Introdução a Banco de Dados (Parte 1)

Visão Geral
Dados x Informação
Sistema de Arquivos x SGDB
Modelos Conceitual, Lógico, Físico
Introdução a Linguagem SQL

1. Banco de Dados
PARTE 1
Introdução
Visão Geral
Dados x Informação
SistemadeArquivosx SGDB
Modelos Conceitual, Lógico, Físico
Introdução a Linguagem SQL
por: Mário Sergio
[email protected]
linkedin.com/in/mario-sergio-a1125831
Atualizado em Set/2019

2. 2
O que NÃO é um banco de dados

3. 3
Por que estudar BD?
A importância dos dados para a sociedade
moderna:
➢A maioria das empresas/organizações produz mais
dados numa semana do que muitas pessoas irão ler em
toda uma vida!
➢Os dados armazenados digitalmente sofreram um
aumento drástico nos últimos 40 anos e continuam a
crescer cada vez mais.

4. 4
Por que estudar BD?
Os Bancos de Dados fazem parte do
nosso dia-a-dia:
⚫operação bancária
⚫reserva de hotel
⚫matrícula em uma disciplina da universidade
⚫cadastro na vídeo locadora

5. 5
Conceitos básicos
Dado: fato do mundo real que está registrado
⚫exemplos: data, valor e cliente de um pedido de venda.
Informação: fato útil que pode ser extraído direta ou
indiretamente a partir dos dados
⚫exemplos: total de vendas mensal por cliente/região.
Banco de Dados (BD) : coleção de dados inter-
relacionados e persistentes que representa um sub-
conjunto dos fatos presentes em um domínio de
aplicação.

6. 6
Bancos de dados não relacionais
▪Sistemas de Arquivos (armazenados em pastas, no disco):
▪Armazenamento em documentos no formato texto ou planilhas
▪Dados de diferentes aplicações não estão integrados
▪Dados são projetados para atender uma aplicaçãoespecífica

7. 7
Sistemas de arquivos
Exemplo
▪Em uma fábrica com os dados em sistemas de arquivos:
Sistema para
Setor de Vendas
Sistema para
Setor de Produção
Sistema para
Setor de Engenharia
Arquivos
de vendas
Arquivos
de engenharia
Arquivos
de produção
Dados repetidos aparecem em todos os arquivos da fábrica
Teclado TC60R$ 20,00
Monitor 15´M60R$ 150,00
Mouse MS09R$ 10,00
Teclado TC6010/11/2000
Monitor 15´M6020/11/2000
Mouse MS0909/11/2000
Teclado TC60teclado.gif
Monitor 15´M60monitor.gif
Mouse MS09mouse.gif
[baseado em Heuser]

8. 8
Sistemas de arquivos
Desvantagens
▪Mesmo dado érepresentado várias vezesna base de
dados
✓Exemplo -teclado, monitor e mouse
▪Redundâncianão controlada de dados
✓Redundância leva a
•inconsistênciados dados
•re-digitação de informações
•dificuldade de extração de informações

9. 9
Sistemas de arquivos
Desvantagens
▪Acesso
•Bloqueio de arquivo e registro, não permitindo acesso por mais de um usuário
por vez
•Falta de índices para acesso rápido
▪Tolerância a falhas
✓Falta de luz, erro de disco, interrupção de funcionamento, etc
✓Cópias? restauração do estado anterior?
▪Segurança
✓Acesso idêntico para todos os usuários
▪Outros problemas:
✓Número máximo de arquivos
✓Tamanho de memória
✓Limitações do tipo de arquivo

10. 10
Banco de dados Relacional
▪Banco de dados = instância de dado + meta-dados
✓Instância de dado (muda constantemente)
•Dado propriamente:
-Registros e campos
✓Meta-dados (mudanças ocasionais)
•Dicionário de dados :
–Esquema da base de dados, Tabelas, colunas, relações e
chaves
–Acessado através de linguagens de definição de dados

11. 11
▪Em uma fábrica com os dados em bancos de
dados:
Sistema para
Setor de Vendas
Sistema para
Setor de Produção
Sistema para
Setor de Engenharia
Banco de
dados
Teclado TC60
Monitor 15´M60
Mouse MS09
R$ 20,00
R$ 150,00
R$ 10,00 10/11/2000
20/11/2000
09/11/2000
teclado.gif
monitor.gif
mouse.gif
Dados aparecem
uma única vez
no banco
[baseado em Heuser]
Banco de dados Relacional

12. 12
Sistema Gerenciador de Bancos de Dados (SGBD)
Um SGBD (Sistema Gerenciador de Banco de Dados )
consiste em uma coleção de dados inter-relacionados e em
uma camada de software para acessá-los.

13. 13
SGBD –Sistema Gerencial de Banco de Dados
Sistema de Arquivos X Sistema de Banco de Dados
Prof. Mário Sergio(ref: Slides prof WandersonDantas)

14. 14
▪BD de uma fábrica:
Sistema para
Setor de Vendas
Sistema para
Setor de Produção
Sistema para
Setor de Engenharia
Banco de
dados
Teclado TC60
Monitor 15´M60
Mouse MS09
R$ 20,00
R$ 150,00
R$ 10,00
10/11/2000
20/11/2000
09/11/2000
teclado.gif
monitor.gif
mouse.gif
SGBD
Softwareque permite
a criação e gerência
da base de dados
Exemplos destes Softwares:
•Livres:
•FireBird, PostgreSQL e
MySQL
•Comerciais(pagos)
•Oracle, DB2 e
SQLServer
Sistema Gerenciador de Bancos de Dados (SGBD)

15. 15
Objetivos de um SGBD relacional
Isolar os usuários dos detalhes mais internos do banco de dados
(abstração de dados).
Oferecer múltiplas visões dos mesmos dados.
Prover independência de dados às aplicações (estrutura física
de armazenamento e à estratégia de acesso).
Garantir controle de concorrência: acesso por diversos usuários
simultâneamente .
Vantagens:
⚫rapidez na manipulação e no acesso à informação,
⚫redução do esforço humano (desenvolvimento e utilização),
⚫redução da redundância e da inconsistência de informações,
⚫redução de problemas de integridade
⚫aplicação automática de restrições de segurança.

16. Modelo de Dados
O modelo de dados é uma coleção de ferramentas
para a descriçãode dados, relacionamentos, e
restriçõesde consistência, sob vários níveis de
abstração.
1616
Projeto Físico
Projeto Lógico
Projeto Conceitual
Minimundo
esquema
instâncias

17. 17
Modelo de Dados
Mundo Real
Modelo
Conceitual
(modelo abstrato dos
dados)
Independente do
modelo de dados
Independente do
SGBD
Modelo Lógico
(estrutura dos dados)
Dependente do
modelo de dados
Independente do
SGBD
Tabelas,
Campos,
Relacionamentos
Modelo Físico
Dependente do
modelo de dados
Dependente do SGBD
Organização física dos dados
Estruturas de armazenamento de dados
Oracle, Mysql, Postgree...
Médico PacienteConsulta
CRM nome
Médico (CRM, Nome)
Sistema Médico

18. Modelo de Dados: Conceitual
1818
É o modelo com o maior nível de abstração.
O diagrama é baseado em entidades, relaçõese
atributos.

19. Modelo de Dados: Conceitual
1919
Mais um Exemplo:
Modelo de Dados simplificado de uma fábrica

20. Modelo de Dados: Lógico
2020
É o modelo com um nível intermediário de abstração.
O diagrama é baseado em tabelas,campos, chaves,
relacionamentos e restrições. .

21. Modelo de Dados: Lógico
2121
É o mais um exemplo

22. Modelo de Dados: Físico
2222
É o modelo com um nível mais baixo, especifico para
cada banco de dados.
Exemplos:

23. 23
nome rua cidade conta saldo
José Figueiras Campinas 900 55
João Laranjeiras Campinas 5561.000
João Laranjeiras Campinas 6475.366
Antônio Ipê São Paulo 6475.366
Antônio Ipê São Paulo 801 10.533
Banco de dados Relacional
Exemplo de uma visão de dados do usuário

24. 24
nro-conta saldo
900 55
556 1.000
647 5.366
801 10.533
Tabela Conta (dados)
Tabela Cliente (dados)
cód-cliente nome rua cidade
015 José Figueiras Campinas
021 João Laranjeiras Recife
037 Antônio Ipê São Paulo
cód-cliente nro-conta
015 900
021 556
021 647
037 647
037 801
Tabela Cliente-Conta
(relacionamento)
Banco de dados Relacional
Dados armazenados no Esquema de Tabelas
Tabelas
Registros
Campos

25. 25
A Linguagem SQL
StruturedQuery Linguage(Linguagem de
consulta estruturada), é amplamente aceita e
utilizada por todos os SGBD´satuais.
oFornece mecanismos para definir os
metadados e para acessar e manipular os
dados e extrair informações.
oA Linguagem SQL é dividida em DDL e DML

26. 26
A Linguagem SQL
Linguagem de Definição de Dados (DDL)
Um esquema de banco de dados é especificado por um
conjunto de definições expressas por uma linguagem
especial chamada linguagem de definição de dados
(Data DefinitionLanguage), que permite:
⚫Criar, alterar, eliminar os metadados
Instruções:
create, alter, drop... table, column, etc

27. 27
Manipulação de dados significa:
⚫A buscada informação armazenada no BD
⚫A inserçãode novas informações no BD
⚫A modificaçãodos dados armazenados no BD
⚫A eliminaçãode informações do BD
Instruções:
select, insert, update, delete.... Registros
na tabela
A Linguagem SQL
Linguagem de Manipulação de Dados (DML)

28. 28
A Linguagem SQL
Exemplo de alguns instruções SQL

29. 29
Bibliografia
Elmasri & Navathe –Fundamentos de
Bancos de Dados
Carlos Alberto Heuser –Projeto de
Banco de Dados
Korth e Silberchatz –Sistema de Bancos
de Dados
Baseado nos Slides de Vania Bogorny