Banco de Dados 08/08/2010

Transcrição

1 Disciplina: Engenharia de Software / rof.: Raquel Silveira LANO DE AVALIAÇÕES Banco de Dados 1ª A: 30 de agosto 2ª A: 04 de outubro 3ª A: 29 de novembro NAF: 02 de dezembro Referência bibliográfica: SILBERSCHATZ, A; KORTH, H.F.; SUDARSHAN, S. Sistema de Banco de Dados. trad 5ª ed. Rio de Janeiro: Elsevier, rof. Raquel Silveira INFORAÇÕES IORTANTES Dados x Informação Grupo da disciplina: de contato: raquel.vsilveira@hotmail.com Resultado: édia: 1A + 2A + 3A >= 7,0 3 resença >= 75% ré-requisitos: Introdução a Informática (S1) NAF: 4,0 <= édia < 7,0 (NAF + édia) >= 5,0 2 O que é dado? É uma abstração que representa alguma coisa, podendo ter valor e ser usado de diferentes formas. Isoladamente não possuem significação nenhuma. O que é informação? É a interpretação significativa dos dados e a correlação entre eles, que permite a tomada de decisões. O que é banco de dados (base de dados)? É a coleção de dados armazenados, contendo informações sobre um domínio específico (Ex.: universidade, banco, loja etc). odelagem de Dados (S4) Engenharia de Software (S4) Abstração de Dados Abstração de Dados Habilidade mental que permite aos seres humanos visualizarem os problemas do mundo real com vários graus de detalhe, dependendo do contexto do problema. (J. Rumbaugh) A abstração de dados se dá em três níveis, também chamada Arquitetura Três-Esquemas: -Nível físico: O nível mais baixo de abstração, descreve como os dados estão realmente armazenados (caminho para acessar o banco de dados). - O maior benefício do banco de dados é proporcionar ao usuário uma visão abstrata dos dados, isto é, o sistema omite determinados detalhes sobre a forma de armazenamento e manutenção desses -Nível conceitual: Descreve a estrutura interna do banco de dados e quais dados estão armazenados e que relações existem entre eles. -Nível de view: Descreve apenas parte do banco de Existe para simplificar sua interação com o sistema. 1

2 Independência de Dados Linguagens de Banco de Dados A divisão em níveis de abstração tem o objetivo de garantir as independências lógica e física de um banco de -Independência física de dados: Garante que mudanças no armazenamento dos dados não repercutam na definição conceitual dos -Independência lógica de dados: Capacidade de modificar o esquema lógico, sem que com isso, qualquer programa de aplicação precise ser reescrito. Um sistema de banco de dados proporciona dois tipos de linguagens: - DDL (Linguagem de Definição de Dados): Específica para definir os esquemas do banco de dados; - DL (Linguagem de odelagem de Dados): Específica para expressar consultas e atualizações. Linguagem de Definição de Dados (Data Definition Language DDL) -ermite especificar o esquema do banco de dados, através de um conjunto de definições de -A compilação dos comandos DDL é armazenada no dicionário de Um dicionário de dados contém metadados (nome das relações, nome dos atributos de cada relação, domínio dos atributos, regras de integridade para cada relação). - Este arquivo é consultado antes que os dados sejam lidos ou modificados no sistema de bando de Linguagem de anipulação de Dados (Data anipulation Language DL) -O conjunto de instruções utilizado para acessar e/ou manipular os dados do banco. -A porção de uma DL que envolve resgate de informações é chamada linguagem de consulta. Embora tecnicamente incorreto, é comum utilizar os termos linguagem de consulta e linguagem de manipulação de dados como sinônimos. -Recuperação de informações; -Inserção, atualização e remoção de Sistemas Gerenciadores de Banco de Dados - SGBD Conjunto integrado de programas que permite descrever, armazenar, manipular, interrogar e tratar o conjunto de dados que compõem o banco de Exemplos: Responsabilidades de um SGBD -Interação com o gerenciador de arquivos: Armazena, busca e atualiza os dados no banco de -Cumprimento de integridade: Determinam se atualizações no banco de dados resultam na violação de restrições. -Cumprimento de segurança: Nem todo o usuário do banco de dados precisa ter acesso a todo banco de Firebird 2

3 Responsabilidades de um SGBD - Cópias de reserva ( backup ) e recuperação: A ocorrência de determinadas falhas pode comprometer a consistência do banco de O SGBD deve possibilitar a realização de backups e recuperação dos dados por meio de procedimentos. - Controle de concorrência: Se diversos usuários atualizam o banco de dados concorrentemente, o SGBD deve controlar a interação entre usuários simultâneos. Sistemas Centralizados -Executados sobre um único sistema computacional (localhost). -odem ser divididos conforme o modo como os computadores são usados: ono-usuário ou ultiusuário. Sistemas Cliente-Servidor -Sistemas centralizados servindo como servidores. Sistemas aralelos - Uso de diversas CUs e discos (compartilham memória e/ou disco). - Necessitam processar milhares de transações por segundo. emória compartilhada Disco compartilhado Sistemas Distribuídos - Banco de dados armazenado em diversos computadores. - Comunicação por rede. - Computadores de sistemas distribuídos são conhecidos como nós ou sites. - Distribuição física e geográfica dos dados, administração separada e intercomunicação dos sites. - Sites podem acessar uns aos outros. Site A Rede Site B Site C odelo de Dados -Conceitos para restrições de consistência, descrição, relações e semântica de -Existem vários modelos de dados diferentes: odelo relacional: Usa uma coleção de tabelas para representar os dados e as relações entre eles. Cada tabela possui colunas e cada coluna possui um nome único. odelo de entidade-relacionamento: Baseado em uma percepção de um mundo real que consiste em uma coleção de objetos básicos, chamados entidades, e as relações entre eles. odelo de Dados -odelo de dados baseado em objeto: ode ser visto como extensão ao modelo E-R com noções de encapsulamento, métodos (funções) e identidade de objeto. -odelo de dados semi-estruturado: ermite a especificação dos dados em que itens de dados individuais do mesmo tipo possam ter diferentes conjuntos de atributos. Utilização de XL (Extensible arkup Language). 3

4 -odelo de dados conceitual de alto nível. -Descreve a estrutura do banco de -Descreve as operações associadas para especificações de consultas e atualizações. -O modelo entidade-relacionamento é baseado na percepção do mundo real que consiste em um conjunto de objetos básicos chamados entidades nos relacionamentos entre estes objetos. O ER é fundamentado em três conceitos básicos: -Entidades -Relacionamentos -Atributos Representado graficamente pelo DER (Diagrama Entidade Relacionamento). Entidades -Conjunto de objetos da realidade modelada sobre os quais deseja-se manter informações no banco de -Representa algo com uma existência física (curso, conceito, circulação...) Sistema bancário, as entidades podem ser: clientes, contas correntes, cheques, agências. Representado graficamente por um retângulo clientes contas cheques Atributos -Dado que é associado a cada ocorrência de uma entidade. -É uma característica, propriedade ou qualidade de uma entidade. -Uma entidade é representada por um conjunto de atributos. : nome, CF, telefone, endereço -Representado graficamente por uma elipse CF Tipos de Atributos -Simples: São indivisíveis, ou seja, contém apenas um valor (Ex.: nome). -Composto: odem ser divididos em partes menores que representam atributos mais básicos com significado independentes (Ex.: endereço). -onovalorado: Único valor para cada instância (Ex.: nome, idade). -ultivalorado: ais de um valor para cada instância (Ex.: telefone). -Derivado: É derivado a partir do valor do outro atributo (Ex.: idade). -Chave: Conjunto de um ou mais atributos que tomados coletivamente, permite-nos identificar unicamente uma instância de uma entidade (Ex.: CF). Relacionamento -Conjunto de associações entre instâncias de entidades. - -Representado graficamente através de um losango, ligado por linhas aos retângulos que representam as entidades que participam do relacionamento. 4

5 Cardinalidade de um Relacionamento -Relacionamentos 1:1 (um para um) Funcionário -Relacionamentos 1:N (um para muitos) N 1 -Relacionamento N:N (muitos para muitos) 1 1 gerencia N N rojetos DER (Diagrama Entidade Relacionamento) Uma firma de produtos de limpeza deseja manter informações sobre a venda de seus produtos. Cada produto é caracterizado por um código único, nome do produto e seu preço. A firma possui informações sobre todos os seus clientes. Cada cliente é identificado por um código único (também interno a firma), o nome do cliente, endereço (rua, número, cidade, CE, UF), telefone, status do cliente ( bom, médio ou ruim ) e seu limite de crédito. Guarda-se igualmente a informação dos pedidos feitos pelos clientes. Cada pedido possui um número e a data da elaboração do pedido. Cada pedido pode envolver um ou vários produtos; e para cada produto, indica-se a quantidade deste pedido. DER (Diagrama Entidade Relacionamento) O hospital possui um conjunto de pacientes e um conjunto de médicos. No registro dos pacientes, temos o nome, RG, CF, endereço e telefone. No registro dos médicos temos o nome, especialidade, RG, CF, CR, endereço e telefone. Cada paciente tem associado a si um prontuário (sua ficha), onde são registradas basicamente todas ocorrências, exames, consultas, medicamentos ministrados associadas a ele. Cada registro no seu prontuário, além de ter a data tem que estar relacionado a um médico, que é o responsável pela informação do registro cadastrado no sistema. 5