Bancos de Dados Estrutura e Funcionamento de um SGBD

Apresentação em tema: "Bancos de Dados Estrutura e Funcionamento de um SGBD"— Transcrição da apresentação:

1 Bancos de Dados Estrutura e Funcionamento de um SGBD
Prof. Marcos R. Cardoso

2 Bancos de Dados – SGBD Conceito
“Um sistema cujo objetivo principal é gerenciar o acesso e a correta manutenção dos dados armazenados em um banco de dados.” Prof. Marcos R. Cardoso

3 Bancos de Dados - SGBD Arquitetura
Níveis de um SGBD: Nível Externo Nível Conceitual Nível Interno Prof. Marcos R. Cardoso

4 Bancos de Dados - SGBD Arquitetura
Nível Externo Nível lógico do usuário Linguagem de manipulação Alto Nível de Abstração Utilização de L4Gs Prof. Marcos R. Cardoso

5 Bancos de Dados - SGBD Arquitetura
Nível Conceitual Nível Intermediário Nível lógico comunitário Médio nível de abstração Visão do todo do DB Prof. Marcos R. Cardoso

6 Bancos de Dados - SGBD Arquitetura
Nível Interno Nível físico Esquema interno Tipos de registro Índices Linguagem DDL Interna: EMP_ARMAZENADO BYTES=20 PREFIXO TYPE=BYTE(6),OFFSET=0 EMP# TYPE=BYTE(6),OFFSET=6,INDEX=EMPX DEPTO# TYPE=BYTE(4),OFFSET=12 PAGTO TYPE=FULLWORD,OFFSET=16 Prof. Marcos R. Cardoso

7 Bancos de Dados - SGBD Arquitetura
Usuários finais, analistas, programadores Nível Externo Mapeamento Nível Conceitual Programadores e DBA Mapeamento Nível Interno DBA Prof. Marcos R. Cardoso

8 Bancos de Dados - SGBD Arquitetura
Mapeamento externo/conceitual a forma como o nível externo enxerga o dado de acordo com o contexto Mapeamento conceitual/interno caso haja mudanças na estrutura utilizada, deve haver uma sincronia entre os níveis Prof. Marcos R. Cardoso

9 Bancos de Dados - SGBD Arquitetura
Dicionário de dados Cátalogo do SGBD – metadados (dados sobre dados) Estrutura do esquema Integridade (restrição/autorização) Configurações e parâmetros do SGBD Estimativas de acesso sobre os dados armazenados

10 Bancos de Dados - SGBD Arquitetura
Dicionário de Dados 1. Deseja acessar ou alterar dados. Usuário, Analista ou Programador SGBD 2. Procura referência a estes dados. BD 4. Altera o dicionário conforme a mudança feita. DBA Dicionário de Dados 3. Altera estrutura de uma tabela ou restrições de integridade.

11 Bancos de Dados - SGBD Arquitetura
Dicionário de Dados 1. Deseja consultar nome e endereço do funcionário matrícula 1452. SGBD 3. Verifica direitos de acesso a estes dados Usuário 4. Acessa e retorna os dados no formato padrão. BD 6. Mostra os dados formatados ao usuário. 2. Aplicação solicita dados ao SGBD. Dicionário de Dados Aplicação 5. Retorna os dados solicitados à aplicação.

12 Bancos de Dados - SGBD Funcionamento
Usuário solicita dados SGBD recebe e valida o pedido SGBD percorre os níveis e mapeamento para obter os dados solicitados SGBD retorna os dados solicitados Usuário recebe e visualiza os dados solicitados Prof. Marcos R. Cardoso

13 Bancos de Dados – SGBD Funcionamento
Usuário/aplicativo DBA Gerenciador de Transações Compilador de DDL Compilador de Consultas Plano de consulta Registro de Log e Recuperação Controle de Concorrência Mecanismo de Execução Solicitações de dados Tabela de Bloqueio Gerenciador de Arquivos Buffer Comandos de páginas Gerenciador de Buffer Leitura/ gravação de páginas Gerenciador de Armazenamento BD Prof. Marcos R. Cardoso

14 Bancos de Dados – SGBD Funcionamento
Comunicação com usuário Troca de mensagens em ambos os sentidos Gerenciador autônomo de comunicação de dados Sincronizado com o SGBD Prof. Marcos R. Cardoso

15 Bancos de Dados – SGBD Funcionamento
Funções básicas Método de acesso DDL – definição de dados, processadas através de um compilador DML – manipulação dos dados, otimizadas e executadas também através de um compilador Prof. Marcos R. Cardoso

16 Bancos de Dados – SGBD Funcionamento
Funções básicas Restrições de integridade Consistência no BD Estados possíveis Relacionamentos Prof. Marcos R. Cardoso

17 Bancos de Dados - SGBD Arquitetura
Restrições de Integridade 1. Solicita exclusão de um departamento. Usuário SGBD 3. Verifica se usuário tem direito de exclusão. 6. Retorna informação ao usuário. 4. Verifica restrição de integridade e valida ou não a exclusão. BD 5. Retorna informação de sucesso ou mensagem de erro. Dicionário de Dados Aplicação 2. Lança ordem de exclusão ao SGBD.

18 Bancos de Dados – SGBD Funcionamento
Funções básicas Segurança Autorização de acesso Recuperação de falhas Controle de concorrência Evitar conflito de acesso Estratégias de bloqueio (lock) Prof. Marcos R. Cardoso

19 Bancos de Dados - SGBD Arquitetura
Controle de Concorrência 1. Efetua depósito em uma conta corrente. SGBD 5. Bloqueia alteração Usuário 2. 2. Inicia transação Usuário 1. Usuário 1 9. Libera alteração Usuário 2. 6. Finaliza operação. 4. Inicia transação Usuário 2. BD 8. Retorna informação. 7. Finaliza transação Usuário 1. 3. Efetua depósito na mesma conta corrente. Controle de Transações Controle de Bloqueios Usuário 2 10. Finaliza transação Usuário 2. 11. Retorna informação.

20 Bancos de Dados – SGBD Funcionamento
Independência dos dados – transparência para o nível externo Independência Física – imunidade das aplicações a alterações na técnica de acesso Independência Lógica – imunidade das aplicações a alterações na estrutura lógica do BD (nível conceitual) Prof. Marcos R. Cardoso

21 Bancos de Dados - SGBD Arquitetura
Independência dos Dados 1. Acessa SGBD. 3. Continua acessando SGBD sem nenhuma interferência. Usuário, Analista ou Programador SGBD 5. Em determinados casos, exige alteração nas aplicações, em outros casos, continua-se acessando o SGBD. BD DBA 4. Inclui um novo campo em uma determinada tabela. 2. Otimiza métodos de acesso a determinadas tabelas.