Database Systems: Design, Implementation, and Management Eighth Edition Capítulo 4 Projeto Banco de Dados.

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1 Database Systems: Design, Implementation, and Management Eighth Edition Capítulo 4 Projeto Banco de Dados

2 Database Systems, 8 th Edition 2 Objetivos Neste módulo iremos aprender: –Que os projetos de banco de dados devem atender os sistema de informação do qual faz parte –Que os sistemas de informação de sucesso são desenvolvidos por meio de um modelo denominado Systems Development Life Cycle (SDLC)

3 Database Systems, 8 th Edition 3 Objetivos (continuação) Neste módulo iremos aprender : (continuação) –Dentro dos sistemas de Informação, os projetso de banco de dados com mais chances de sucesso são aqueles que são avaliados e revisados usando o modelo Database Life Cycle (DBLC) –Como conduzir uma avaliação e revisão dentro dos modelos SDLC e DBLC. –Estratégias para o projeto de Banco de Dados: top-down vs. bottom-up e centralizado vs. descentralizado

4 Database Systems, 8 th Edition 4 Sistema de Informação Permite a coleta de dados, armazenamento e recuperação Composto de: –Pessoas, hardware, software –Banco de Dados, programas aplicativos e procedimentos Análise de Sistemas –Processo que analisa as necessidades do sistema de informação Desenvolvimento de Sistemas –Processo de criação de um sistema de informação

5 Database Systems, 8 th Edition 5 Sistema de Informação(continuação) Aplicações –Transformar dados em informação que será base para o processo de tomada de decisão –Normalmente produz: Relatórios formais Gráficos –Composto de duas partes: Dados Codigos em que os dados são transformados em informação.

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7 7 Sistema de Informação(continuação) Desempenho depende de 3 fatores: –Projeto do Banco de Dados e implementação –Projeto da aplicação e implementação –Procedimentos administrativos Desenvolvimento de Banco de Dados –Processo do projeto de banco de dados e implementação –Fases de implementação inclui: Criar estrutura de armazenamento no banco de dados. Carregar os dados no banco de dados Gestão dos dados

8 Database Systems, 8 th Edition 8 O Systems Development Life Cycle (SDLC) Acompanha o ciclo de vida dos sistemas de informação Desenvolvimento do projeto e aplicação do Banco de Dados mapeados e avaliados. Divide em 5 fases: –Planejamento –Análise –Projeto detalhado do sistema –Implementação –Manutenção Processo Iterativo e não sequencial

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10 10 Planejamento Visão geral da empresa e de seus objetivos Coleta de dados dos requistos –O sistema atual deve continuar? –Ou ser modificado? –Ou substituido? Estudo e avaliação de alternativas –Requisitos técnicos de software e hardware –Custo do sistemas –Custo operacional

11 Database Systems, 8 th Edition 11 Analise Problemas definidos durante a fase de planejamento é examinado em detalhe durante análise. Auditoria Estudos dos atuais hardware e software Meta: –Melhor entendimento de: Àreas funcionais do sistema Problemas atuais e potenciais Oportunidades

12 Database Systems, 8 th Edition 12 Projeto do Sistema detalhado Projetista completa o projeto dos processos dos sistemas. Inclui todas espcificações técnicas necessárias. Etapas para conversão do sistame antigo para o novo Princípios e metodologias para treinamento são planejados –Submetidas para aprovação do gestor.

13 Database Systems, 8 th Edition 13 Implementação Hardware, Software do SGBD e programas aplicativos são instalados –Projeto do banco de dados implementado Ciclo de codificação, teste e depuração continua até que banco de dados está pronto para entrega. Banco de daods criado e sistema customizado –Criação de tabelas e visões –Autorizações de usuários

14 Database Systems, 8 th Edition 14 Manutenção Três tipos de atividades de manutenção: –Corretiva –Adaptativa –Preditiva Computer-aided systems engineering (CASE) –Produzir melhores sistemas com quantia razoável de tempo e custo –Aplicações produzidas por CASE são estruturadas, documentadas e padronizadas

15 Database Systems, 8 th Edition 15 O Database Life Cycle (DBLC) Seis fases: –Estudo inicial do Banco de Dados –Projeto do Banco de Dados –Implementação e carregamento dos dados –Testando e avaliando –Operação –Manutenção e evolução

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17 Database Systems, 8 th Edition 17 Estudo inicial do Banco de Dados Propósito Geral: –Analisar a situação da empresa –Definir problemas e restrições –Definir objetivos –Definir abrangência e limites Processo Interativo e iterativo é requerido para completar a primeira fase do DBLC com sucesso

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19 Database Systems, 8 th Edition 19 Estudo inicial do Banco de Dados(continuação) Analisar a situação da empresa –Condições gerais que a empresa opera, sua estrutura organizacional e sua missão. –Descobrir os componentes operacionais da empresa, como funcionam e como interagem. Definir problemas e restrições –Fontes de informações formais e informais –Achando respostas precisas é importante –Definição precisa do problema nem sempre deriva uma solução.

20 Database Systems, 8 th Edition 20 Os objetivos do Sistema de Banco de Dados devem atender as necessidades dos usuários. –Qual é o objetivo proposto para o sistema? –O sistema terá interface com outro sistemas da empresa? –O sistema compartilhará dados com outros sistemas ou usuários? Abrangência do sistema Limites: limites externos do sistema Estudo inicial do Banco de Dados(continuação)

21 Database Systems, 8 th Edition 21 Projeto do Banco de Dados Importante concentra nos dados Características necessárias para construir o modelo do banco de dados. Duas visões dos dados dentro do sistema: –Visão do negócio Dados como fonte de informação –Visão do projetista Estrutura de dados, acesso e atividades necessárias para transformar dados em informações.

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24 Database Systems, 8 th Edition 24 I. Projeto Conceitual Modelagem de dados cria uma estrutura abstrata do banco de dados. –Representa objetos do mundo real. Alinhado com o negócio e áreas funcionais. Garante que todos os dados necessários estão no modelo e que todos os dados do modelo são necessários. Requer 4 etapas

25 Database Systems, 8 th Edition 25 I. Projeto Conceitual (continuação) Análise de dados e requisitos –Discobriri características dos elementos dos dados Obter características de diferentes fontes –Levar em consideração regras do negócio Derivadas da descrição das operações Modelagem ER e normalização –Projetista impõe padrões na documentação o projeto. Uso de diagramas, símbolos, estilo de documentação e outras convenções.

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27 Database Systems, 8 th Edition 27 I. Projeto Conceitual (continuação) Verificação do modelo de dados –Verificado contra processo de sistema proposto –Revisão do projeto original Re-avaliação das entidades Exame detalhado dos atributos que descrevem as entidades –Define os principais componentes do projeto como módulos Módulo: componente do sistema de informação que trata uma função específica.

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30 Database Systems, 8 th Edition 30 I. Projeto Conceitual (continuação) Verificação do modelo de Dados (continuação) –Processo de verificação Selecione entidade central (mais importante) –Definida em termos de participação nos modelos de relacionamento Identificar módulo ou sub-sistema o qual a entidade central pertence e definir abrangência e limites. Colocar a entidade central no modelo

31 Database Systems, 8 th Edition 31 I. Projeto Conceitual (continuação) Projeto de um banco de dados distribuídos –Partes do banco de dados pode estar em locais separados fisicamente. –Acesso ao banco de dados podem ser de diferentes locais. –Projetistas deve desenvolver a distribuição dos dados e estratégias de alocação na rede.

32 Database Systems, 8 th Edition 32 II. Seleção do SGBD Informação crítica para o funcionamento normal do sistema Fatores que afetam a decisão de compra. –Custo –Características e ferramentas do SGBD –Modelo suportado –Portabilidade –Escalabilidade –Requisitos de hardware

33 Database Systems, 8 th Edition 33 III. Projeto Lógico Traduz o projeto conceitual em modelo interno. Requer que todos os objetos sejam mapeados em constructos específicos usados por software de banco de dados selecionado. –Definição de dominios do atributo, projeto de tabelas requeridas e formatos de acesso. –Tabelas devem corresponder a entidades no projeto conceitual. Traduz modelo conceitual independente do software para modelo dependente do software.

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35 Database Systems, 8 th Edition 35 IV. Projeto Físico Processo de seleção armazenamento de dados ecaracterísticas de acesso aos dados referente ao banco de dados. Características de armazenamento é função de: –Tipo de dispositivos suportados pelo hardware –Tipo de métodos de acesso aos dados suportados pelo sistema –SGBD Mais complexo quando dados estão distribuídos

36 Database Systems, 8 th Edition 36 Implementação e carregamento Desempenho –Difícil avaliar Nem todos SGBD tem este tipo de ferramenta Não existe padrão de mensuração Segurança: –Segurança física e de senha –Trilhas de direitos de acesso e auditoria –Criptografia de dados e estações HD.

37 Database Systems, 8 th Edition 37 Implementação e carregamento (continuação) Backup e Recuperação –Backup completo –Backup diferencial –Backup do log de transação Integração –Por meio do uso adequado das regras de chaves primárias e secundárias. Padrões da empresa –Padrões podem ser parcialmente definidos

38 Database Systems, 8 th Edition 38 Testando e Avaliação Ocorre em paralelo com a programação de aplicativos Ferramentas de banco de dados são usadas na prototipagem das aplicações Se a implementação falhar em atender alguns critérios de avaliação de sistemas: –Ajuste de parametros do sistema e do SGBD –Modificar o projeto físico ou çógico –Upgrade software e/ou hardware

39 Database Systems, 8 th Edition 39 Operação Quando o banco de dados passa da fase de avaliação é considerado operacional. Ao iniciar a fase operacional, inicia-se o processo de evoluçaõ do sistema Problemas não previstos durante a fase de testes Soluções possíveis: –Distrubuir transações em mais de um computador para balancear carga, –Aumentar memória cache

40 Database Systems, 8 th Edition 40 Manutenção e Evolução Manutenção periódica rqeuerida: –Preventiva (backup) –Corretiva (recuperação) –Adaptativa –Liberação de permissões para usuários novos e antigos –Geração de estatística de acesso ao banco de dados. –Auditoria de segurança periódica –Resumo periódico do uso do sistema

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42 Database Systems, 8 th Edition 42 Estratégias do Projeto de Banco de Dados ProjetoTop-down –Identifica conjunto de dados –Define elementos de dados para cada conjunto de dados. Definição de diferentes tipos de entidades Definição de cada atributo das entidades Projeto Bottom-up –Identificas elementos da dados (items) –Agrupa os mesmos em conjunto de dados

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44 Database Systems, 8 th Edition 44 Centralizado vs. Descentralizado Projeto Centralizado –Quando os componentes de dados são compostos de um número pequenos de objetos e procedimentos. –Típicos em sistemas menores Projeto Descentralizado –Componentes de dados tem um grande número de entidades –Relações complexas onde operações complexas são realizadas. –Problemas em diversas localidades

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47 Database Systems, 8 th Edition 47 Centralizado vs. Descentralizado (continuação) Todos os módulos estão integrados em um único modelo. Problemas de agregação a serem analisados: Sinônimos e homônimos Entidade e sub-tipos de entidades Conflito na definição de objetos

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49 Database Systems, 8 th Edition 49 Sumário Sistema de Informação facilita a transformação dos dados em informação. –Gerencia dados de informação SDLC monitora o ciclo de vida de uma aplicação em um sistema de informação. DBLC descreve a história do banco de dados dentro do sistema de informação.

50 Database Systems, 8 th Edition 50 Sumário (continuação) Projeto do Banco de Dados e implementação é desenvolvido por meio de um conjunto de estágios bem definidos. Projeto conceitual varia com: –Top-down vs. bottom-up –Centralizado vs. descentralizado