Resumo 1.1) Introdução 1.2) Abordagem Convencional de Arquivos 1.3) Sistema Gerenciador de Banco de Dados 1.3.1) Propriedades 1.3.2) Esquema de dados 1.3.3) Linguagens (DDL/DML) 1.3.4) Modelos de dados 1.4) Administração de Dados e de Banco de Dados 1.5) Projeto de um Banco de Dados Juliana Amaral e Rodrigo Baroni

1.3.2) Esquema de dados O SGBD deve prover aos usuários uma visão abstrata dos dados. Os níveis de abstração simplificam a interação do usuário com o sistema. Nível Interno ou Físico: nível mais baixo, descreve COMO os dados estão realmente armazenados. Exemplo: alocação de disco Juliana Amaral e Rodrigo Baroni

1.3.2) Esquema de dados Nível Conceitual ou Lógico: este nível descreve QUAIS dados são armazenados no BD e quais os relacionamentos entre eles. Exemplo: tipos de dados e relacionamentos Baseado na modelagem dos dados Juliana Amaral e Rodrigo Baroni

1.3.2) Esquema de dados Nível Externo ou de Visão: visão de cada usuário, sejam estes programadores ou usuários finais. Os usuários necessitam de apenas uma parte do BD. Podem haver diferentes visões providas pelo sistema para um mesmo BD. Exemplo: interface com o usuário Juliana Amaral e Rodrigo Baroni

1.3.2) Esquema de dados Nível Físico Nível Conceitual Visão 1 Visão 2 Visão N ... Juliana Amaral e Rodrigo Baroni

1.3.2) Esquema de dados Independência Física: ocorre quando alterações no nível físico não provocam modificações no nível conceitual. Alterações no nível físico são necessárias ocasionalmente para melhorar a performance, como a criação de índices, por exemplo. Juliana Amaral e Rodrigo Baroni

1.3.2) Esquema de dados Independência Lógica: ocorre quando alterações no nível conceitual não provocam modificações no nível externo. A independência lógica é mais difícil de ser atingida do que a independência física, uma vez que os programas são muito dependentes da estrutura lógica dos dados que manipulam. Juliana Amaral e Rodrigo Baroni

1.3.3) Linguagens (DDL/DML) Um esquema de banco de dados precisa de uma linguagem para ser especificado, construído (DDL) e outra para a manipulação dos dados (DML). DDL (Data Definition Language): linguagem de definição de dados. Permite a especificação da base de dados, definindo os arquivos, as ligações entre arquivos, os registros e as variáveis dos registros. Juliana Amaral e Rodrigo Baroni

1.3.3) Linguagens (DDL/DML) DML (Data Manipulation Language): linguagem de manipulação de dados. Permite a consulta e atualização (inclusão, alteração e exclusão) de informações da base de dados definida pela DDL. Juliana Amaral e Rodrigo Baroni

1.3.3) Linguagens (DDL/DML) A DML pode ser: Procedural: o usuário tem que especificar QUAL dado é necessário e COMO obtê-lo. Não-procedural: o usuário não define COMO os dados serão acessados. DMLs não-procedurais são mais fáceis de aprender, pois o usuário não precisa especificar como chegar até os dados, mas apenas quais dados deseja. Juliana Amaral e Rodrigo Baroni

1.3.4) Modelos de dados Modelo de Dados é uma coleção de ferramentas conceituais para descrição dos dados, seus relacionamentos, suas restrições de consistência e semântica. O modelo de dados é utilizado na criação de um banco de dados para modelar o que será armazenado (nível conceitual ou lógico). Juliana Amaral e Rodrigo Baroni

1.3.4) Modelos de dados Há as seguintes categorias da forma de representação da base de dados: Modelos lógicos com base em objetos: Modelo Entidade-Relacionamento Modelo Orientado a Objetos Modelos lógicos com base em registros: Modelo Hierárquico Modelo de Rede Modelo Relacional Juliana Amaral e Rodrigo Baroni

1.3.4) Modelos de dados Organiza dados logicamente Todo SGBD deve suportar um modelo Primeiros modelos de BD datam da década de 60 Histórico dos modelos de dados: 1o) Modelo Hierárquico: década de 60. Organizava dados em estruturas de árvore. Ex SGBDs: IMS, System2000; 2o) Modelo de Redes: final dos anos 60 e década de 70. Organizava dados estrutura similar a um grafo direcionado. Ex SGBDs: IDMS, Total

1.3.4) Modelos de dados 3o) Modelo Relacional: definido na década de 70, é o modelo de dados dominante no mercado atualmente. Organiza dados em em um conjunto de relações (tabelas). Ex SGBDs:Oracle, Informix, Sybase e SQL Server; 4o) Abordagens Pós-Relacionais: novos modelos que começaram a ser definidos a partir da década de 80, visando atender as necessidades de aplicações ditas não convencionais. orientado a objetos (suporta a representação de objetos complexos) Ex: Jasmine, Postgress temporais (suporta a representação de versões de dados no tempo) Ex: Ferramentas de Cad Armazenamento XML Ex: Tamino

1.3.4) Modelo Hierárquico Várias entidades do mundo real são organizadas hierarquicamente. Ex:Universidade Estrutura Registro (corresponde a entidade) Relacionamento Pai e Filho - 1:N entre dois tipos de registros. Pai (1) e filho (N) Diagrama de estrutura de árvore. Registros organizados como estrutura em árvore - Raiz é um nó auxiliar Elos (relacionamento,ligação) são explícitos

1.3.4) Modelo Hierárquico Sentido de acesso é sempre unidirecional,Pai -> Filho (parte sempre da raiz e percorre os níveis inferiores). Cardinalidade 1:N - representados diretamente 1:1- representados diretamente N:M - criação de duas estruturas de árvores Relacionamentos ternários - criação de N estruturas de árvores Operações tratam um registro por vez estrutura de implementação de um BD de Hierárquico é árvore, logo operações seguem essa filosofia

1.3.4) Modelo Hierárquico Desvantagens Não suporta relacionamentos com cardinalidade M:N Não há acesso direto a ocorrências de tipos de registro filhos: Inexistência de uma linguagem independente para manipulação de dados - comandos embutidos em uma linguagem hospedeira - Linguagem Procedural

1.3.4) Modelo de Redes Denominado modelo DBTG CODASYL (Data Base Task Group - subgrupo da Conference On DAta SYstems and Languages), Estruturas Registro (corresponde a entidade) Conjunto - associação entre 2 registros Diagrama de estrutura de dados Registros organizados como grafo direcionado Elos (relacionamento,ligação) são explícitos Juliana Amaral e Rodrigo Baroni

1.3.4) Modelo de Rede Cardinalidade 1:N - representada diretamente 1:1- representada usando uma ligação 1:N N:M - transformada em 2 relacionamentos 1:N através da criação de um registro de ligação Relacionamentos ternários - criação de um registro de ligação Operações tratam um registro por vez estrutura de implementação normalmente em listas encadeadas , logo operações seguem essa filosofia

1.3.4) Modelo de Redes Vantagens Desvantagens Suporte a todas as cardinalidades de relacionamento Eliminação da redundância Flexibilidade Desvantagens Número excessivo de ligações Estrutura complexa de ponteiros Inexistência de uma linguagem independente para manipulação de dados - comandos embutidos em uma linguagem hospedeira -Linguagem Procedural