O documento discute a evolução dos sistemas de gestão de dados, desde os sistemas de gestão de ficheiros até os sistemas de gestão de bases de dados. Apresenta os principais conceitos relacionados a bases de dados, incluindo a diferença entre dados e informação, os benefícios dos sistemas de gestão de bases de dados em relação aos sistemas de gestão de ficheiros, e terminologias e conceitos-chave como esquema, modelo de dados e linguagens de definição e manipulação de dados.

1. Base de Dados 1
Hélio Martins

2. Agenda

 História das Bases de Dados
 Hoje
 Conceitos e Terminologias

3. Sistema de Gestão de
Ficheiros

 Antes dos modernos sistemas de gestão de Bases
de Dados, existiam os sistemas de gestão de
ficheiros, destacando-se entre eles os
desenvolvidos com recurso ao COBOL
(Common Business Oriented Language);
 Hoje, ainda, existem milhares de sistemas destes
em plena exploração e desenvolvimento;
 Com base nesta tecnologia foi possível
automatizar tarefas até então realizadas
manualmente, tornando-as essencialmente mais
rápidas;
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4. Sistema de Gestão de
Ficheiros (cont.)

 Uma das características principais é a associação
aplicação
ficheiros, de que resulta que o
mesmo documento seja tratado em várias vias,
com destino a processamentos diferentes
(replicação);
 Cada sistema é tratado como ilhas isoladas,
autonomamente, sem relação com os sistemas já
existentes, sendo os mesmos dados armazenados
e recolhidos por aplicações diferentes em
momentos diferentes;
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5. Aplicação B
Aplicação A
Dados
Aplicação C
Aplicação D
Dados
Dados
Dados
Cada aplicação com os seus dados - Sistemas Isolados
5

6. Expedição
Guia de Produção Nº 1234
Ref.
Descrição
Dta
Guia de Produção Nº 1234
Ref.
Descrição
Descrição
2ª Via
Dta
Guia de Produção Nº 1234
Ref.
3ª Via
Gestão de Stocks
1ª Via
Dta
Controlo de Produção
Replicação de Dados
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7. Sistema de Gestão de
Ficheiros (cont.)

 Igualmente os dados são actualizados de forma
independente, com grande probabilidade de
ocorrerem incoerências e/u contradições redundância não controlada;
 Outra característica é as aplicações efectuarem o
interface físico com os dados que processam - se
o mesmo ficheiro de dados é usado por mais de
uma aplicação a especificação física vai estar
definida em cada aplicação, tornando a
manutenção muito complexa;
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8. Aplicação
A
Ficheiro X
Aplicação
B
Aplicação
C
Ficheiro Y
Aplicação
D
Aplicação
E
Ficheiro Z
Interfaces entre as aplicações e os ficheiros que utilizam
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9. Sistema de Gestão de
Ficheiros (cont.)

 Assim, basta que ocorra uma alteração no ficheiro,
para que esta se propague a todas as aplicações que o
utilizem;
 Caso existam acessos concorrentes, estes têm de ser
resolvidos ao nível das aplicações, pondo em causa a
fiablidade do sistema;
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10. Porquê evoluir?/ Porquê não evoluir?

 Atitude de constante
modernização
 Adopção de tecnologias
mais recentes, mais
produtivas
 Eficiência
 Eficácia
 Clareza e transparência
 Investimentos em
hardware e software
 Formação
 Dificuldade de justificar
os benefícios e vantagens
da mudança
 Dificuldades técnicas de
conversão dos sistemas
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12. Sistema de Gestão de Base de Dados

 Os dados estão organizados num único conjunto,
isto é, encontram-se interligados numa única
unidade de armazenamento (do ponto de vista
lógico, não físico);
 O SGBD centraliza o acesso físico aos dados;
 As aplicações têm apenas um interface lógico e
não físico;
 As aplicações não necessitam de conhecer os
detalhes físicos do armazenamento dos dados,
sendo o SGBD que os fornece no formato
pretendido;
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13. Sistema de Gestão de Base de Dados

 O SGBD é a única entidade que manipula a base de
dados;
 O interface lógico entre as aplicações e os dados, fazse através do armazenamento na base de dados dos:
13

14. Sistema de Gestão de Base de Dados

 O dicionário de dados actua como um filtro,
permitindo ao SGBD interpretar a estrutura dos
dados disponibilizando um interface lógico para as
aplicações;
 É assim obtida uma separação entre os dados e as
aplicações;
 E é reduzida a redundância dos dados e os
problemas daí decorrentes.
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15. Aplicação
A
Sistema de Base de Dados
Aplicação
B
S
G
B
D
Aplicação
C
Base
de
Dados
Aplicação
D
Aplicação
E
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17. Dados vs Informação

 Um dos recursos mais importantes de uma
organização é a informação e dela depende a sua
maior ou menor competitividade;
 A tomada de decisões numa organização é um
processo complexo dada a quantidade de
informação, a sua complexidade e a frequência e
rapidez com que a mesma se altera;
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18. Dados vs Informação
(cont.)

 Para que a informação possa ser utilizada no apoio à
decisão precisa verificar certas condições:
 Actualidade - a validade da informação é cada vez mais
curta;
 Correcção - além de actual a informação deverá ser rigorosa
e correcta;
 Relevância - o excesso de informação pode ser um
obstáculo, pelo que é necessário filtrá-la para que seja usada
a que é relevante;
 Disponibilidade - a informação só é útil se estiver
disponível, quando necessária;
 Legibilidade - a informação só é informação se puder ser
interpretada;
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19. Dados vs Informação
(cont.)

 Dados - elementos ou valores discretos que
isoladamente não têm valor; transformam-se em
informação quando relacionados e interpretados de
alguma forma.
 Informação - resultado de alguma forma de
processamento/tratamento dos dados, sendo que
estes são a matéria prima necessária.
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20. Definição de Base de
dados

 Colecção de dados, relacionados entre si, armazenados
conjuntamente, com o mínimo de redundância, por forma
a servirem para múltiplas aplicações numa dada
organização.
 Colecção organizada de registos e ficheiros, guardados
para servir um determinado propósito.

Por exemplo, há quem guarde no computador uma lista de nomes e endereços das pessoas
amigas ou de clientes; ou quem reúna todas as cartas que escreve e as organize por
destinatário; ou ainda quem tenha um conjunto de ficheiros para controlar a contabilidade contas a pagar ou a receber, registo de cheques e balanços. Os documentos escritos com um
processador de texto e organizados por assuntos constituem, grosso modo, um tipo de base de
dados

21. Terminologias

 Terminologia Básica
 Campo: unidade básica de informação mínima com
significado
 Registro: conjunto de campos
 Tipo de dados: Conjunto de valores possíveis por
campo
 Terminologia Relacional
 Campo: atributo
 Registro: tupla
 Domínio: conteúdo da relação

22. Conceitos

 Redundância: Repetição/Replicação desnecessária de
dados
 Integridade - Qualidade dos dados do banco de dados
(Integridade referencial, de entidade, Domínio etc)
 Consistência: Quando as transacções não violem
nenhuma integridade
 Metadados – Dados sobre Dados
 Dicionário de Dados - Um dicionário de dados é um
arquivo de meta-dados – isto é, dados a respeito de
dados. Em um sistema de banco de dados, esse arquivo
ou diretório é consultado antes que o dado real seja
modificado.

23. Conceitos (2)

 Abstração – Estratégia de simplificação, em que
detalhes concretos são deixados ambíguos, vagos ou
indefinidos;
 Esquema – é a estrutura de uma Base de Dados. O
SGBD apresentam diversos esquemas, referentes aos
níveis de abstracção que.
 Instância - São os valores contidos na Base de Dados
em um determinado momento.

24. Conceitos (3)

 Nível físico: também chamado de “Esquema interno”, é o Descreve
como os dados estão realmente armazenados, englobando estruturas
complexas de baixo nível.
 Nível conceptual (ou lógico): conhecido também como “Esquema
Conceptual”, descreve quais os dados estão armazenados e seus
relacionamentos. Neste nível, o BD é descrito através de estruturas
relativamente simples, que podem envolver estruturas complexas no
nível físico.
 Nível de visões do usuário: é o nível externo, descrevendo partes do
BD que serão visualizadas pelos usuários de acordo com suas
necessidades. Uma visão é um subconjunto de dados do BD, sem que
exista a necessidade de estarem armazenados no BD.

25. Conceitos (4)

 Independência de dados - Existem dois níveis de
independência de dados:
 Independência física de dados é a habilidade de modificar
o esquema físico sem a necessidade de reescrever as
Aplicações. As modificações no nível físico são
ocasionalmente necessárias para aprimorar o desempenho.
 Independência lógica de dados é a habilidade de modificar
o esquema conceitual sem a necessidade de reescrever as
Aplicações. As modificações no nível conceptual são
necessárias quando a estrutura lógica da base de dados é
alterada

26. Modelos de dados

 Modelo de dados é uma colecção de ferramentas conceituais
para a descrição dos dados, relacionamento entre os dados e
suas restrições. Diversos modelos de dados foram propostos e
estão divididos em três diferentes grupos:
 Modelos lógicos baseados em objectos
 Modelo E-R (Entidade-Relacionamento)
 Modelo OO (Object Oriented)
 …
 Modelos lógicos baseados em registos
 Modelo Hierárquico (ex: XML)
 Modelo em rede ()
 Modelo Relacional (Tabelas, Colunas)
 Modelos Físicos

27. Linguagem de Definição
de dados

 Linguagem de Definição de dados - Linguagem
utilizada para definição (Criar) de um esquema de
dados
 Linguagens de Manipulação dos Dados Linguagens utilizada para a consultar, inserir,
apagar e alterar informações em base de dados.

28. Exemplos de SGBD


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IBM Informix
PostgreSQL
Firebird
HSQLDB
DB2
mSQL
MySQL
Oracle
SQL-Server
TinySQL
ZODB
JADE
Sybase
Microsoft Access)
Microsoft Visual Foxpro

29. Conclusões

 Dados vs Informação
 Conceito SGBD
 Conceitos Básicos (Integridade, Concistência
Independências etc.)