Objetivo da aula


  • Assimilar o conceito de SGBDs - Sistemas Gerenciadores de Banco de Dados
  • Entender a diferenciação entre Dados, Informação, Conhecimento e Processo


Conceitos


Componentes


  • Componentes de um sistema de Banco de Dados
  1. Dados
  2. Hardware
  3. Software
  4. Usuários


  • Sistema de Banco de Dados:
  • Definição: Sistema de manutenção de registros por computador - ou seja, um sistema cujo objetivo global é manter as informações e torná-las disponíveis quando solicitadas.
  • Num sistema grande, dados dos bancos de dados são integrados e compartilhados.


  • Integração:
    • Por integrado, pode-se dizer que os Bancos de Dados podem ser imaginados como a unificação de diversos arquivos de dados que, de outra forma, seriam distintos, eliminando-se total ou parcialmente qualquer redundância entre os mesmos.
    • Exemplo: Quando um funcionário é contratado pela Universidade, é criado um cadastro com todos os seus dados. Se ele for aluno também, e tiver um cadastro a parte, teremos uma redundância de informações.




  • Compartilhamento:
    • Por compartilhado, pode-se dizer que parcelas de dados podem ser compartilhadas por diversos usuários num BD, no sentido de que todos os usuários podem ter acesso a mesma parcela de dados (e podem usá-los com finalidades diferentes) e isto pode ser feito concorrentemente
    • Exemplo: No exemplo acima, os mesmos dados de um funcionário poderia ser ao mesmo tempo, requisitado por vários setores ao mesmo tempo: Pessoal, Financeiro e Acadêmico. Imagine o impacto que pode ter se um deles estiver alterando os dados.




Dados


  • O que é um dado?
    • Representação da informação que pode estar registrada em papel, quadro de aviso ou num HD
    • Fatos fornecidos que descrevem uma característica de um objeto ou evento do mundo real
    • Elemento que mantém a sua forma bruta (texto, imagens, sons, vídeos, etc.), ou seja, sozinho não leva a compreender determinada situação


  • Exemplos:
    • nome de um empregado
    • número de horas trabalhadas
    • número peças em estoque
    • pedidos de venda
    • cor e peso da fruta
    • automonia e carga da bateria
    • nro de comôdos e área do apartamento
    • etc.


  • Informação:
    • Informação é este mesmo dado, porém, trabalhado, lapidado, contextualizado, ou seja, informação é o dado, cuja forma e conteúdo são apropriados para um uso específico.


  • Exemplos:
    • total de vendas mensais
    • lista de clientes ordenada por total comprado
    • média de alunos por turma
    • turmas com menos 10 alunos
    • peso total da grade de frutas
    • tempo de vida da bateria
    • preço final do apartamento
    • etc.



  • Processo:
    • Série de tarefas logicamente relacionadas, executadas para atingir um resultado definido.




  • Exemplos:
    • ordenação dos alunos pelo número de matricula
    • restauração das tabelas
    • verificação de integridade dos dados
    • disparo de uma ação de alarme
    • etc.


  • Conhecimento:
    • Regras, diretrizes e procedimentos usados para selecionar, organizar e manipular dados, para torná-los mais úteis para determinado fim.


  • Exemplos:
    • Backup diário numa janela de 0 a 3 horas da manhã
    • Seleção dos registros de duas tabelas filtrando dados específicos
    • Disparo de uma ação quando o saldo ficar negativo
    • etc.


Hardware


  • Composto de toda infra-estrutura necessária para manter as unidades de armazenamento.
  • Envolve principalmente unidades de disco de cabeça móvel com algumas características específicas:
    • Tempo de posicionamento - seek time
    • Retardo rotacional
    • Cilindro, trilha
    • Cabeça de leitura/gravação
  • Complementado com dispositivos de backup como robôs



  • Uma unidade robótica (também chamada de biblioteca) é um conjunto composto de:
    • Um rack (para armazenar as fitas usadas no backup)
    • Um braço robótico (para buscar as fitas dentro do rack)
    • Um leitor de fitas (onde o braço insere as fitas a serem lidas)


  • Todo o sistema é automático e as fitas alimentadas no sistema são catalogadas automaticamente. Esses sistemas são bem grandes (geralmente são instalados em salas específicas) e muito caros, e por isso só são vistos em grandes empresas onde há necessidade de grande espaço de armazenamento (da ordem de centenas ou milhares de terabytes).




  • Expandido no conceito de cluster e nuvem
    • Cluster: Sistema que compreende dois ou mais computadores ou sistemas que trabalham em conjunto para executar aplicações ou realizar outras tarefas. Tem como características básicas confiança, distribuição de carga e desempenho
    • Nuvem: A ideía central dessa arquitetura é prover uma ampla replicação de dados, distribuindo-os entre milhares e milhares de servidores, minimizando assim os aspectos de performance, e principalmente, de disponibilidade. Essa proposta quebra parte paradigma tradicional de centralização de dados, transações e de storage. Assim, foi desenhada um novo modelo de sistemas de armazenamento que atende ao objetivo de estender a disponibilidade. O conceito fundamental de ACID (atomicidade,consistência,isolamento e durabilidade) teve que ser revisto de forma a ajustar a esse novo cenário.
  • Um dos grandes desafios do hardware do sistema de banco de dados é minimizar o número de acessos a disco (entradas/saídas de disco)


  • Outro ponto que onera o hardware de um sistema de banco de dados é a necessidade de:
    • Segurança: Preservação do acesso físico e virtual
    • Backup: Freqüentes rotinas de cópias de dados
    • Redundância: Duplicação das estruturas de armazenamento.