Sistema de Gerenciamento de dados (SGBD) têm como objetivo oferecer
um ambiente conveniente e eficaz para a recuperação e armazenamento de informações do
Banco de Dados.
Evitando a ocorrência de resultados anômalos. Sendo uma coleção de arquivos e programas inter-relacionados proporcionando ao usuário uma visão abstrata dos dados, escondendo detalhes e complexidades da forma de armazenamento e manutenção dos dados.
Antes da criação do
SGBD se usava o Sistema de processamento de arquivos que possuía inúmeras desvantagens em relação ao
SGBD tais como: Inconsistência e redundância de dados, dificuldades de acesso e isolamento de dados, problemas de integridade e atomicidade junto com anomalias de acesso concorrente e por fim falta de segurança dos dados.
O
SGBD usa uma forma de abstração para esconder certos aspectos do usuário e facilitando as ações do administrador do Banco de Dados, essa abstração pode ocorrer em três níveis, físico, lógico e de visão.
Podemos dividir as informações dos Bancos de Dados segundo a freqüência de alterações que sofrem; instancias são as informações contidas em determinado momento em Banco de Dados; já os esquemas são a parte que sofrem pouca ou nenhuma alteração, eles podem ser apresentados em três níveis: esquemas físicos, intermediários ou lógicos e os subesquemas no nível mais alto.
A capacidade de modificar a definição dos esquemas em determinado nível, sem afetar o esquema do nível superior, é chamado independência de dados. Existém dois níveis de independência de dados: física e a lógica.
O conceito de independência de dados é de várias formas similar ao conceito de tipo abstrato de dados empregado nas linguagens modernas de programação. Os modelos lógicos com base em objetos são usados na descrição de dados no nível lógico e de visões.
O modelo de dados entidade-relacionamento (E-R) tem por base a percepção do mundo real como um conjunto de objetos básicos, chamados entidades, e do relacionamento entre eles. Uma entidade é uma "coisa" ou um "objeto" do mundo real que pode ser identificado por outros objetos.
Como o modelo E-R, o modelo orientado a objetos tem por base um conjunto de objetos. Um objeto contém valores armazenados em variáveis instâncias dentro do objeto. Um objeto também contém conjuntos de códigos que operam esse objeto. Esses conjuntos de códigos são chamados métodos.
Ao contrário do modelo E-R, cada objeto possui uma única identidade, independente dos valores neles contidos. Desta forma, mesmo se dois objetos contiverem os mesmos valores, eles serão objetos distintos. A distinção entre diferentes objetos é mantida no nível físico por meio do conteúdo de seus identificadores.
Modelos lógicos com base em registros são usados para descrever os dados no nível lógico e de visão. Em contraste com os modelos com base em objetos. este tipo de modelo é usado tanto para especificar a estrutura lógica do banco de dados quanto para implementar uma descrição de alto nível. O modelo relacional usa um conjunto de tabelas para representar tanto os dados como a relação entre eles. Cada tabela possui múltiplas colunas e cada uma possui um nome único.
Os dados no modelo de rede são representados por um conjunto de registros (como no Pascal) e as relações entre estes registros são representadas por links (ligações), as quais podem ser vistas pelos ponteiros. Os registros são organizados no banco de dados por um conjunto arbitrário de gráficos.
O modelo hierárquico é similar ao modelo em rede, pois os dados e suas relações são representados, respectivamente, por registros e links. A diferença é que no modelo hierárquico os registros estão organizados em árvores em vez de em gráficos arbitrários. O modelo relacional difere dos modelos hierárquico e em rede por não usar nem ponteiros nem links. Ele relaciona os registros por valores próprios a eles.
Os modelos físicos de dados são usados para descrevê-los no nível mais baixo Em contraste com os modelos lógicos, há poucos modelos físicos de dados em uso. Dois deles são amplamente conhecidos: o modelo unificado (unifying model) e o modelo de partição de memória (frame -memory model).
Um sistema de dados proporciona dois tipos de linguagens: uma específica para os esquemas do banco de dados e outra para expressar consultas e atualizações.
Ele pode ser especificado por um conjunto de definições expressas por uma linguagem especial chamada linguagem de definição de dados
(data-definition language DDL).
O resultado da compilação dos parâmetros DDLs é armazenado em um conjunto de tabelas que constituem um arquivo especial chamado dicionário de dados ou diretório de dados. Um dicionário de dados é um arquivo de metadados. Antes de mais nada, por manipulação de dados entendemos:
A recuperação das informações armazenadas no banco de dados. Inserção de novas informações no banco de dados. A remoção de informações do banco de dados. A modificação das informações do banco de dados.
DMLs procedurais exigem que o usuário especifique quais dados são necessários e como obtê-los. . DMLs não procedurais exige que o usuário especifique quais dados são necessários sem especificar como obtê-los.
Uma das principais razões que motivam o uso dos SGBDs é o controle centralizado tanto dos dados quanto dos programas de acesso a esses dados. As pessoa que centraliza esse controle do sistema é chamado administrador de dados (DBA). A meta básica de um sistema de banco de dados é proporcionar um ambiente para recuperação de informações e para o armazenamento de novas informações no banco de dados.
Um sistema de banco de dados está dividido em módulos específicos, de modo a atender a todas as funções do sistema. Algumas das funções do sistema de banco de dados podem ser fornecidas pelo sistema operacional. Na maioria das vezes, o sistema operacional do computador fornece apenas as funções essenciais, e o sistema de banco de dados deve ser construído nessa base.
Assim, o projeto do banco de dados deve considerar a interface entre o sistema de banco de dados e o sistema operacional. Os componentes funcionais do sistema de banco de dados podem ser divididos pelos componentes de processamento de consultas e pelos componentes de administração de memória.
Os componentes para administração do armazenamento de dados proporcionam a interface entre os dados de baixo nível, armazenados no banco de dados, os programas de aplicaç
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