INTRODUO A BANCOS DE DADOSO QUE UM BANCO DE DADOS?Uma definio simples e genrica seria a de que se trata de uma coleo de dados relacionados. Nesse sentido, qualquer coleo de fatos conhecidos que podem ser registrados e tem um significado implcito, tal como uma agenda telefnica ou de endereos, poderia ser considerada um banco de dados. Segundo Navathe (2005), uma definio mais precisa para banco de dados seria uma coleo lgica e coerente de dados que possuem algum significado inerente, representando aspectos do mundo real e possuindo um grau de interao com eventos do mundo real. Alm disto, deve possuir um pblico ativamente interessado em seu contedo. Um Sistema Gerenciador de Base de Dados (SGBD) uma coleo de programas que facilita a criao e manipulao de uma base de dados. Assim, um SGBD possui trs funcionalidades bsicas: definir, construir e manipular banco de dados para as mais diversas aplicaes de dados. Definir um banco de dados consiste em especificar os tipos, as estruturas e as restries para os dados a serem armazenados. Construir um banco de dados implementar o armazenamento dos dados em questo em meio controlado pelo SGBD. Manipular um banco de dados estabelecer funes para acesso aos dados no banco tais como: incluso, consulta e alterao. Um sistema de banco de dados , por definio, o SGBD junto aos dados propriamente ditos, incluindo-se, por vezes, tambm as aplicaes.

FINALIDADE DOS SISTEMAS DE BANCOS DE DADOSAntes dos bancos de dados aparecerem como uma tecnologia, os dados foram armazenados em uma variedade de formas, muitas vezes, proprietrias e especficas para a implementao em questo. Dados no poderiam ser compartilhados e no poderiam utilizados fora da aplicao em que se encontravam. O que vinha a ser um problema, a empresa tinha os dados, mas no os poderia utilizar para nada mais alm do que provia a aplicao e novas exigncias surgiam. Os sistemas de bancos de dados evoluram para assumir a responsabilidade com os dados, tornando-os independentes da aplicao e mais importante, possveis de serem compartilhados. Uma caracterstica fundamental que o sistema de banco de dados no armazena apenas o banco de dados, mas uma completa definio ou descrio desse banco de dados e suas restries. Estas definies ficam armazenadas no catlogo do SGBD, o qual contm informaes sobre a estrutura da cada arquivo, formato ou tipo de dado armazenado no banco. Estas informaes so denominadas metadados (vide figura 1). Esta caracterstica permite a um SGBD trabalhar com vrios bancos de dados. Para prover o compartilhamento dos dados de forma consistente e eficiente, um SGBD deve possuir as seguintes funcionalidades: Independncia de dados: no processamento tradicional de arquivos, a estrutura dos arquivos de dados est embutida no arquivo da aplicao. Da a dependncia da mesma, que exigia alteraes em toda a programao para se alterar a estrutura de um dado. Com a utilizao do catlogo do SGBD para guardar desta estrutura obteve-se a independncia entre programa e dados, que permite mudanas de estruturas de armazenamentos de dados e em operaes sem necessidades de mudanas nos programas de acesso ao SGBD. Controle de Redundncia: no processamento tradicional de arquivos, cada grupo de usurio mantm seus prprios arquivos de dados para manipulao em nas aplicaes. Assim, comum que uma mesma informao esteja armazenada em locais diferentes, o que denominado redundncia de dados. Esta redundncia consiste no armazenamento de uma mesma informao em locais diferentes, o que pode provocar srios problemas. Por exemplo, os dados de um cliente de um sistema bancrio podem aparecer em um arquivo que contm registros de conta corrente e em um arquivo de que contm registros de conta poupana. A redundncia acarreta alguns problemas: duplicao de esforos computacional para a atualizao de dados, o aumento do espao necessrio para o armazenamento dos dados (o que atualmente, com a evoluo das mdias de

armazenamento, no vem a ser um grande problema). Mas o maior problema advm do fato de um determinado dado poder a vir se tornar inconsistente, pois duas cpias deste dado podem aparecer em locais distintos, mas apresentando valores diferentes. Em um sistema de banco de dados as informaes s se encontram armazenadas em um nico local ou a duplicao est ocorrendo de forma controlada.

Figura 1 Banco de Dados Simplificado Compartilhamento dos Dados: Para permitir o acesso simultneo aos dados de um repositrio, O SGBD precisa fornecer um controle da concorrncia. Executar aes de diferentes processos pode levar a contradies. Por exemplo, o cheque ser compensado enquanto o saldo computado ou dois processamentos de saque ocorrerem simultaneamente na mesma conta. Considere uma conta bancria A, com R$ 500,00. Se dois clientes sacarem dinheiro (R$ 50,00 e R$ 100,00) da conta A ao mesmo tempo, o resultado das execues concorrentes pode deixar a conta num estado incorreto. Sem controle de concorrncia, a conta pode ficar com um saldo de R$ 450,00 ou R$ 400,00, em vez de R$ 350,00. Assim, o SGBD deve prover o acesso dos dados em um ambiente multiusurio, de forma a possibilitar o compartilhamento dos dados, garantindo que se vrios usurios tentar realizar operaes de atualizao sobre um mesmo conjunto de dados, o resultado destas operaes possa ser correto. Atomicidade: Um sistema computacional est sujeito a falhas como qualquer outro sistema. Falhas podem deixar o banco de dados em um estado inconsistente com atualizaes parciais realizadas. Assim, O SGBD deve prover recursos para restaurar o dado ao estado consistente de antes da falha. Exemplo: A transferncia de fundos de uma conta para outra deve ser completa ou no deve ocorrer. Considere a transferncia de R$50,00 da conta A para a conta B. Se ocorre uma falha no meio do processo possvel que os R$50,00 sejam retirados da conta A e no creditados na conta B. O SGBD assegura atomicidade (tudo ou nada) sempre, ou seja, o processamento precisa ocorrer em sua totalidade ou no deve ocorrer absolutamente. Integridade: Os valores dos dados armazenados nos bancos de dados precisam satisfazer certos tipos de restries de consistncia. Por exemplo, o saldo de uma conta bancria no pode nunca cair abaixo de um valor predeterminado (R$ 25,00, digamos). Estas restries so introduzidas no sistema adicionando instrues adequadas aos diversos aplicativos. O SGBD fornece os meios de explicitar estas restries. Tais restries, entretanto, precisam ser especificadas explicitamente pelo administrador do banco de dados. O sistema gerenciador de banco de dados pode ento determinar se as atualizaes no banco de dados resultam numa violao da restrio; em caso positivo, aes apropriadas sero ser tomadas. Segurana: Nem todo usurio do sistema de banco de dados deve ter acesso a todos os dados. Por exemplo, num sistema bancrio, o departamento de pessoal necessita apenas de parte do banco de dados que tenha informaes sobre os diversos empregados do banco, eles no necessitam ter acesso a informaes sobre as contas dos clientes do banco. Alm disso, pode

ser permitido a alguns usurios apenas a recuperao dos dados. J, para outros, so permitidas a recuperao e a modificao. Tipicamente, usurios e grupos de usurios recebem uma conta, protegida por senha, para obter acesso base de dados. Estas contas podem possuir restries de acesso diferentes. Um SGBD deve fornecer um subsistema de autorizao e segurana, que usado pelo DBA para criar contas e especificar restries nas contas.

IMPLICAES DO USO DE SGBDSPotencial para impor padres: facilita a comunicao dentro da organizao. Padres referem-se a nomes e formatos de elementos de dados, apresentaes, estruturas de relatrios, descries de dados, telas, terminologias, etc. Isto pode ser realizado muito mais facilmente que em um ambiente onde cada usurio ou grupo tem o controle de seus prprios arquivos e programas de aplicao; Reduo do tempo para desenvolvimento de aplicaes: como a parte de controle de armazenamento e recuperao dos dados realizada pelo SGBD, o programador fica livre destes detalhes e, geralmente, se gasta um tempo menor para o desenvolvimento de novas aplicaes. Particularmente, isto mais rpido quando se tem um banco de dados j operacional. Flexibilidade: mudanas na estrutura de uma base de dados podem ser necessrias devido a mudanas nos requisitos. Como a estrutura dos dados fica definida no SGBD, de forma independente da aplicao, sua alterao facilitada para atender as novas necessidades. Disponibilidade de informaes atualizadas: to logo um usurio modifique uma base de dados, todos os outros usurios percebem imediatamente esta modificao. Esta disponibilidade de informaes atualizadas essencial para muitas aplicaes, tais como sistemas de reservas de passagens areas ou bases de dados bancrias. Isso somente possvel devido ao subsistema de controle de concorrncia e restaurao do SGBD; Economia de Escala: a abordagem de SGBDs permite a consolidao de dados e aplicaes entre departamentos reduz o desperdcio por sobreposio de recursos de software, hardware e pessoal.

BIBLIOGRAFIAELSMARI, Ramez & NAVATHE, Shamkant B. Sistema de Banco de Dados Fundamentos e Aplicaes. Rio de Janeiro: Livros Tcnicos e Cientficos Editora S.A. LTC, 4. ed., 2002. SILBERSCHATZ, A. & KORTH, H. at al. Sistema de Banco de Dados. So Paulo: Makron Books, 3. ed., 1999.

ROTEIRO DE TRABALHO EM GRUPO:Rena-se em grupos de 5 pessoas e responda a questo referente a numerao que ser dada pelo professo ao seu grupo ( grupo A questo A, grupo B questo B e assim por diante). Vocs tero 30 minutos para ler o texto e responder as questes, considerando as instrues abaixo: Instrues: Quando o exerccio solicitar um exemplo, no utilize os exemplos j utilizados no texto; Procure inventar o maior nmero de exemplos diferentes possvel; Procure responder as questes conforme seu entendimento e no apenas atravs de uma colagem de partes do texto. As respostas devero ser anotadas em uma folha em branco por cada membro da equipe, a qual dever conter o seu nome e a numerao do grupo.

Todos os membros do grupo recebero um nmero de 1 a 5. Depois de terminado o tempo de 30 minutos, o membro de nmero 1 se reunir com todos os membros de grupo que possuam o nmero 1 e discutir a resposta obtida no primeiro grupo com este novo grupo. Cada qual ir anotar as complementaes ou correes de sua resposta obtidas neste novo grupo. Tudo isto sem rabiscar a resposta do primeiro grupo, mas colocando-a em seguida na mesma folha em que vinha anotando. O membro de nmero 2 executar o mesmo procedimento e assim por diante. Ser dado mais um tempo de 30 minutos para esta nova etapa. Ao final, as folhas de respostas de cada aluno devero ser entregues a professora.

Consideraes finais: Fique atento ao tempo da atividade para que voc consiga ler, responder e obter a opinio das pessoas do seu grupo. No somente a resposta pergunta ser avaliada, mas se voc obteve xito em buscar a opinio de seus colegas de forma objetiva e em tempo hbil e da a ter a anotao desta em sua folha de respostas.

Questes A. Cite quais so os problemas que o ambiente de arquivos tradicional possui no que tange ao armazenamento de informaes. Para cada problema citado, descreva-o resumidamente e cite um exemplo. B. Quais so as vantagens de um banco de dados no armazenamento de informaes para sistemas de informao? Para cada vantagem, cite um exemplo. Discuta os conceitos de independncia e redundncia de dados. Apresente exemplos de problemas que podem ocorrer se estas funcionalidades no existissem nos SGBDs atuais?

C.

D. Qual a complexidade de um banco de dados compartilhado por vrios usurios? Cite exemplos de problemas que podem ocorrer quando se compartilham dados. Sugira uma forma prtica de um SGBD poder realizar um controle de concorrncia em uma base de dados. E. Explique e justifique os benefcios do uso de um SGBD.