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O que é um Banco de Dados

Os bancos de dados são essenciais na vida atualmente – praticamente todos os dias realizamos, de alguma forma, interações com um ou mais bancos de dados.

Por exemplo, ao efetuar uma pesquisa na Internet, ou ao efetuar uma consulta de saldo de sua conta em um caixa eletrônico, ou ainda ao utilizar um aplicativo de mensagens instantâneas (como o Whatsapp), acabamos por realizar o acesso a um banco de dados, em algum momento do processo.

Na prática, os bancos de dados possuem um papel de elevada importância – crítica muitas vezes – em praticamente todas as áreas do conhecimento que fazem uso de computadores, como a engenharia, biologia, educação, finanças e medicina, entre inúmeras outras.

Definições básicas

Definimos um Banco de Dados como sendo uma coleção de dados relacionados e armazenados em algum meio.

Dados são fatos conhecidos que podem se registrados de alguma forma, e que possuem algum significado (implícito). Por exemplo, os nomes de seus amigos, ou as notas das matérias que você estuda na faculdade são dados, que podem estar registrados em uma agenda, em um histórico impresso, ou ainda em uma planilha eletrônica.

Um banco de dados possui mais algumas características implícitas, como:

• Representa algum aspecto do mundo real;
• A coleção de dados é logicamente coerente (muito importante!);
• É projetado, construído e recebe dados com vistas a uma finalidade específica.

Um banco de dados pode ter qualquer tamanho, desde uma simples tabela com alguns dados armazenados até uma coleção com dezenas de bilhões de informações relacionadas. É importante que seja possível organizar e gerenciar todas essas informações, a fim de que os usuários possam usufruir delas, efetuando consultas (pesquisas), atualizando ou mesmo excluindo dados, quando preciso.

Os bancos de dados podem ser manuais ou computadorizados. Por exemplo, os antigos catálogos de biblioteca em cartões, ou ainda o cardápio de um restaurante em forma de brochura são bancos de dados criados e mantidos de forma manual. Já um banco de dados computadorizado é criado e mantido com o uso de aplicações específicas escritas para o gerenciamento de dados.

Dado e Informação

É importante termos em mente que Dado e Informação são dois conceitos distintos, apesar de intimamente relacionados. Podemos defini-los da seguinte forma:

• Dados: São fatos em uma forma primária, que podem ser armazenados em algum meio qualquer.
  Ex.: CPF, Nome, Data, Altura
• Informação: São os fatos organizados de maneira a produzir um significado -> Dados colocados em contexto.
  Ex.: Lista de clientes com seus números de CPF, ordenados.
  A Informação pode ser usada para auxiliar na tomada de decisão, gerando Conhecimento.

SGBD – Sistema de Gerenciamento de Bancos de Dados

Um SGBD é uma coleção de softwares que permite aos usuários criarem e manterem um ou mais bancos de dados. São usados nas tarefas de definição, construção, manipulação e compartilhamento dos bancos de dados entre aplicações e usuários. Além disso, permitem proteger o banco de dados contra acesso e alteração não autorizados e mantê-lo ao longo do tempo.

A figura a seguir ilustra a relação entre usuários, bancos de dados, SGBDs e as aplicações que acessam os dados:

Tipos de Bancos de Dados

Existem cinco tipos principais de bancos de dados:

• Hierárquico
• em Rede
• Relacional
• Objeto-Relacional
• Não-Relacional (NoSQL)

Exemplos de SGBDs:

Existe uma infinidade de sistemas de gerenciamento de bancos de dados disponíveis, tanto comerciais quanto de software livre. A lista abaixo traz uma pequena amostra desses sistemas, sendo constituída pelos SGBDs mais populares atualmente:

• Oracle Database
• Microsoft SQL Server
• MySQL Server
• IBM DB2
• SAP Sybase
• MongoDB
• Teradata
• PostgreSQL
• SQLite

* Metadados são definições que caracterizam o banco de dados armazenado; são os “dados sobre os dados”.

Criando Bancos de Dados

O projeto de um novo banco de dados (ou de uma aplicação para acesso a bancos de dados) segue, geralmente, os passos listados a seguir:

1. Especificação e Análise de Requisitos
   • Os requisitos são documentados e analisados
2. Projeto Conceitual
   • Baseado nos requisitos
3. Projeto Lógico
   • Expresso em um modelo de dados, como o relacional
4. Projeto Físico
   • Especificações para armazenar e acessar o banco de dados
   • Banco de dados é implementado, alimentado com dados reais e mantido.

Vamos trabalhar extensivamente com esses conceitos de especificação e projeto de bancos de dados em nosso Curso de Modelagem de Dados.

Metadados

Um sistema de banco de dados contém, além do próprio banco com os dados armazenados, uma descrição / definição completa de sua estrutura e restrições, que fica armazenada em um catálogo no SGBD, onde temos informações como por exemplo o tipo e formato de armazenamento de cada item do banco de dados e das restrições existentes sobre os dados.

Chamamos de metadados a essas informações armazenadas no catálogo, os quais descrevem a estrutura do banco de dados.

Arquitetura de um Sistema de Bancos de Dados

A arquitetura básica de um sistema de banco de dados atual é a cliente-servidor, onde a funcionalidade do sistema é distribuída entre dois tipos de componentes, o cliente e o servidor.

O cliente normalmente é executado em uma estação de trabalho ou computador pessoal. Compreende no geral as aplicações e interfaces de usuário que acessam o banco de dados.

Já o servidor é onde, geralmente, ficam armazenados os dados, com os módulos de acesso, consulta e outras funções.

Linguagens de Banco de Dados

Existem algumas linguagens específicas utilizadas para realizar as operações de criação e manutenção de um banco de dados.

A linguagem DDL (Data Definition Language / Linguagem de Definição de Dados) é usada pelos projetistas de bancos de dados e pelos DBAs (Database Administrators / Administradores de Bancos de Dados) para definir o esquema conceitual do banco.

Para que os usuários consigam manipular o banco de dados, é utilizada uma outra linguagem chamada de DML – Data Manipulation Language (Linguagem de Manipulação de Dados), que permite a inserção, alteração, exclusão e recuperação dos dados.

Podemos também falar em DQL (Data Query Language / Linguagem de Consulta de Dados), que compreende comandos utilizados para efetuar consultas e resgatar informações armazenadas no banco de dados, e também em DCL (Data Control Language / Linguagem de Controle de Dados), usada para atribuir privilégios de acesso em um banco de dados aos usuários.

Nos SGBDs atuais, essas linguagens não são tratadas como linguagens distintas, sendo utilizada uma linguagem integrada para as definições do esquema conceitual, visão e manipulação dos dados.

O exemplo mais típico de tal linguagem é a SQL, amplamente utilizada em bancos de dados relacionais. Aqui no site da Bóson Treinamentos temos dois cursos de SQL específicos: para bancos de dados em MySQL e em Microsoft SQL Server. Os cursos também estão disponíveis em nosso Canal do YouTube.

* Esquema (Schema): é a descrição do banco de dados, especificado durante o projeto do banco, e que raramente muda.

Na parte 02 de nosso tutorial sobre bancos de dados vamos falar sobre os modelos de bancos de dados existentes – Hierárquico, em Rede, Relacional, Não Relacional, além de um pequeno histórico sobre os bancos de dados.