Tutorial DBMS:Um curso intensivo completo sobre DBMS

Como todos sabem, o sistema de gerenciamento de banco de dados (DBMS) é um software usado para gerenciar bancos de dados. Portanto, este artigo sobre o Tutorial de DBMS ajudará você a entender os conceitos básicos e avançados de DBMS .

Os tópicos discutidos neste artigo são:

• O que é um banco de dados?
  • Características, vantagens, aplicações e desvantagens
• SGBD
• Arquitetura
• Componentes
• Tipos
• Modelos de dados
• Chaves
• Normalização

O que é um banco de dados?

O Banco de dados é uma coleção organizada de dados estruturados para torná-los facilmente acessíveis, gerenciáveis ​​e atualizados. Em palavras simples, você pode dizer, um banco de dados em um local onde os dados são armazenados. A melhor analogia é a biblioteca. A biblioteca contém uma enorme coleção de livros de diferentes gêneros, aqui a biblioteca é o banco de dados e os livros são os dados.

Durante a fase inicial da era do computador, os dados eram coletados e armazenados em fitas, que eram principalmente dispositivos somente de gravação, o que significava que uma vez que os dados fossem armazenados neles, nunca poderiam ser Leia de novo. Eles eram lentos e volumosos, e logo os cientistas da computação perceberam que precisavam de uma solução melhor para esse problema.

Juntos, os dados e o SGBD, juntamente com os aplicativos que estão associados a eles, são chamados de sistema de banco de dados, muitas vezes abreviado para apenas um banco de dados.

Evolução do banco de dados

• Os bancos de dados evoluíram desde sua criação no início da década de 1960.
• Na década de 1980, bancos de dados relacionais tornou-se popular, seguido por bancos de dados orientados a objetos na década de 1990.
• Mais recentemente, bancos de dados NoSQL surgiu como resposta ao crescimento da internet e à necessidade de maior velocidade e processamento de dados não estruturados.
• Hoje, os bancos de dados em nuvem e os bancos de dados autônomos estão abrindo novos caminhos quando se trata de como os dados são coletados, armazenados, gerenciados e utilizados.

‘Bancos de dados’ é um tópico muito vasto. Portanto, cobrir os tópicos sob este assunto é uma tarefa muito tediosa.

Tutorial DBMS:Características do banco de dados

• Ele usa um repositório digital estabelecido em um servidor para armazenar e gerenciar as informações.|
• O banco de dados deve ser capaz de armazenar todos os tipos de dados que existem neste mundo real.
• Ele pode fornecer uma visão clara e lógica do processo que manipula os dados.
• Mais importante, o banco de dados é usado para fornecer segurança aos dados.
• O DBMS contém todos os procedimentos automáticos de backup e recuperação.
• Ele também contém propriedades ACID que mantêm os dados em um estado íntegro em caso de falha.
• O banco de dados pode reduzir o relacionamento complexo entre os dados.
• Também é usado para dar suporte à manipulação e processamento de dados.
• Você pode visualizar o banco de dados de diferentes pontos de vista de acordo com os requisitos especificados pelo usuário.

Agora, falando sobre as aplicações de um Banco de Dados, veremos onde exatamente você pode usar o Banco de Dados.

Tutorial de DBMS:aplicativos de banco de dados

Aplicativos de banco de dados são programas de software projetados para coletar, gerenciar e disseminar informações com muita eficiência. Muitos proprietários de pequenas empresas criam bancos de dados simples, como contatos de clientes e listas de discussão com software fácil de usar, e há empresas que usam os bancos de dados avançados para manipulação de dados.

• Aplicativos contábeis
• Aplicativos da Web
• Aplicativos de CRM

Aplicativos contábeis

Falando sobre o sistema contábil, trata-se de um aplicativo de banco de dados personalizado usado para gerenciar dados financeiros.

• Você pode usar os formulários personalizados usados ​​para registrar ativos, passivos, estoque e transações entre clientes e fornecedores.
• Obtenha a visão geral das demonstrações de resultados, balanços, ordens de compra e faturas geradas são relatórios personalizados com base nas informações inseridas no banco de dados.
• Aplicativos de contabilidade são executados em um único computador adequado para uma pequena empresa ou em um ambiente compartilhado em rede para acomodar as necessidades de vários departamentos e locais em organizações maiores.

Aplicativos da Web

Muitos aplicativos da web também usam bancos de dados para armazenar dados. Isso pode ser informações confidenciais de uma organização ou algumas informações privadas sobre o usuário. Banco de dados é usado para armazenar dados em ordem sequencial e ajuda você a acessar os dados sempre que necessário.

• Também muitos aplicativos da Web são criados usando aplicativos de banco de dados. Existem sites que também combinam um sistema de banco de dados contábil para registrar transações de vendas e um aplicativo de banco de dados CRM para incorporar feedback e gerar uma experiência positiva do cliente. Discutiremos o banco de dados do CRM no próximo tópico.
• O aplicativo baseado na web mais popular “Facebook” é essencialmente um banco de dados construído sobre o “MySQL ” sistema de banco de dados e é uma indicação do uso crescente de aplicativos de banco de dados como base para aplicativos baseados na Web.

Aplicativos de CRM

Vantagens

• Redução da redundância de dados.
• Além disso, há menos erros e maior consistência.
• Integridade de dados mais fácil de programas de aplicativos.
• Acesso a dados aprimorado para usuários por meio do uso de linguagens de host e consulta.
• A segurança dos dados também foi aprimorada.
• Custos reduzidos de entrada, armazenamento e recuperação de dados.

Desvantagens

• Complexidade :Bancos de dados são sistemas complexos de hardware e software.
• Custo :requer recursos financeiros iniciais e contínuos significativos.
• Segurança: A maioria das empresas líderes precisa saber que seus sistemas de banco de dados podem armazenar dados com segurança, incluindo informações confidenciais de funcionários e clientes.
• Compatibilidade :Existe o risco de um SGBD não ser compatível com os requisitos operacionais de uma empresa.

SGBD

Um Sistema de Gerenciamento de Banco de Dados (SGBD) é um software que é usado para gerenciar o Banco de Dados. Ele recebe instruções de um Administrador de Banco de Dados (DBA) e instrui o sistema para fazer as alterações correspondentes. Estes são basicamente comandos que são usados ​​para carregar, recuperar ou modificar dados existentes do sistema.

Os sistemas de gerenciamento de banco de dados também visam facilitar uma visão geral dos bancos de dados, fornecendo uma variedade de operações administrativas, como ajuste, monitoramento de desempenho e recuperação de backup.

Os sistemas de gerenciamento de banco de dados permitem que os usuários façam o seguinte:

• Definir dados – Permite que os usuários criem, modifiquem e excluam as definições que definem a organização do banco de dados.
• Atualizar dados – Fornece acesso aos usuários para inserir, modificar e excluir dados do banco de dados.
• Recuperar dados – Permite que os usuários recuperem dados de um banco de dados com base no requisito.
• Administração de usuários – Registra usuários e monitora suas ações, reforça a segurança dos dados, mantém a integridade dos dados, monitora o desempenho e lida com o controle de simultaneidade.

Características

• Para limitar acessar permissões de usuários
• Forneça várias visualizações do esquema de banco de dados único
• Facilita a segurança e remove a redundância de dados
• Permite transação multiusuário processamento e compartilhamento de dados
• Segue o ACID propriedade
• Oferece independência de dados física e lógica

CREATE DATABASE databasename;

CREATE DATABASE College;

Aplicativos de SGBD

• Banco
• Companhias aéreas
• Finanças
• Vendas e fabricação
• Universidades

Tutorial de DBMS:recursos

• Duplicação mínima: Existem muitos usuários que usam o banco de dados, então as chances de duplicidade de dados são muito altas. No sistema de gerenciamento de banco de dados, os arquivos de dados são compartilhados, o que, por sua vez, minimiza a duplicação de dados.
  
• Economiza espaço de armazenamento: O DBMS tem muito a economizar, mas a integração de dados em um DBMS economiza muito mais espaço.
• Custo-benefício: Muitas empresas estão pagando muito dinheiro para armazenar seus dados. Se eles tiverem dados gerenciados para salvar, isso economizará o custo de entrada de dados.
• Segurança: O DBMS armazena todos os arquivos de dados permanentemente e não há chance de você perder nenhum dado. Por exemplo, você perde alguns dados, então também existe um método de backup e recuperação que pode salvar os arquivos de dados da organização. Portanto, o DBMS é altamente seguro.

Arquitetura

Projetar um SGBD depende principalmente de sua arquitetura. A arquitetura pode ser Centralizada ou Descentralizada ou Hierárquica. Pode ser visto como uma camada única ou multicamada. Você também pode ter uma arquitetura de n camadas que divide todo o sistema em n relacionados, mas independentes módulos, que podem ser modificados, alterados, alterados ou substituídos independentemente.

Você pode ter:

• Nível único
• Duas camadas
• Três níveis

Nível único

Aqui um banco de dados é acessível diretamente ao usuário. Isso significa que o usuário pode residir diretamente em um DBMS e usá-lo. Quaisquer alterações feitas aqui serão feitas diretamente no próprio banco de dados. E não fornece uma ferramenta útil para os usuários finais.

1-Tier é usado onde o Cliente, o Servidor e o Banco de Dados todos residem na mesma máquina. Sempre que você instala um banco de dados em seu sistema e acessa consultas SQL, é a arquitetura de 1 camada que é usada. Mas essa arquitetura raramente é usada na seção de produção.

2 níveis

A arquitetura de duas camadas é a mesma do cliente-servidor básico. Nesta arquitetura, os aplicativos no lado do cliente podem se comunicar diretamente com o banco de dados no lado do servidor. Para se comunicar com o DBMS, o aplicativo do lado do cliente estabelece uma conexão com o lado do servidor.

Sempre que a máquina cliente fizer uma solicitação para acessar o banco de dados presente no servidor usando SQL , o servidor executa a solicitação no banco de dados e retorna o resultado ao cliente.

Três níveis

A arquitetura de 3 camadas contém uma camada entre o cliente e o servidor. Aqui, o cliente não pode se comunicar diretamente com o servidor. O usuário final não tem ideia sobre o servidor de aplicativos. O banco de dados também não tem ideia de nenhum outro usuário além do aplicativo.

O aplicativo presente no lado cliente interage com um servidor de aplicativos que, por sua vez, se comunica com o sistema de banco de dados.

Ele tem três camadas ou camadas, ou seja, camada de apresentação, camada de aplicativo e camada de banco de dados.

• Nível do banco de dados: Nesta camada, um banco de dados está presente junto com suas linguagens de processamento (Query). Você também tem as relações que definem os dados e suas restrições neste nível.
  

• Nível de aplicativo: Também é chamado de camada intermediária. Essa camada consiste no servidor de aplicativos e nos programas que acessam o Banco de Dados. Para um usuário, essa camada de aplicativo mostra uma visão abstrata do banco de dados. Na outra extremidade, a camada de banco de dados não está ciente de outros usuários além da camada de aplicativo. Portanto, a camada de aplicação fica no meio e atua como mediadora entre o usuário final e o Banco de Dados.
  

• Nível de usuário: Isso também é chamado de camada de apresentação. Os usuários finais operam nesta camada e não sabem nada sobre a existência do Banco de Dados além desta camada. Nesta camada, várias visualizações do Banco de Dados pode ser fornecido pelo aplicativo. Todas as exibições são geradas por aplicativos que estão presentes na camada de aplicativo.
  

Tutorial DBMS:Componentes

• Hardware

Consiste em um conjunto de dispositivos eletrônicos físicos, como dispositivos de E/S, dispositivos de armazenamento e muito mais. Ele também fornece uma interface entre computadores e sistemas do mundo real.

• Software

Este é o conjunto de programas que são usados ​​para controlar e gerenciar o Banco de Dados geral. Também inclui o próprio software DBMS. O sistema operacional, o software de rede usado para compartilhar os dados entre os usuários, os programas aplicativos usados ​​para acessar os dados no SGBD.

• Dados

Sistema de gerenciamento de banco de dados coleta, armazena, processa e acessa dados. O banco de dados contém os dados reais ou operacionais e os metadados.

• Procedimento

Estas são as regras e instruções sobre como usar o Banco de Dados para projetar e executar o SGBD, para orientar os usuários que o operam e gerenciam.

• Linguagem de acesso ao banco de dados
  

É usado para acessar os dados de e para o banco de dados. Para inserir novos dados, atualizar ou recuperar requer dados de bancos de dados. Você pode escrever um conjunto de comandos apropriados na linguagem de acesso ao banco de dados, enviá-los ao DBMS, que então processa os dados e os gera, exibe um conjunto de resultados em um formulário legível pelo usuário.

Agora que vocês entenderam os componentes de um banco de dados, vamos avançar e entender os tipos.

Tutorial de DBMS:tipos

• Hierárquica: Este tipo de DBMS apresenta um estilo de relacionamento predecessor-sucessor. Você pode considerá-lo semelhante a uma árvore, onde os nós da árvore representam registros e os ramos da árvore representam campos.

• Banco de dados relacional (RDBMS): Este tipo possui uma estrutura que permite aos usuários identificar e acessar dados em relação para outro dado no banco de dados. Aqui, os dados são armazenados na forma de tabelas.

• Rede: Esse tipo de sistema de gerenciamento de banco de dados suporta muitas relações onde vários registros de usuários podem ser vinculados.
• Orientado a objetos: Ele usa pequenos softwares individuais chamados objetos. Aqui, cada objeto contém um dado e as instruções para as ações a serem feitas com os dados.

Tutorial de DBMS:modelos de dados

Modelos de dados em DBMS ajudam a definir como a estrutura lógica de um banco de dados é modelada. Modelos de dados são basicamente as entidades fundamentais que introduzem a abstração no SGBD. Esses modelos de dados também definem como os dados são conectados uns aos outros e como eles são processados ​​e armazenados dentro do sistema.

Agora, por que você precisa desse modelo de dados?

• Assegura que todos os objetos de dados exigidos pelo banco de dados sejam representados com precisão. A omissão de dados às vezes levará à criação de relatórios defeituosos e produzirá resultados incorretos.
• Um modelo de dados ajuda a projetar o banco de dados nos níveis conceitual, físico e lógico.
• A estrutura ajuda a definir as tabelas relacionais, primárias e chaves estrangeiras e procedimentos armazenados.
• Também é útil identificar dados ausentes e redundantes.

Tipos de modelo de dados

1. 1. Conceitual
   2. Físico
   3. Lógico

Conceitual

Esse tipo de Modelo de Dados define o que o sistema contém. O modelo Conceitual é criado por Arquitetos de Dados em geral. O objetivo é organizar, delimitar e definir conceitos e regras de negócios.

Existem 3 estilos básicos nos modelos de dados conceituais:

• Entidade
• Atributo
• Relacionamento

O modelo Entidade-Relacionamento (ER) é baseado na ideia de entidades do mundo real e relacionamentos entre elas. Este Modelo ER é melhor usado para o Projeto Conceitual de um Banco de Dados.

Entidade: Uma Entidade em um Modelo ER é uma entidade do mundo real com propriedades nomeadas como Atributos . Cada atributo é definido por seu conjunto de valores chamado Domínios .
Por exemplo, considere os detalhes de um Aluno. Os detalhes como o nome, idade, classe, seção e todos estes vêm sob a entidade.

Relação: A associação lógica entre as entidades é chamada de R relacionamento . Esses relacionamentos são mapeados com entidades de diferentes maneiras. O Mapeamento (um para um, um para muitos, muitos para muitos) define o número de associações entre duas entidades.

Agora vamos entender o Modelo de Dados Físicos.

Físico

Um modelo de dados físico ajuda a descrever a implementação específica do banco de dados do modelo de dados. O modelo Physical Data oferece uma abstração do Banco de Dados e ajuda a gerar o Schema .

Este modelo de Dados Físicos também ajuda a visualizar a estrutura do Banco de Dados. Também ajuda a modelar chaves de colunas de banco de dados, restrições, índices , acionadores e outros RDBMS recursos.



Agora, vamos entender o Modelo de Dados Lógicos.

Lógico

Modelos de dados lógicos ajudam a adicionar mais informações aos elementos do modelo conceitual. Esse modelo define a estrutura dos elementos de dados e também define os relacionamentos correspondentes entre eles.

Neste nível, nenhuma chave Primária ou Secundária é definida e você precisa verificar e ajustar os detalhes do conector que foram definidos anteriormente para relacionamentos.

A principal vantagem deste modelo de dados lógicos é fornecer uma base para formar a base para o modelo físico.



Espero que isso esteja claro para vocês.

Continuando com o Tutorial DBMS, vamos dar uma olhada nas Chaves no DBMS.

Tutorial DBMS:Chaves

Chaves são o conceito mais importante de Bancos de Dados. As chaves desempenham um papel vital no Banco de Dados Relacional. Isso é usado para identificar linhas exclusivas da tabela. Também estabelece o relacionamento entre as tabelas.

Por que você precisa dessas chaves no banco de dados?

A resposta para isso seria,

• Em um aplicativo do mundo real, uma tabela pode conter milhares ou até mais registros. Além disso, os registros também podem ser duplicados. As chaves garantem que você possa identificar exclusivamente um registro de tabela, apesar de muitos desafios.
• As Chaves também permitem que você estabeleça um relacionamento e também identifique os relacionamentos entre tabelas
• As chaves também ajudam você a impor identidade e integridade no relacionamento.

Tipos de chaves

• Super chave
• Chave primária
• Chave do candidato
• Chave estrangeira
• Chave composta

• • Chave do candidato: O conjunto mínimo de atributos que pode identificar exclusivamente uma tupla é conhecido como chave candidata. Uma relação pode conter mais de uma única chave candidata, onde a chave é uma chave simples ou composta.
    

  • Super chave: O conjunto de atributos que podem identificar exclusivamente uma tupla é conhecido como Super Chave. Portanto, uma chave candidata é uma superchave, mas vice-versa não é verdade.
    

  • Chave primária: Um conjunto de atributos que podem ser usados ​​para identificar exclusivamente cada tupla também é uma chave primária. Portanto, se houver de 3 a 4 chaves candidatas presentes em um relacionamento, dessas, uma pode ser escolhida como chave primária.
    

• Chave alternativa: A chave candidata diferente da chave primária é chamada de chave alternativa.
  

• Chave estrangeira: Um atributo que só pode receber os valores presentes como valores de algum outro atributo, é a chave estrangeira do atributo ao qual se refere.
  

Normalização

Normalização é o processo de reduzir a redundância de dados na tabela e também melhorar a integridade dos dados. Então, por que isso é necessário? sem normalização em SQL, podemos enfrentar muitos problemas, como

1. Anomalia de inserção :Ocorre quando não podemos inserir dados na tabela sem a presença de outro atributo
2. Atualizar anomalia :é uma inconsistência de dados que resulta da redundância de dados e de uma atualização parcial dos dados.
3. Anomalia de exclusão :ocorre quando certos atributos são perdidos devido à exclusão de outros atributos.

Então, com isso, chegamos ao final deste Tutorial de SGBD. Espero que vocês estejam claros sobre os tópicos que são discutidos neste tutorial.

Se você deseja aprender mais sobre MySQL e conheça este banco de dados relacional de código aberto, então confira nosso Treinamento de Certificação em DBA MySQL que vem com treinamento ao vivo conduzido por instrutor e experiência de projeto na vida real. Este treinamento irá ajudá-lo a entender o MySQL em profundidade e ajudá-lo a alcançar o domínio sobre o assunto.

Em caso de dúvidas, você pode colocá-las na seção de comentários do Tutorial do DBMS e nós reverteremos o mais rápido possível.