Tutorial de DBMS: um curso intensivo completo sobre DBMS



Este artigo no tutorial de DBMS cobre tudo relacionado a como os sistemas de gerenciamento de banco de dados funcionam e ajuda você a obter um conhecimento aprofundado disso.

Como todos sabem, o sistema de gerenciamento de banco de dados (DBMS) é um software usado para gerenciar bancos de dados. Portanto, este artigo no Tutorial de DBMS ajudará você a entender os conceitos básicos e avançados de DBMS .

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Os tópicos discutidos neste artigo são:





Vamos começar!

O que é um banco de dados?

o éuma coleção organizada de dados estruturados para torná-los facilmente acessíveis, gerenciáveis ​​e atualizados. EuEm 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, em sua maioria, dispositivos somente para gravação, o que significava que, uma vez que os dados eram armazenados, nunca mais poderiam ser lidos. Eles eram lentos e pesados, e logo os cientistas da computação perceberam que precisavam de uma solução melhor para esse problema.

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

Evolução do banco de dados

  • Os bancos de dados evoluíram desde seu início no início dos anos 1960.
  • Nos anos 1980, Bancos de dados relacionais tornou-se popular, seguido por bancos de dados orientados a objetos na década de 1990.
  • Mais recentemente, surgiu como uma resposta ao crescimento da Internet e à necessidade de maior velocidade e processamento de dados não estruturados.
  • Hoje, 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 deste assunto é uma tarefa muito tediosa.



Tutorial de DBMS: características do banco de dados

Agora, as principais características de um banco de dados incluem:

  • 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 existentes no mundo real.
  • Ele pode fornecer uma visão clara e lógica do processo que manipula os dados.
  • Mais importante ainda, o banco de dados é usado para fornecer segurança de dados.
  • O DBMS contém todos os procedimentos de backup e recuperação automáticos.
  • Ele também contém propriedades ACID que mantêm os dados em um estado saudável em caso de falha.
  • O banco de dados pode reduzir o relacionamento complexo entre os dados.
  • Ele também é usado para apoiar a 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 fazer uso do banco de dados.

Tutorial de DBMS: Aplicativos de Banco de Dados

Os aplicativos de banco de dados são programas de software projetados para coletar, gerenciar e disseminar informações de maneira muito eficiente. Muitos proprietários de pequenas empresas criam bancos de dados simples, como contatos de clientes e listas de mala direta com software fácil de usar, e há empresas que usam bancos de dados avançados para manipulação de dados.

Aplicativos de contabilidade

Falando em sistema contábil, é um aplicativo de banco de dados customizado usado para gerenciar dados financeiros.

  • Você pode fazer uso dos formulários personalizados que são usados ​​para registrar ativos, passivos, estoque e as transações entre clientes e fornecedores.
  • Obtenha uma visão geral das declarações de renda, balanços, pedidos de compra e faturas geradas são relatórios personalizados com base nas informações que são inseridas no banco de dados.
  • Aplicativos de contabilidade executados em um único computador adequadopara uma pequena empresa ou em um ambiente compartilhado em rede, a fim de 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. Podem ser informações confidenciais de uma organização ou algumas informações privadas sobre o usuário. O banco de dados é usado para armazenar dados em ordem sequencial e ajuda você a acessar os dados sempre que necessário.

  • Além disso, muitos aplicativos da web são criados usando aplicativos de banco de dados. Somos nósb sites que também combinam um sistema de banco de dados de contabilidade para registrar transações de vendas e um aplicativo de banco de dados de CRM para incorporar feedback e conduzir uma experiência positiva do cliente. Discutiremos o banco de dados 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

Um Sistema de Gerenciamento de Relacionamento com o Cliente (CRM) é um aplicativo de banco de dados perfeito que foi customizado para gerenciar o marketing, vendas e relacionamentos de suporte entre uma empresa e seus clientes.

O principal objetivo é maximizar o número de vendas, minimizar custos e promover relacionamentos estratégicos com os clientes.

Vantagens

  • Redução da redundância de dados.
  • Além disso, existem erros reduzidos e maior consistência.
  • Integridade de dados mais fácil de programas de aplicativos.
  • Acesso de 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 : Isto 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.

Agora que você tem uma ideia de como o banco de dados funciona, vamos prosseguir e entender o sistema de gerenciamento de banco de dados.

DBMS

Um sistema de gerenciamento de banco de dados (DBMS) é um software usado para gerenciar o Banco de Dados. istorecebe instruções de um administrador de banco de dados (DBA) e, consequentemente, instrui o sistema a fazer as alterações correspondentes. Basicamente, são comandos usados ​​para carregar, recuperar ou modificar dados existentes do sistema.

DBMS - Tutorial de DBMS - Edureka

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 aos usuários criar, modificar e apagar as definições que definem a organização da base de dados.
  • Dados de atualização - 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 limite Acesso permissões de usuários
  • Fornece vários Visualizações do esquema de banco de dados único
  • Facilita segurança e remove a redundância de dados
  • Permite transação multiusuário processamento e compartilhamento de dados
  • Segue o ÁCIDO propriedade
  • Oferece independência de dados física e lógica

Agora, vamos ver como criar um banco de dados.

Usamos a instrução CREATE DATABASE para criar um novo banco de dados.

Sintaxe:

CRIAR DATABASE nome do banco de dados

Exemplo:

CRIAR DATABASE College

Assim, o banco de dados de nome College será criado. É assim que você pode criar um banco de dados de maneira simples.

Agora vamos entender as aplicações do DBMS.

Aplicações de DBMS

  • Bancário
  • Companhias aéreas
  • Finança
  • Vendas e fabricação
  • Universidades

Estas são algumas das aplicações notáveis ​​de DBMS. Agora, vamos prosseguir e entender os recursos do DBMS.

Tutorial de DBMS: Recursos

  • Duplicação mínima: Taqui estão 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: DBMS tem muito a economizar, masa integração de dados em um DBMS economiza muito mais espaço.
  • Custo-beneficio: Muitos cas empresas estão pagando muito dinheiro para armazenar seus dados. Se eles conseguiram salvar dados, isso economizaria seu 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, se você perder alguns dados, também existe um método de backup e recuperação que pode salvar os arquivos de dados da organização. Portanto, o DBMS é altamente seguro.

Agora, vamos entender a arquitetura do DBMS.

Arquitetura

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

Você pode ter:

Camada única

Aqui, um banco de dados está diretamente acessível 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 usuários finais.

1-Tier é usado onde o cliente, servidor e 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-Tier

A arquitetura de duas camadas é igual à do cliente-servidor básico. Nessa 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 faz um pedido de acesso à base de dados presente no servidor utilizando SQL , o servidor realiza a solicitação no banco de dados e retorna o resultado ao cliente.

Três camadas

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 faz ideia sobre qualquer outro usuário além do aplicativo.

O aplicativo presente na extremidade do 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, a saber, camada de apresentação, camada de aplicativo e camada de banco de dados.

  • Camada de 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.

  • Camada de aplicativo: Também é chamada de camada intermediária. Essa camada consiste no servidor de aplicativos e nos programas que acessam o Banco de Dados. Para um usuário, esta camada de aplicativo apresenta uma visão abstrata do Banco de Dados. Na outra extremidade, a camada de banco de dados não tem conhecimento de outros usuários além da camada de aplicativo. Portanto, a camada de aplicativo fica no meio e atua como um mediador entre o usuário final e o banco de dados.

  • Camada 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, vários Visualizações do banco de dados pode ser fornecido pelo aplicativo. Todas as visualizações são geradas por aplicativos que estão presentes na camada de aplicativos.

Agora que você entendeu a arquitetura, vamos prosseguir e entender os componentes do DBMS.

Tutorial de DBMS: Componentes

Falando sobre os componentes do DBMS, temos:

  • Hardware

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

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  • Programas

Este é o conjunto de programas 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

O 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 de como utilizar o Banco de Dados para projetar e executar o SGBD, para orientar os usuários que o operam e gerenciam.

  • Linguagem de acesso a 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, submetê-los ao DBMS, que então processa os dados e os gera, exibe um conjunto de resultados em um formato legível pelo usuário.

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

Tutorial de DBMS: Tipos

A seguir estão os diferentes tipos de DBMS:

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

Hierárquico DBMS-DBMS Tutorial-Edureka

  • 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: Este tipo de sistema de gerenciamento de banco de dados oferece suporte a muitas relações onde vários registros de usuário podem ser vinculados.
  • Orientado a Objeto: Ele usa pequenos softwares individuais chamados objetos.Aqui, cada objeto contém um dado e as instruções para as ações a serem realizadas com os dados.

Tutorial de DBMS: modelos de dados

Os modelos de dados no 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 abstração no DBMS. Esses modelos de dados também definem como os dados são conectados entre si e como são processados ​​e armazenados dentro do sistema.

Agora, por que você precisa desse modelo de dados?

  • Ele garante 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 falhos 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, primário e chaves estrangeiras e procedimentos armazenados.
  • Também é útil identificar dados ausentes e redundantes.

Este modelo de dados pode ainda ser dividido nestes tipos:

Tipos de modelo de dados

    1. Conceptual
    2. Fisica
    3. Lógico

Agora, vamos ver o funcionamento desses modelos de dados.

Conceptual

Este tipo de modelo de dados define o queo sistema contém. O modelo conceitual é criado por arquitetos de dados em geral. O objetivo é organizar, definir o escopo e definir os conceitos e regras de negócios.

Existem 3 estilos básicos em modelos de dados conceituais:

  • Entidade
  • Atributo
  • Relação

Isso pode ser referido como o modelo de relacionamento de entidade.

O modelo Entidade-Relacionamento (ER) é baseado na ideia de entidades do mundo real e relacionamentos entre elas. Este modelo ER é mais bem 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 de Domínios .
Por exemplo, considere os detalhes de um aluno. Os detalhes como nome, idade, classe, seção e todos esses vêm sob a entidade.

Relação: A associação lógica entre as entidades é chamadapara R alegria . Esses relacionamentos são mapeados com entidades de maneiras diferentes. 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.

Fisica

Um modelo de dados físicos ajuda a descrever a implementação específica do banco de dados do modelo de dados. O modelo de dados físicos oferece uma abstração do banco de dados e ajuda a gerar o .

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 , gatilhos e outros RDBMS recursos.

Agora, vamos entender o modelo lógico de dados.

Lógico

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

Neste nível, não Primário ou A chave 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 lógico é fornecer uma base para formar a base para o modelo físico.

Espero que isso esteja claro para vocês.

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

Tutorial de DBMS: Chaves

As 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 a relação 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 números de registros. Além disso, os registros também podem ser duplicados. As chaves garantem que você possa identificar com exclusividade um registro de tabela, apesar de muitos desafios.
  • As Chaves também permitem que você estabeleça uma relação e também identifique as relações entre as tabelas
  • As chaves também ajudam a reforçar a identidade e a integridade do relacionamento.
Tipos de Chaves

O DBMS possui chaves diferentes com funcionalidades diferentes.

Vamos discutir as chaves mais comumente usadas no DBMS.

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

    • Superchave: O conjunto de atributos que podem identificar exclusivamente uma tupla é conhecido como Super Key. Então, 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 3-4 chaves candidatas presentes em um relacionamento, entre elas, uma pode ser escolhida como chave primária.

Chave primária - Tutorial de DBMS - Edureka

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

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

    é um tem um java

Passando para o último tópico deste artigo no Tutorial de DBMS, vamos aprender sobre Normalização em DBMS.

Normalização

é o processo de redução da redundância de dados na tabela e também de melhoria da 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 uminconsistência de dados que resulta da redundância de dados e uma atualização parcial dos dados.
  3. Anomalia de exclusão : Ocorrequando certos atributos são perdidos devido à exclusão de outros atributos.

A imagem abaixo mostra como funciona a normalização em SQL.

Tutorial de normalização em SQL-DBMS - Edureka

Então, com isso, chegamos ao final deste Tutorial de DBMS. 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 e, em seguida, verifique nosso que vem com treinamento ao vivo conduzido por instrutor e experiência em projetos da vida real. Este treinamento o ajudará a entender o MySQL em profundidade e a obter domínio sobre o assunto.

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