Os Sistemas Gerenciadores de Banco de Dados (SGBD) para SEFAZ ES

Confira neste artigo os principais conceitos dos Sistemas Gerenciadores de Banco de Dados (SGBD) para o concurso da SEFAZ ES.

Olá, Estrategistas! Tudo bem com vocês?

O concurso de Auditor Fiscal da Secretaria de Estado da Fazenda do Espírito Santo (SEFAZ ES) está mais perto do que nunca. Como está a sua preparação?

A banca FGV é a organizadora deste certame. Ele está oferecendo 150 vagas para este cargo, com remuneração inicial de R$ 12.492,19.

A disciplina de Tecnologia da Informação veio com bastante conteúdo, sendo uma das disciplinas mais desafiadoras para esta prova. Desse modo, o artigo de hoje abordará um tópico bastante importante para esta matéria, os Sistemas de Gerenciamento de Banco de Dados (SGBD).

Iremos dividir a nossa análise nos seguintes temas:

• Conceitos Iniciais;
• Características;
• Transações de Banco de Dados;
• Arquitetura de Três Níveis;
• Projetos de Banco de Dados.

Conceitos Iniciais

Um banco de dados (BD) é, basicamente, uma coleção logicamente coerente de dados inter-relacionados, o qual reflete algum aspecto do mundo real, possuindo uma finalidade específica, possibilitando a extração de informações.

Com a tecnologia cada vez mais avançada e presente no nosso dia a dia, os bancos de dados vêm se tornando cada vez mais importantes na sociedade, como na área de negócios, médica, financeira, concursos, entre outras.

Alguns dos exemplos do nosso cotidiano de interação com banco de dados são as nossas compras online, aplicativos de bancos, acesso aos cursos do Estratégia Concursos, entre outros.

Porém, não pense que os bancos de dados estão apenas presentes em sistemas computadorizados. Eles também podem ser encontrados de outras maneiras, manuscritos, por exemplo, como uma lista telefônica.

Eles também podem possuir os mais variados tamanhos, de estrutura simples ou complexa.

Já definimos o conceito de banco de dados, entretanto, o que é um Sistema Gerenciador de Banco de Dados (SGBD)?

Bom, um SGBD é uma coleção de programas que permite aos usuários definir, construir, manipular, compartilhar, manter e proteger um banco de dados.

Há diversas vantagens de se utilizar um SGBD, uma vez que ele pode evitar inconsistências em um BD, para manter a integridade dos dados, aumentar a segurança dos dados, permitir a utilização de padrões, controlar transações e acesso dos usuários, entre outras funções.

A união desse sistema de gerenciamento com um banco de dados é conhecida por Sistema de Banco de Dados.

Características

Há algumas características importantes dos bancos de dados gerenciados, como podemos ver abaixo:

Autodescrição: os bancos, além de possuírem os dados propriamente ditos, eles também são formados pelas definições e descrições das estruturas desses dados.

Como assim descrições?

Bem, por exemplo, em uma tabela sobre médicos de um hospital, além de haver os dados brutos, há as definições da sua estrutura, como nome de colunas, restrições dos atributos (como permitir que o número máximo de letras em um nome seja 50), entre outras informações importantes de uma tabela.

Suporte de Múltiplas Visões: é possível que diferentes aplicações possam acessar o banco de dados, podendo ser solicitadas diferentes informações por cada uma delas. Assim, diferentes visões, que são subconjuntos do banco de dados, podem ser criadas.

Compartilhamento de dados: Um SGBD pode ser multiusuário, permitindo que o banco de dados seja acessado simultaneamente por diversos usuários.

Transações de Banco de Dados

Pessoal, iremos adentrar agora em um tema muito cobrado em provas, as transações e suas propriedades em um Sistema Gerenciador de Banco de Dados.

O que é uma transação?

Imaginem milhares de concurseiros tentando comprar a assinatura ilimitada do Estratégia Concursos no dia do seu lançamento. Podem ser realizadas centenas de compras por minuto no site, havendo uma grande inserção de dados, de maneira quase que simultânea no banco de dados do Estratégia. Mas como garantir que todas estas alterações no BD sejam realizadas da maneira correta, sem que dados de diferentes usuários se percam ou se misturem?

Para isso são utilizadas as transações, as quais permitem que o banco de dados seja alterado de maneira correta, garantindo a integridade do BD quando ocorrem diversos acessos simultâneos. Ela possui 4 importantes propriedades que a auxiliam na sua tarefa, como podem ser vistas a seguir.

Atomicidade

De maneira similar à ideia da indivisibilidade do átomo, as transações também precisam ser indivisíveis, ou seja, ou tudo é realizado ou nada é realizado. Não entendeu?

Bom, voltando ao exemplo das assinaturas do Estratégia Concursos, caso um cliente realize a compra de um curso, é necessário que, no banco de dados da empresa, os dados da compra sejam inseridos na tabela de vendas, para que seja gerado o boleto de pagamento e, a partir do momento que haja o recebimento do pagamento, o acesso ao site é liberado.

Dessa maneira, não é possível, por exemplo, que o acesso seja liberado antes do recebimento dos dados do pagamento, ou seja, ou toda a operação é realizada, ou nada é realizado, para garantir a integridade da transação.

Consistência

Esta propriedade dispõe que uma execução de transação deve levar o banco de dados de um estado consistente para outro estado também consistente, ou seja, deve haver o respeito a todas as restrições impostas a um banco de dados em uma transação.

Como assim? Bom, imaginem um médico que possui seu número único de CRM. É possível que mais de um médico possua o mesmo número de CRM? Não, pois ele é único para cada um. Sendo assim, é importante que todas as propriedades de um banco de dados sejam mantidas, antes e depois da ocorrência das transações.

Isolamento

O isolamento é a propriedade que permite que as transações sejam executadas de forma paralela, simultânea, sem que haja a interferência de umas nas outras, permitindo que cada transação seja executada isoladamente, de maneira independente.

Durabilidade

A durabilidade permite que os efeitos das transações sejam duradouros, que não sofram interferência e nem sejam perdidas quando houver uma queda de energia, por exemplo. Desse modo, os resultados serão permanentes e estarão disponíveis em definitivo.

Por exemplo, imaginem estar usando um caixa eletrônico e, ao concluir a transferência do dinheiro, haja uma queda de energia. A propriedade da durabilidade garante que a transferência, caso tenha sido concluída, não seja perdida.

PARA FIXAR:

Algumas questões apenas exigem o nome destas propriedades, sendo importante que você as memorize. Um bom mnemônico para não as esquecer é o ACID (Atomicidade, Consistência, Isolamento, Durabilidade).

Arquitetura de Banco de Dados

Também chamada de Arquitetura ANSI/SPARC ou de Arquitetura de Três Esquemas, ela é utilizada para a construção de um banco de dados em um SGBD.

Ela é dividida em três níveis de abstração independentes: o Interno, o Conceitual e o Externo.

Interno

Este nível, também chamado de nível físico ou de armazenamento, é o responsável por se preocupar em como os dados estão fisicamente armazenados, como, por exemplo, no hardware de um computador. Além disso, ele dispõe sobre os caminhos necessários para poder acessar cada um destes dados.

Conceitual

Também chamado de nível lógico, ele é um nível entre o interno e o externo, sendo ele o responsável por definir a estrutura do banco de dados em questão, estabelecendo quais dados serão armazenados e como será a relação entre eles. Ele está relacionado ao nível lógico, a nível das entidades, ocultando a estruturação do armazenamento físico.

Em outras palavras, este nível preocupa-se em como as tabelas de dados são descritas e relacionadas entre si, por meio de uma programação lógica.

Externo

Por fim, o nível externo é o nível mais próximo dos usuários, permitindo que diferentes visões sejam entregues a eles, de maneira a dispor como os dados serão vistos pelos usuários, de maneira individual, ou seja, este é o nível responsável pela interface do banco de dados com o usuário final.

Ele permite que os dados relevantes aos usuários sejam mostrados, de modo a ocultar aqueles que não sejam relevantes, de modo individual e independente para cada um.

Vamos exemplificar todos os três níveis de arquitetura dos bancos de dados.

Imaginem, novamente, um banco de dados disponível em um caixa eletrônico. Nele há informações de milhares de usuários, não é? Esses dados, a nível interno, estão armazenados fisicamente em algum lugar, como em um disco rígido de um computador.

Já o nível conceitual dispõe como estes dados irão se relacionar, dispondo, por exemplo, quais serão as chaves primárias, atributos e relacionamentos das informações.

Já o nível externo define a interface do BD com os usuários, permitindo que os correntistas acessem, de maneira, individual, os seus dados requisitados, sendo que cada usuário terá acesso apenas aos dados bancários de seu interesse, os quais irão suprir a sua necessidade, não estando disponíveis dados de outros correntistas aos demais que não seja o seu titular.

É importante perceber que esses três níveis se comunicam a todo momento, permitindo que haja a integridade dos dados, sendo esta comunicação chamada de mapeamento. O nível considerado superior será mapeado para um nível imediatamente inferior. Mas quais são os níveis superiores e inferiores? Bem, a ordem considerada, do nível inferior para o superior, é Interno, Conceitual e Externo.

Desta maneira, há o mapeamento Externo/Conceitual, o qual especifica a correspondência entre a visão externa e a conceitual. Já o mapeamento Conceitual/Interno define como a estrutura conceitual está armazenada fisicamente.

Estes mapeamentos permitem que haja uma independência entre os dados de cada nível. Dessa maneira, a independência lógica permite que o esquema conceitual seja alterado sem que os esquemas externos sofram modificações. Enquanto a independência física dos dados permite que os esquemas físicos sejam modificados sem alterar os esquemas conceituais.

Projetos de Banco de Dados

Pessoal, esta é uma outra classificação que permite representar os diferentes níveis de abstração de um banco de dados. Aqui, todo cuidado é pouco, já que a nomenclatura dos níveis é bastante similar das vistas acima. Os modelos presentes nesta estrutura são o Modelo Conceitual, o Modelo Lógico e o Modelo Físico.

O modelo físico, de baixo nível, descreve como os dados serão armazenados fisicamente no computador, não sendo eles de fácil acesso aos usuários finais.

O modelo conceitual é considerado um modelo de alto nível, o qual utiliza os conceitos de entidades, atributos e relacionamento. Ele é utilizado para definir as prioridades dos clientes e os aspectos de negócios. Aqui, não há ainda a utilização de nenhuma tecnologia, uma vez que há apenas o desenho prévio de como será desenvolvido o relacionamento no banco de dados.

Para aprofundar mais sobre este assunto, acesse o artigo abaixo sobre a implementação do Modelo Conceitual Entidade-Relacionamento, o qual também será cobrado na sua prova:

Entenda o Modelo Entidade Relacionamento

Por fim, o modelo lógico está relacionado à definição de como os dados serão relacionados logicamente, através de tabelas, chaves primárias, restrições. Ele é dependente da tecnologia, sendo que o modelo deve ser desenhado de acordo com o programa a ser utilizado. Ele está relacionado ao Modelo Relacional, o qual você pode aprender de maneira aprofundada no artigo abaixo:

Aprenda sobre Banco de Dados Relacional

PARA FIXAR:

Modelo Físico: como os dados estão armazenados fisicamente;

Modelo Conceitual: é o desenho conceitual de quais e como os dados serão dispostos e relacionados. Ele não é dependente da tecnologia a ser utilizada.

Modelo Lógico: é implementado após o desenho do modelo conceitual, de modo a estabelecer as relações por meio de programações lógicas, como as chaves primárias, chaves estrangeiras, restrições, entre outras definições. Ele é dependente da tecnologia a ser utilizada.

Finalizando

Pessoal, chegamos ao fim do nosso artigo sobre os Sistemas Gerenciadores de Banco de Dados (SGBD), para o concurso da SEFAZ ES.

Procuramos identificar os principais tópicos e que possuem uma maior chance de serem cobrados.

Caso queira se preparar para chegar competitivo nesta prova, invista nos cursos para a SEFAZ ES do Estratégia Concursos. Lá você encontrará aulas completas e detalhadas, com os melhores professores do mercado.

Conheça também o Sistema de Questões do Estratégia. Afinal, a única maneira de consolidar o conteúdo de maneira satisfatória é através da resolução de questões.

Bons estudos e até a próxima.

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