Gerenciamento de Banco de Dados: An�lise Comparativa de SGBDs

SGDB: Gerenciamento de banco de dados

Bancos de dados ou bases de dados s�o coleç�es organizadas de dados que se relacionam de forma a criar algum sentido (Informaç�o) e dar mais efici�ncia durante uma pesquisa ou estudo. S�o de vital import�ncia para empresas, e h� duas d�cadas se tornaram a principal peça dos sistemas de informaç�o. Normalmente existem por v�rios anos sem alteraç�es em sua estrutura.

Este trabalho tem por objetivo mostrar a relaç�o e utilizaç�es de sistemas de gerenciamento de banco de dados (SGBD).

O que � SGDB? Como Funciona?

Uma base de dados � um conjunto organizado de dados (segundo um modelo de dados) existentes num sistema inform�tico, dispon�veis a todos os utilizadores ou processamentos da organizaç�o em que o acesso e atualizaç�o s�o realizados atrav�s de software espec�fico. O Sistema de Gest�o de Bases de Dados (SGBD) ou Data Base Management System (DBMS) e software utilizado para gerir Bases de Dados, permitindo criar base de dados, modificar Base de dados, eliminar bases de dados, inserir dados na Base de Dados e Eliminar dados da base de dados.

Os SGBD (Sistemas de Gest�o de Bases de Dados) t�m um conjunto de requisitos funcionais: a Segurança, a Integridade (s� inclui dados v�lidos relativamente � realidade), o Controlo de Concorr�ncia (Locking, Etiquetagem ou Optimista), e recuperaç�o e toler�ncia a falhas (Backup e Transactionlogging).

Veja mais: Arquitetura de um SGBD

Um SGBD (Sistemas de Gest�o de Bases de Dados) tem tipicamente como elementos, o motor de base de dados, o subsistema de definiç�o de dados, o subsistema de manipulaç�o de dados, o subsistema de administraç�o de dados e o subsistema de geraç�o de aplicaç�es.

Os SGBDs (Sistemas de Gest�o de Bases de Dados) t�m as sistemas de gest�o utilizados e da repartiç�o geogr�fica dos dados.

Relacionado: Cursos de Banco de Dados

Ao n�vel conceitual de an�lise, a preocupaç�o essencial reside na sem�ntica dos dados que representa o n�vel de invariante o mais elevado.

Neste contexto podem ser utilizadas v�rias ferramentas conceituais, nomeadamente a Entidade Associaç�o (tamb�m chamado Entidade Relacionamento) ou o diagrama de classes do UML.

Um esquema l�gico � um modelo de dados espec�fico a um dom�nio de problema expresso em termos de uma tecnologia espec�fica de bases de dados. O esquema l�gico n�o deve ser espec�fico a um produto espec�fico (ou SGBD concreto). Por exemplo, deve indicar quais as tabelas, colunas e relacionamento (se o esquema seguir o modelo relacional), classes (se seguir o modelo de objetos) ou XML.

Na concepç�o do esquema l�gico, o modelo relacional � dos mais utilizados.

O esquema f�sico descreve os meios f�sicos atrav�s dos quais os dados s�o armazenados.

Um modelo de base de dados � uma teoria ou especificaç�o que descreve como a base de dados � estruturada e utilizada.

Funç�o de um SGBD

Segurança: O SGBD cria um sistema de segurança que protege a base de dados de acessos n�o autorizados. S�o impostas regras que definem quais os utilizadores que podem ter acesso � base de dados, e dentro dos utilizadores autorizados a que ficheiros podem aceder e que tipos de operaç�es podem efetuar (ler, adicionar,atualizar, apagar,etc.). Existem ainda procedimentos que permitem efetuar c�pias de segurança e recuperaç�o de dados em caso de falhas, de modo a assegurar a segurança e a integridade dos dados.
Segurança f�sica: A informaç�o n�o pode estar, ao alcance de pessoas n�o autorizadas, ou seja, tem de estar bem guardada.
Segurança l�gica: A informaç�o pode ser protegida atrav�s de m�todos l�gicos de segurança, exemplo passwords.
Integridade: O SGBD assegura a verificaç�o das restriç�es de integridade de forma a manter sempre v�lidos s dados, diminuindo a redund�ncia e maximizando a consist�ncia dos dados. A gest�o de transaç�es � um aspecto muito importante da manutenç�o da integridade de dados. Uma transaç�o consiste num conjunto de aç�es efetuadas por um utilizador ou aplicaç�o. Um exemplo de uma transaç�o poder� ser uma operaç�o de transfer�ncia de dinheiro entre duas contas. Se a transaç�o � interrompida antes do fim (falha de energia, problemas no disco, etc.) o sistema ter� de evitar um estado de inconsist�ncia, acionando o rollback, que � um mecanismo que desfaz o que foi feito at� � altura do problema e devolve a base de dados ao seu estado de consist�ncia.

Controle de Concorr�ncia

Nas bases de dados multi-utilizadores (que ser�o a maioria), pode haver uma tentativa de acesso aos mesmos dados por mais de que um utilizador em simult�neo. O SGBD fornece mecanismo que asseguram que a base de dados � atualizada corretamente, este mecanismo recebe o nome de mecanismo de controlo de concorr�ncia.

Backup: C�pia de segurança, geralmente mantida em disquetes, fitas magn�ticas ou CD-R, que permitem a recuperaç�o de informaç�es importantes ou programas em caso de falha do disco r�gido.
Inside Backup a informaç�o � guardada dentro da empresa.
Outside Backup a informaç�o � guardada fora da empresa

Modelos de Base de Dados

T�m sido propostos diversos modelos de bases de dados, nomeadamente:

Modelo hier�rquico:os dados s�o classificados hierarquicamente, de acordo com uma arboresc�ncia descendente. Este modelo utiliza apontadores entre os diferentes registros. Trata-se do primeiro modelo de SGBD, conforme podemos ver na Figura 1.

Figura 1. Representaç�o de um modelo hier�rquico

Modelo de rede: Sua organizaç�o � semelhante � dos Bancos de Dados hier�rquicos, com diferença de que cada registro filho pode ser ligado a mais de um registro pai, criando conex�es bastante complexas e s�o bastante utilizados em sistemas para computadores de grande porte (mainframe). Sendo que esse modelo � composto de uma estrutura mais completa, possui as propriedades b�sicas de registros, conjuntos e ocorr�ncias, e utiliza a linguagem de definiç�o (DDL) e a linguagem de manipulaç�o de dados (DML), al�m de permitir evoluç�o mais eficiente do modelo. Veja um exemplo na Figura 2.

Figura 2. Representaç�o de um modelo de Rede

Modelo relacional: modelo relacional � um modelo de dados, adequado a ser o modelo subjacente de um Sistema Gerenciador de Banco de Dados(SGBD), que se baseia no princ�pio em que todos os dados est�o guardados em tabelas (ou,matematicamente falando, relaç�es). Toda sua definiç�o � te�rica e baseada na l�gica de predicados e na teoria dos conjuntos. Veja um exemplo na Figura 3.

Figura 3. Representaç�o de um modelo Relacional

Modelagem dimensional:� uma t�cnica de projeto l�gico normalmente usado para data warehouses que contrasta com a modelagem entidade-relacionamento. Segundo o professor Kimball, a modelagem dimensional � a �nica t�cnica vi�vel para bancos de dados que devem responder consultas em uma data warehouse. Ainda segundo ele, a modelagem entidade-relacionamento � muito �til para registro de transaç�es e para fase de administraç�o da construç�o de um datawarehouse, mas deve ser evitada na entrega do sistema para o usu�rio final. Veja um exemplo na Figura 4.

Figura 4. Representaç�o de um modelo Dimensional

Modelo relacionado a objeto(SGBDO, Sistema de gest�o de bancos de dados objeto): os dados s�o armazenados sob a forma de objetos, quer dizer, de estruturas chamadas classes que apresentam dados membros. Os campos s�o inst�ncias destas classes, conforme a Figura 5.

Figura 5. Representaç�o de um modelo Relacionado

M�dulos Componentes de um SGBD

Os principais m�dulos componentes que integram um SGBD s�o (Figura 6):

Pr� Compiladores;
Compiladores;
Interpretadores;
Mecanismo de consultas;
Gerenciador de Buffer;
Gerenciador de transaç�es;
Gerenciador de arquivos.

Figura 6. Esquema do SGBD

Exemplos de alguns SGBD�s

IBM Informix
PostgreSQL
Firebird
HSQLDB
DB2
mSQL
MySQL
Oracle
SQL-Server
TinySQL
ZODB
JADE
Sybase
Microsoft Access (Alguns o consideram SGBD mas � um SGBDR)
Microsoft Visual Foxpro
Paradox

Utilizaç�o e Comparaç�o entre SGBD�s (SQL-SERVER e ORACLE)

SQL Server

OMS SQL Server � um SGBD desenvolvido pela Microsoft. Foi criado em parceria com a Sybase em 1988 inicialmente para a plataforma OS/2. Esta parceria durou at� 1994, com o lançamento da vers�o para Windows NT e desde ent�o a Microsoft mant�m a manutenç�o do produto. Como um Banco de dados, � um produto de software cuja principal funç�o � a de armazenar e recuperar dados solicitados por outras aplicaç�es de software seja aqueles no mesmo computador ou aqueles em execuç�o em outro computador atrav�s de uma rede.

SGBD comercializado atualmente pela Microsoft.
Custo de uma licença da vers�o Enterprise por CPU: aprox. U$ 28.000 por CPU;
Pode ser instalado somente em SO Windows;
Possui ferramentas de administraç�o com interface gr�fica excelentes, que possibilitam um gerenciamento mais f�cil e produtivo. Ex.: SQL Server Management Studio 2008;
Como toda ferramenta Microsoft, o Banco de Dados SQL Server em geral, � mais f�cil de administrar e de programar do que em Oracle;
Divis�o l�gica de uma inst�ncia contendo v�rios BDs. O SQL Server possui uma camada extra onde cada BD pode conter v�rios usu�rios ou esquemas. Desse modo, podemos organizar e gerenciar melhor esquemas correlacionados, pertencentes a uma mesma aplicaç�o, em um BD isolado dos demais esquemas do BD;
Possui uns esquemas do sistema chamado MODEL que serve como template para esquemas de usu�rios. Se por exemplo, o esquema MODEL tiver 2 tabelas e uma vis�o, ao criar um novo esquema de usu�rio, ele ser� criado com estes mesmos objetos.

Oracle

Oracle � um SGBD que surgiu no fim dos anos 70 quando Larry Ellison vislumbrou uma oportunidade que outras companhias n�o haviam percebido, quando encontrou uma descriç�o de um prot�tipo funcional de um banco de dados relacional e descobriu que nenhuma empresa tinha se empenhado em comercializar essa tecnologia.

Relacionado: Curso de Oracle

Comercializado atualmente pela Oracle, que nasceu em 1979 e que foi o primeiro BD relacional comercializado no mundo;
Custo de uma licença da vers�o Enterprise por CPU: U$ 47.500 (at� 2 core);
Pode ser instalado em m�ltiplas plataformas desde 1985. Entre as principais, podemos citar: Unix, Linux, HP/UX, BIM AIX, IBM VMS e Windows;
Possui ferramentas de administraç�o com interface gr�fica menos amig�vel que as do SQL Server. Isso vem mudando e melhorando a cada nova vers�o do Oracle. No 10G, o Enterprise Manager possui muitos recursos e sua interface gr�fica evoluiu muito, mas ainda acho que as ferramentas da Microsoft s�o mais intuitivas e mais produtivas.
Possui mais recursos de segurança e performance que o SQL Server.
Por padr�o, o Oracle n�o commita transaç�es. Isso permite que voc� desfaça as alteraç�es de uma instruç�o SQL, caso ela tenha sido submetido erroneamente.
Por padr�o, o Oracle permite efetuar leitura consistente de dados. Esse recurso permite que um usu�rio "B" leia os dados de uma linha de uma tabela, no mesmo momento em que ela est� sendo alterada por um usu�rio "A", sem que o usu�rio "B" visualize os dados que est�o sendo alterados pelo "A".
Arquitetura mais flex�vel e com mais recursos para otimizaç�o de performace. No Oracle � poss�vel criar e gerenciar diversas estruturas de mem�ria no BD. � poss�vel, por exemplo, definir estruturas de armazenamento com tamanhos de blocos que podem variar de 2k � 32k. No SQL Server s� � poss�vel criar estruturas de armazenamento de 8k. Em Oracle, sistemas OLAP e �ndices em geral, s�o otimizados com tamanhos de blocos maiores (32k);
Possui Packages, que s�o objetos que permitem (entre diversos outros benef�cios) agrupar e encapsular c�digo de stored procedures e funç�es;
O Oracle possui mais tipos de �ndices que o SQL Server.

Ou seja:

Ambos s�o �timos BDs e cada um tem suas vantagens e desvantagens. O SQL Server tem a principal vantagem de ter um custo menor, aproximadamente metade do preço de um Oracle. No SGBD SQL Server, todas as funcionalidades (Ex.: Particionamento de tabelas) est�o inclusas no seu valor de licenciamento inicial, enquanto que, no SGBD Oracle, � necess�rio adquirir licenças adicionais (chamadas Options), que tornam o produto da Oracle at� 10 vezes mais caro que o produto da Microsoft. Outra vantagem do SQL Server � a facilidade de uso e gerenciamento. Eu, particularmente, quando comecei a trabalhar com Oracle, achava tudo muito dif�cil. As ferramentas do SQL Server eram mais produtivas e mais intuitivas.

O Oracle tem um custo mais alto que o SQL Server e � mais dif�cil de administrar, por�m � um produto que possui mais recursos de segurança e performance, que podem ser muito importantes e cruciais para empresas que possuem aplicaç�es cr�ticas e que possuem muitos dados e muitos usu�rios concorrentes, em geral

Do ponto de vista t�cnico, SGBDs podem diferir amplamente. Os termos relacional, rede, plana, e todos hier�rquica se referem � forma de um SGBD organiza as informaç�es internamente. A organizaç�o interna pode afetar a rapidez e flexibilidade que voc� pode extrair informaç�es.

Recentes

Usabilidade e experi�ncia do usu�rio em aplicativos sens�veis ao contexto:
Este artigo trata de quest�es de usabilidade em aplicativos sens�veis ao contexto, tendo como principal objetivo o aprimoramento da experi�ncia do usu�rio, exemplificando e conceituando algumas quest�es que devem ser consideradas.
Delphi: Cadastro Orientado a Objetos com FireDAC:
Neste curso voc� aprender� a criar CRUD em Delphi com uma entidade. Trabalhar com manipulaç�o de dados (inserir, editar, deletar e buscar) em Delphi � fundamental para desenvolvermos a maioria das aplicaç�es � de suma import�ncia no desenvolvimento de software.
Engenharia de Software para programadores:
Neste guia voc� encontrar� o conte�do que precisa, como desenvolvedor, para ter uma boa base dos conceitos e pr�ticas da Engenharia de Software. Tal conhecimento � muito importante para todo programador.

Saiba mais sobre SGBDs ;)

Banco de Dados para Programadores:
Neste guia voc� encontrar� os principais conte�dos que voc� precisa estudar, como desenvolvedor, para trabalhar com bancos de dados.
Guia Completo de MySQL:
Neste guia de consulta voc� encontrar� diversos conte�dos que podem ser usados ao longo dos seus estudos sobre o banco de dados MySQL. Consulte este guia para aprender mais sobre a administraç�o e uso desse SGBD.
Guia Completo de SQL Server:
Este guia traz uma compilaç�o das melhores publicaç�es e ensina como resolver os mais diferentes problemas que tornam o dia a dia desse profissional t�o desafiador.
Guia Completo de PostgreSQL:
Neste guia de consulta voc� encontrar� diversos conte�dos que podem ser usados ao longo dos seus estudos sobre o banco de dados PostgreSQL. Consulte este guia para aprender mais sobre a administraç�o e uso desse SGBD.
Guia Completo de NoSQL e MongoDB:
Neste guia de consulta voc� encontrar� diversos conte�dos sobre bancos de dados NoSQL, principalmente sobre o MongoDB, que � um dos mais utilizados na atualidade. Encontre tamb�m conte�do sobre Cassandra, Redis, entre outros.

Refer�ncias Bibliogr�ficas: ;)

Qual � o melhor Banco de Dados: ORACLE ou SQL SERVER?

Autores: Camila Chicherchio de Ara�jo, C�sar Augusto de Oliveira, Carlos Cruz, David Daniel, Jonathan Souza e Matheus Caserta

Gerenciamento de Banco de Dados: An�lise Comparativa de SGBD�S

Este artigo tem por objetivo mostrar a relação e utilizações de sistemas de gerenciamento de banco de dados (SGBD).