O que é um banco de dados? Definição e tipos.

O que são dados?

Em termos simples, dados, São fatos sobre um objeto de interesse. Seu nome, idade, altura e peso são todos dados sobre você. Fotos, imagens, arquivos e PDFs também podem ser considerados dados, pois cada um deles contém informações que podem ser armazenadas e processadas.

O que é um banco de dados?

A banco de dados É uma coleção sistemática de dados. Os bancos de dados permitem o armazenamento, a recuperação e a manipulação eletrônica de dados, facilitando o gerenciamento de dados em grande escala.

Considere alguns exemplos comuns. Uma lista telefônica online usa um banco de dados para armazenar pessoas, números de telefone e informações de contato. Uma empresa fornecedora de energia elétrica usa um banco de dados para gerenciar faturamento, problemas de clientes e histórico de falhas. O Facebook armazena membros, amizades, publicações, mensagens, anúncios e muito mais — tudo isso em bancos de dados. O padrão é o mesmo em todos os setores: organizar as informações para que aplicativos e pessoas possam consultá-las de forma confiável.

Tipos de banco de dados

Os tipos de banco de dados mais comuns estão resumidos abaixo. Cada um é adequado a um formato de dados e carga de trabalho específicos.

Bancos de dados distribuídos

Um banco de dados distribuído espalha dados por vários sites ou locais. Cada site mantém sua própria fatia, enquanto os clientes visualizam um único banco de dados lógico. Esse modelo é comum em aplicações globais que necessitam de baixa latência e disponibilidade local.

Bancos de dados relacionais

Um banco de dados relacional armazena dados em tabelas com linhas e colunas e usa chaves para relacionar uma tabela a outra. Frequentemente chamado de SGBD relacional, ele continua sendo o mais popular. DBMS família no mercado. Exemplos incluem MySQL, Oracle Database, PostgreSQL e Microsoft SQL Server.

Bancos de dados orientados a objetos

Bancos de dados orientados a objetos armazenam dados como objetos, cada um contendo atributos e métodos que definem quais operações são permitidas sobre os dados. Eles se integram perfeitamente a linguagens de programação orientadas a objetos e eliminam a necessidade de uma camada ORM.

Banco de dados centralizado

Um banco de dados centralizado armazena todos os registros em um único servidor central. Os usuários se conectam de vários locais ao mesmo banco de dados, o que simplifica a administração, mas torna o servidor um ponto único de conflito.

Bancos de dados de código aberto

Bancos de dados de código aberto publicam seu código-fonte sob uma licença permissiva, permitindo que qualquer pessoa os utilize, modifique e redistribua. MySQL, PostgreSQL, SQLite, MariaDB e MongoDB São exemplos amplamente utilizados.

Bancos de dados em nuvem

Um banco de dados em nuvem é otimizado para infraestrutura virtualizada e sob demanda. Ele é fornecido como um serviço gerenciado, dimensiona o armazenamento e o poder computacional de forma elástica e oferece alta disponibilidade por meio de replicação integrada. Exemplos incluem: Amazon RDS, Azure Banco de dados SQL e Google Cloud Chave inglesa.

Armazéns de dados

A data warehouse Centraliza dados históricos e cumulativos de diversos sistemas de origem para apoiar a tomada de decisões, a elaboração de relatórios e a previsão. Simplifica a análise, fornecendo à organização uma única versão confiável da verdade.

Bancos de dados NoSQL

Os bancos de dados NoSQL lidam com conjuntos de dados muito grandes, frequentemente não estruturados, que não se encaixam perfeitamente em linhas e colunas. Os bancos de dados de documentos, chave-valor, família de colunas e grafos abordam padrões de acesso diferentes e oferecem escalabilidade horizontal que os bancos de dados relacionais tradicionais têm dificuldade em igualar.

Bancos de dados de gráficos

Um banco de dados gráfico utiliza a teoria dos grafos — nós e arestas — para armazenar e consultar relacionamentos diretamente. É ideal para detecção de fraudes, sistemas de recomendação e análise de redes sociais, onde as conexões entre as entidades são tão importantes quanto as próprias entidades.

bancos de dados OLTP

Os bancos de dados OLTP (Processamento de Transações Online) priorizam transações de alta taxa de transferência e baixa latência em ambientes multiusuário. Eles garantem as propriedades ACID e são otimizados para muitas operações de leitura e gravação de pequeno porte, essenciais para sistemas operacionais como pontos de venda e aplicativos bancários.

Banco de dados pessoal

Um banco de dados pessoal armazena dados em um único computador para um único usuário ou uma pequena equipe. Microsoft Acesso e SQLite são exemplos típicos.

Banco de dados multimodal

Um banco de dados multimodal suporta diversos modelos de dados — por exemplo, documento, grafo e chave-valor — em um único mecanismo. ArangoDB e Microsoft Azure O Cosmos DB é uma opção multimodal popular.

Banco de dados de documentos/JSON

Em um banco de dados orientado a documentos, cada registro é um documento independente, geralmente em JSON, BSON ou XML. Um único documento pode conter dados complexamente aninhados e campos variáveis, o que torna o modelo flexível para aplicações de rápida evolução. MongoDB Couchbase e outros são exemplos bem conhecidos.

Banco de dados hierárquico

Um banco de dados hierárquico utiliza uma estrutura em árvore com relações pai-filho. Os nós representam registros e os ramos representam campos. Windows Registro em Windows XP e IBM Os sistemas IMS são exemplos clássicos de bancos de dados hierárquicos.

Banco de dados de rede

Um SGBD em rede suporta relacionamentos muitos-para-muitos entre registros, produzindo estruturas mais complexas do que o modelo hierárquico. O RDM Server é um exemplo de sistema de gerenciamento de banco de dados que implementa o modelo em rede.

Componentes de banco de dados

Componentes do banco de dados.

Cada banco de dados é construído a partir de cinco componentes que trabalham em conjunto:

Hardware

O hardware é a camada física — computadores, dispositivos de entrada/saída, mídias de armazenamento e redes. Ele fornece a interface entre o banco de dados e o resto do mundo.

Software

O software abrange tudo o que gerencia e controla o banco de dados: o próprio SGBD (Sistema de Gerenciamento de Banco de Dados), o sistema operacional, o software de rede que permite que vários usuários compartilhem dados e os aplicativos que leem e gravam no SGBD.

Dados

Os dados são os fatos brutos, observações, números, símbolos e imagens que o banco de dados armazena. Os dados brutos por si só não têm significado; o banco de dados os organiza e processa, transformando-os em informações úteis.

Procedimentos

Os procedimentos são as instruções e regras documentadas que regem como o banco de dados é projetado, operado e mantido. Eles informam aos administradores e usuários como executar o sistema de forma confiável.

Idioma de acesso ao banco de dados

Uma linguagem de acesso a banco de dados — geralmente SQL — permite que usuários e aplicativos insiram, atualizem, excluam e consultem dados. Os usuários emitem comandos específicos que o SGBD analisa, planeja e executa no armazenamento subjacente.

O que é um Sistema de Gerenciamento de Banco de Dados (SGBD)?

A Sistema de gerenciamento de banco de dados (DBMS) é a camada de software que permite aos usuários definir, armazenar, recuperar, atualizar e proteger dados. DBMS Coordena o acesso entre vários usuários e aplicativos, garante a integridade e controla quem pode ver ou alterar o quê.

A tecnologia DBMS não é nova — Charles Bachman's Repositório de Dados Integrado (IDS)O SQL Server, desenvolvido pela General Electric no início da década de 1960, é amplamente considerado o primeiro SGBD (Sistema de Gerenciamento de Banco de Dados). Desde então, a área evoluiu através de modelos hierárquicos, em rede, relacionais, orientados a objetos e NoSQL, cada um atendendo à próxima geração de cargas de trabalho de dados.

História dos Sistemas de Gerenciamento de Banco de Dados

Os marcos abaixo trace a evolução da tecnologia de banco de dados.

• 1960s — Charles Bachman projetou o primeiro SGBD (Sistema Integrado de Armazenamento de Dados) na General Electric.
• 1968 - IBM Sistema de Gerenciamento de Informações Navais (IMS), um dos primeiros SGBDs hierárquicos.
• 1970 — Edgar F. Codd publica “Um Modelo Relacional de Dados para Grandes Bancos de Dados Compartilhados”, apresentando o modelo relacional.
• 1976 — Peter Chen formaliza o modelo Entidade-Relacionamento (ER).
• 1980s - O modelo relacional Torna-se o paradigma de banco de dados dominante e o SQL é padronizado.
• 1985 — Os SGBDs orientados a objetos parecem se adequar à ascensão das linguagens de programação orientadas a objetos.
• 1990s — Os recursos objeto-relacionais estão chegando aos principais SGBDs relacionais.
• 1992 - Microsoft lança a primeira versão de Microsoft Acesso a bases de dados pessoais.
• 1995 — Aplicações web começam a impulsionar o uso de bancos de dados em escala na internet.
• 1997 — O XML entra nos bancos de dados tanto como um formato quanto como um destino de consulta.
• 2009 — O termo NoSQL ganha tracção à medida que os armazenamentos de documentos, chave-valor e grafos crescem rapidamente.
• 2010s e além — Bancos de dados SQL nativos da nuvem e distribuídos (Aurora, Spanner, CockroachDB) surgir.

Vantagens do DBMS

Um SGBD bem implementado oferece às organizações diversos benefícios práticos:

• Oferece diversas técnicas para armazenar e recuperar dados de forma eficiente.
• Equilibra as necessidades de múltiplas aplicações que compartilham os mesmos dados.
• Garante procedimentos administrativos uniformes.
• Protege os programadores de aplicativos dos detalhes de armazenamento.
• Garante a integridade e a segurança dos dados por meio de restrições e controle de acesso.
• Agenda o acesso simultâneo para que apenas operações válidas sejam bem-sucedidas.
• Reduz o tempo de desenvolvimento de aplicações através de serviços reutilizáveis.

Desvantagens do DBMS

O modelo de SGBD também apresenta desvantagens:

• Os custos de hardware e software podem ser substanciais.
• A maioria dos sistemas é complexa, por isso usuários e administradores precisam de treinamento.
• A centralização de dados em um único banco de dados cria um alvo valioso para interrupções, corrupção ou ataques.
• O acesso simultâneo exige um projeto cuidadoso para evitar a perda de atualizações e impasses.
• Um SGBD (Sistema de Gerenciamento de Banco de Dados) não foi projetado para computação numérica pesada; ferramentas especializadas lidam melhor com essa carga de trabalho.

Perguntas Frequentes