O que é SGBD (Sistema de Gerenciamento de Banco de Dados)? Aplicação, tipos e exemplo

O que é DBMS?

Sistema de gerenciamento de banco de dados (DBMS) é um software para armazenar e recuperar dados dos usuários, considerando medidas de segurança apropriadas. Consiste em um grupo de programas que manipulam o banco de dados. O SGBD aceita a solicitação de dados de um aplicativo e instrui o sistema operacional a fornecer os dados específicos. Em grandes sistemas, um SGBD ajuda os usuários e outros softwares de terceiros a armazenar e recuperar dados.

DBMS permite que os usuários criem seus próprios bancos de dados de acordo com suas necessidades. O termo “SGBD” inclui o usuário do banco de dados e outros programas aplicativos. Ele fornece uma interface entre os dados e o aplicativo de software. 

Neste tutorial do sistema de gerenciamento de banco de dados, você aprenderá conceitos de DBMS como-

Exemplo de um SGBD

Vejamos um exemplo simples de banco de dados universitário. Este banco de dados mantém informações sobre alunos, cursos e notas em um ambiente universitário. O banco de dados está organizado em cinco arquivos:

  • O arquivo STUDENT armazena os dados de cada aluno
  • Os armazenamentos de arquivos COURSE contêm dados sobre cada curso.
  • A SECÇÃO armazena informações sobre seções de um curso específico.
  • O arquivo GRADE armazena as notas que os alunos recebem nas diversas seções
  • O arquivo TUTOR contém informações sobre cada professor.

Para definir SGBD:

  • Precisamos especificar a estrutura dos registros de cada arquivo, definindo os diferentes tipos de elementos de dados a serem armazenados em cada registro.
  • Também podemos usar um esquema de codificação para representar os valores de um item de dados.
  • Basicamente, seu Banco de Dados terá 5 tabelas com uma chave estrangeira definida entre as diversas tabelas.

História do SGBD

Aqui estão os marcos importantes da história do SGBD:

  • 1960 – Charles Bachman projetou o primeiro sistema SGBD
  • 1970 – Codd introduzido IBMSistema de gerenciamento de informações (IMS)
  • 1976- Peter Chen cunhou e definiu o modelo Entidade-Relacionamento, também conhecido como modelo ER
  • 1980 - Modelo Relacional torna-se um componente de banco de dados amplamente aceito
  • 1985- Desenvolvimento do SGBD orientado a objetos.
  • Década de 1990- Incorporação da orientação a objetos em SGBD relacionais.
  • 1991- Microsoft fornece acesso MS, um SGBD pessoal, e isso substitui todos os outros produtos SGBD pessoais.
  • 1995: Primeiros aplicativos de banco de dados da Internet
  • 1997: XML aplicado ao processamento de banco de dados. Muitos fornecedores começam a integrar XML em produtos DBMS.

Características do SGBD

Aqui estão as características e propriedades de um sistema de gerenciamento de banco de dados:

  • Fornece segurança e remove redundância
  • Natureza autodescritiva de um sistema de banco de dados
  • Isolamento entre programas e abstração de dados
  • Suporte de múltiplas visualizações dos dados
  • Compartilhamento de dados e processamento de transações multiusuário
  • O software de gerenciamento de banco de dados permite que entidades e relações entre elas formem tabelas.
  • Segue o conceito ACID ( Atom(icidade, consistência, isolamento e durabilidade).
  • O SGBD oferece suporte a um ambiente multiusuário que permite aos usuários acessar e manipular dados em paralelo.

SGBD vs. arquivo simples

DBMS Sistema de gerenciamento de arquivos simples
Acesso multiusuário Não suporta acesso multiusuário
Design para atender às necessidades de pequenas e grandes empresas É limitado apenas a sistemas DBMS menores.
Remova a redundância e Integrity. Redundância e Integrity questões
Caro. Mas a longo prazo o custo total de propriedade é barato É mais barato
Fácil de implementar transações complicadas Sem suporte para transações complicadas

Usuários de SGBD

A seguir estão as diversas categorias de usuários de SGBD

Nome do Componente Tarefa
Programadores de aplicativos Os programadores de aplicativos escrevem programas em várias linguagens de programação para interagir com bancos de dados.
Administradores de banco de dados Database Admin é responsável por gerenciar todo o sistema DBMS. Ele/ela é chamado de administrador de banco de dados ou DBA.
Usuários finais Os usuários finais são as pessoas que interagem com o sistema de gerenciamento de banco de dados. Eles realizam várias operações em bancos de dados, como recuperação, atualização, exclusão, etc.

Software SGBD popular

Aqui está a lista de alguns sistemas DBMS populares:

Aplicação de SGBD

Abaixo estão os aplicativos populares do sistema de banco de dados:

Setor Uso de SGBD
Bancário Para informações de clientes, atividades da conta, pagamentos, depósitos, empréstimos, etc.
Companhias Aéreas Para reservas e informações de horários.
Universidades Para obter informações dos alunos, inscrições em cursos, faculdades e notas.
Telecomunicação Ajuda a manter registros de chamadas, contas mensais, manter saldos, etc.
Financeira Para armazenar informações sobre ações, vendas e compras de instrumentos financeiros como ações e títulos.
Vendas Use para armazenar informações de clientes, produtos e vendas.
Indústria​ É usado para gerenciar a cadeia de suprimentos e rastrear a produção de itens. Situação dos estoques nos armazéns.
Gestão de RH Para informações sobre funcionários, salários, folha de pagamento, descontos, geração de contracheque, etc.

Tipos de SGBD

Tipos de SGBD
Tipos de SGBD

Os quatro principais tipos de sistemas de gerenciamento de banco de dados são:

  • Banco de dados hierárquico
  • Banco de dados de rede
  • Banco de dados relacional
  • Banco de dados orientado a objetos

DBMS hierárquico

Em um banco de dados hierárquico, os dados do modelo são organizados em uma estrutura semelhante a uma árvore. Os dados são armazenados no formato hierárquico (de cima para baixo ou de baixo para cima). Os dados são representados usando um relacionamento pai-filho. No SGBD Hierárquico, os pais podem ter muitos filhos, mas os filhos têm apenas um pai.

Modelo de rede

O modelo de banco de dados de rede permite que cada filho tenha vários pais. Ele ajuda você a atender à necessidade de modelar relacionamentos mais complexos, como o relacionamento pedidos/partes muitos para muitos. Neste modelo, as entidades são organizadas em um grafo que pode ser acessado por diversos caminhos.

Modelo Relacional

SGBD relacional é o modelo de SGBD mais amplamente utilizado porque é um dos mais fáceis. Este modelo é baseado na normalização dos dados nas linhas e colunas das tabelas. Modelo relacional armazenado em estruturas fixas e manipulado via SQL.

Modelo Orientado a Objetos

No modelo orientado a objetos, os dados são armazenados na forma de objetos. A estrutura é chamada de classes que exibem dados dentro dela. É um dos componentes do SGBD que define um banco de dados como uma coleção de objetos que armazena valores e operações dos membros dos dados.

Vantagens do DBMS

  • DBMS oferece uma variedade de técnicas para armazenar e recuperar dados
  • O SGBD serve como um manipulador eficiente para equilibrar as necessidades de vários aplicativos usando os mesmos dados
  • Procedimentos uniformes de administração de dados
  • Os programadores de aplicativos nunca são expostos a detalhes de representação e armazenamento de dados.
  • Um SGBD usa várias funções poderosas para armazenar e recuperar dados com eficiência.
  • Dados de ofertas Integrity e segurança
  • O SGBD implica restrições de integridade para obter um alto nível de proteção contra acesso proibido aos dados.
  • Um SGBD agenda o acesso simultâneo aos dados de tal maneira que apenas um usuário pode acessar os mesmos dados por vez
  • Tempo reduzido de desenvolvimento de aplicativos

Desvantagem do SGBD

O SGBD pode oferecer muitas vantagens, mas tem certas falhas-

  • O custo de Hardware e Software de um SGBD é bastante elevado, o que aumenta o orçamento da sua organização.
  • A maioria dos sistemas de gerenciamento de banco de dados costuma ser complexa, portanto, é necessário treinar os usuários para usar o SGBD.
  • Em algumas organizações, todos os dados são integrados em um único banco de dados que pode ser danificado devido a falha elétrica ou corrupção na mídia de armazenamento.
  • Usar o mesmo programa ao mesmo tempo por vários usuários às vezes leva à perda de dados.
  • DBMS não pode realizar cálculos sofisticados

Quando não usar um sistema DBMS?

Embora o sistema DBMS seja útil, ele ainda não é adequado para a tarefa específica mencionada abaixo:

Não recomendado quando você não tem orçamento ou experiência para operar um SGBD. Nesses casos, Excel/CSV/Flat Files podem funcionar perfeitamente.

Para aplicativos Web 2.0, é melhor usar NãoSQL DBMS

Resumo

  • Definição de SGBD: Um banco de dados é uma coleção de dados relacionados que representa algum aspecto do mundo real
  • A forma completa do SGBD é Sistema de gerenciamento de banco de dados. DBMS significa Sistema de gerenciamento de banco de dados. É um software para armazenar e recuperar dados dos usuários considerando medidas de segurança adequadas.
  • SGBD Fornece segurança e remove redundância
  • DBMS tem muitas vantagens sobre o sistema tradicional de gerenciamento de arquivos simples
  • Algumas características do SGBD são segurança, natureza autodescritiva, isolamento entre programas e abstração de dados, suporte a múltiplas visualizações dos dados, etc.
  • Usuários finais, programadores de aplicativos e administradores de banco de dados são o tipo de usuários que acessam um SGBD
  • DBMS é amplamente utilizado em bancos, companhias aéreas, telecomunicações, finanças e outros setores
  • Os quatro principais tipos de SGBD são 1) Hierárquico, 2) Rede, 3) Relacional, 4) SGBD Orientado a Objetos.
  • O SGBD serve como um manipulador eficiente para equilibrar as necessidades de vários aplicativos usando os mesmos dados
  • O custo de Hardware e Software de um SGBD é bastante elevado, o que aumenta o orçamento da sua organização.