O que é um SGBD (Sistema de Gerenciamento de Banco de Dados)?
Fiona Brown
⚡ Resumo Inteligente
Um Sistema de Gerenciamento de Banco de Dados (SGBD) é um software especializado que armazena, recupera e gerencia dados estruturados, ao mesmo tempo que garante segurança, integridade e controles de concorrência multiusuário. As plataformas de SGBD reduzem a redundância, centralizam o acesso e impulsionam operações críticas em diversos setores, como bancos, companhias aéreas, universidades e indústrias.
O que é DBMS?
Sistema de gerenciamento de banco de dados (DBMS) Um SGBD (Sistema de Gerenciamento de Banco de Dados) é um software para armazenar e recuperar dados de usuários, aplicando medidas de segurança adequadas. Consiste em um conjunto 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 sistemas de grande porte, um SGBD auxilia usuários e outros softwares de terceiros a armazenar e recuperar dados de forma eficiente.
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 de aplicação. Ele fornece uma interface entre os dados e o aplicativo de software, protegendo os usuários finais da complexidade do armazenamento subjacente.
Exemplo de um SGBD
Para tornar a definição concreta, considere como um SGBD funciona em um cenário do mundo real.
Vejamos um exemplo simples de um banco de dados universitário. Este banco de dados armazena 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.
- O arquivo CURSO contém dados sobre cada curso.
- O arquivo SECTION armazena informações sobre as turmas de um determinado curso.
- O arquivo GRADE armazena as notas que os alunos recebem nas diversas seções.
- O arquivo TUTOR contém informações sobre cada professor.
Para definir este 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, o banco de dados terá cinco tabelas com chaves estrangeiras definidas entre as diversas tabelas para manter os relacionamentos.
Características do SGBD
Além do armazenamento básico, um SGBD oferece um conjunto abrangente de propriedades que o diferenciam dos sistemas de arquivos comuns. A seguir, as principais características de um Sistema de Gerenciamento de Banco de Dados:
- Garante segurança e elimina redundância.
- A natureza autodescritiva de um sistema de banco de dados por meio de um dicionário de dados.
- Isolamento entre programas e abstração de dadostracção.
- Suporte a múltiplas visualizações dos dados para diferentes funções de usuário.
- Compartilhamento de dados e processamento de transações multiusuário.
- Permite que entidades e relações entre elas formem tabelas.
- Segue o conceito ACID (Atom(icidade, consistência, isolamento e durabilidade).
- Suporta um ambiente multiusuário que permite aos usuários acessar e manipular dados em paralelo.
SGBD vs. arquivo simples
Agora que as características estão claras, é útil ver como um SGBD se compara à abordagem mais simples de arquivos planos. A tabela a seguir destaca as principais diferenças entre SGBDs e sistemas de arquivos planos:
| DBMS | Sistema de gerenciamento de arquivos simples |
|---|---|
| Acesso multiusuário | Não suporta acesso multiusuário. |
| Projetado para atender às necessidades de pequenas e grandes empresas. | Limitado apenas a sistemas menores |
| Elimina redundâncias e garante a integridade dos dados. | Questões de redundância e integridade |
| Caro inicialmente, mas com um custo total de propriedade menor a longo prazo. | Custo inicial mais barato |
| Fácil de implementar transações complicadas | Sem suporte para transações complicadas |
| Suporta controles de backup e recuperação. | Backup e recuperação limitados ou inexistentes. |
Vantagens do DBMS
A comparação acima explica por que as organizações investem em plataformas de SGBD. Aqui estão as principais vantagens de usar um SGBD:
- Os SGBDs oferecem diversas técnicas para armazenar e recuperar dados.
- O SGBD (Sistema de Gerenciamento de Banco de Dados) serve como um gerenciador eficiente para equilibrar as necessidades de múltiplas aplicações que utilizam 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.
- Garante a integridade e a segurança dos dados.
- O SGBD aplica restrições de integridade para alcançar um alto nível de proteção contra o acesso não autorizado aos dados.
- Um SGBD (Sistema de Gerenciamento de Banco de Dados) programa o acesso simultâneo aos dados para que os usuários possam operar com segurança, sem conflitos de dados.
- Redução do tempo de desenvolvimento de aplicações através de interfaces de consulta reutilizáveis.
Desvantagens do DBMS
Um SGBD pode oferecer muitas vantagens, mas também apresenta certas limitações que devem ser consideradas antes da adoção:
- O custo do hardware e do 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.
- O uso simultâneo do mesmo programa por vários usuários pode levar à perda de dados se o bloqueio for mal gerenciado.
- Um SGBD (Sistema de Gerenciamento de Banco de Dados) não é otimizado para cálculos científicos ou de engenharia sofisticados.
Tipos de SGBD
As plataformas de SGBD não são todas iguais. Elas diferem na forma como organizam e relacionam os dados internamente. Consulte o diagrama abaixo para uma visão geral das principais categorias 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 são organizados em uma estrutura semelhante a uma árvore. Os dados são armazenados hierarquicamente (de cima para baixo ou de baixo para cima) e representados por meio de uma relação pai-filho. Os pais podem ter muitos filhos, mas os filhos têm apenas um pai.
Modelo de rede
O modelo de banco de dados em rede permite que cada filho tenha vários pais. Isso ajuda a atender à necessidade de modelar relacionamentos mais complexos, como o relacionamento muitos-para-muitos entre pedidos e peças. Nesse modelo, as entidades são organizadas em um grafo que pode ser acessado por diversos caminhos.
Modelo Relacional
O SGBD relacional é o modelo de SGBD mais utilizado devido à sua simplicidade. Este modelo baseia-se na organização dos dados em linhas e colunas de tabelas e na normalização dessas tabelas para eliminar redundâncias. Os bancos de dados relacionais são manipulados utilizando... SQL.
Modelo Orientado a Objetos
No modelo orientado a objetos, os dados são armazenados na forma de objetos. Essa estrutura é chamada de classes, que exibem os dados em seu interior. Ele define um banco de dados como uma coleção de objetos que armazena tanto os valores dos membros de dados quanto as operações associadas.
Quando não usar um sistema de gerenciamento de banco de dados (SGBD)
Embora um SGBD ofereça recursos robustos, ele não é a solução ideal para todos os cenários:
- Quando você não tem orçamento ou conhecimento técnico para operar um SGBD (Sistema de Gerenciamento de Banco de Dados), opções mais leves como Excel, CSV ou arquivos simples podem servir ao propósito.
- Para aplicações Web 2.0 e dados não estruturados, é melhor usar NãoSQL DBMS soluções em vez disso.
Usuários de SGBD
Após a implantação de um SGBD, diversas funções interagem com ele diariamente. A tabela a seguir lista as várias categorias de usuários de SGBD:
| Categoria de usuário | Tarefa |
|---|---|
| Programadores de aplicativos | Escreva programas em diversas linguagens de programação para interagir com bancos de dados. |
| Administradores de Banco de Dados (DBA) | Responsável pela gestão de todo o sistema de gerenciamento de banco de dados (SGBD), incluindo segurança e backups. |
| Usuários finais | Interagir com o banco de dados para realizar operações como recuperar, atualizar e excluir dados. |
Aplicação de SGBD
Desde operações bancárias do dia a dia até logística global, as plataformas de SGBD (Sistema de Gerenciamento de Banco de Dados) impulsionam uma ampla gama de setores. Abaixo estão alguns exemplos populares de aplicações de sistemas 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 | Para manter registros de chamadas, faturas mensais e controlar os saldos. |
| Financiar. | Para armazenar informações sobre ações, vendas e compras de instrumentos financeiros como ações e títulos. |
| Vendas | Para armazenar informações de clientes, produtos e vendas. |
| Manufatura | Para gerenciar a cadeia de suprimentos, track produção de itens e monitoramento do status do estoque nos armazéns. |
| Gestão de RH | Para informações sobre funcionários, salários, folha de pagamento, deduções e emissão de contracheques. |
Software SGBD popular
Atualmente, diversas plataformas de SGBD comerciais e de código aberto dominam o mercado. Segue uma lista de alguns sistemas de SGBD populares:
- MySQL
- Microsoft Acesso a
- Oracle Database
- PostgreSQL
- dBASE
- FoxPro
- SQLite
- IBM Db2
- LibreOffice Base
- MariaDB
- Microsoft SQL Server
Como a IA está transformando os SGBDs
Com base nas plataformas tradicionais listadas acima, a IA está agora a remodelar-se.ping Como os bancos de dados funcionam. Os SGBDs modernos incorporam aprendizado de máquina para automatizar a otimização de consultas, prever gargalos e detectar anomalias em tempo real. Plataformas como Oracle O Autonomous Database utiliza IA para autoajuste, indexação automática e aplicação de patches sem tempo de inatividade. O processamento de linguagem natural também permite que usuários sem conhecimento técnico consultem bancos de dados usando inglês simples em vez de escrever SQL. Como resultado, os administradores dedicam menos tempo a ajustes repetitivos e mais tempo à arquitetura, governança e planejamento de desempenho.
História do SGBD
Compreender a origem dos SGBDs (Sistemas de Gerenciamento de Banco de Dados) fornece um contexto útil para os sistemas atuais. Aqui estão os principais marcos na história dos SGBDs:
- 1960 – Charles Bachman projetou o primeiro sistema de gerenciamento de banco de dados (SGBD), o Integrated Data Store (IDS).
- 1966 - IBM Desenvolveu o Sistema de Gestão de Informação (SGI) para o programa espacial Apollo.
- 1970 – Edgar F. Codd publicou seu artigo histórico apresentando o Modelo Relacional.
- 1976 – Peter Chen cunhou e definiu o modelo Entidade-Relacionamento, também conhecido como modelo ER.
- 1980 - O Modelo Relacional tornou-se um componente de banco de dados amplamente aceito.
- 1985 – Os sistemas de gerenciamento de banco de dados orientados a objetos começaram a se desenvolver.
- Década de 1990 – Incorporação da orientação a objetos em SGBDs relacionais.
- 1992 - Microsoft O MS Access foi lançado como um SGBD pessoal que substituiu outros produtos de SGBD pessoais.
- 1995 – Surgiram as primeiras aplicações de banco de dados na Internet.
- 1997 – XML aplicado ao processamento de bancos de dados. Muitos fornecedores começaram a integrar XML em seus produtos de SGBD (Sistema de Gerenciamento de Banco de Dados).
