O que é um SGBD ou sistema gerenciador de bancos de dados e qual é a sua melhoria em relação ao armazenamento de dados em arquivos?

A imagem ao lado ilustra eventuais mudanças na forma de armazenamento físico dos registros que compõem o banco de dados. Armazenados em um mesmo disco ou em diversos, ou mesmo se armazenados em servidores diferentes. A complexidade do armazenamento e recuperação dos registros de dados, logs, índices, etc em nada pode interferir no modelo conceitual.

A regra de independência de dados é atingida quando as aplicações ficam realmente imunes a mudanças na estrutura de armazenamento, ou na estratégia de acesso aos dados. Ou seja, nenhuma definição dos dados pode estar contida nos programas da aplicação. Quando for necessário criar uma nova forma de acesso, um novo índice, campo ou tabela isto deve ser feito no SGBD e não no código dos programas de aplicativo.

Linguagens para manipulação de dados: Para a definição dos esquemas conceitual e interno pode-se utilizar uma linguagem chamada DDL (Data Definition Language - Linguagem de Definição de Dados). O SGBD possui um compilador DDL que permite a execução das declarações para identificar as descrições dos esquemas e para armazená-las no catálogo do SGBD.

Uma vez que o esquema esteja compilado e o banco de dados esteja populado, usa-se uma linguagem para fazer a manipulação dos dados (leitura, escrita), a DML (Data Manipulation Language - Linguagem de Manipulação de Dados). Essa linguagem permite executar comandos em alto nível que permite extrair, incluir novos dados, ou alterar os existentes sem a necessidade de utilizar programas de aplicativos para essa tarefa.

Visões de banco de dados: O modelo de dados de um SGBD deve permitir que cada usuário visualize os dados de forma diferente daquela existente previamente no banco de dados. Uma visão consiste de um subconjunto de dados do banco de dados, necessariamente derivados dos existentes no banco de dados, porém estes não estão explicitamente armazenados.

Vantagens em utilizar SGBD

Existem diversas vantagens em se utilizar os SGBD. Na verdade, as vantagens em se utilizar os SGBD estão relacionados com as desvantagens dos sistemas de arquivos e da definição conceitual do que deve ser um ‘Banco de Dados’, já que os SGBD foram criados com o objetivo de implementar o conceito de banco de dados e realizar o gerenciamento dos dados conforme este conceito.

Sendo assim entre as principais vantagens destacam-se:

Controle de Redundância: No processamento tradicional de arquivos, cada grupo de usuários deve manter seu próprio conjunto de arquivos e dados. Desta forma, acabam ocorrendo redundâncias que prejudicam o sistema com problemas de duplicidade de dados.

Os dados ou visões de dados para os diversos grupos de usuários são integrados na modelagem de dados. Os SGBD implementam os modelos de dados e armazena cada item de dado lógico em um único local no banco de dados. Isso controla a redundância, a inconsistências, e economiza o espaço de armazenamento de dados.

Compartilhamento de Dados: Um SGBD multiusuário deve permitir que múltiplos usuários acessem o banco de dados ao mesmo tempo. Este fator é essencial para que múltiplas aplicações integradas possam acessar o banco. O SGBD multiusuário deve manter o controle de concorrência para assegurar que os resultados de atualizações sejam corretas, além de fornecer recursos para a construção de múltiplas visões.

Restrição a acesso não autorizado: Os SGBD fornecem um subsistema de autorização e segurança, o qual é utilizado pelo administrador do banco de dados para criar “contas” e especificar as restrições destas contas; o controle de restrições se aplica tanto aos acessos aos dados quanto ao uso de softwares inerentes ao SGBD.

Representação de relacionamentos complexos entre os dados: Um banco de dados pode incluir uma variedade de dados que estão inter-relacionados de várias formas. Um SGBD deve fornecer recursos para se representar uma grande variedade de relacionamentos entre os dados, bem como, recuperar e atualizar os dados de maneira prática e eficiente.

Restrições de Integridade: Ao elaborar os modelos de dados, o projetista de banco de dados implementa regras, ou restrições de integridades. O SGBD tem a capacidade de definir e impor essas restrições impedindo que valores não aceitáveis para o item de dado sejam armazenados pelos usuários ou programas de aplicativos.

Tolerância à falhas: Um SGBD deve fornecer recursos para recuperação de falhas tanto de software quanto de hardware, para isto existe o subsistema de cópia e recuperação de dados.

Comparativo SGBD X Sistema de Arquivos

Existem algumas regras básicas para a classificação de um SGBD. O quadro abaixo exibe resumidamente estas regras, em contra partida se o ‘candidato’ a SGBD não implementar todas estas regras não podem ser classificados como verdadeiros SGBD e são classificados como um GA (Gerenciador de Arquivo).

Uma organização que deseje utilizar um banco de dados dentro de um SGBD deve inicialmente, passar por um processo de adaptação, preferencialmente, contando com pessoal especializado, geralmente consultores, que não tenham qualquer ligação com fabricantes de Bancos de Dados, para que os dados desta organização sejam normalizados e adaptados dentro de um conceito de Banco de Dados, visto que em diversas situações é muito complexo migrar dados de programas de aplicativos de um ambiente de gerenciamento de arquivos, devido ao grande número de problemas de redundância e inconsistência de dados.

O que é um SGBD e qual é a sua melhoria em relação ao armazenamento de dados em arquivos?

O que é SGBD o que é banco de dados qual sua relação?

O que é um sistema de gerenciamento de banco de dados SGBD e quais vantagens ele oferece?

Qual a função de um SGBD Sistema Gerenciador de Banco de Dados )?