Banco de dados
Conceito de Banco de dados
Prof. Almeida Jr.

1.Introdução

Olá querido aluno (a),

Nessa aula e nas seguintes, vamos apresentar o que é um banco de dados e seus conceitos relacionados. Nosso foco será nos bancos de dados relacionais, pois são os bancos mais utilizados e os que efetivamente serão cobrados na prova em 99% dos casos.

Contudo, eventualmente, outros bancos também podem ser explorados em provas, nesse caso, cobra-se apenas as suas características gerais e seu caráter histórico. Nesse sentido, fique tranquilo, pois também iremos cobrir o necessário e suficiente para você acertar qualquer questão.

Já nessa introdução destacamos que os bancos de dados relacionais são tão importantes que também são conhecidos como banco de dados tradicionais. Esse fato é um contraponto ao uso de bancos de dados chamados de NoSQL, cujas estruturas internas de armazenamento não seguem necessariamente o uso de tabelas.

2.Banco de Dados

2.1 Conceito

No estudo da disciplina de Banco de Dados, o nosso ponto de partida é entender o conceito de banco de dados. Ou seja, compreender o que é um banco de dados. Para tanto, vamos começar com as definições dos autores mais famosos da área de banco de dados.

Para Silberschatz,

Um sistema de gerenciamento banco de dados (DBMS) é uma coleção de dados inter-relacionados e um conjunto de programas para acessar esses dados. A coleção de dados, normalmente chamada de banco de dados, contém informações relevantes a uma empresa. (grifo nosso)

Para Date,

Um sistema gerenciador de banco de dados é basicamente apenas um sistema computadorizado de manutenção de registros. O banco de dados, por si só, pode ser considerado como o equivalente eletrônico de um armário de arquivamento; ou seja, ele é um repositório ou recipiente para uma coleção de arquivos de dados computadorizados. (grifo nosso)

Para Navathe,

Um banco de dados é uma coleção de dados relacionados. Com dados, queremos dizer fatos conhecidos que podem ser registrados e possuem significado implícito.

Note que os três autores usam a palavra “coleção” nas suas definições. Assim, de forma direta e simples, podemos dizer que um banco de dados é uma coleção de dados.

Da nossa parte, entendemos que a definição é abstrata e serve para definir banco de dados de maneira ampla, mesmo aqueles que não se encontram codificados em um sistema computacional. Aliás, nesse sentido, destacamos um trecho do Navathe.

Segundo Navathe,

A definição de banco de dados é bastante genérica; por exemplo, a coleção de palavras que compõem esta página de texto pode ser considerada dados relacionados, portanto, constitui um banco de dados. Porém, o uso comum do termo banco de dados normalmente é mais restrito. (grifo nosso)

Note que nesse trecho, o autor chama atenção sobre o fato de consideramos um banco de dados como uma coleção de dados relacionados, gera uma definição muito genérica. Já que até mesmo uma página de um livro poderia se encaixar nessa definição. Contudo, na prática, ao falar de banco de dados somos mais restritivos. Os bancos de dados, que nos interessam, são aqueles armazenados em sistemas computacionais. Por isso, nos parece ser mais precisa a definição dada por Date que aponta o banco de dados como uma coleção de arquivos. E estes, por sua vez, são compostos por dados.

Da nossa parte, sendo ainda mais preciso, poderíamos lembrar que arquivos são coleções de registros. E, estes, por sua vez são realmente formados por dados. Assim, a relação mais precisa é a seguinte:

Banco de dados = Coleção de Arquivos

Arquivo = Coleção de Registros

Registro = Coleção de Dados

O CESPE já cobrou uma questão no sentido que estamos descrevendo aqui. Veja:

(CEBRASPE (CESPE) – 2006 – Consultor Técnico Legislativo (CL DF)/Administrador) Um banco de dados pode ser definido como um agrupamento lógico e organizado de arquivos inter-relacionados, que serve como recurso de dados para sistemas de informação embasados em computador.

Certo.

Note que a definição se alinha a definição dada por Date.

Mas… o que é um dado?

Poderíamos fazer uma discussão mais longa e aprofundada sobre a diferença entre dados, informação e conhecimento. Isso é tema de um curso específico: Teoria da Informação. Assim, vamos reservar essa discussão detalhada para quando o edital do concurso pedir explicitamente esse tema.

Para essa aula, o que nos importar é definir dado como um fato que deve ser armazenado, ou seja, persistido e que tem um significado implícito.

Para compreender a definição anterior, precisamos investigar e entender três termos: fato, persistido e significado implícito.  A primeira palavra é fácil. Quando usamos “fato” queremos nos referir a qualquer característica do mundo real que estamos representando (armazenando) no banco de dados. Por exemplo, se estamos modelando uma pessoa, os dados (fatos), podem ser: peso, altura, idade, CPF, etc.

O segundo termo é a palavra persistir. Aqui vamos usar essa palavra no sentido de conservar, perdurar. No caso de banco de dados, você já pode ter reparado que eu usei o termo persistido como sinônimo de armazenar. Esse é um jargão da área de TI. Acostume-se com ele. Toda vez que você escutar a palavra persistir, dentro do contexto de banco de dados, você deve lembrar de armazenamento. Contudo, não é qualquer tipo de armazenamento e sim aquele que ocorre de forma prolongada no tempo. Isso porque podemos ter dados armazenados de forma temporária ou por curto espaço de tempo. Quando usamos o termo persistir, no contexto de banco de dados, isso quer dizer que o dado permanece armazenado o tempo que for necessário. Ou seja, o dado conserva-se, perdura-se.

Assim, usamos o termo “dados persistidos” para diferenciar os dados que estão em um banco de dados daqueles que estão, por exemplo, na memória RAM de um computador.

Dados na memória RAM são voláteis, ou seja, se o computador for desligado estes dados serão perdidos. Por isso, dizemos que dados na memória RAM são dados que não persistem (ou seja, não se mantém por muito tempo).

Em um banco de dados, diferente das informações de curto prazo que ficam na memória RAM, os dados são gravados em memórias de longo prazo. Essas memórias são chamadas assim, pois guardam informações por um longo período. Geralmente, os dados em banco de dados são armazenados em um HD (Hard Disk – Disco Rígido). Nesse caso, mesmo que o computador seja desligado, os dados não serão perdidos. É, portanto, nesse contexto, que dizemos que os dados persistem.

Por fim, temos que entender o que é ter significado implícito. Quando falamos que os dados possuem significado implícito queremos dizer que quem acessa os dados consegue dar significado a esses dados. Ou seja, os dados contidos no banco têm um contexto e uma relação entre si que podem ser inferidos ou compreendidos a partir da estrutura do banco de dados.

Por exemplo, vamos considerar números de telefone armazenados em um banco de dados. Números de telefone nada mais são que uma coleção de números. Eles não têm nada de especial do ponto de vista matemático. Contudo, no contexto da sua aplicação, é você que dá um significado especial a esse agrupamento de números.

Considere o valor 55749123412. Isso é número de telefone?  Na verdade, ele é apenas um número, mas pode significar várias coisas, inclusive o número de telefone. Quem dá a esse número o significado de telefone é quem de fato usa a informação. Do ponto de vista do armazenamento do banco, ele é apenas um número. Logo, o significado não é fornecido explicitamente pelo banco de dados, mas ele existe de forma implícita já que depende do contexto da aplicação.

Para ilustrar, poderíamos ainda pensar nos números que significam CPF ou RG. No fundo, são apenas números. Contudo, para quem lê as informações do banco e sabe que aquele número significa um CPF, pode usar tal dado para identificar uma pessoa de forma exclusiva.

Vejamos mais um exemplo. Considere um banco de dados de uma biblioteca. Nesse banco de dados, temos informações sobre “livro” e “autor”. Note que os dados possuem significados implícitos, pois consultando um registro que possui no campo livro o valor “Dom Casmurro” e no campo autor o valor “Machado de Assis”, podemos inferir que Dom Casmurro é um livro escrito por Machado de Assis.

Na prática, quem interpreta e, portanto, fornece explicitamente o significado doados é um programa/aplicação que acessa os dados do banco de dados.

Domínio Específico

Quando trabalhamos com um banco de dados, nós estamos sempre pensando que há uma situação do mundo real que precisa ser modelada e essa situação tem um foco específico. Por exemplo, podemos criar um banco de dados para representar os funcionários de uma determinada empresa. Também podemos criar um banco de dados para representar o número de vendas realizadas em uma determinada padaria. Por isso, a aplicação de um banco de dados está sempre ligada a algum problema específico do mundo real. Assim, podemos dizer que o banco representa informações sobre um domínio específico.

Quando modelamos um banco de dados, é necessário lembrar que esses dados possuem uma estrutura lógica. Essa estrutura lógica é importante para conferir um significado aos dados que serão armazenados. Um dado em si é um elemento bruto. Por exemplo, se eu armazenar a seguinte sequência no banco de dados: 1.7, 1.68, 1.72, 1.65, etc. O que ela quer dizer? De forma direta (explícita), como vimos, são apenas números. Contudo, na minha modelagem eles podem ser a altura dos meus funcionários. Assim, se no banco há um campo chamado altura, é possível extrair significado dos valores armazenados. Assim, o significado vai depender do contexto do problema.

 Veja uma questão sobre o que estamos discutindo.

 (Marinha/2013/Corpo Auxiliar de Praças (Marinha)) “Fatos conhecidos que podem ser registrados e possuem significado implícito”. Essa afirmativa, segundo Elmasri e Navathe (2010), é o conceito de

A)informação.

B)dado.

C)conhecimento.

D)banco de dados.

E)catálogo.

Comentários:

A afirmativa “Fatos conhecidos que podem ser registrados e possuem significado implícito” refere-se ao conceito de “Dado”, de acordo com Elmasri e Navathe em seu livro sobre sistemas de banco de dados. Portanto, a resposta correta é B) dado.

“Dado” é um termo usado em sistemas de informação para se referir a fatos brutos ou itens de informação que, por si só, podem não carregar um significado direto. Esses dados, quando processados ou analisados, podem ser transformados em informação útil.

Dados aleatórios vs relacionados

Navathe e Silberschatz nos alertam para dois pontos. O primeiro é que os dados devem ser relacionados (ou inter-relacionados). Assim, a consequência é que:

Um conjunto aleatório (randômico) de dados não forma um banco de dados.

Assim, perceba, que não é qualquer coleção de dados que irá formar um banco de dados. É requisito que esses dados estejam relacionados.

Por fim, uma definição lúdica:

Um sistema de banco de dados é como uma cidade digital de informações, onde cada edifício é uma coleção de dados inter-relacionados que armazena fatos da vida real. Ou seja, cada prédio é uma base de dados. Os sistemas de gerenciamento de banco de dados (DBMS) são como os guias urbanos inteligentes. Eles não apenas mantêm e protegem os edifícios de dados, mas também ajudam as pessoas (usuários) a encontrar e acessar rapidamente as informações que precisam. Assim, toda vez que alguém precisa de uma informação que está em prédio (base de dados) irá solicitar ajuda ao guia da cidade (DBMS).

Questões de Concursos

(CESPE/Técnico/SERPRO/2013) Um banco de dados é formado por uma coleção de dados sem um relacionamento lógico, com um significado interpretado por uma aplicação ou um programa computacional.

Errado.

Um banco de dados de fato é uma coleção de dados. Contudo, não é qualquer coleção de dados que forma um banco de dados. Esses dados devem possuir um relacionamento lógico. Além disso, possuem um significado implícito. Uma aplicação/programa geralmente conhece a estrutura do banco de dados e, portanto, o significado dos dados sem necessidade de interpretação. Por exemplo, uma tabela cliente armazena dados sobre os clientes. O programa conhecendo a estrutura da tabela sabe o que vai encontrar nas tabelas e em cada coluna.

(CESPE/Consultor Técnico Legislativo/CL DF/2006) Um banco de dados pode ser definido como um agrupamento lógico e organizado de arquivos inter-relacionados, que serve como recurso de dados para sistemas de informação embasados em computador.

Certo. Com vimos, para Silberschatz, um sistema de banco de dados (DBMS) é uma coleção de dados inter-relacionados e um conjunto de programas para acessar esses dados. A coleção de dados, normalmente chamada de banco de dados, contém informações relevantes a uma empresa.

(CESPE/Auditor Municipal/CGM/2018) A respeito de bancos de dados, julgue o item a seguir.

Um banco de dados é uma coleção de dados que são organizados de forma randômica, sem significado implícito e de tamanho variável, e projetados para atender a uma proposta específica de alta complexidade, de acordo com o interesse dos usuários.

Errado.

Ao contrário do que afirma a questão, um banco de dados é uma coleção de dados com significado implícito. Essa é definição de Navathe. Com vimos, segundo o autor,

Um banco de dados é uma coleção de dados relacionados. Com dados, queremos dizer fatos conhecidos que podem ser registrados e possuem significado implícito. (grifo nosso)

Além disso, os dados não são organizados de forma aleatória (randômica). A simples junção de dados não forma um banco de dados. Os dados precisam estar relacionados de forma lógica. Esses são dois erros da afirmação. Contudo, note que afirmar que um banco de dados tem tamanho variável está correto. Ele pode crescer e diminuir com o tempo. Isso vai depender se a quantidade de operações de inserção é maior ou menor que as de deleção.

Também é correto dizer que os bancos de dados atendem a um propósito específico. Quando um banco de dados é construído, ele busca modelar um problema específico do mundo real. Por exemplo, as compras e vendas de remédios feitas em uma determinada farmácia. A complexidade irá variar com o problema modelado, mas com certeza será para atender a necessidade do usuário do banco de dados (modelará o problema que ele deseja resolver)

A FCC também já cobrou esse conceito. Veja:

(FCC – 2018 – SABESP) Banco de dados é

a) um aplicativo que manipula dados inter-relacionados.

b) um sistema de nuvens híbridas utilizados em sistemas bancários.

c) um conjunto de dados necessários para o correto funcionamento do sistema operacional.

d) um conjunto de dados que visa manter a integridade e segurança do sistema.

e) uma coleção de dados inter-relacionados, representando informações sobre um domínio específico.

Para responder essa questão devemos lembrar da definição de Silberschtaz,

Um sistema de banco de dados (DBMS) é uma coleção de dados inter-relacionados e um conjunto de programas para acessar esses dados. A coleção de dados, normalmente chamada de banco de dados, contém informações relevantes a uma empresa.

Vejamos agora cada um do itens:

  1. a) O aplicativo é o SGBD e não o banco de dados.

b,c,d) Não tem relação com a definição.

  1. e) Correto. A expressão “domínio específico” é porque, como vimos, o banco de dados resolve um problema específico.

 

(FAUEL/2022/Administrador de Banco de Dados/ADAPTADA) Um banco de dados é uma coleção de dados inter-relacionados, representando informações sobre um domínio específico, ou seja, sempre que for possível agrupando informações que se relacionam e tratam de um mesmo assunto.

Certo.

Essa é definição que vimos.

(CEBRASPE (CESPE) – 2013 – Técnico (SERPRO)) Um banco de dados é formado por uma coleção de dados sem um relacionamento lógico, com um significado interpretado por uma aplicação ou um programa computacional.

Comentários:

De fato, um banco é uma coleção de dados, mas essa coleção não pode ser aleatória, deve existir um relacionamento lógico. Portanto, o item está incorreto. A interpretação dos dados, é de fato, feita por uma aplicação ou programa que acessa os dados. Por isso, dizemos que há significado implícito nos dados. Esse significado é explicitado pela aplicação que dá contexto aos dados.

(CONSULPLAN/2022/Técnico (MPE PA)) O Banco de Dados é considerado um componente essencial na sociedade moderna e no cotidiano das organizações. Em modelos de negócio dinâmicos é praticamente impossível imaginar a operacionalização cotidiana de uma organização sem a utilização dessa estrutura. É correto afirmar, de forma genérica, que um Banco de Dados se trata de uma:

A) Coleção de dados relacionados.

B) Coleção de informações relacionadas.

C) Estrutura relacional de dados complexos associados.

D) Estrutura relacional de informações complexas associadas.

Comentários:

Questão direta. Como vimos, o banco de dados é uma coleção de dados relacionados. Gabarito A.

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