Sistemas Gerenciadores de banco de dados
Sistemas Gerenciadores de banco de dados
Gerenciamento de dados em Empresas
Acadêmicos: Sâmeque Medeiros Batista;
Leandro Gomes da Silva
Tutor: Eber da Silva de Santana
Centro Universitário Leonardo da Vinci - UNIASSELVI
Curso (FLX 1814) – Seminário interdisciplinar III
16/11/2020
RESUMO
O paper tem como objetivo mostrar o conhecimento necessário para entendimento pleno a respeito do tema “SGBD em Empresas” com foco em banco de dados relacionais e ênfase na pesquisa e análise sobre as vantagens e desvantagens de sistemas gerenciadores específicos, desde o mais volátil até o que possui mais desempenho e velocidade nas atribuições assim como o foco em mineração de dados que é um tema de alta importância no mercado competitivo corporativo e que desejam elaboração de gráficos e estatísticas de melhorias e transformações no uso de B.I. O outro fator a ser lembrado é que essa pesquisa trata dos fundamentos e conceitos em relação ao significado de “processamento de dados” e suas variações conforme as transformações e avanços tecnológicos, outro assunto tratado é o nível de importância de banco dados para qualquer empresa que queira administrar bem suas informações mais preciosas. A atualidade é o foco desse artigo científico com o objetivo de auxilio e informação em favor de todos os responsáveis por ambientes corporativos que possuem demanda de dados, análise técnica, dúvidas sobre o melhor SGBD para ser usado assim como pontos positivos e negativos ao escolher determinado Sistema com base na comparação e funções de cada SGBD.
Palavra-chave: Gerenciamento de banco de dados. Mysql. SQL. SGBD.
1. INTRODUÇÃO
O foco introdutório desse paper é relatar as bases fundamentais para um entendimento frutífero sobre gerenciadores de banco de dados em empresas. A pesquisa irá tratar do entendimento detalhado sobre o tema banco de dados relacionais e o seu funcionamento dentro de empresas, além de uma análise técnica, a respeito de vantagens e desvantagens, como é sua estrutura, qual a base que se firma todo o conhecimento a respeito do assunto e porque usar banco de dados relacionais como armazenamento de dados lógicos em tabelas ao gerenciar índices de dados específicos totalmente separados de uma estrutura de armazenamento físico.
O processamento de dados já existia muito antes da interface física computacional, conforme Silberschatz et al. (2006 p.19):
“esse fato foi o principal impulsionador de crescimento destas máquinas, é importante lembrar que no início do século XX os cartões funcionais por perfuração foram criados por Herman Hollerith para o censo dos Estados Unidos, esses mesmos cartões eram processados por grandes sistemas mecânicos para tabular os resultados”.
No mundo atual é difícil você falar em organizações, empresas e órgãos digitais totalmente tecnológicos sem mencionar que exista um tipo de controle, armazenamento ou forma de guardar, gerenciar e ordenar dados lógicos de todos os participantes, associados, funcionários e acionistas de qualquer meio em que seja declarado que exista uma estrutura crescente ou estável de informações tanto básicas como importantes e que compõe ou são a base dessa estrutura.
Os bancos de dados são essenciais para muitas empresas e estão no coração de muitos sistemas computacionais. As grandes empresas antigamente armazenavam seus dados em fichas de papel que eram organizadas em arquivos físicos através de pastas, a ação de extração ou filtro desses dados quando requisitados e ainda manter esses mesmos dados organizados era uma tarefa árdua, sem contar que o acesso à informação dependia bastante de uma localização geográfica desses arquivos.
Atualmente existem vários Modelos de Base de dados são eles: Modelo Plano, Modelo em Rede, Modelo Hierárquico, Orientado a objetos, Objeto-relacional e Modelo Relacional que é o objeto de estudo principal e a base para esse artigo. Porém é necessário entender que todo dado é uma informação válida e que sendo um dado ele naturalmente faz parte de um conjunto de informações que são preservados ou processados para eventual ou rotineiramente serem interpretados (BRASIL, 2020). A gerência de dados usa mecanismos que facilitam suas estratégias de administração de dados para que não existam perdas devido a um processo de armazenamento perdido ou ausente, para isso existem sistemas que gerenciam dados, os sistemas de gerenciamento de dados são criados em plataformas de gerenciamento de dados e possuem banco de dados, lakes e warehouses, sistemas de gerenciamento de big data e análise avançada de dados (BRASIL, 2020).
A realidade histórica mostra que o modelo de banco de dados relacional é o sucessor do modelo hierárquico e do modelo em rede. Em suma, a visão relacional permite uma avaliação mais clara do escopo e das limitações lógicas dos atuais sistemas de dados formatados, e também dos méritos relativos (de um ponto de vista lógico) de representações concorrentes de dados dentro de um único sistema.
2. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
Todas as organizações trabalham com informação que precisam ser armazenadas e gerenciadas para atender algum requisito. Estas informações precisam estar disponibilizadas para consulta, armazenadas em sistemas de informação em arquivos digitais ou manuais (ORACLE, 2020).
A fundamentação como resposta para a pergunta de por que a necessidade de existir banco de dados que se relacionam entre si com seus respectivos dados informativos dentro de uma empresa, a resposta logo abaixo.
Não existia uma relação entre as informações, ou seja, não havia ligação entre elas, e com isso pouco se fazia. A solução para este problema foi o surgimento dos bancos de dados e seus gerenciadores, que utilizam técnicas de modelagem de dados em suas implementações, com uma linguagem robusta que permitia um desenvolvimento seguro, confiável, de alto desempenho e processamento (GONÇALVES, 2014).
Um banco de dados é uma coleção organizada de informações tratadas como uma unidade, tendo como objetivo coletar, armazenar e recuperar informações relacionadas para uso por aplicativos de banco de dados (ORACLE, 2020, p.1).
O contexto científico que sustenta o entendimento para se tratar de Sistemas Gerenciadores de Banco de dados é que um sistema de gerenciamento é feito de um conjunto de programas de software que permite aos usuários criar, editar, atualizar, armazenar recuperar dados em tabelas de banco de dados. Dados em um banco de dados podem ser acrescentados, apagados, alterados, classificados usando um SGBD.
Programas complexos e bem elaborados, chamados de SGBDs, são responsáveis pela construção e manutenção das bases de dados. Inicialmente esses programas deveriam ser suficientemente genéricos permitindo a criação e manutenção de qualquer banco de dados não importando sua aplicação. Os SGBDs devem controlar o acesso aos dados, permitindo somente acessos autorizados, com a responsabilidade de promover mecanismos para backup (cópia de segurança) (GUIMARÃES, 2003).
Os primeiros sistemas relacionais foram desenvolvidos no final da década de 1970, e os SGBDRs foram introduzidos na década de 1980. Até hoje os bancos de dados e sistemas gerenciadores são elementos necessários no dia a dia da sociedade, fazendo com que as pessoas se deparam diariamente com atividades que englobam algum tipo de interação (ELMASRI et al, 2011).
Existem diversas características que podemos mencionar para um bom funcionamento fundamental ao se usar sistemas gerenciadores de banco de dados dentro de empresas, são eles: Controle de redundância, Compartilhamento de Dados, Controle de acesso aos dados, múltiplas interfaces, Representação de associações Complexas, Garantias de Restrições e Integridade e Recuperação de Falhas, como está citado no quadro 1.
Quadro 1. Tipos de funcionamentos e características.
Tipos de Funcionamentos
Características
Controle de redundância
O controle evita a duplicidade de informações a fim de manter o banco consistente e econômico quanto ao espaço de armazenamento gasto.
Compartilhamento de Dados
Um SGBD (Sistema de Gerenciamento de Banco de Dados) que seja multiusuário deve permitir o acesso de vários usuários simultaneamente, um fator coletivo e importante para um banco que tenha acessos apontando para diversos tipos de arquivos e serviços que são essenciais para o bom funcionamento do trabalho em equipe.
Controle de acesso aos dados
O controle de acesso permite a configuração e gerência de quem pode acessar determinado nível ou não, isso muda de usuário para usuário permitindo existir diferenças por tipo e nível de informação, seja um nível básico com usuários comuns até um nível crítico onde só usuários específicos podem ter acesso a nível privado.
Múltiplas interfaces
As múltiplas interfaces para vários tipos de usuários existem devido aos diversos tipos de perfis que possuem diferentes tipos de conhecimento a nível de restrição, privacidade, acesso total ou limitado.
Representação de associações Complexas
Uma base de dados pode possuir uma variedade de dados que estão relacionados. Um SGBD deve ter a possibilidade de apresentar como referência essas associações.
Garantias de Restrições e Integridade
É a forma mais elementar de limitar a integridade de forma que ela seja restrita e também preservar o tipo de dado de cada item. Um tipo de restrição que ocorre continuamente é a especificação de que um registro de um arquivo deve ter relação com registros de outros arquivos.
Recuperação de Falhas.
Um Sistema que gerencia banco de dados tem como missão disponibilizar recursos para restauração caso existem falhas de hardware ou software. O sistema de restauração do SGBD é o único responsável pela recuperação dos arquivos de dados e configurações, assim garantindo que o programa seja reiniciado a partir do ponto em que foi desativado por uma falha de sistema.
Elaboração: Autor (2020).
Entre os autores citados neste estudo Elmasri (2011) aborda com detalhes e profundidade o conceito de entidade que é um assunto presente nos estudos de modelo de banco de dados relacional onde se usa entidade, atributos e relacionamentos, segue abaixo o que foi citado.
Entidade representa um objeto ou conceito do mundo real, como funcionário ou um projeto do minimundo que é descrito no banco de dados. Um atributo representa alguma propriedade de interesse que descreve melhor uma entidade como nome ou salário do funcionário. Um relacionamento entre duas ou mais entidades representa uma associação entre elas (ELMASRI et al, 2011, p 19).
Uma entidade pode ser entendida como um conjunto de coisas, tudo que é percebível ou sensível da realidade representada. Como o objetivo de um modelo entidade relacionamento é modelar de forma abstrata um banco de dados, convém representar somente as coisas ou objetos os quais almeja-se manter as informações (HEUSER, 2009).
As tabelas organizam os dados e podem ser vinculadas ou relacionadas com base nos dados comuns a cada uma delas. Deste modo, é possível consultar dados usando-se uma ou mais tabelas em uma única consulta (IBM CLOUD EDUCATION, 2019).
A ligação entre duas tabelas, assim representada pela Figura 1. abaixo, é o que se denomina relacionamento. Enquanto duas tabelas estiverem ligadas entre si por meio de uma chave primária e/ou estrangeira existe um relacionamento. Pode-se também considerar um relacionamento por meio de uma terceira tabela, conhecida por tabela de conexão (HERNANDEZ, 1997).
Figura 1. Relacionamento entre entidades.
3. METODOLOGIA
Se trata de um estudo onde fundamenta as bases essenciais para uso de SGBDs dentro de empresas e entender a necessidade de se atualizar e manter a segurança, estruturação e adequação para a atualidade assim como a preservação de dados ao se usar Sistemas Gerenciadores de Banco de dados. Nessa pesquisa obtivemos diversas informações por meio de artigos como o foco em MySQL da Oracle e o SQL Server da Microsoft, com relação ao seu uso e melhores práticas. Esses são gerenciadores de banco de dados bastantes respeitados devido a sua gama de ações e possibilidades.
3.1 O que são os sistemas MySQL e SQL Server?
O MySQL é um produto da Oracle, operando desde 1995 o seu principal objetivo e diferencial é ser um SGBD open source, resumindo ele possui licença de código aberto. Suas aplicações são muito utilizadas para sistemas online, mais dinâmicos. O MySQL é um braço da Oracle que opera pela internet, com mais acessibilidade e possibilidades diferentes, é ótimo para inovação e empreender novos negócios e empresas que tenham o foco totalmente online LIMA (2003).
A empresa que lançou o MySQL foi comprada pela Oracle, e toda a comunidade tecnológica apostou que a gigante teria dado esse passo para terminar com a concorrência do novo SGBD de código aberto, mas para alegria de todos os seus usuários e visionários não foi o que ocorreu, a Oracle permaneceu e melhorou mais ainda o MySQL, transformando-o no sistema de gerencia de banco de dados mais usados do mundo, contando com versões diferentes, são duas denominadas de Community, que é de distribuição gratuita e a versão paga que contém algumas ferramentas complementares, esse foco onde a empresa preparou duas versões para públicos pouco diferentes não apenas criou fiéis usuários como também alavancou o crescimento do sistema e uma grande comunidade de usuários autodidatas e autônomos com relação aos estudos desse sistema e dúvidas na Web. O SGBD MySql é um banco de dados ágil e eficiente como explicado em (DB-ENGINES, 2020).
Trata-se o MySQL de um servidor com capacidade de processamento em um único núcleo da CPU (Central Process Unit - Unidade Central de Processamento) ou em um processador com vários núcleos, seguindo o conceito multi-threaded, que presta serviços a vários usuários ao mesmo tempo por meio da criação de vários conjuntos de tarefas a serem executados compartilhando os recursos de um único processo. Suas atividades são realizadas em back-end, ou seja, sem controle do usuário (DB-ENGINES, 2020).
Para que haja um entendimento melhor da funcionalidade do MySQL, interface e gerenciamento do MySQL, é preciso ter conhecimento prévio da sua estrutura de seus componentes e como é a sua ligação. A construção do gerenciador MySQL foi realizada em várias camadas, conforme descrito por LIMA (2003).
O SQL Server é um ótimo SGBD relacional da Microsoft que foi lançado em 1988 como parte do Windows e depois entrou no mercado de software como produto separado e em contínuo desenvolvimento até então. O grande destaque com relação às outras opções é a situação em que o programador ou desenvolvedor de software usa linguagens que são gerenciadas. A Microsoft além de inteligente foi projetista de um futuro, o futuro onde um SGBD seria tão difundido, é uma opção extremamente poderosa, porém é uma solução totalmente paga e está sempre procurada e sendo comentada entre os TOP 5 dos principais rankings da área (ALVES, 2013).
O maior obstáculo para utilização do SQL Server é a sua compatibilidade que é voltada apenas para o Windows mesmo que a Microsoft tenha projetado uma versão atualizada que funciona no ambiente Linux. O SQL Server é bastante conhecido e muito confiável, consequência de anos de desenvolvimento e melhoria, o custo é mínimo em comparação com a Oracle e se enquadra diretamente com as necessidades empresariais de médio e pequeno porte(ALVES, 2013).
A linguagem SQL é um dos principais motivos para o sucesso dos bancos de dados ao trazer muitas facilidades para migração dos bancos de dados entre sistemas. Outra vantagem de ter essa linguagem é de poder escrever comandos em um determinado SGBD Relacional, que pode acessar dados armazenados em outros sistemas de banco de dados relacionais, sem ter que mudar linguagem utilizada (ALVES, 2013).
3.1.1 O que esses sistemas trazem de benefícios para as empresas?
Os benefícios trazidos as empresas pelo MySQL incluem confiabilidade na gerência e movimentação de dados, são disponibilizados mecanismos potentes que fazem o papel de conferir e limitar autorizações por nível diferente de acesso. O backup é outro ponto benéfico para empresas fiéis para esse SGBD, além disso ele permite realizar monitoramento para auditar acessos, rastrear as atividades praticadas por cada usuário (MASLAKOWSKI, 2001).
Em relação ao tema desempenho Maslakowski cita o seguinte:
Sendo, portanto, baseado no banco de dados mSQL, veloz, confiável e altamente ajustável, o SGBD MySQL começou a fazer frente no mercado pela sua rapidez superando quase todos os concorrentes em praticamente todas as categorias. A popularização do MySQL se deu pelo surgimento do Open Source, termo que se refere ao software, que além de fornecê-lo, oferece também o código fonte. No entanto, o sucesso veio ao distribuir o servidor na internet, gratuitamente (MASLAKOWSKI, 2001).
Os clientes de qualquer SGBD esperam alto desempenho e principalmente quando o sistema é Web, eles aguardam que a resposta de acesso ao site seja rápida o que garante confiança, segurança e respeito com relação ao tipo de página virtual (MASLAKOWSKI, 2001).
Então o MySQL possui um alto desempenho, até mesmo quando surge alta quantidade de informações. Ele é gratuito, porém para empresas é preciso adquirir uma licença para usá-lo (MASLAKOWSKI, 2001).
Os benefícios trazidos pelo SQL (Structured Query Language, ou Linguagem de Consulta Estruturada) Server são de grande importância para empresas pois automatizou o processo e funções, com foco em aumentar a qualidade e segurança do banco de dados das empresas, a versão lançada com a descrição “SQL 2017” possui interface totalmente interativa e de fácil uso, essa versão traz inovações e um maior desempenho para cargas de trabalho OLTP, ele é ainda mais voltada para Business Intelligence, o SQL Server é muito rápido e usa de recursos capazes de acelerar o desempenho das análises de dados (MASLAKOWSKI, 2001).
Com relação a segurança o SQL não deixa se faltar pois ela garante segurança reforçada e a privacidade dos dados corporativos, é capaz de produzir insights poderosos em qualquer dispositivo de forma offline ou online.
Considerando a pesquisa aqui levantada e estudada, ela é de nível empírico e enquadra-se como descritiva quanto aos seus fins, pois, conforme explica GIL (2010, p.43) “tem por objetivo levantar as opiniões, atitudes e crenças de uma população”. Trata-se também de uma pesquisa aplicada, por ser alicerçada pela necessidade de resolver problemas concretos, mais imediatos, objetivando “gerar conhecimentos para aplicação prática, dirigidos a solução de problemas específicos” (SILVA SOBRINHO, 2001, p.302).
3.2 Gerenciamento de dados em empresas
3.2.1 Benefícios dos SGBDs nas empresas
Os sistemas de conhecimento têm se tornado cada vez mais utilizados e necessários frente ao grande volume de constantes dados e informações gerados pelas empresas e organizações. Por causa disso foram desenvolvidos diversos métodos e técnicas para quer fosse capaz de trabalhar com grandes quantidades de dados. Essa técnica é conhecida como mineração de dados, que é a transformação dos dados em informações uteis, processo também conhecido como KDD ( Knowledge Discovery in Databases ou processo geral de conversão de dados brutos em informações úteis), importante para compreender os dados gerado e pertencente a empresa ou órgãos governamentais e privados (REIS, 2011).
Esse SGBD utiliza a SQL (Structured Query Language ou Linguagem de Consulta Estruturada) como uma linguagem de pesquisa declarativa. A SQL constitui-se de uma linguagem simples e de fácil uso. Esta linguagem possui, como principal característica, a forma como se constrói uma declaração que, ao invés de especificar o caminho para se chegar a determinada informação, especifica a forma do resultado (SILVA; SILVA; CRUZ; SILVA; SANTOS, 2019).
3.2.2 Exemplos de Análise de Dados e implantação
A análise de dados é um roteiro de como organizar e analisar os dados de pesquisa, é de suma importância para se alcançar os três objetivos definidos na meta que foi elaborada antes mesmo de se começar a arquitetar as pesquisas. Os constantes avanços na área da Tecnologia da Informação têm viabilizado o armazenamento de grandes bases de dados de forma única e dinâmica, essas bases são de diversas naturezas como por exemplo administrativa, científica, comercial, educacional, governamental e social, estima-se que, em 2020, a humanidade teve cerca de 44 zettabytes de informações digitais. O cenário atual tem como consequência encontrar métodos de análise e filtros que conseguem simplificar o que uma busca simples de dados faria, o campo de pesquisa chamado Big Data, o Data mining ou mineração de dados é um tema que faz parte da Big data que se concentra no desenvolvimento e na aplicação de técnicas que permitam analisar e obter conhecimentos novos, úteis trabalhando direto de extensas bases de dados (VELOSO; MOREIRA; SILVA; SILVA, 2011).
3.3 Exemplo de aplicação de Data Mining como diferencial entre empresas
A área de finanças é uma das áreas mais competitivas do mercado com ela é possível entender o poder do investimento e a procura e demanda, como objetivo desse artigo é a pesquisa em nossos estudos encontramos um projeto bem semelhante ao exposto sobre análise de dados, o projeto consiste em gerar um modelo de classificação para definir a característica dos clientes que pagam em dia, os clientes que pagam em atraso e clientes que não pagam seus créditos. Para tanto, considera-se o histórico de pagamento de clientes de uma organização financeira que tinham recebido crédito para um determinado período estipulado. O projeto modelo construído foi executado e implantado a um sistema de apoio a decisão, que por sua vez foi usado na análise de novas solicitações de crédito que foram recebidas por uma central de atendimento de uma referida financeira, nesse projeto a principal vantagem foi procurar descobrir regras que mapeassem as características de clientes (pessoas físicas) com ênfase em estrutura que limita o uso de cartões de créditos que são entregues aos clientes (REIS et al, 2011).
A área de educação também pode usar técnica de Data Mining, conforme descrito por Ronaldo Goldshmidt e Eduardo Bezerra que são autores do livro DataMining e responsáveis pelos exemplos aqui mencionados.
Inspiradas pelo programa mundial OLPC (One Laptop per Child) proposta pelo Laboratório de Mídias do MIT, as iniciativas UCA (Projeto e Programa “Um Computador por Aluno”) vêm promovendo a introdução de laptops de baixo custo em centenas de escolas brasileiras. Em ambas as iniciativas, gestores e docentes brasileiros carecem de informações sobre a efetiva contribuição do uso de computadores nas escolas (MASLAKOWSKI, 2001). Diante deste cenário, participamos do desenvolvimento de um sistema de informação chamado MEMORE para tentar suprir tal carência. Este sistema permite a coleta e a mineração de dados sistemática (tarefa de Descoberta de Associações) de informações sobre como os laptops UCA têm sido pedagogicamente utilizados e os efeitos decorrentes dessa utilização no aprendizado dos alunos (MASLAKOWSKI, 2001). Participante das iniciativas UCA desde o início de sua aplicação, a Secretaria Municipal de Educação de Piraí, no estado do Rio de Janeiro, vem utilizando, com sucesso, o MEMORE em caráter experimental em suas escolas, para muitos outros exemplos acessem a fonte detentora desses exemplos nas referências onde é destacado o tema DataMining.
4. RESULTADOS E DISCUSSÕES
Conforme foi observado no paper, o SGBD é fundamental para o ambiente empresarial porque ele possibilita a competitividade e estimula a concorrência. O banco de dados nunca foi limitado a tecnologia da informação, ele sempre foi amplamente utilizado desde os impérios e governos medievais como os registros em parede, rolos, entre outros. A tecnologia da informação sempre foi um grande aliado dos Recursos Humanos ao armazenar informações eletrônicas dos funcionários para diversas finalidades, seja para controle de acesso a empresa ao cadastrado dos funcionários. Além das empresas, as instituições financeiras e os governos também têm o banco de dados como um forte aliado para conhecer melhor a população, como está distribuída, ou o que necessitam, utilizando em diversos campos como: segurança pública, saúde, educação e desenvolvimento social.
Atualmente para todas as instituições que desejam manter suas informações organizadas, é imprescindível a utilização de sistemas automatizados de gerenciamento de banco de dados com estrutura relacional. É irreversível o processo de digitalização da informação e a utilização do mesmo na Big Data, além disso, os setores econômicos estão cada vez mais utilizando BI em suas empresas para expandir seus mercados. Aliado aos SGBDs, o SQL, uma linguagem poderosa nas mãos dos conhecedores dela e das instituições que detém a expertise de mercado da informação, apresenta-se como uma linguagem vastamente difundida no mercado e também a mais utilizada para qualquer tipo de banco de dados e diversas complexidades. Está claro que atualmente não se deve medir esforços ou recursos financeiros na utilização de um ótimo sistema de banco de dados, caso contrário causará perda de informações essenciais e um possível novo gasto financeiro para criar ou manter um sistema mal planejado.
5. REFERÊNCIAS
ALVES, William Pereira. Banco de dados teoria e desenvolvimento. São Paulo: Editora Érica Ltda, 2013. 286 p.
ELMASRI, Ramez; NAVATHE, Shamkant B... Sistemas de banco de dados. 6. ed. São Paulo: Pearson Education do Brasil, 2011. 788 p.
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HEUSER, Carlos Alberto. Projeto de banco de dados. 6. ed. Porto Alegre: Editora Bookman, 2009. 254 p.
LIMA, Adilson da Silva. MySQL Server. Soluções para desenvolvedores e administradores de bancos de dados. São Paulo: Ed. Érica, 2003. (Resultados e discussões)
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