Aula 01 – Introdução a Banco de Dados (Visão Geral)

Aula 1 — Introdução a Banco de Dados ◀ ▶ 1 / 0 ⛶ Tela cheia A1 ◆ Banco de Dados · Aula 1 Introdução a Banco de Dados Conceitos fundamentais: dado, informação, SGBD, modelos de dados, o modelo relacional e a estrutura de tabelas. 6 tópicos ~2 horas Iniciante Aula introdutória 01 01 · Dado, Informação e Banco de Dados Dado e Informação 🔢 Dado Fato bruto sem contexto "28", "SP", "1200" → 💡 Informação Dado com contexto e significado "28 anos, São Paulo, R$1200" → 🧠 Conhecimento Informação aplicada e interpretada "Jovem adulto de SP com renda baixa" 📌 Definição formal Dado é o elemento bruto, sem significado por si só. Informação é o dado processado, organizado e contextualizado de forma que faça sentido para quem o recebe. Exemplos do dia a dia ❌ Dado isolado — sem contexto "36.8", "97", "true", "João" O que significa 36.8? Temperatura? Nota? Velocidade? ✅ Informação — dado com contexto "Temperatura corporal de João: 36.8 °C" Agora o dado tem significado e utilidade 🏦 Exemplo em um sistema bancário O banco armazena dados (saldo, data, valor) e os transforma em informações (extrato, saldo disponível, histórico de gastos) para o cliente tomar decisões. 02 01 · Dado, Informação e Banco de Dados O que é um Banco de Dados? 🗄️ Definição Um banco de dados é uma coleção organizada e estruturada de dados, armazenados de forma que possam ser facilmente acessados, gerenciados e atualizados. Por que não usar planilhas? ❌ Planilha Difícil de compartilhar, sem controle de acesso, lenta para grandes volumes, sem relacionamentos entre dados. ✅ Banco de Dados Múltiplos usuários simultâneos, controle de acesso, transações seguras, consultas eficientes em milhões de registros. 💡 Analogia Pense em um banco de dados como uma biblioteca muito organizada: cada livro (dado) está catalogado, tem um código único, e você consegue encontrar qualquer livro em segundos — mesmo com milhões de títulos. Onde bancos de dados são usados 🛒 E-commerce Produtos, pedidos, clientes, estoque, pagamentos 🏥 Saúde Prontuários, exames, medicamentos, internações 🏦 Banco / Finanças Contas, transações, empréstimos, investimentos 🎓 Educação Alunos, notas, disciplinas, matrículas, turmas 📱 Aplicativos e Redes Sociais Usuários, postagens, comentários, conexões 03 02 · Sistemas Gerenciadores de Banco de Dados O que é um SGBD? ⚙️ SGBD — Sistema Gerenciador de Banco de Dados É o software que gerencia o banco de dados. Ele é o intermediário entre o usuário/aplicação e os dados armazenados. Sem o SGBD, não há como acessar ou manipular o banco. Aplicação / Usuário App web · Sistema · Analista de dados ↕ SGBD MySQL · PostgreSQL · Oracle · SQL Server ↕ Banco de Dados Arquivos de dados no disco Responsabilidades do SGBD 1 Armazenamento e recuperação Salva os dados em disco e os recupera de forma eficiente quando solicitado. 2 Controle de acesso Define quem pode ler, escrever ou excluir dados. Cada usuário tem suas permissões. 3 Integridade dos dados Garante que os dados respeitem regras de negócio — impede dados inválidos ou inconsistentes. 4 Controle de concorrência Permite que múltiplos usuários acessem o banco ao mesmo tempo sem conflitos. 5 Backup e recuperação Mantém cópias de segurança e restaura o banco em caso de falha. 04 02 · Sistemas Gerenciadores de Banco de Dados SGBDs no Mercado Relacionais (SQL) MySQL Nossa aula Open-source, gratuito. Mais usado na web. Ideal para aprendizado. PostgreSQL Open-source, robusto. Preferido para sistemas complexos e data science. SQL Server Microsoft. Amplamente usado em corporações e sistemas Windows. Oracle Pago, enterprise. Usado em grandes bancos e governos. Não Relacionais (NoSQL) MongoDB Documentos JSON. Flexível para dados não estruturados. Redis Chave-valor em memória. Usado para cache e sessões. Cassandra Colunar. Alta escalabilidade para Big Data. 📌 Foco do curso Neste curso trabalharemos com bancos de dados relacionais, especificamente o MySQL. O modelo relacional é a base da maioria dos sistemas corporativos. 05 03 · Vantagens do Uso de Banco de Dados Por que usar Banco de Dados? Sem redundância ♻️ O mesmo dado é armazenado apenas uma vez. Não há duplicatas espalhadas em vários arquivos. Atualizar um registro reflete em todo o sistema. O nome do cliente fica numa só tabela — não em 10 planilhas. Consistência 🔒 Regras de integridade garantem que os dados sejam sempre válidos. O banco impede inserções que violem as regras definidas. Não é possível cadastrar um aluno em um curso que não existe. Acesso compartilhado 👥 Múltiplos usuários e aplicações acessam o banco simultaneamente, com controle de concorrência para evitar conflitos. Dois vendedores podem cadastrar pedidos ao mesmo tempo. Segurança 🛡️ Controle de permissões por usuário ou grupo. Cada pessoa acessa somente o que tem direito de ver e modificar. O caixa vê preços; o gerente vê o lucro; o cliente vê o extrato. Escalabilidade 📈 Um banco de dados suporta desde centenas a bilhões de registros, mantendo consultas rápidas com o uso de índices. O Instagram armazena bilhões de fotos e posts no banco. Abstração 🧩 O desenvolvedor não precisa saber como os dados estão armazenados no disco — só o que quer buscar, usando SQL. SELECT nome FROM aluno — simples assim. 06 04 · Modelos de Banco de Dados Os três Modelos de Abstração 🏗️ Por que existem três modelos? Cada modelo serve a um público e propósito diferente. Projetar um banco de dados passa pelos três níveis — do mais abstrato (negócio) ao mais concreto (máquina). 📐 Conceitual Nível de negócio Representação de alto nível, independente de tecnologia. Descreve o que será armazenado — entidades, atributos e relacionamentos. Ferramenta Diagrama ER (MER) Linguagem do cliente e do analista Para o cliente → 🔗 Lógico Nível intermediário Define como os dados serão organizados — tabelas, colunas, chaves primárias e estrangeiras. Ainda independente do banco escolhido. Ferramenta Modelo Relacional Tabelas, PKs, FKs, normalização Para o DBA → 💾 Físico Nível de implementação O código SQL real que cria o banco no servidor. Define tipos de dados, índices, engines e particionamento. Ferramenta DDL SQL CREATE TABLE, ALTER, INDEX Para o banco 07 05 · Introdução ao Modelo Relacional O Modelo Relacional 📊 Origem Criado por Edgar F. Codd em 1970, na IBM. O modelo relacional organiza dados em tabelas bidimensionais (linhas e colunas) e relaciona tabelas por meio de chaves. É a base de MySQL, PostgreSQL, Oracle e SQL Server. Princípios fundamentais 1 Dados em tabelas Toda informação é representada em tabelas com linhas e colunas. 2 Cada linha é única Uma chave primária (PK) identifica unicamente cada registro. 3 Tabelas se relacionam Uma chave estrangeira (FK) conecta uma tabela a outra, sem duplicar dados. 4 Linguagem SQL Todos os bancos relacionais usam SQL (Structured Query Language) para manipular dados. Outros modelos — para conhecer Hierárquico Dados em estrutura de árvore pai-filho. IBM IMS. Pouco usado atualmente. Em Rede Extensão do hierárquico com múltiplos pais. CODASYL. Obsoleto. Orientado a Objetos Dados modelados como objetos com herança. Nicho em sistemas OO. Não-relacional (NoSQL) Documentos, chave-valor, colunar, grafos. Crescente uso em Big Data. ✅ Por que o relacional domina? O modelo relacional é robusto, padronizado, bem compreendido e resolve a maioria dos problemas de negócio. Por isso, é o mais ensinado e o mais empregado na indústria. 08 06 · Tabelas, Registros e Atributos Anatomia de uma Tabela Tabela: aluno aluno — Entidade representada como tabela 🔑 id (PK) nome email data_nasc id_curso (FK) 1 Ana Lima ana@mail.com 2001-04-12 1 2 Carlos Melo carlos@mail.com 1999-08-30 2 3 Maria Silva maria@mail.com 2000-11-05 1 ↑ Colunas = Atributos ← Linha = Registro/Tupla 🔑 PK — Chave Primária 🔗 FK — Chave Estrangeira 📌 Terminologia No modelo relacional, "tabela", "relação" e "entidade" são usados de forma intercambiável. O mesmo vale para "coluna/atributo" e "linha/registro/tupla". Definições dos componentes ▤ Tabela (Relação) Estrutura bidimensional que armazena dados sobre uma entidade. Tem nome único no banco e é composta de colunas e linhas. ☰ Registro (Linha / Tupla) Uma linha da tabela. Representa uma ocorrência completa da entidade — um aluno específico, um produto específico. | Atributo (Coluna / Campo) Uma coluna da tabela. Representa uma característica da entidade, com um nome e um tipo de dado definidos. PK Chave Primária (PK) Coluna (ou conjunto de colunas) que identifica unicamente cada registro. Não repete, não é NULL. FK Chave Estrangeira (FK) Coluna que referencia a PK de outra tabela, criando o relacionamento entre elas. 09 06 · Tabelas, Registros e Atributos Tabelas que se Relacionam Tabela: curso 🔑 id (PK) nome 1 Informática 2 Engenharia 3 Design 1 curso tem N alunos 1 : N Tabela: aluno 🔑 id (PK) nome email 🔗 id_curso (FK) 1 Ana Lima ana@mail.com 1 2 Carlos Melo carlos@mail.com 2 3 Maria Silva maria@mail.com 1 4 João Souza joao@mail.com 3 🔗 Como funciona o relacionamento O campo id_curso na tabela aluno armazena o valor do id da tabela curso. Por isso Ana e Maria (id_curso = 1) são do curso "Informática", sem precisar escrever o nome do curso na tabela de alunos. ✅ Vantagem direta Se o nome do curso "Informática" mudar para "Tecnologia da Informação", basta alterar uma linha na tabela curso. Todos os alunos relacionados são atualizados automaticamente — sem precisar editar cada aluno individualmente. 10 07 · Exercícios Exercícios Práticos 🎯 Instrução Os exercícios desta aula são conceituais — não precisam de computador. Reflita, responda em voz alta ou no caderno, depois clique para conferir. 01 Classifique cada item como Dado ou Informação: "37.2", "Febre de 37.2 °C detectada em paciente João", "1250.00", "Salário de R$ 1.250,00 referente a março". FÁCIL ▼ 💡 Dado é o valor bruto, sem contexto. Informação é o dado com significado, contexto e utilidade. "37.2" → Dado — número sem contexto. Pode ser temperatura, nota, quantidade… "Febre de 37.2°C..." → Informação — contexto completo, com significado clínico "1250.00" → Dado — valor numérico isolado "Salário de R$1.250..." → Informação — valor com contexto financeiro e temporal 💡 Ver dica 02 Cite a diferença entre um Banco de Dados e um SGBD. São a mesma coisa? FÁCIL ▼ 💡 Pense em biblioteca vs bibliotecário — um armazena, o outro gerencia o acesso. Banco de Dados É a coleção de dados em si — os arquivos armazenados. Sem o SGBD, são apenas arquivos no disco que não podem ser acessados diretamente. SGBD É o software que gerencia o banco — MySQL, PostgreSQL, Oracle. Ele interpreta os comandos SQL, controla o acesso, garante a integridade e cuida do armazenamento físico. 💡 Não são a mesma coisa. O banco é o que existe. O SGBD é o como você acessa e gerencia o que existe. 💡 Ver dica 03 Observe a tabela produto abaixo. Identifique: quantas colunas, quantos registros, qual é a PK e quais são os atributos. MÉDIO ▼ produto cod_prod descricao preco estoque P001 Notebook Dell 3500.00 12 P002 Mouse sem fio 89.90 45 P003 Teclado mecânico 250.00 8 Colunas (atributos): 4 — cod_prod, descricao, preco, estoque Registros (linhas): 3 — um por produto Chave Primária (PK): cod_prod — é o campo que identifica unicamente cada produto 💡 A dica está na tabela — qual coluna é diferente em cada linha? ★ Desafio: Você foi contratado para criar um sistema de controle de uma locadora de filmes. Identifique as entidades (tabelas), seus atributos e os relacionamentos necessários. DESAFIO ▼ 💡 Pense: quem são os "atores" do sistema? Cliente, Filme, Funcionário, Aluguel. O que você precisa saber de cada um? Como eles se relacionam? CLIENTE id (PK) nome cpf (UNIQUE) telefone data_nasc FILME id (PK) titulo genero duracao ano ALUGUEL 🔗 id (PK) id_cliente (FK) id_filme (FK) data_ret data_dev · valor 💡 Ver dica 11 FIM · Resumo Resumo da Aula 1 01 Dado é o elemento bruto. Informação é o dado com contexto, significado e utilidade. 02 Banco de dados é a coleção organizada de dados. O SGBD é o software que gerencia esse banco. 03 Vantagens do BD: sem redundância, consistência, acesso compartilhado, segurança, escalabilidade e abstração. 04 3 níveis: Conceitual (MER, para o cliente) → Lógico (tabelas/chaves) → Físico (SQL no banco). 05 O modelo relacional organiza dados em tabelas bidimensionais conectadas por chaves. Criado por Edgar Codd (1970). 06 Tabela = entidade · Linha = registro · Coluna = atributo · PK = identificador único · FK = relacionamento. Próxima aula Aula 2 — Modelagem de Dados Relacional