Os dados são a base de qualquer aplicativo de software moderno, e os bancos de dados são os meios mais frequentes para os aplicativos armazenarem e manipularem dados. Os tipos de banco de dados evoluíram de bancos de dados relacionais tradicionais para tipos mais avançados de bancos de dados, como NoSQL, colunas, valores-chave, hierárquicos e bancos de dados distribuídos à medida que as tecnologias on-line e em nuvem proliferaram.
Além disso, os sistemas de banco de dados estão constantemente gerenciando dados de missão crítica e confidenciais. Quando combinado com restrições regulatórias e a natureza distribuída da maioria dos conjuntos de dados, o gerenciamento de banco de dados tornou-se extremamente difícil. Como resultado, as empresas precisam de tecnologias de gerenciamento de banco de dados robustas, seguras e fáceis de usar.
É aqui que entra um sistema de gerenciamento de banco de dados, fornecendo uma estrutura para gerenciar bancos de dados. Leia.
O que é Gerenciamento de Banco de Dados?
O gerenciamento de banco de dados refere-se às medidas que uma empresa toma para alterar e controlar dados para atender aos requisitos exigidos durante todo o ciclo de vida dos dados.
O que eu preciso saber sobre gerenciamento de banco de dados?
O volume de dados de negócios aumentou, tornando o gerenciamento de banco de dados mais crucial. O rápido crescimento de dados causa uma série de situações desfavoráveis, como baixo desempenho de aplicativos e risco de conformidade, para citar alguns. Para neutralizar as consequências negativas do crescimento de dados, o gerenciamento de banco de dados envolve uma variedade de estratégias proativas.
Quais são as responsabilidades do gerenciamento de banco de dados?
Uma tarefa de gerenciamento de banco de dados é qualquer tarefa que proteja os dados da organização, evite riscos legais e de conformidade e mantenha os aplicativos controlados por dados funcionando bem. Isso abrange monitoramento e ajuste de desempenho, armazenamento e planejamento de capacidade, backup e recuperação, arquivamento de dados, particionamento, replicação, mascaramento e desativação.
Por que devo me preocupar com o gerenciamento de banco de dados?
Não há um objetivo único para o gerenciamento de banco de dados. Existem inúmeros benefícios, incluindo desempenho, otimização de armazenamento, eficiência, segurança e privacidade. As organizações podem evitar eventos que prejudicam a produtividade e a receita e aumentar a integração de dados para obter mais informações sobre os negócios, controlando os dados em todo o seu ciclo de vida, desde a criação até a desativação.
O que significa o termo “Sistema de gerenciamento de banco de dados”?
Um sistema de gerenciamento de banco de dados (DBMS) é um aplicativo de software que armazena, recupera, consulta e gerencia dados. Entidades autorizadas podem adicionar, ler, editar e excluir dados por meio de interfaces de usuário (UIs).
Os sistemas de gerenciamento de banco de dados são importantes porque fornecem uma visão centralizada dos dados para programadores, administradores de banco de dados e usuários finais, liberando aplicativos e usuários finais da necessidade de compreender onde os dados estão fisicamente localizados. As APIs (interfaces de programas de aplicativos) lidam com solicitações e respostas para tipos específicos de dados por meio da Internet.
Componentes DBMS relacionais e não relacionais fornecidos pela Internet podem ser referidos como DBaaS (banco de dados como serviço) em brochuras de marketing. De acordo com o Gartner, os sistemas de gerenciamento de banco de dados criados para permitir dados distribuídos na nuvem atualmente representam metade de todo o mercado de DBMS.
DBMSs que são bem conhecidos incluem:
- O Microsoft Office e o Office 365 apresentam o Access, um sistema leve de gerenciamento de banco de dados relacional (RDMS).
- O Amazon RDS é um DBMS nativo em nuvem que fornece mecanismos para gerenciamento de bancos de dados MySQL, Oracle, SQL Server, PostgreSQL e Amazon Aurora.
- O Apache Cassandra é um sistema de gerenciamento de banco de dados distribuído de código aberto notável por sua capacidade de lidar com grandes volumes de dados.
- DBMS relacional Low-code/no-code (LCNC) chamado Filemaker.
- MySQL é um sistema de gerenciamento de banco de dados relacional (RDBMS) de código aberto desenvolvido pela Oracle.
- MariaDB é um fork MySQL de código aberto.
- O Oracle é um sistema proprietário de gerenciamento de banco de dados relacional projetado especificamente para sistemas de nuvem híbrida.
- O SQL Server é um sistema de gerenciamento de banco de dados relacional de nível empresarial da Microsoft capaz de gerenciar volumes extraordinariamente massivos de dados e consultas de banco de dados.
Operações de banco de dados DBMS
Tarefas administrativas típicas de banco de dados que um DBMS pode realizar incluem:
#1. Configuração de autenticação e autorização.
Configure rapidamente contas de usuário, políticas de acesso, limites e escopos de acesso. Os administradores podem utilizar essas atividades para restringir o acesso aos dados subjacentes, regular as ações do usuário e gerenciar os usuários do banco de dados.
#2. Fornecer backups de dados e instantâneos.
O DBMS pode facilitar os backups de banco de dados, oferecendo uma interface simples e intuitiva para gerenciar backups e instantâneos. Eles podem até armazenar esses backups em sites de terceiros, como armazenamento em nuvem.
#3. Otimização de performance.
O DBMS pode monitorar o desempenho do banco de dados com ferramentas integradas e permitir que os usuários personalizem os bancos de dados projetando índices eficientes. Ele minimiza a utilização de E/S para otimizar as consultas SQL, permitindo que o banco de dados tenha um desempenho ideal.
#4. Recuperação de dados.
O DBMS fornece uma plataforma de recuperação com os recursos necessários para restaurar total ou parcialmente os bancos de dados à sua condição anterior durante uma operação de recuperação.
Mesmo em um contexto de banco de dados distribuído, os DBMS mais modernos suportam a manipulação de várias cargas de trabalho de banco de dados de um software de DBMS centralizado. Além disso, eles permitem que as empresas mantenham uma visão ordenada de cima para baixo de todos os dados, usuários, grupos, locais, etc.
Componentes do Sistema de Gerenciamento de Banco de Dados
Cada DBMS tem uma variedade de componentes e ferramentas integrados que são necessários para executar praticamente todas as operações de gerenciamento de banco de dados. A capacidade de alguns softwares DBMS também pode ser expandida pela integração com ferramentas e serviços adicionais, diretamente ou por meio de plug-ins.
Nesta seção, veremos os componentes que são semelhantes a todos os softwares DBMS, como:
- Mecanismo de armazenamento de dados
- Idioma da consulta
- Processador de consultas
- Catálogo de metadados
- Gerenciador de log
- Ferramentas para relatórios e monitoramento
- Utilitários de dados
#1. Mecanismo de armazenamento de dados
O mecanismo de armazenamento é o principal componente do DBMS que interage com o sistema de arquivos no nível do sistema operacional para armazenar dados. Todas as consultas SQL que lidam com os dados subjacentes passam pelo mecanismo de armazenamento.
#2. Linguagem de consulta
Uma linguagem de acesso ao banco de dados é essencial para todas as interações do banco de dados, desde a construção de bancos de dados até a simples inserção ou recuperação de dados. Um DBMS decente deve suportar um ou mais idiomas e dialetos de consulta. Linguagem de consulta estruturada (SQL) e MongoDB Query Language (MQL) são duas linguagens de consulta usadas para fazer interface com bancos de dados.
A funcionalidade de várias linguagens de consulta pode ser classificada com base em determinadas tarefas:
- Linguagem de definição de dados (DDL): Esta seção contém comandos para definir esquemas de banco de dados e modificar a estrutura de objetos de banco de dados.
- Linguagem de manipulação de dados (DML): Comandos que interagem diretamente com os dados do banco de dados. DML abrange todos os procedimentos CRUD.
- Linguagem de controle de dados (DCL): Esta seção aborda as permissões do banco de dados e outras restrições de acesso.
- Linguagem de Controle de Transação (TCL): As transações internas do banco de dados são o assunto desse comando.
#3. Processador de consultas
Isso age como um intermediário entre as consultas do usuário e o banco de dados.
O processador de consulta traduz as consultas do usuário e as converte em comandos acionáveis que o banco de dados pode entender e utilizar para executar as funções relevantes.
O mecanismo de otimização permite que o DBMS forneça informações sobre o desempenho do banco de dados em termos de otimização do próprio banco de dados e de suas consultas. Quando combinado com ferramentas de monitoramento de banco de dados, pode fornecer um kit de ferramentas formidável para maximizar o desempenho do banco de dados.
#3. catálogo de metadados
Este é o catálogo centralizado de todos os objetos no banco de dados. Quando um objeto é criado, o DBMS salva um registro dele junto com alguns metadados sobre ele no catálogo de metadados. Então, este registro pode ser usado para:
- Certifique-se de que as consultas do usuário sejam direcionadas aos objetos de banco de dados corretos.
- Forneça uma visão geral de alto nível de toda a estrutura do banco de dados.
#4. Gerenciador de registros
Este componente armazenará todos os logs do DBMS. Esses logs conterão logins e atividades do usuário, funções de banco de dados, funções de backup e restauração e assim por diante. Todos esses logs são registrados corretamente e imediatamente acessíveis graças ao gerenciamento de logs.
#5. Ferramentas de relatórios e monitoramento
Ferramentas de relatórios e monitoramento são outros componentes essenciais de um DBMS. Eles permitem que os usuários gerem relatórios, enquanto as ferramentas de monitoramento permitem que os usuários monitorem o banco de dados quanto ao uso de recursos, atividade do usuário e assim por diante.
#6. Utilitários de dados
Além do exposto, a maioria dos softwares DBMS possui utilitários integrados que fornecem recursos como:
- Verifica a integridade dos dados
- Backup e restauração
- Fácil reparo do banco de dados
- Validações de dados, etc.
Benefícios de um SGBD
O DBMS foi criado para enfrentar os desafios básicos de armazenamento, manutenção, acesso, proteção e auditoria de dados em sistemas de arquivos tradicionais. O DBMS pode fornecer os seguintes benefícios para usuários e organizações de software:
#1. Maior segurança de dados
Para gerenciamento de segurança e conformidade, o DBMS oferece a capacidade de controlar usuários e aplicar políticas. A segurança do banco de dados é aumentada e os dados são menos vulneráveis a violações de segurança graças a esse acesso controlado do usuário.
#2. Fácil compartilhamento de dados
O DBMS permite que os usuários acessem com segurança o banco de dados de qualquer lugar. Como resultado, eles podem lidar com qualquer operação relacionada ao banco de dados rapidamente e sem a necessidade de técnicas sofisticadas de acesso ou preocupação com a segurança do banco de dados. Além disso, o DBMS permite que vários usuários colaborem de forma eficiente ao lidar com o banco de dados.
O DBMS de integração de dados permite que os usuários adquiram uma visão centralizada dos bancos de dados localizados em vários locais e os administrem por meio de uma única interface, em vez de operá-los como entidades distintas.
#3. Abstração e autonomia
O DBMS permite que os usuários alterem o esquema físico de um banco de dados sem alterar a estrutura lógica que define as interações do banco de dados. O termo “responsabilidade” refere-se ao ato de determinar se uma pessoa é ou não responsável por suas próprias ações.
Além disso, qualquer alteração na estrutura lógica pode ser feita sem afetar os programas que acessam o banco de dados.
#4. Procedimento simplificado de backup e recuperação
A maioria dos bancos de dados possui ferramentas de backup e recuperação. O termo “responsabilidade” refere-se ao ato de determinar se uma pessoa é ou não responsável por suas próprias ações. Com funcionalidades como:
- Instantâneos automáticos
- Planejamento de backup
- verificações de backup
- Várias técnicas de recuperação
#5. Monitoramento e gerenciamento uniforme
Os DBMSs fornecem uma interface única para todas as tarefas de gerenciamento e monitoramento, reduzindo a carga de trabalho dos administradores de banco de dados. Essas atividades podem incluir tudo, desde construção de banco de dados e alterações de esquema até relatórios e auditoria.
Desvantagens do Sistema de Gerenciamento de Banco de Dados
As desvantagens de utilizar um DBMS são as seguintes:
- Complexidade: O DBMS pode ser difícil de configurar e gerenciar, exigindo conhecimentos e habilidades específicas.
- sobrecarga de desempenho: O uso de um DBMS pode adicionar sobrecarga ao desempenho de um aplicativo, principalmente quando são necessários grandes níveis de simultaneidade.
- Escalabilidade: O uso de um DBMS pode limitar a escalabilidade de um aplicativo porque ele precisa do uso de bloqueio e outros mecanismos de sincronização para garantir a consistência dos dados.
- Custo: O custo de aquisição, manutenção e atualização de um DBMS pode ser significativo, especialmente para sistemas grandes ou complicados.
- Casos de uso restrito: Nem todos os casos de uso são apropriados para um DBMS; certas soluções não exigem grande confiabilidade, consistência ou segurança e podem ser mais bem atendidas por outros tipos de armazenamento de dados.
Conclusão
Quando se trata de gerenciamento de banco de dados, o DBMS é um componente vital para qualquer corporação. A escala, a complexidade e o conjunto de recursos de um DBMS variam dependendo do DBMS e das necessidades da organização.
Antes de se comprometer com um único sistema, as empresas devem analisar cuidadosamente o software DBMS porque diferentes DBMSs fornecem conjuntos de recursos distintos. No entanto, um DBMS configurado corretamente facilitará substancialmente o gerenciamento e a manutenção do banco de dados em qualquer escala.
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Referências
