Um sistema de gerenciamento de banco de dados (DBMS) é um aplicativo de software projetado para armazenar, recuperar, definir e gerenciar os dados dentro de um banco de dados. O DBMS pode ser visto como uma interface entre o usuário e o banco de dados. O software é usado para gerenciar os dados, o mecanismo do banco de dados e o esquema do banco de dados. Simplificando, o DBMS manipula o banco de dados conforme os requisitos do usuário. Usar o DBMS garante que os dados de uma organização sejam limpos, consistentes, seguros, relevantes e suportem concorrência.
Para entender os sistemas de gerenciamento de banco de dados, é importante definir claramente um banco de dados. Um banco de dados é uma coleção de dados estruturados armazenados dentro de um sistema de computador. O controle deste banco de dados é feito via DBMS. Os dados são modelados em linhas e colunas para torná-los mais estruturados para que os aplicativos consultem as informações conforme necessário pelo usuário. Os dados podem ser acessados do banco de dados via Linguagem de Consulta Estruturada (SQL) ou bancos de dados NoSQL. Algumas soluções de banco de dados populares incluem o banco de dados Oracle (oferta Oracle RDBMS), Microsoft SQL Server, IBM DB2, Amazon RDS, entre outros.
Além disso, vários produtos DBMS são de natureza open source, o que significa que concede aos usuários total liberdade para personalizar os dados conforme os requisitos. Um banco de dados open source tem seu código disponível gratuitamente para download, modificação e reutilização. Open source é o oposto de um banco de dados proprietário, onde o código não pode ser acessado por ninguém. Alguns exemplos incluem MongoDB, MariaDB, PostgreSQL, MySQL, e assim por diante.
O que um sistema de gerenciamento de banco de dados (DBMS) faz?
Além de todos os recursos compartilhados acima, o DBMS suporta gerenciamento de mudanças, segurança, backup e recuperação, analisa gerenciamento de desempenho, concorrência, entre vários outros recursos. Todos os dados gerados estão sendo registrados no banco de dados e também passam por auditorias contínuas para garantir que os aplicativos que os acessam obtenham os dados corretos.
Do ponto de vista do usuário, o DBMS é um repositório unificado onde os usuários finais podem acessar qualquer dado necessário. O software garante que o usuário final possa acessar as informações necessárias limitadas à persona específica. O usuário não precisa se preocupar com onde os dados estão localizados, desde que possa obter os dados para executar seus aplicativos. O DBMS lidará com todas as solicitações que vêm de um usuário final ou de qualquer aplicativo.
Componentes de um DBMS
Para entender mais sobre sistemas de gerenciamento de banco de dados, é uma boa ideia identificar os vários componentes que constituem um DBMS:
Armazenamento: Este é o banco de dados ou o local onde a empresa armazena seus dados. O DBMS atuará como a interface entre o computador e o usuário para fornecer os dados. Ele atua como uma interface entre um sistema operacional (SO) (como Windows ou Linux) e um sistema de arquivos para armazenar qualquer dado que chega.
Linguagem de acesso: O DBMS precisa ter uma linguagem de acesso que permita se comunicar com várias partes. SQL é um exemplo disso.
Catálogo de metadados: Isso também é conhecido como dicionário de dados. É um repositório de todos os objetos de dados criados. Este catálogo serve como uma página de índice para os usuários consultarem as informações ou verificarem solicitações de dados. Este catálogo pode conter vários níveis de detalhes, como esquemas, programas, detalhes de uso, detalhes de comunicação, atualizações de desempenho e vários outros.
Gerenciadores de bloqueio: Este componente do DBMS garante que todo o acesso do usuário seja restrito aos direitos que foram definidos para aquela persona. Apenas aqueles com acesso podem adicionar, editar ou excluir dados.
Registro de alterações: O componente de registro de alterações mantém um registro de todas as alterações feitas no aplicativo de banco de dados. Um registro de todas as alterações é conhecido como log. O DBMS usa um gerenciador de logs para acompanhar todos os logs criados.
Recursos adicionais: Algumas ferramentas de gerenciamento de banco de dados também podem incluir outros componentes adicionais, como backup, cópia, verificações de integridade de dados, entre vários outros.
O que significa DBMS?
DBMS significa sistemas de gerenciamento de banco de dados. O DBMS está envolvido com dados de entrada, ou mais especificamente, gerenciando e executando os dados. Os dados são não processados e aleatórios por natureza. Quando esses dados são organizados, isso é conhecido como informação. Os sistemas de gerenciamento de banco de dados envolvem o processamento ou gerenciamento de dados, e não de informações. Com o crescimento do big data, aplicativos intensivos em dados e cargas de trabalho pesadas em dados sendo usados para tomar decisões bem informadas se tornaram a nova norma. Ter um sistema de gerenciamento de banco de dados forte em vigor que entenda as necessidades de dados de uma empresa e gerencie os dados de acordo é fundamental para garantir que os dados estejam sendo usados de forma justificável.
Quais tipos de Sistemas de Gerenciamento de Banco de Dados (DBMS) existem?
Os DBMS são baseados nos modelos de banco de dados com os quais trabalham. Alguns dos melhores sistemas de gerenciamento de banco de dados são os seguintes:
Modelo de dados hierárquico: Neste modelo de dados, os elementos de dados têm uma relação 1:n (um-para-muitos). É uma estrutura em árvore de dados. É uma boa opção para armazenar dados que envolvem recursos, atributos, relações pai-filho e outros tipos de dados.
Modelo de dados em rede: Neste tipo de modelo de dados, os dados são estruturados como 1:1 ou muitos-para-muitos. Os dados podem ter mais de um nó pai. Um benefício chave deste tipo de modelo de banco de dados é que ele pode construir várias relações entre diferentes tipos de dados, o que o torna muito mais eficiente.
Modelo de banco de dados relacional: Este é o modelo de dados mais comumente usado pelas empresas. Nele, os dados têm uma relação 2D, onde os dados são organizados em linhas e colunas. Os dados dentro da tabela estão relacionados entre si, daí o termo relacional. Os dados dentro de uma tabela também podem ser vinculados a dados em outra tabela usando chaves.
Modelo de dados orientado a objetos: Neste modelo de banco de dados, os dados são armazenados na forma de objetos e não dentro de tabelas ou linhas. O objeto conteria todos os dados necessários dentro dele, e o usuário precisa acessar o endereço do objeto para obter os dados para uso. Bancos de dados orientados a objetos são altamente compatíveis com várias linguagens de programação, as principais incluem Java, C++, Perl, e várias outras.
Modelo de dados NoSQL: Os modelos de dados NoSQL suportam dados estruturados e não estruturados. Não há um esquema definido como em outros modelos de dados. O benefício chave deste modelo de dados é que os usuários podem processar consultas de vários elementos e não serem limitados pela estrutura.
Modelo de dados baseado em nuvem: As empresas também podem optar por armazenar seus bancos de dados online como um banco de dados em nuvem. Aqui, o modelo DBaaS entra em cena, onde os bancos de dados são gerenciados pelo provedor de nuvem, o usuário só precisa pagar a taxa de assinatura. Não há necessidade de o usuário adquirir qualquer hardware adicional, o que permite que as empresas economizem uma quantidade significativa de dinheiro em investimentos iniciais.