O que é um banco de dados?

Um banco de dados é uma coleção sistemática de dados armazenada eletronicamente. Ele pode conter qualquer tipo de dados, incluindo palavras, números, imagens, vídeos e arquivos. Você pode usar um software chamado sistema de gerenciamento de banco de dados (DBMS) para armazenar, recuperar e editar dados. Em sistemas de computador, a palavra banco de dados também pode se referir a qualquer DBMS, ao sistema de banco de dados ou a um aplicativo associado ao banco de dados.

Por que um banco de dados é importante?

Um banco de dados de alta performance é crucial para qualquer organização. Bancos de dados suportam as operações internas das empresas e as interações da loja com clientes e fornecedores. Eles também mantêm informações administrativas e dados mais especializados, como modelos econômicos ou de engenharia. Exemplos incluem sistemas de biblioteca digital, sistemas de reserva de viagens e sistemas de inventário. A seguir estão alguns motivos pelos quais os bancos de dados são essenciais.

Escalabilidade eficiente

Aplicações de banco de dados podem gerenciar grandes quantidades de dados, escalando para milhões, bilhões e muito mais. É impossível armazenar essa quantidade de dados digitais sem um banco de dados.

Integridade dos dados

Bancos de dados geralmente têm regras e condições internas para manter a consistência dos dados.

Segurança de dados

Bancos de dados oferecem suporte a requisitos de privacidade e conformidade associados a quaisquer dados. Por exemplo, para obter acesso ao banco de dados, os usuários devem fazer login. Usuários diferentes também podem ter diferentes níveis de acesso, como somente leitura.

Análises de dados

Os sistemas de software modernos usam bancos de dados para analisar dados. Esses sistemas podem identificar tendências e padrões ou fazer previsões. A análise de dados ajuda uma organização a tomar decisões de negócios com confiança.

Quais são os tipos de bancos de dados?

Você pode classificar bancos de dados de acordo com seu caso de uso, tipo de dados e método de armazenamento de dados. Aqui estão três exemplos de maneiras de classificar bancos de dados:

Por conteúdo, como texto de documento, estatísticas ou objetos multimídia
Por área de aplicação, como contabilidade, filme ou manufatura
Por aspectos técnicos, como a estrutura do banco de dados ou o tipo de interface

O que é um modelo de banco de dados?

Um modelo de banco de dados mostra a estrutura lógica de um banco de dados. Ele define os relacionamentos e as regras que determinam como os dados podem ser armazenados, organizados e manipulados. Cada aplicação de banco de dados é construída em um modelo de dados específico. Modelos de banco de dados individuais são projetados com base nas regras e conceitos do modelo de dados mais amplo que é adotado pela aplicação subjacente.

Como os bancos de dados evoluíram?

Os primeiros bancos de dados eram fitas magnéticas com registros de dados armazenados sequencialmente. Os bancos de dados continuaram a evoluir com os avanços da tecnologia. Eles agora se tornaram sistemas complexos e de alta performance com seu próprio campo de estudo dedicado. Vejamos como os modelos de dados evoluíram.

Banco de dados hierárquico

Os bancos de dados hierárquicos se tornaram populares na década de 1970. Em vez de armazenar registros de dados sequencialmente, eles os mantinham em uma estrutura em árvore, estabelecendo um relacionamento pai/filho entre dois arquivos. Por exemplo, para criar um sistema de banco de dados para uma loja de varejo de móveis, você poderia definir quarto como um registro pai, com cama, mesa de cabeceira e guarda-roupa como registros filho. O registro de cama poderia ainda ter mais registros filho, como cama de solteiro, cama de casal, beliche e assim por diante. Infelizmente, o modelo de dados hierárquico era complexo de implementar e não conseguia lidar com vários relacionamentos pai/filho sem duplicação significativa de dados.

Banco de dados de rede

Outro banco de dados antigo, o modelo de dados de rede, permitia que um registro filho tivesse vários registros pai, e vice-versa. Então, no exemplo da loja de móveis, se você tivesse dois registros pai, quarto e quarto infantil, ambos poderiam se conectar ao registro filho guarda-roupa.

Banco de dados relacional

Na década de 1980, o banco de dados relacional surgiu como um modelo empresarial popular devido à sua produtividade, flexibilidade e compatibilidade com componentes de hardware mais rápidos. Bancos de dados relacionais organizavam registros como várias tabelas em vez de como listas vinculadas.

Em um modelo de banco de dados relacional, cada categoria tem uma tabela, com atributos de categoria como colunas e registros de dados como linhas. Por exemplo, você pode modelar a loja de móveis como um conjunto de tabelas: Quartos e Móveis. As tabelas são vinculadas pelas colunas Número do quarto e Nome do quarto. Ambas as colunas também são chamadas de chaves primárias.

Número do quarto	Nome do quarto
1	Quarto
2	Quarto infantil

Nome do móvel	Cor
Cama	Marrom
Guarda roupa	Branco
Mesa de cabeceira	Preto

Número do quarto	Nome do móvel
1	Cama
1	Guarda roupa
2	Guarda roupa

Banco de dados orientado a objetos

Bancos de dados orientados a objetos evoluíram na década de 1990 em resposta ao surgimento da programação orientada a objetos. Programadores e designers começaram a tratar os dados em seus bancos de dados como objetos. Por exemplo, você pode mapear os atributos de uma cadeira, como cor e tamanho, para um objeto de dados de cadeira. Esse objeto é uma representação virtual da cadeira do mundo real no banco de dados orientado a objetos.

Banco de dados NoSQL

O SQL é uma linguagem de consulta usada para recuperar, acessar e editar dados em bancos de dados relacionais. O NoSQL representa o oposto, um mecanismo de banco de dados que não usa relacionamentos tabulares na modelagem de dados. Os bancos de dados NoSQL foram criados no início do século XXI, quando a computação em cluster e as arquiteturas de banco de dados distribuídas surgiram. Arquiteturas distribuídas armazenam um grande banco de dados em vários dispositivos de armazenamento subjacentes. Esse arranjo é chamado de escalabilidade horizontal. Os mecanismos de software usados no NoSQL são de alta velocidade, sem a necessidade de esquemas de tabela fixa, e com a capacidade de armazenar dados duplicados ou agrupados e de ser escalados horizontalmente.

O que são bancos de dados modernos?

Os bancos de dados usados hoje evoluíram para escalabilidade vertical e horizontal. Eles podem armazenar dados vastos na nuvem e fornecer interfaces de software avançadas para machine learning e outras análises de dados.

Banco de dados na nuvem

Um banco de dados na nuvem é normalmente executado em uma plataforma de computação em nuvem. Existem dois modelos de implantação padrão: os usuários podem executar bancos de dados na nuvem de forma independente ou podem adquirir acesso de um provedor de banco de dados na nuvem. Os bancos de dados na nuvem podem seguir modelos de dados SQL e NoSQL.

Banco de dados de grafos

Os bancos de dados de grafos são úteis porque priorizam as relações entre diferentes registros de dados. Eles foram criados especificamente para armazenar relacionamentos e navegar por relacionamentos. Um banco de dados gráfico consiste em nós e bordas. Nós armazenam objetos de dados, e bordas armazenam relacionamentos entre objetos. Uma borda sempre tem um nó inicial, um nó final, um tipo e uma direção. Ele pode descrever relacionamentos, ações e propriedade entre pais e filhos. Não há limite para o número e os tipos de relacionamentos que um nó pode ter.

Banco de dados em memória

Embora a maioria dos bancos de dados seja armazenada em dispositivos de armazenamento externos, um banco de dados na memória reside na memória interna de um computador. No entanto, seu backup também costuma ser feito normalmente pelo armazenamento de dados do computador. Bancos de dados na memória são mais rápidos que os bancos de dados de disco. Eles são frequentemente usados onde o tempo de resposta é crítico, como em equipamentos de rede de telecomunicações.

O que é um datastore?

Datastore é um termo amplo para o repositório de dados muito grande de qualquer empresa. As organizações produzem todos os tipos de dados, incluindo arquivos, documentos, vídeos, dados de clientes, dados de aplicações e dados do sistema. Eles usam um datastore para processar e armazenar todos os seus dados, usando-os para análises, aplicações e decisões orientadas por dados.

O Amazon Redshift é um serviço de data warehouse na nuvem, totalmente gerenciado e em escala de petabytes. Você pode começar com apenas algumas centenas de gigabytes de dados e aumentar para um petabyte ou mais.

Para que são usados os bancos de dados?

Todos os setores usam bancos de dados para uma variedade de casos de uso. Veja alguns exemplos a seguir:

Detecção de fraudes

Bancos de dados de grafos ajudam no gerenciamento da identidade e na detecção de fraudes. Os algoritmos de machine learning encontram padrões e detectam atividades fraudulentas de maneira automática e preventiva.

Gerenciamento de documento

Os bancos de dados NoSQL armazenam e gerenciam documentos, como artigos e contratos. Eles também permitem que as organizações consultem e indexem documentos.

Jogos e entretenimento

Muitas empresas de jogos e entretenimento usam bancos de dados extensivamente para fornecer experiências de mídia avançada, como acesso simultâneo de login para milhões de usuários.

Como os bancos de dados em nuvem AWS podem ajudar?

O AWS Cloud Databases oferece uma ampla seleção de bancos de dados criados especificamente para qualquer empresa. Os bancos de dados da AWS oferecem suporte a todas as tarefas de gerenciamento de banco de dados, como provisionamento de servidores, aplicação de patches, configuração e backups. Como resultado, você pode se concentrar no desenvolvimento de aplicações enquanto a AWS monitora continuamente seus bancos de dados e automatiza a escalabilidade. Veja a seguir alguns exemplos de serviços de banco de dados da AWS:

O Amazon Relational Database Service (Amazon RDS) é um serviço gerenciado que facilita a configuração, operação e ampliação de um banco de dados relacional na nuvem.
O Amazon Aurora é um banco de dados relacional criado para a nuvem. Como um serviço totalmente gerenciado, ele automatiza tarefas demoradas, como provisionamento, aplicação de patches, backup, recuperação, detecção de falhas e reparo.
O Amazon Neptune é um banco de dados orientado a grafos que pode executar mais de 100.000 consultas por segundo.
O Amazon Redshift é um serviço de data warehouse na nuvem, totalmente gerenciado e em escala de petabytes.
O Amazon ElastiCache é um banco de dados NoSQL na memória que é totalmente gerenciado, escalável e seguro. É uma escolha popular para aplicações móveis, jogos, comércio eletrônico e outras aplicações em que os dados acessados com frequência devem ser armazenados na memória.

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O que é um banco de dados?