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Análise Comparativa de ferramentas de bancos de dados não relcionais

Projeto de TCC
by

Camila Mamede

on 15 December 2012

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Transcript of Análise Comparativa de ferramentas de bancos de dados não relcionais

Análise Comparativa de Ferramentas de Bancos de Dados não Relacionais SGBD Relacionais Melhoria no modelo hierárquico, permitindo com que um registro se relacionasse com mais de um registro, descartando a idéia da hierarquia. Foi desenvolvida a concorrência e a segurança nesse modelo. Mas esses modelos ainda era restrito ao acesso aos dados, um registro por vez. Características de Análise Armazenamento Ferramentas de Bancos de Dados
Não Relacionais Características Armazenamento: configurável
Modelo de dados: orientado à colunas
Teorema CAP: disponibilidade e tolerância à particionamento
Técnica: sharding
Propriedades: BASE Armazenamento: disco
Modelo de dados: orientado à documentos
Teorema CAP: disponibilidade e tolerâcia à particionamento
Técnica: replicação master- slave
Propriedades: BASE Agenda 1. Introdução
2. Referencial Teórico
3. NoSQL
4. Abordagem Comparativa
5. Ferramentas
6. Tabela Comparativa
7. Casos de Sucesso
8. Considerações Finais Modelo de Dados Teorema CAP Técnica de escalabilidade Propriedades Tabela Comparativa de Ferramentas NoSQL Tabela comparativa Casos de Sucesso NoSQL Considerações Finais Conclusão Trabalhos Futuros Análise Comparativa de Ferramentas de Bancos de Dados Não Relacionais Faculdade 7 de Setembro
Curso de Graduação de Sistema de Informação Introdução Todas as organizações sentem a necessidade de armazenar seus dados. Em 1980 foi desenvolvido por Ted Codd, o modelo relacional, muito usado atualmente.
Com o surgimento da Web 2.0, observou-se que o número de aplicações e o volume de informações aumentou, e consequentemente, a quantidade de acessos a esses dados cresceu de forma acelerada. Conciliar o atual modelo de dados (relacional) com essa demanda tornou-se o grande desafio para as organizações. A solução alternativa desenvolvida para esses problemas, foi o novo paradigma dos bancos de dados não relacionais, ou apenas, NoSQL. Este resolveria problemas de escalabilidade e disponibilidades em sistemas distribuídos. Motivação Aluna: Camila Mamede
Orientador: Wamberg Oliveira A crescente necessidade de escalar bancos de dados relacionais para resolver problemas de disponibilidades dos sistema foi fundamental para organizações buscar novas soluções, o NoSQL veio para tratar de problemas como esses.
Esse trabalho busca analisar soluções em ferramentas NoSQL para atender necessidade específicas de organizações. Objetivos Modelo Orientado a Objetos Modelo Hierárquico Modelo Objeto-Relacional Modelo de Rede Modelos mais antigos, seus dados são estruturados em árvores e são acessados seguindo uma hierarquia. Um registro está ligado a vários registros diferentes desde que seja replicado. Essa replicação gera inconsistência na atualização, além do desperdício de espaço utilizado e a baixa velocidade de retorno de informação. Modelo Relacional Dados estruturados de uma maneira de simples armazenamento, facilitando o processo de gerenciamento e administração do banco. Sua estrutura fundamental é a relação (tabelas) que contém linhas (tuplas) com registros e por isso é definido um caminho de acesso aos dados e não é necessário a repetição de informação. Foi desenvolvida uma linguagem de consulta padrão, o SQL. Esse é o modelo mais usado atualmente. Esse modelo é uma extensão do modelo relacional, acrescentando ao banco de dados funções específicas feitas para suportar a capacidade de modelos orientado a objetos. Seu principal recurso é o reuso de funcionalidades tornando a aplicação mais simples. Atendendo a esse modelo, foi desenvolvido Sistemas Gerenciadores Orientado à Objetos, modelos adequados no tratamento de objetos complexos e são muito usados em aplicações especializadas e tratadas no contexto de orientação à objetos. Modelo XML Esse modelo é usado para armazenamento e troca de informações entre softwares, devido á sua flexibilidade para a representação de estruturas de dados heterogêneas, facilitando o processamento de dados e aplicações Foi desenvolvido pela necessidade de um software para gerenciamento e manipulação de dados.
Características
Arquitetura cliente-servidor;
Linguagem SQL;
Controles de transação que garante as propriedades ACID (atomicidade, consistência, isolamento e durabilidade);
Modelo de dados Esse bancos garante o alto grau de disponibilidade dos sistemas e escalabilidade sob demanda, atendendo os requisitos de gerenciamento de grande volume de dados.

Técnicas do NoSQL:
Sharding
Replicação de dados
Teorema CAP Orientado à
Documentos Possui um única tabela, dados armazenam chaves e fazem com que sejam pesquisados mais rapidamente. Replicar e versionar dados são suas principais vantagens e sua desvantagem é a ineficiência em consultas complexas. Orientado à
Colunas Chave-Valor Esse modelo orienta o registro pela coluna e pode gravar várias versões de um mesmo dado. Forte característica de consistência e particionamento dos dados, porém não garante a disponibilidade. Mais flexíveis, armazenam estruturas de documentos e não tem estruturas definidas. Usados em estruturas que sejm embutidos em outras, como blogs. Facilita distribuição de dados e uma leitura mais rápida, mas não garante a consistência por causa da duplicação de dados. Orientado à
Grafos Representa como modelo de grafos. Essa estrutura é ideal para consultas complexas e por meio dos relacionamentos de grafos tem um ganho muito alto em disponibilidade. A desvantagem é que não é simples fazer agrupamentos. Memória

Disco Rígido Chave-Valor

Orientado à Colunas

Orientado à Documentos

Orientado à Grafos Consistência

Disponibilidade

Tolerância à Particionamento Replicação
- master-slave
- multi-master

Sharding ACID

BASE Analisar e comparar ferramentas de bancos de dados não relacionais como uma opção alternativa para resolver problemas de escalabilidade e desempenho das aplicações, de modo a auxiliar na tomada de decisão de organizações que desejam adotar esse modelo de armazenamento de dados.
Compreender teoricamente a natureza dos modelos não relacionais, analisar as abordagens de modelos de dados NoSQL e identificar a aplicabilidade de cada ferramenta. Armazenamento: memória
Modelo de dados: chave-valor
Teorema CAP: consistência e disponibilidade
Técnica: replicação master-slave
Propriedades: ACID Armazenamento: disco
Modelo de dados: orientado à grafos
Teorema CAP: dispobibilidade e tolerância à particionamento
Técnica: algoritmo de busca
Propriedades: ACID Twitter
Facebook
Google Comparação de outras bases de dados;
Comparação entre outras características;
Migração de sistemas de bancos de dados relacionais para não relacionais Meu TCC Obrigada! NoSQL Análise das características
Análise das ferramentas Análise das Características Armazenamento: disponibilidade
Modelos de dados: integridade dos dados
Teorema CAP: induz ferramentas para prover soluções nas propriedades não priorizadas
Técnica: facilita o gerenciamento
Propriedades: garante a consisência (ACID) e garante a eventual consistência (BASE) Análise das Ferramentas Redis
- modelos mais simples
- persistência e alta velocidade
- bancos não distribuídos, prioriza consistência
MongoDB
- estruturas mais flexíveis
- desempenho, capacidade de crescer e redução de espaço físico no disco
Cassandra
- modelos mais escaláveis
- comporta grandes volumes de dados
- aplicações que não podem perder informações
Neo4j
- tolerância e particionamento em buscas complexas
- busca é o ponto forte
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