Administração de Dados

ADMINISTRAÇÃO DE DADOS

PADRONIZAÇÃO PARA NOMES E IDENTIFICADORES

Por Ricardo Lima Caratti

Uma breve introdução sobre Administração de Dados


A Administração de Dados é um tema pouco abordado em livros e em periódicos. Em muitos dos casos ela é confundida com a Administração de Banco de Dados e, quando existente em uma corporação, é exercida de forma tácita e não institucional. Muitos acreditam que o papel do Administrador de Dados (AD) se limita a criar e impor padrões que deverão ser seguidos por toda a equipe de desenvolvimento. Embora a padronização seja umas das ferramentas de trabalho para o uso estratégico da informação, veremos que a Administração de Dados é algo muito mais abrangente e de extrema importância para uma corporação.


Objetivos Principais da Administração de Dados


A Administração de Dados tem como principal objetivo gerenciar as estruturas de dados da corporação, promovendo sua conceituação, segurança, integridade e compartilhamento. Poderíamos detalhar isso da seguinte forma:


Garantir o uso estratégico das informações, identificando suas necessidades e oportunidades;

Melhorar a qualidade, a precisão e integridade dos dados;

Melhorar o compartilhamento dos dados na corporação;

Manter os modelos de informações atualizados;

Retirar dos Analistas e Desenvolvedores a responsabilidade da organização e estruturação dos dados;

Fornecer suporte a equipe de desenvolvimento;

Refinar e reaproveitar as informações da corporação.


Atividades da Administração de Dados

As principais atividades de um AD são:


Participar dos levantamentos de dados, eventos/funções e regras de negócio junto às áreas funcionais da corporação;

Elaborar e acompanhar a confecção dos modelos Conceituais de Dados.

Participar da integração do planejamento de sistemas com os modelos de Dados.

Responsabilizar-se pela qualidade e compatibilidade dos modelos de dados com os modelos de implementação;

Planejar e coordenar a evolução do Banco de Dados da corporação;

Definir, manter e auditar o Dicionário de Dados;

Desenvolver os mecanismos necessários para a adaptação dos sistemas legados.


Instrumentos de apóio a Administração de Dados


Dicionário de Termos;

Dicionário de Dados;

Dicionário de Acrônimos e Abreviações;

Documentação dos Projetos;


Perfil do Administrador de Dados


Análise de Sistema, sobretudo no que se refere a levantamentos de requisitos;

Boa capacidade de abstração;

Habilidade de mensurar a qualidade dos dados, segurança e facilidade de acesso;

Bom relacionamento com os envolvidos em cada projeto da corporação;

Boa noção sobre a metodologia aplicada para o desenvolvimento de sistema;

Conhecimento em Modelagem de Dados;

Conhecimento em ferramentas de apóio a modelagem de dados;

Conhecimento desejável:

Experiência em desenvolvimento de Sistemas;

Sistemas de Gerenciamento de Banco de Dados;

Linguagem SQL ou correlata;

UML;


PADRONIZAÇÃO DE NOMES DE ENTIDADES E ATRIBUTOS


Os “Nomes” são utilizados para identificar fatos sobre objetos, conceitos e eventos. Eles são de extrema relevância para a disseminação do conhecimento existente sobre os dados de uma corporação. Um bom padrão deve ser construído de tal forma a ser fácil de ser seguido por todos os envolvidos, desde o mais alto escalão da corporação até os gerentes de projeto, analistas, programadores e, em alguns casos, os usuários finais. Assim, a padronização de nomes deve estar presente tanto no modelo lógico quanto no modelo físico de dados. Nesse contexto, definimos “Nome” como uma palavra ou combinação de palavras no qual um elemento de dado pode ser conhecido. Assim, cada nome deve ser identificado dentro de um contexto, cada elemento de dado deve ter pelo menos uma palavra que o identifique.


Para abordar aspectos referentes a padronização de “Nomes” alguns conceitos podem ajudar na compreensão.


“Metadados"


Em sistemas de informações, entende-se por metadados informações sobre os dados. Ele é, sem sombra de dúvida, a ferramenta mais utilizada no gerenciamento de dados. Por isso, a padronização é um elemento necessário para assegurar que usuários e desenvolvedores entendam as informações que serão acessadas.


“Metadados” pode ser classificado em “metadado de negócio” e “metadados técnico”. “Metadados” de negócio são usados por analistas e usuários e provêem descrição sobre os elementos de informação. Eles estão mais associados aos modelos lógicos de dados. Os meta dados técnico são utilizados por administradores de sistema, desenvolvedores e ferramentas de software. Eles provêem descrições sobre os dados e as operações relacionadas a eles.


A utilização de um repositório de “Metadados” possibilita um meio para gerenciar informações sobre dados, aumentando assim, a produtividade no desenvolvimento de sistema de informação além de orientar usuários finais na localização e compreensão dos dados;


Modelo lógico de dados


O modelo lógico de dados serve para mostrar os dados que as aplicações devem armazenar satisfazendo os requisitos de negócios. Ele também mostra como esses dados estão relacionados. Em geral ele pode ser criado sem nenhum ambiente computacional em mente, ou seja, sem nenhuma consideração a questão de performance, armazenamento de dados, ambiente de desenvolvimento e hardware.


Modelo físico de dados


O modelo físico de dados serve para mostrar como os elementos de dados serão armazenados no banco de dados. As entidades e atributos do modelo lógico são mapeados para tabelas e colunas do modelo físico. O modelo físico muitas vezes pode introduzir objetos que não contribuem diretamente com os requisitos de negócios. Esses objetos podem ser criados por motivos de performance, redução de necessidade de armazenamento ou até mesmo para simplificar o desenvolvimento da aplicação.


PRINCÍPIOS DE CONVENÇÃO DE “NOMES” E IDENTIFICADORES


Nomes ou identificador podem ser definidos como palavras ou combinação de palavras dos quais os elementos de dados são conhecidos. Nomes podem ser combinados de tal forma a seguir uma regra de formação. Em muitos dos casos essas regras são construídas e utilizadas de acordos com as necessidades de uma corporação. No entanto a idéia de uma regra de formação permanece constante.


As regras ou conjunto de regras para formação de nomes devem ser seguidas e utilizadas em qualquer nível de desenvolvimento de uma corporação, ou seja, não deve ser restrita ao desenvolvimento de aplicação computacionais. Dado a importância do tema, a ISO desenvolveu um padrão para formação de nomes. Ele é baseado nas regras de composição de nome descritas acima. Trata-se da ISO/IEC -11179, que consiste das seguintes partes: 1-Cuida da especificação e padronização de elementos de dados; 2 – Classificação de elementos de dados; 3 - Atributos Básicos e Registro de “metamodelos”; 4 – Regras e guias para definição de formulação de dados; 5 – Princípios de formação de Nomes e Identificadores; 6 – Registro de elementos de dados. Falaremos aqui sobre a parte 5 do ISO/IEC – 11179.


O Padrão ISO/IEC 11179-5


Principais Características


Possibilita acesso e busca por conteúdo semântico em coleções de “metadados”;

Promove o uso de padrões para maior interoperabilidade;

Descreve a padronização e registro de elementos dados para fazer com que eles sejam compreensíveis e compartilhados;

Fornece um guia para regra de formação de nomes e definição de elementos de dados;

Nome de tags em XML seguem a convenção W3C que é baseada na ISO11179;

Dentre várias vantagens em utilizar o padrão ISSO/IEC 11179 destacam-se: É um padrão internacional estabelecido, é amplamente utilizado pelas agências governamentais; é facilmente integrável em esquemas de banco de dados e pode ser facilmente implementado em um LDAP (serviço de diretório);


As três regras principais para a composição de um nome são:


Regras semânticas, que são baseadas combinação de nomes, ou seja, utiliza qualificadores para enquadrar elementos de dados em um contexto;

Regras sintáticas, que descrevem como serão arranjados os elementos dentro de um nome;

Regras Léxicas, que diz respeito aos aspectos de um idioma ou linguagem, ou seja, termos preferidos e não preferidos, Sinônimos, Abreviações, Tamanhos, Conjunto de caracteres permitidos, utilização de maiúsculos e minúsculos;


Sugestões para formação de nomes


Como dito anteriormente, modelos lógicos de dados são gerados, além de outras coisas, para identificação de cada entidade e de seus atributos. Uma entidade ou objeto pode ser uma pessoa, uma coisa ou ainda um evento. O nome para definir cada objeto deve ser único dentro da corporação. A mesma idéia deve ser entendida para nomes de atributos, ou seja, ele deve ser único dentro de uma entidade. Assim, nomes para entidades e atributos devem ser o mais próximos do mundo real. Isso facilitará a leitura e compreensão dos modelos de dados.


Regra geral


Cada nome deve consistir de uma ou mais palavras que defina precisamente o propósito ou uso do elemento de dado;

O nome deve refletir o significado do negócio muito mais que o meio onde ele será armazenado ou processado;

Nome para elemento de dado deve estar no singular (Exemplo: Para entidade Funcionário, utilize “Funcionario” e não “Funcionarios”);

A palavra principal que compõe um elemento de dado não deve ser abreviada;

Utilize abreviações somente se for de aceitação e conhecimento geral da corporação;

Use todos os modificadores necessários para completa identificação do elemento de dados (Exemplo: Para “Nome do Empregado”, utilize NomeEmpregado no lugar de Nome);

Coloque os modificadores em uma seqüência lógica de tal forma que dê um significado preciso em Português (Exemplo: Para “Data de Nascimento”, utilize DataNascimento e não NascimentoData);

Se uma das palavras que compõe um Nome for um verbo, utilize-a no presente;

Usar a forma no substantivo sempre que possível (Exemplo: FUNCIONARIO, ORGAO, etc);

Se oportuno, para tornar mais claro, usar substantivo + adjetivo da seguinte forma: substantivo_adjetivo ou SubstantivoAdjetivo. Exemplo: HISTORICO_FUNCIONAL ou HistoricoFuncional. Lembrando que algumas implementações de SGBD não fazem distinção de maiúsculas e minúsculas. Assim, HistoricoFuncional poderia se tornar HISTORICOFUNCIONAL, podendo dificultar a compreensão.

Acrônimos ou siglas são bem vindos quanto estes são universalmente aceito. Exemplo: RG para registro geral, CEP para código de endereçamento postal, etc. Siglas podem ser oportunas para compor o nome de um esquema de banco de dados. Exemplo: Sistema de Recursos Humanos poderia ficar SRH. Entende-se por esquema de banco de dados como uma descrição de um banco de dados e não o banco de dados em si.

Evite tamanho de nomes muito longos. Sabe-se que algumas plataformas de banco de dados não suportam tamanhos maiores que 18 caracteres;

Utilize os Caracteres de A-Z e a-z para a identificação. Evite caracteres acentuados, espaços e outros que possam causar problemas quando incorporados a um SGBD. Leve sempre em consideração a portabilidade;



Exemplos de “Nomes” utilizados para Entidades e Atributos


A tabela abaixo mostra um pequeno exemplo de adoção de nomes para Entidades e Atributos.


Entidade


Atributo


Descrição








Funcionario


Matricula


Identificação do Funcionário




NomeFuncionario


Nome do Funcionário




DataNascimento


Data de Nascimento do Funcionário




NomePai


Nome do Pai do Funcionário




NomeMae


Nome da Mãe do Funcionário




CodigoEscolaridade


Código da Escolaridade do Funcionário




CodigoGrupoSanguineo


Código do Grupo Sangüíneo do Funcionário




.....



Escolaridade


Código Escolaridade


Código da Escolaridade




Descrição


Descrição da Escolaridade




....



GrupoSanguineo


CodigoGrupoSanguineo


Código do Grupo Sangüíneo




Descrição


Descrição do Grupo Sangüíneo




....



Tabela 1 – Exemplo de Nomes de Entidades e Atributos




Conclusão


A precisão e a integridade dos dados bem como a garantia do uso estratégico das informações de uma corporação são, dentre outros, os principais desafios da Administração de Dados. A utilização de um padrão de regra de formação de “Nomes” pode servir de ferramenta de trabalho para o Administrador de Dados. Nesse sentido, o padrão ISO/IEC 11179 poderá ajudar na utilização de um bom padrão.

Referências


Padrão ISO/IEC 11179-5, ISSO/IEC JTC1 SC36 N0555;

UC Davis Information Naming Standards, Data Administration Plan & Budget Office, Universidade da California, Versão 1.2, 22/07/1999;

University of Pennsylvania, http://www.upenn.edu/computing/da/;

Southwest Oregon Province, http://ims.reo.gov/website/swop/html/swop_slide_show/swop_sdm_whitepaper/sdm.htm#IV.

The University of Arizona, http://w3fp.arizona.edu/dataadmn/

Monitoração de Sistemas de Banco de Dados

Monitoração de Sistemas de Banco de Dados

Por Ricardo Lima Caratti

A disponibilidade do banco é um fator crítico para aplicações que manipulam bases de dados. Sistemas fora do ar por alguns minutos podem causar o descontentamento de milhares de usuários. Além da infra-estrutura de hardware e software projetada para garantir tal disponibilidade, é necessária a observação atenta e contínua do estado do SGBD. Neste artigo conheceremos algumas ferramentas de monitoração de banco de dados.

Métodos de Monitoração de Banco de Dados

Atividades de monitoramento podem ser efetuadas de duas formas: contínua ou sob demanda. Quando contínuas (ou pró-ativas), as atividades buscam prever e evitar o surgimento de problemas. Já as atividades por demanda (ou reativa) agem após a identificação de um problema já ocorrido. Um exemplo de utilização do monitoramento por demanda está relacionado a questões de desempenho. Imaginemos que um novo módulo de um aplicativo entrou em produção e em um dado momento o tempo de resposta do sistema aumentou de forma não esperada. Nesse caso, poderia ser detectado que uma determinada consulta foi construída de forma não otimizada.

O monitoramento pró-ativo consiste em fazer previsões baseadas em informações estatísticas extraídas do próprio SGBD e do sistema operacional. De posse desses dados, ele deve decidir se há necessidade de executar uma ação que previna a parada parcial ou total do sistema. Por exemplo, um monitor pró-ativo pode detectar que uma tabela irá alcançar sua alocação máxima e automaticamente estender essa alocação para que o sistema continue funcionado.

Embora o método reativo tenha seu espaço nas atividades de monitoração, o método pró-ativo é, sem dúvida, a forma mais eficaz de monitoramento no que tange a disponibilidade do SGBD. No entanto, é preciso ter cuidado com a utilização indiscriminada desses monitores, pois a verificação contínua do sistema pode causar impacto negativo no desempenho do SGBD. Nesse contexto, a monitoração pode ser classificada em intrusiva e não intrusiva, dependendo da interferência que ela causa no sistema.

Monitoração Intrusiva

Em muitos casos, é necessário obter informações internas do SGBD, como a quantidade de blocos ocupados por uma tabela ou como esses blocos estão distribuídos. Essas informações são importantes e necessitam de um acompanhamento periódico. No entanto, sua obtenção consome recursos do SGDB sendo necessário o cuidado para não sobrecarregá-lo. Fica claro que uma definição sensata da periodicidade em que as checagens serão feitas é fundamental. Outros exemplos comuns de monitoração intrusiva são: fazer o acompanhamento das atividades de um usuário ou grupo de usuários em particular para fins de depuração ou auditoria; fazer o acompanhamento em intervalos de tempo da taxa de crescimento de uma tabela e a avaliação do estado de fragmentação dos grupos de arquivos do SGBD.

Monitoração não Intrusiva

Como vimos, é muito importante que o monitoramento não afete negativamente o desempenho do SGBD. Para isto, as ferramentas de monitoração devem aproveitar ao máximo os recursos nativos de cada SGDB.
Diversos “fabricantes” de bancos de dados disponibilizam interfaces de programação para o desenvolvimento de mecanismos de monitoração para seu produto. Através dessas interfaces é possível obter informações diretamente da estrutura de memória do SGBD com impacto mínimo de performance. A ORACLE, por exemplo, oferece a visão V$SESSION para verificar as sessões de usuário conectados no SGBD. De forma similar, o MS SQL Server oferece a storade procedure sp_who.

O que Esperar de um Sistema de Monitoramento?

Considerando o que foi apresentado até o momento, já é possível fazer uma projeção de um sistema de monitoramento. Porém, surgem algumas questões:
Quais dados serão coletados?
Como fazer a coleta?
Como será criado um repositório centralizado para guardar informações?
Como o SGBD será acessado?
Como essas informações serão apresentadas?

Na maioria dos livros e manuais de SGBD, monitoração é um tema intimamente ligado a refinamento, ou seja, monitorar para otimizar performance. No entanto, sabe-se que o refinamento tende a ser muito mais eficiente na fase de Projeto e Desenvolvimento de um sistema do que durante a produção. Ou seja, quando um sistema entra em produção, é desejável que ele já esteja otimizado, restando para a monitoração o papel de identificar fatores que venham a comprometer sua disponibilidade.
Pensando assim, um bom monitor pró-ativo tem como componente fundamental o repositório de dados. O principal objetivo desse repositório é indicar tendências comportamentais do SGBD, como taxa de crescimento de usuários simultâneos, taxa de crescimento de dados, consumo de recursos do sistema e horários de pico. Dessa forma, uma análise temporal das informações do repositório poderá apoiar as tomadas de decisão do DBA.

Considerando que um DBA não está 24h no ambiente de trabalho, um bom monitor deverá tomar ações para impedir a parada do sistema sem a intervenção imediata do DBA. Por exemplo, ao coletar a informação de espaço disponível no disco, caso o valor atual não esteja dentro do limite considerado crítico, o monitor poderia efetuar determinadas ações como enviar uma mensagem de alerta para o DBA ou remover arquivos temporários para liberar mais espaço. A seguir são apresentadas algumas informações importantes a serem coletadas pelo monitor:

SGBD: Sessão de usuário, utilização de memória, utilização de espaço de armazenamento, performance geral do sistema, atividades de backup e recovery, contenção de bloqueios (locks) e transações por minuto.
NO-BREAK: Os NO-BREAKs modernos possuem uma interface de comunicação com o computador, sendo possível monitorar as condições das baterias, temperatura interna, oscilação e falta de energia elétrica.
SISTEMA OPERACIONAL: CPU, memória, espaço em disco, processos de usuário e rede.

O monitoramento do sistema operacional é importante, pois em muitos casos um problema pode estar mais relacionado aos recursos gerenciados por ele do que pelo SGDB. Considere, por exemplo, um processo “pesado” sendo executado pelo usuário em horário de pico (um antivírus, por exemplo).
A ampla gama de sensores de monitoração disponíveis atualmente permite que fatores externos ao SGBD sejam também monitorados, como:

Temperatura do ambiente: Caso exista alguma falha no sistema de refrigeração, a temperatura poderá subir de forma que possa comprometer o funcionamento dos computadores.
Umidade do ambiente: Ambientes muito úmidos podem prejudicar o funcionamento do computador.
Temperatura interna da CPU: Por mau funcionamento ou condições extremas, a temperatura da CPU poderá subir para valores críticos.
Temperatura dos Arrays de Discos: O uso intenso de I/O poderá superaquecer os discos.
Falha em algum disco do Array: Os atuais sistemas de array de discos possibilitam realizar manutenções sem necessidade de parar o sistema. Assim, monitorar as condições dos discos é importante e desejável.
Fontes de alimentação: Computadores projetados para alta disponibilidade vêm com duas ou mais fontes de alimentação permitindo que uma entre em funcionamento caso a outra falhe.

Onde Encontrar Ferramentas de Monitoração

Alguns SGBDs já trazem ferramentas de monitoração em seu pacote. Existem também fabricantes de softwares especializados nessa tarefa, como por exemplo a BMC Software (http://www.patrol.com/), Quest Software (http://www.quest.com/) e Veritas (http://www.veritas.com). Essas ferramentas estão disponíveis para os principais SGBD comerciais e podem ser consultadas nos sites apresentados. Algumas características dessas ferramentas são mostradas a seguir.
Ferramenta da Quest Software
A Quest Software possui um conjunto de ferramentas que possibilitam ao DBA monitorar e diagnosticar, em tempo real, várias condições de estado do SGBD. As principais características dessas ferramentas são:

Representação visual dos fluxos das atividades do SGBD;
Suporte a monitoração de múltiplos serviços de banco de dados ao mesmo tempo;
Suporte a monitoração de sistema operacional;
Suporte a identificação de gargalos;
Visualização imediata de áreas e situações problemáticas;
Alerta de contenção de recursos de SGBD;
Assistente que ajuda em reparos e refinamentos on-line;
Integração com outras ferramentas para suporte a monitoração pró-ativa em SGBD 24/7. Isso inclui envio de mensagens ao DBA via celular, page ou e-mail;
Apresentação detalhada de consultas em SQL ineficientes, utilização de memória, utilização de I/O, transações e bloqueios (locks).

Ferramenta da Patrol (BMC Software)

A Patrol também possui um conjunto de ferramentas que, na mesma linha da Quest Software, possibilitam a monitoração do SGBD e sistema operacional. Suas principais características são:

Condição de performance em tempo real dos servidores de banco de dados;
Visualização imediata de áreas e situações problemáticas;
Isolamento da causa do problema;
Análise de performance;
Dados estatísticos acumulados em repositório;
Alerta de contenção de recursos de SGBD;
Alerta de falta de espaço;
Condição e utilização de memória.


Conclusão

Vimos neste artigo uma introdução a algumas ferramentas para monitoração de banco de dados. Infelizmente não tive oportunidade de avaliar a ferramenta da Precise (Indepth). Porém, pelo que pude ver no site (http:/veritas.com/), ela possui funcionalidades equivalentes às apresentadas pela Quest e Patrol. Gostaria de complementar dizendo que as observações sobre as ferramentas apresentadas aqui são superficiais e servem apenas para dar uma idéia ao leitor das facilidades presentes nelas.

Referências

ARONOFF, Eyal, LONEY, Kevin, SANAWALLA, Noorali, ORACLE 8 Advanced Tuning & Administration, Berkeley, California, Oracle Press, 1998
CYRAN, Michele, Desinginig and Tuning for Performance, Release 2 (8.1.6), Oracle Corporation, 1999.
DATE, C. J., Introdução a Sistema de Banco de Dados, 7ª ed. [Tradução: Vandenberg D. de Souza], Rio de Janeiro, 2000.
MOLINA, Hector Garcia, ULMAN Jeffrey D., WIDON, Jennifer, Implementação de Sistemas de Banco de Dados, 1ª ed. [Tradução: Vandenberg D. de Souza], Rio de Janeiro, CAMPUS, 2001.
SHAPIRO, Jeffrey R., SQL Server 2000, 1ª ed. [Tradução: Aldair José Coelho Corrêa da Silva], São Paulo, MAKRON Books, 2002.
Quest Software (www.quest.co)
Patrol (www.patrol.com)
Veritas (www.veritas.com)