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Tipo do documento: Dissertação
Título: NoSQL: a análise da modelagem e consistência dos dados na era do Big Data
Autor: Rodrigues, Wagner Braz 
Primeiro orientador: Vega, Ítalo Santiago
Resumo: Os novos modelos de armazenamento de dados, conhecidos como NoSQL (Not Only SQL), surgem para solucionar as problemáticas de dados atuais, definidas pelas propriedades volume, velocidade e variedade (3 V’s) presentes no conceito do Big Data. Esses novos modelos de armazenamento se desenvolvem com o suporte da computação distribuída e “escalabilidade horizontal”, o que possibilita o tratamento do grande volume de dados necessários para os V’s do Big Data. Nesta dissertação é utilizado como referencial teórico o modelo relacional, apresentando suas soluções e problemas. O modelo relacional possibilitou a persistência de estruturas de dados, em memória secundária não volátil. Sua modelagem estabelece regras para a criação de um modelo de dados fundamentado, utilizando conceitos de lógica formal e representação compreensível à interpretação humana. As propriedades definidas pelo modelo transacional ACID (Atomicity, Consistency, Isolation, Durability), utilizado em SGBDs (Sistema Gerenciador de Bando de Dados) relacionais, garantem que os dados transacionados serão “persistidos” de maneira consistente na base de dados. O emprego do modelo relacional distanciou as estruturas transientes em memória primária, utilizadas em tempo de execução por aplicações de software e as persistidas em memória secundária, efeito conhecido como “incompatibilidade de impedância”. Os novos modelos apresentados pelas categorias apresentadas no NoSQL trazem estruturas transientes anteriormente utilizadas em memória primária. Contudo, abrem mão da forte estruturação, apresentada pelo modelo relacional. A utilização da computação distribuída apresenta a possibilidade da realização de transações e armazenamento dos dados para vários computadores, conhecidos como nós, presentes em cluster. Esse conceito conhecido como tolerância a partição, aumenta a disponibilidade e diminui a possibilidade de falhas em um sistema. No entanto, sua utilização, traz inconsistência aos dados, conforme as propriedades definidas pelo Teorema CAP (FOX; BREWER, 1999). Este trabalho foi realizado através de revisão bibliográfica, analisando primeiramente as necessidades que levaram à criação do modelo relacional. Posteriormente, estabelecemos o estado da arte das teorias e técnicas que envolvem o NoSQL e o tratamento de dados em sistemas distribuídos, bem como as diferentes categorias apresentadas por ele. Foram escolhidas e analisadas uma ferramenta pertencente a cada categoria de NoSQL para o entendimento de duas estruturas, metamodelos e operações. Além de estabelecer o estado da arte referente ao NoSQL, demonstramos como a reaproximação das estruturas transientes e persistentes se torna possível dado os avanços de máquina atuais, que possibilitaram avanços computacionais, assim como as possibilidades para o tratamento dos efeitos na consistência, demonstrados pelo Teorema CAP
Abstract: The new storage models, known as NoSQL, arise to solve current data issues, defined by the properties volume, velocity and variety (3 V’s) established in the Big Data concept. These new storage models develop with the support of distributed computing and horizontal scalability, which allows the processing of the big amount of data necessary to the Big Data 3 V’s. In this thesis was used as theoretical framework the relational model, introducing its solutions and troubles. The relational model allowed the use of structures in secondary memory in a persistent way. Its modeling establishes rules to the creation of a solid data model, using mathematics concepts and tangible representation to the human interpretation. The properties defined by the transactional model ACID, implemented in the relational SGBDs brings assurance consistency of the storaged data. The use of the relational model distanced the transient structures in primary memory, used in execution time by software applications and those persisted in secondary memory, an effect known as impedance mismatch. The new models presented by the categories of the NoSQL, bring transient structures previously used in primary memory. The use of distributed computing presents the possibility of the transaction and storage of the data for several computers, known as nodes, present in clusters. Distributed computing increases availability and decreases the likelihood of system failures. However, its use brings inconsistency to the data, according to the properties defined by the CAP Theorem (FOX; BREWER, 1999). This study was carried out on behalf of a bibliographic review, analyzing primarily the needs, which led to the relational model creation. Later, we establish the state of the theoretical and techniques art that involves the NoSQL and the distributed data processing system, just as the different categories introduced by it. An adequate tool were chosen and analyzed from each NoSQL category, for the proper understanding about your structure, metadata and operations. Aside from establish the state of art regarding NoSQL, we demonstrate how the transient and persistent data structures rapprochement becomes possible due to the current machine advances, such as the possibilities to the consistency effect processing, outlined by CAP Theorem
Palavras-chave: NoSQL
Armazenamento de dados
Chave-Valor
Data warehousing
Key-value
Área(s) do CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS
Idioma: por
País: Brasil
Instituição: Pontifícia Universidade Católica de São Paulo
Sigla da instituição: PUC-SP
Departamento: Faculdade de Ciências Exatas e Tecnologia
Programa: Programa de Estudos Pós-Graduados em Tecnologia da Inteligência e Design Digital
Citação: Rodrigues, Wagner Braz. NoSQL: a análise da modelagem e consistência dos dados na era do Big Data. 2017. 70 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia da Inteligência e Design Digital) - Programa de Estudos Pós-Graduados em Tecnologia da Inteligência e Design Digital, Pontifícia Universidade Católica de São Paulo, São Paulo, 2017.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: https://tede2.pucsp.br/handle/handle/20590
Data de defesa: 19-Oct-2017
Appears in Collections:Programa de Estudos Pós-Graduados em Tecnologia da Inteligência e Design Digital

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