Dominando Conceitos Chave para o Concurso SERPRO/CEBRASPE: Cálculo Volumétrico, Replicação, Cluster e Particionamento

Se você está se preparando para o concurso do SERPRO organizado pela banca CEBRASPE, é vital aprofundar-se em conceitos essenciais da computação. Neste artigo, focaremos especificamente em cálculo volumétrico, replicação, operação de clusters e particionamento. Vamos dar uma atenção especial ao cálculo volumétrico e particionamento, que são fundamentais para qualquer profissional de TI.

Cálculo Volumétrico

O cálculo volumétrico é uma técnica usada para determinar a quantidade de espaço que um objeto ocupa. Em TI, é especialmente relevante quando se fala em planejamento de capacidade de armazenamento e processamento de dados. Isso envolve estimar o volume de dados que uma aplicação irá gerar, armazenar e processar, considerando tanto o volume inicial quanto o crescimento previsto ao longo do tempo. Essa avaliação permite determinar os recursos necessários para acomodar e processar os dados, evitando surpresas com falta de espaço ou processamento insuficiente.

Replicação

A replicação é uma estratégia usada para aumentar a disponibilidade e a segurança dos dados. Envolve a criação de cópias exatas de conjuntos de dados e armazená-los em diferentes locais. A replicação não apenas protege contra a perda de dados, mas também permite a continuação das operações caso uma cópia dos dados seja perdida ou corrompida. Além disso, a replicação pode melhorar o desempenho, permitindo que as cargas de trabalho sejam distribuídas entre várias cópias dos dados.

Operação de Clusters

Cluster, ou agrupamento, é um conjunto de computadores ou servidores que trabalham juntos e são vistos como uma única entidade. A operação de clusters é uma estratégia comum para melhorar o desempenho, a disponibilidade e a escalabilidade. Os clusters permitem que as cargas de trabalho sejam distribuídas entre os membros do cluster, e se um dos membros falhar, outro membro do cluster pode assumir suas tarefas, garantindo a continuidade do serviço.

Particionamento

Agora, vamos falar sobre o particionamento, um conceito importante no gerenciamento de banco de dados. Particionar um banco de dados significa dividi-lo em partes menores e mais gerenciáveis, chamadas partições. Cada partição pode ser gerenciada e acessada de forma independente, o que pode significativamente melhorar o desempenho do banco de dados. Por exemplo, ao executar uma consulta, o sistema pode apenas pesquisar na partição relevante, em vez de pesquisar todo o banco de dados. Isso é especialmente útil para bancos de dados muito grandes, onde a pesquisa em todo o banco de dados pode ser demorada.

Particionamento Horizontal e Vertical

Para aprimorar seu conhecimento em particionamento, é importante entender as duas abordagens principais: o particionamento horizontal e vertical.

O particionamento horizontal é como dividir uma tabela de banco de dados em linhas e espalhá-las entre diferentes partições. Cada partição contém um subconjunto distinto de linhas, ou registros, da tabela original. Esta abordagem é útil quando você tem uma grande quantidade de registros em uma única tabela e pode dividir esses registros com base em certos critérios, como uma faixa de valores, data, etc.

Figura 1 –  Particionamento horizontal (fragmentação) de dados com base em uma chave de partição.[1]

Por outro lado, o particionamento vertical envolve a divisão de uma tabela de banco de dados em colunas. Cada partição contém um subconjunto distinto das colunas da tabela original. Isso é útil quando você tem uma tabela com muitas colunas e cada consulta acessa apenas um subconjunto de colunas. Ao dividir a tabela verticalmente, você pode melhorar o desempenho, armazenando apenas as colunas mais frequentemente acessadas juntas.

Figura 2 – Particionamento vertical de dados por seu padrão de uso.[1]

Ambas as técnicas de particionamento têm seus próprios benefícios e podem ser aplicadas de acordo com os requisitos específicos do banco de dados.

Questão 1 (Autoral)

Enunciado: No contexto de banco de dados, o particionamento vertical é uma técnica que divide uma tabela de banco de dados em linhas, sendo útil quando se tem uma grande quantidade de registros em uma única tabela.

Certo ou Errado?

Comentário: A questão está ERRADA. O enunciado confundiu o particionamento vertical com o particionamento horizontal. O particionamento vertical é uma técnica que divide uma tabela de banco de dados em colunas. Cada partição contém um subconjunto distinto das colunas da tabela original. Isto é particularmente útil quando cada consulta acessa apenas um subconjunto de colunas. Por outro lado, o particionamento horizontal divide uma tabela de banco de dados em linhas, sendo cada partição um subconjeto distinto das linhas da tabela original, o que é útil quando se tem uma grande quantidade de registros.

Questão 2 (Autoral)

Enunciado: A replicação em um sistema de banco de dados refere-se à prática de duplicar e distribuir cópias de conjuntos de dados entre diferentes locais para aumentar a disponibilidade dos dados e permitir a continuidade das operações em caso de falha.

Certo ou Errado?

Comentário: A questão está CERTA. A replicação é uma técnica usada para criar e manter cópias exatas de conjuntos de dados em diferentes locais. Isso é feito principalmente para aumentar a disponibilidade dos dados e garantir que, no caso de falha de um local ou perda dos dados originais, as operações possam continuar sem interrupção. Além disso, a replicação pode ajudar a melhorar o desempenho de um sistema de banco de dados ao permitir que as cargas de trabalho sejam distribuídas entre as várias cópias dos dados.

Dominar conceitos como cálculo volumétrico, replicação, operação de clusters, e, especialmente, particionamento – entendendo a diferença entre particionamento vertical e horizontal – são habilidades essenciais para profissionais de TI e candidatos ao concurso do SERPRO/CEBRASPE.

Esses conceitos, contudo, são apenas a ponta do iceberg. Para ser bem-sucedido no campo da computação, e para se destacar em concursos, é essencial continuar se aprofundando e explorando os conceitos e tecnologias emergentes da área. Portanto, encorajo você a continuar sua jornada de aprendizado, aprofundando seus conhecimentos nestes e em outros tópicos. Sua dedicação e esforço serão certamente recompensados. Boa sorte em sua preparação e estudos!

Referência

[1] https://learn.microsoft.com/pt-br/azure/architecture/best-practices/data-partitioning

Professor MSc, Washington Almeida

Doutorando e Mestre em Engenharia de Software pelo Centro de Estudos e Sistemas Avançados do Recife – C.E.S.A.R. Atualmente é Analista Judiciário na Justiça Federal (TRF1), Professor de vários cursos no Mercado e no Gran Cursos Online. Certificado ISF 27002.