BANCO DE DADOS I

Modelos de Banco de Dados

Modelos de Banco de Dados Um modelo de (banco de) dados é uma descrição dos tipos de informações que estão armazenadas em um banco de dados. Não são descritos valores armazenados. Por exemplo, sabemos que um banco de dados armazena informações de clientes, mas não sabemos os valores destes registros perante ao modelo.

Modelos de Banco de Dados Logo, um modelo de dados é uma descrição formal da estrutura de um banco de dados. Para construir um modelo de dados, usa-se uma linguagem de modelagem de dados. Podem ser classificadas de acordo com a forma de apresentar modelos, em linguagens textuais ou linguagens gráficas.

Níveis de Abstração Modelo para o usuário: servirá para explicar qual é a organização de um banco de dados, provavelmente não conterá detalhes sobre a representação em meio físico das informações. Modelo para um técnico: otimizar a performance de acesso ao banco de dados conterá mais detalhes de como as informações estão organizadas internamente e portanto será menos abstrato.

Níveis de Abstração No projeto de banco de dados, normalmente são considerados dois níveis de abstração de modelo de dados, o do modelo conceitual e o do modelo lógico.

Modelo Conceitual É uma descrição do banco de dados de forma independente de implementação em um SGBD. O modelo conceitual registra que dados podem aparecer no banco de dados, mas não registra como estes dados estão armazenados a nível de SGBD.

Abordagem Entidade-Relacionamento A técnica mais difundida de modelagem conceitual é a abordagem entidade-relacionamento (ER). Nesta técnica, um modelo conceitual é usualmente representado através de um diagrama, chamado diagrama entidade-relacionamento (DER).

Abordagem Entidade-Relacionamento A abordagem ER foi criada em 1976 por Peter Chen. Ela pode ser considerada como um padrão de fato para modelagem conceitual. Mesmo as técnicas de modelagem orientada a objetos que têm surgido nos últimos anos baseiam-se nos conceitos da abordagem ER.

Exemplo DER

Modelo Lógico Um modelo lógico é uma descrição de um banco de dados no nível de abstração visto pelo usuário do SGBD. Assim, o modelo lógico é dependente do tipo particular de SGBD que está sendo usado. O modelo lógico descreve a estrutura do banco de dados, conforme vista pelo usuário do SGBD.

Modelo Lógico Detalhes de armazenamento interno de informações, que não tem influencia sobre a programação de aplicações no SGBD, mas podem influenciar a performance da aplicações (por exemplo, as estruturas de arquivos usadas no acesso as informações) não fazem parte do modelo lógico. Estas são representadas no modelo físico.

Modelo Físico São usados apenas por profissionais que fazem sintonia de banco de dados, procurando otimizar a performance. As linguagens e notações para o modelo físico não são padronizadas e variam de produto a produto.

Exemplo Modelo Lógico

Exemplo de Banco de Dados Relacional

Modelo Conceitual como Modelo de Organização Na prática, convencionou-se iniciar o processo de construção de um novo banco de dados com a construção de um modelo dos objetos da organização que será atendida pelo banco de dados, ao invés de partir diretamente para o projeto do banco de dados.

Modelo Conceitual com Modelo de Organização Esta forma de proceder permite envolver o usuário na especificação do banco de dados. Sabe-se da prática da engenharia de software que o envolvimento do usuário na especificação do software aumenta a qualidade do software produzido.

Projeto de Banco de Dados Modelagem conceitual Nesta primeira fase, é construído um modelo conceitual, na forma de um diagrama entidade-relacionamento. Este modelo captura as necessidades da organização em termos de armazenamento de dados de forma independente de implementação.

Projeto de Banco de Dados Projeto lógico A etapa de projeto lógico objetiva transformar o modelo conceitual obtido na primeira fase em um modelo lógico. O modelo lógico define como o banco de dados será implementado em um SGBD específico.

Modelo Conceitual Entidade Conjunto de objetos da realidade modelada sobre os quais deseja-se manter informações no banco de dados. Uma entidade pode representar tanto objetos concretos da realidade (uma pessoa, um automóvel), quanto objetos abstratos (um departamento, um endereço).

Modelo Conceitual Entidade Em um DER, uma entidade é representada através de um retângulo que contém o nome da entidade.

Modelo Conceitual Entidade No exemplo, o primeiro retângulo designa o conjunto de todos os clientes sobre as quais se deseja manter informações no banco de dados, enquanto o segundo retângulo designa o conjunto de todas as vendas sobre as quais se deseja manter informações.

Modelo Conceitual Relacionamento Além de especificar os objetos sobre os quais deseja-se manter informações, o DER deve permitir a especificação das propriedades dos objetos que serão armazenadas no BD. Uma das propriedades sobre as quais pode ser desejável manter informações é a associação entre objetos.

Modelo Conceitual Relacionamento Exemplificando, pode ser desejável saber quais clientes estão associados a quais vendas em uma loja. Então relacionamento é um conjunto de associações entre entidades. Em um DER, um relacionamento é representado através de um losango, ligado por linhas aos retângulos representativos das entidades que participam do relacionamento.

Modelo Conceitual Relacionamento

Modelo Conceitual Relacionamento Este modelo expressa que o BD mantém informações sobre: um conjunto de objetos classificados como clientes (relacionamento CLIENTES) um conjunto de objetos classificados como vendas (relacionamento VENDAS) um conjuntos de associações, que ligam uma venda a um cliente. (relacionamento SOLICITAM).

Referências Bibliográficas HEUSER, Carlos Alberto. Projeto de Banco de Dados, Porto Alegre: Instituto de informática da UFRGS, Sagra Luzzato,   2001. Série livros didáticos  n.º  4. ELMASRI, R. & NAVATHE, S.B. Fundamentals of Database Systems. Second Edition. Benjamin/Cummings, Redwod City, California, 1994.