estudo de técnicas e ferramentas para modelagem de

ESTUDO DE TÉCNICAS E FERRAMENTAS PARA
MODELAGEM DE BANCO DE DADOS
Osvaldo Matyak Junior (IC-Voluntária), Josiane Michalak Hauagge Dall’Agnol
(Orientadora), e-mail: [email protected].
Palavras-chave: banco de dados relacional, banco de dados orientado a objetos,
modelagem, UML, diagrama entidade-relacionamento.
Resumo:
O projeto conceitual de um banco de dados possui uma atividade importante que é a
sua modelagem. Neste projeto de pesquisa, foi realizado um estudo teórico das
principais modelagens utilizadas atualmente para as abordagens de bancos de
dados relacionais e de objetos, bem como a sua implementação através do
desenvolvimento de um estudo de caso.
Introdução
A elaboração de um projeto de banco de dados é uma atividade de suma
importância, pois é quase impossível manipular dados, e depois projetar aplicações
que os utilizam, sem a visão do todo e as relações que existem entre uma entidade
e outra, definidas em um banco de dados.
Para um banco de dados, a modelagem conceitual possui dupla
interpretação: define as entidades da organização que possuem informações
armazenadas no banco de dados e também define quais arquivos farão parte do
banco de dados [1].
Materiais e Métodos
O modelo relacional
Conceitualmente um banco de dados é formado por relações, que são um conjunto
de tuplas (linhas), que por sua vez são uma seqüência ordenada de atributos
(campos). Os relacionamentos indicam ligações entre as tuplas das relações, que
podem estar vinculadas a uma ou mais tuplas de outra relação[2, 3].
Para representar o modelo conceitual do banco de dados desenvolvido para o
estudo de caso intitulado Sistema de Consultas Médicas, realizado nessa pesquisa,
utilizou-se o Diagrama Entidade-Relacionamento denotado por Peter Chen [6], que
exibe claramente suas entidades e atributos.
Diagrama Entidade-Relacionamento segundo Peter Chen
O projetista de banco de dados deve primeiramente identificar as entidades e
relacionamentos do sistema a ser desenvolvido usando a técnica diagramática
Entidade-Relacionamento. Nesse estágio o projetista deve examinar os dados do
ponto de vista do negócio como um todo, não somente de acordo com a visão de um
programador de aplicação específico, formando o esquema global do negócio [6].
No diagrama E-R as entidades envolvidas no problema são representadas por
retângulos, os tipos de relacionamentos são representados por losangos, a
cardinalidade representa quantas ocorrências de uma entidade podem estar
associadas a uma determinada ocorrência de uma outra. Uma entidade possui
atributos que a definem como nome, código e tipo.
A modelagem do sistema em questão foi realizada utilizando-se a ferramenta
DBDesigner [4], sendo exibida na figura 1.
Figura 1: Modelo E-R do Sistema de Consultas Médicas.
O modelo de objetos
O processo de desenvolvimento de um projeto conceitual de um banco de objetos
está concentrado em definir as entidades que serão armazenadas e as relações
entre as mesmas, como por exemplo: Carro, Passageiro e Motorista, para depois
representá-los graficamente, construindo o modelo.
Para modelagem do banco de objetos deste trabalho de pesquisa utilizou-se o
modelo de classes UML na ferramenta NetBeans [5]. Ressalta-se que o digrama de
classes não necessariamente deve ser utilizado para a abordagem orientada a
objetos.
Diagrama de classes UML
Em diagramas de classes UML, uma classe é apresentada como uma caixa com três
seções: o nome da classe (que define um tipo de entidade), os atributos para os
objetos individuais da classe e as operações que ela realiza [3].
O diagrama de classes é uma representação muito simples, composta
essencialmente de entidades e ligações. A modelagem baseada no paradigma OO
(orientado a objetos) do Sistema de Consultas Médicas é exibida na figura 2.
Figura 2: Diagrama de Classes: Sistema de Consultas Médicas.
Ferramentas de modelagem
O DBDesigner é um software livre utilizado para a modelagem de dados. Ele é
bastante utilizado para realização do projeto conceitual, mas observa-se na figura 1
que o diagrama resultante está entre o modelo conceitual e lógico de banco de
dados.A IDE (ambiente de desenvolvimento integrado) NetBeans, foi utilizada em
toda parte de modelagem do banco OO, utilizando-se do diagrama de classes. Um
recurso utilizado foi a engenharia reversa, que tratou de converter as classes
implementadas na linguagem JAVA [7] para o diagrama de classes.
Resultados e Discussão
O projeto conceitual de um banco de dados resulta em um produto muito
independente, possui essa vantagem por representar basicamente o domínio, as
entidades envolvidas no projeto, deixando claro suas características.
Tanto o digrama entidade-relacionamento proposto por Peter Chen como o
diagrama de classes UML foram utilizados para a construção das modelagens, no
entanto o diagrama de classes possui uma vantagem evidente sobre o diagrama ER: a possibilidade de representar as operações realizadas por uma entidade.
Conclusões
Necessitando-se modificar o banco de dados, o projeto conceitual não será mudado
por sua característica de independência relacionada aos projetos lógico e físico. O
que será feito, somente, é um remapeamento entre as entidades e o novo sistema.
Um projeto conceitual bem executado auxilia a compreensão de
pessoas não envolvidas diretamente no projeto. Outra vantagem é que obtendo-se a
modelagem sobre modelos diferentes a detecção de erros e peculiaridades do
sistema podem ser identificadas mais claramente.
No desenvolvimento do estudo de caso, trabalhou-se com a
modelagem do banco utilizando-se a IDE NetBeans, a linguagem JAVA e o banco
de objetos DB4objects [8], softwares totalmente integrados, o que tornou o
desenvolvimento e acompanhamento do desenvolvimento do sistema facilitado, pois
todas as ferramentas eram de uma mesma natureza, eliminando qualquer tipo de
impedância.
Referências
1. HEUSER, C. A. Projeto de Banco de Dados. 5. ed. Porto Alegre: Sagra
Luzzatto, 2004.
2. ELMASRI, R.; NAVATHE, S. Sistemas de banco de dados. 4. ed. São Paulo:
Addison Wesley, 2005.
3. SILBERSCHATZ, A.; KORTH, H.; SUDARSHAN, S.. Sistemas de banco de
dados. 5. ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2006.
4. DBDesigner. http://www.fabforce.net/dbdesigner4/. Acessado às 2:00 de 25
de agosto de 2008.
5. NetBeans IDE 6.1. http://www.netbeans.org/. Acessado às 2:30 de 25 de
agosto de 2008.
6. CHEN, Peter. Modelagem de dados. São Paulo: McGraw-Hill: Makron Books,
1999.
7. JAVA 6.1. http://www.java.com/pt_BR/. Acessado às 2:35 de 25 de agosto de
2008.
8. DB4Objects. http://www.db4o.com/. Acessado às 2:50 de 25 de agosto de
2008.