comparativo entre abordagens de banco de dados

COMPARATIVO ENTRE ABORDAGENS DE
SISTEMAS GERENCIADORES DE BANCO DE DADOS
Anderson Roberto Ollmann (IC-Voluntária), Josiane Michalak Hauagge Dall’ Agnol
(Orientadora), e-mail: [email protected].
Palavras-chave: banco de dados, modelo relacional, modelo orientado a objetos.
Resumo:
Esta pesquisa visa apresentar um estudo dos aspectos de duas abordagens de
Sistemas Gerenciadores de Banco de Dados (SGBDs): Relacional e Orientado a
Objetos. Além disso, pretende mostrar um estudo comparativo entre abordagens de
banco de dados, apresentando as limitações existentes no modelo relacional e as
soluções implementadas pelo modelo orientado a objetos. Essa comparação pôde
ser realizada de forma mais ampla com o desenvolvimento de um estudo de caso.
Introdução
O processamento de informações é uma tarefa de suma importância nas atividades
das organizações, principalmente para auxiliar nos processos de tomada de decisão.
Para que o processamento de informações seja realizado de forma eficiente são
utilizados Bancos de Dados (BDs), que são repositórios dos dados usados no
processamento de informações [1].
Existem várias abordagens de bancos de dados, sendo que os bancos de
dados do Modelo Relacional são os mais utilizados pelos sistemas de informação
atuais.
Entretanto, devido a evolução da computação, a utilização da programação
orientada a objetos em larga escala e o aumento da complexidade das aplicações, a
partir da década de 80 é crescente a necessidade de implementação de estruturas
de representação mais sofisticadas para o tratamento dos dados.
Algumas limitações do Modelo Relacional não permitem a adição dessas
funcionalidades, surgindo assim novas abordagens, como o Modelo Orientado a
Objetos [2]. Essa abordagem implementa novas características aos bancos de
dados, visando suprir as necessidades emergentes, proporcionando maior poder
semântico de representação e manipulação de dados.
Materiais e Métodos
Um Banco de Dados (BDs) serve basicamente para simplificar o desenvolvimento de
aplicações caracterizadas pelo uso intensivo de dados. Para isso os BDs provêem
serviços que diminuem o tempo de desenvolvimento através de ferramentas que
permitem que o usuário: realize a entrada de dados, examine os dados e manipule
os dados de acordo com a aplicação [3].
O Modelo Relacional baseia-se na teoria matemática das relações. Nesse
modelo o armazenamento dos dados é feito em relações, sendo que a ligação entre
os dados é feita através de relacionamentos. Os bancos de dados relacionais são
utilizados principalmente em atividades comerciais, devido à capacidade de
gerenciar grandes quantidades de informações, envolvendo a definição de
estruturas e mecanismos para o eficiente e seguro armazenamento e manipulação
das informações, controle de concorrência de transações, entre outras atividades.
Apesar da grande confiabilidade dos bancos relacionais, com o passar do
tempo diversas aplicações, principalmente nas áreas de CAD (Computer Aided
Design), CASE (Computer Aided Software Engineering) e Inteligência Artificial,
passaram a apresentar requisitos e necessidades não atendidas pelo Modelo
Relacional, motivando a realização de pesquisas em outras abordagens de banco de
dados [4].
Por sua vez, o Modelo Orientado a Objetos visa a persistência às aplicações
avançadas e altamente dinâmicas, nas quais o enfoque principal está na
especificação de objetos complexos que apresentam, freqüentemente, modificações
tanto em seu valor quanto em sua estrutura. Além disso, os Bancos de Objetos
permitem a execução de transações de duração mais longa, criação de novos tipos
de dados para armazenamento de imagens ou textos longos e a possibilidade de
definição de operações nos padrões específicos da aplicação.
Resultados e Discussão
O Modelo Relacional é considerado fácil de ser utilizado, porém, por ser
excessivamente simplificado e normalizado, torna difícil a representação de
aplicações que utilizam estruturas mais complexas. Como exemplo, para se
representar um objeto complexo nesse modelo é necessário à realização de um
número considerável de operações de junção para recuperação do objeto, pois o
mesmo estará subdividido em um grande número de tuplas. Além disso, junções são
operações pesadas e impedem construções dinâmicas de objetos complexos.
O Modelo Orientado a Objetos apresenta maior flexibilidade na manipulação
de estruturas complexas, pois por meio de identificadores de objetos manipula os
dados como um todo, de forma consistente, mantendo uma correspondência direta
entre os objetos do mundo real e os do banco de dados.
Uma diferença significativa entre as duas abordagens é na maneira como eles
vêem os dados. O modelo de dados Relacional trabalha os dados como relações,
cada um tendo uma coleção de tuplas armazenadas em um arquivo. Já no modelo
Orientado a Objetos (OO), um BD é considerado como uma coleção de objetos do
mundo real [5].
Para constatar na prática as diferenças entre as abordagens Relacional e OO
foi desenvolvido um estudo de caso: o Sistema de Controle de Consultas Médicas.
Para tanto, foi utilizada a linguagem JAVA para sua implementação. Sendo assim,
foi possível constatar diversas vantagens do uso de um Banco de Objetos
juntamente com uma linguagem de programação OO.
O Banco de Dados Relacional utilizado para o desenvolvimento desse estudo
foi o MySql [6], enquanto que o DB4Objects [7] foi o Banco de Dados Orientado a
Objeto utilizado.
Também pode-se verificar que para a realização do mapeamento do BD
Relacional com o sistema, é necessário utilizar-se diversos comandos, pois se trata
da ligação de uma linguagem OO com um Banco de Dados Relacional. Já o
mapeamento entre um Banco de Objetos com o sistema, é realizado de forma
simples, pois ambos utilizam o paradigma Orientado a Objetos, o que torna o
processo bastante simplificado.
Conclusões
É cada vez mais necessário a utilização de BDs nos sistemas de informações nos
dias atuais, sendo que apesar dos BDs Relacionais serem os mais utilizados, existe
a necessidade de se armazenar estruturas mais complexas não suportadas por eles.
Com o surgimento dos Bancos de Objetos novas funcionalidades foram
criadas como a representação de objetos complexos, além de novas operações
como a recursividade. Devido ao aumento do uso de linguagens de programação
Orientadas a Objetos, é provável que cada vez mais sejam desenvolvidos Bancos
que adotem o modelo OO para simplificar o processo de mapeamento dos objetos
dos sistemas.
Entretanto, apesar do modelo Orientado a Objetos apresentar algumas
vantagens perante o modelo Relacional, este último é mais indicado para aplicações
mais simples que não necessitem de objetos complexos.
Referências
[1] Elmasri, R.; Navathe, S. Sistemas de banco de dados. 4. ed. São Paulo: Addison
Wesley, 2005.
[2] Silberschatz, A.; Korth, H.; Sudarshan, S. Sistemas de banco de dados. 5. ed. Rio
de Janeiro: Elsevier, 2006.
[3] Mattoso, M. Introdução a Banco de Dados. O modelo Relacional. Disponível em <
http://www.cos.ufrj.br/~marta/BdRel.pdf >. Acesso em: 2 fev. 2008.
[4] Edelweiss, N; Galante, R. M. Banco de Dados
Orientado a Objetos e Relacional-Objeto. Disponível em:
<http://www.cultura.ufpa.br/clima/bdoo/galante.pdf>. Acesso em: 4 mar. 2008.
[5] Boscarioli C. et.al. Uma reflexão sobre Banco de Dados Orientados a Objetos.
Disponível em <
http://paginas.terra.com.br/informatica/profbianca/mack/reflexao.pdf>. Acessado em
10 mar. 2008.
[6] MYSQL. Disponível em <http://www.mysql.com>. Acessado em 4 de março de
2008.
[7] DB4OBJECTS. Disponível em
<http://www.db4o.com/Default.aspx?AspxAutoDetectCookieSupport=1>. Acessado
em 4 de março de 2008.