Modelos de Banco de Dados

MODELOS DE BANCO DE DADOS:

HIERÁRQUICO, REDE E RELACIONAL

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SENAC – Curso de Análise e Desenvolvimento de Sistemas - ADS

Porto Alegre, 130 – Bairro Centro – CEP 90010-350 – RS

18 de Abril de 2022

RESUMO

        Este artigo descreve o que são e como funcionam os modelos de Banco de Dados Hierárquico, de Rede e Relacional. Neste documento, também será abordado sobre seus dados de relevância e suas respectivas vantagens e desvantagens.

Palavras-chaves: Banco de Dados; Modelo; Hierárquico; Rede; Relacional; Dados.

ABSTRACT

        This article describes what the Hierarchical, Network and Relational Database models are and how they work. In this document, it will also be discussed about its relevance data, their respective advantages and disadvantages.

Key-words: Database; Model; Hierarchical; Network; Relational, Data.

1        Introdução

        Um banco de dados é uma coleção de informações ou dados estruturados, que estão armazenados eletronicamente em um sistema de algum computador. Um banco de dados, geralmente, é controlado por um sistema de gerenciamento de banco de dados, também conhecido como o SGBD.

        Normalmente, os bancos de dados são modelados no formato de uma tabela, contendo linhas e colunas, tornando assim o processamento e a consulta de dados mais eficaz. Os dados podem ser facilmente modificados, controlados, acessados, organizados, gerenciados e atualizados. A linguagem mais comum para escrever e consultar dados nos bancos de dados, é a linguagem de consulta estruturada, conhecida também como SQL.

Já um modelo de banco de dados é onde se mostra a estrutura lógica de um banco.

Há diversos tipos de modelos de banco de dados, porém neste artigo, veremos apenas três deles. Sendo eles: Modelo Hierárquico, Modelo de Rede e Modelo Relacional.

2        Estrutura Geral

        Este artigo está organizado da seguinte forma: a primeira parte irá abordar uma introdução geral do conteúdo proposto, seguindo assim para o segundo capítulo, onde é apresentada a estrutura de organização deste trabalho. Já a partir do capítulo três, começa a ser abordado os conceitos mais aprofundados sobre o que são modelos de banco de dados, quais os principais tipos, trazendo especificamente três destes tipos (Hierárquico, Rede e Relacional), como eles funcionam e quais suas vantagens e desvantagens de aplicação. Ao fim deste trabalho, serão dadas as conclusões finais e apresentados os meios de pesquisa utilizados para o desenvolvimento.

3        Modelos de Banco de Dados

        Num conceito geral da tecnologia, um banco de dados é um repositório sistêmico de informações. Ele serve, basicamente, para armazenar e registrar essas informações de uma forma segura, organizada e padronizada.

        Para isso, se viu a necessidade de se ter também um sistema de gerenciamento, conhecido atualmente como SGBD. O SGBD (Data Base Management System), traduzido do inglês – Sistema Gerenciador de Banco de Dados, é exatamente o que o próprio nome sugere. Ele é um sistema de apoio à gestão de dados. Este sistema de gerenciamento pode ser gerido de diversas maneiras, a forma irá depender dos objetivos e dos próprios dados a serem manipulados.

        Já os modelos de banco de dados são aqueles onde se mostra a estrutura lógica de um banco, incluindo as relações e restrições que determinam como os dados devem ser armazenados e acessados. Cada modelo atende a um objetivo, que será definido por quem irá utilizá-lo.

        Pode-se optar por descrever um banco de dados com qualquer modelo dependendo de alguns fatores. Um destes fatores, é se o sistema de gerenciamento de banco de dados irá suportar este modelo.

        Selecionar um modelo de banco de dados é muito importante para alinhar questões de prioridades para um banco com os pontos fortes de um determinado modelo, independentemente se essas prioridades são de velocidade, custo, usabilidade e etc.

Alguns modelos de banco de dados que existem: hierárquico; relacional; rede; orientado para objetos; entidade-relacionamento; documental; entidade-atributo-valor; esquema em estrela; relacional-objeto.

No tópico a seguir, veremos um pouco mais sobre os modelos hierárquico, rede e relacional.

3.1        Modelo Hierárquico

        A estrutura hierárquica foi desenvolvida no ano de 1960, pela IBM. Esta estrutura foi muito utilizada nos anos 60 e 70, porém hoje em dia é pouco vista, em decorrência de algumas ineficiências operacionais que apresenta. Originalmente, este modelo substituiu os sistemas de arquivos em muitos casos de usos populares e é muito bom para descrever muitas relações do mundo real.

O modelo hierárquico organiza dados em uma estrutura que tem o tipo de uma árvore, onde cada registro (ou ramificação) possui um único “pai” (ou raiz). Neste modelo, um “filho” pode ter apenas um único pai (raiz), já um pai, poderá ter vários filhos. A relação utilizada na estrutura hierárquica é a de um para muitos. Há também os registros “irmãos”, que são classificados em uma ordem específica.

Este modelo possui uma coleção de registros que são conectados uns aos outros por meio de ligações. Um registro é uma coleção de campos, onde cada um irá conter um valor de dados, já a ligação é a associação entre dois registros.

O diagrama para representar o modelo hierárquico é composto por dois componentes básicos: retângulos, que são os registros, e as linhas, que são as ligações. Abaixo, serão apresentadas duas imagens para exemplificar como é o diagrama do modelo hierárquico.

[pic 1]

Figura 1 – Exemplo de diagrama (modelo hierárquico)

[pic 2]

Figura 2 – Exemplo de diagrama com dados (modelo hierárquico)

Para recuperar os dados de um banco de dados hierárquico, será preciso percorrer toda a árvore, partindo do nó da raiz. A estrutura deste modelo é simples, porém inflexível, já que o relacionamento está contido numa relação de um para muitos.