Coluna do Estagiário Celepariano: Sistemas de gerenciamento de banco de dados orientado a objetos

SISTEMAS DE GERENCIAMENTO DE BANCO DE DADOS ORIENTADO

A OBJETOS

Autores: Dirceu Grein  e Kátia Francelino Tomita  ( Estagiários -  GPS )

O desenvolvimento dos Sistemas de Gerenciamento de Banco de Dados Orientado a Objetos (SGBDOO) teve origem na combinação de idéias dos modelos de dados tradicionais e de linguagens de programação orientada a objetos. No SGBDOO, a noção de objeto é usada no nível lógico e possui características não encontradas nas linguagens de programação tradicionais, como operadores de manipulação de estruturas, gerenciamento de armazenamento, tratamento de integridade e persistência dos dados.

Os modelos de dados orientados a objetos têm um papel importante nos SGBDs porque, em primeiro lugar, são mais adequados para o tratamento de objetos complexos (textos, gráficos, imagens) e dinâmicos (programas, simulações). Depois, por possuírem maior naturalidade conceitual e, finalmente, por estarem em consonância com fortes tendências em linguagens de programação e engenharia de software. O casamento entre as linguagens de programação e banco de dados é um dos problemas que estão sendo tratados de forma mais adequada no contexto de orientação a objetos.

SGBDs orientados a objeto combinam conceitos a objeto com capacidade de bancos de dados e, portanto, têm o potencial de fornecer poderosos repositórios para aplicações avançadas de bancos de dados.

1.1 - Definição de SGBDOO

Sistemas de Gerenciamento de Banco de Dados Orientados a Objetos (SGBDOO) podem ser definidos como um banco de dados capaz de armazenar além de dados, como nos Sistemas de Arquivos e estruturas de dados nos Bancos de Dados Relacionais, outros tipos diferentes de dados que não podem ser convertidos somente em arquivos lineares ou bidimensionais como tabelas, e sim um tipo especial de objeto [1][2]. A principal característica de SGBDOO é modelar estruturas complexas armazenando não somente a estrutura de dados, mas também seu comportamento. Para tanto, tem-se a necessidade de Banco de Dados Orientados a Objetos.

Os Sistemas de Gerenciamento de Banco de Dados Orientados a Objetos foram uma das grandes idéias do início dos anos 80. Contudo, até hoje, está em desenvolvimento e ainda não é um modelo definido, por isso pouco usado pelas empresas. No entanto, o surgimento cada vez maior de banco de dados não convencionais para aplicações específicas aumenta o valor e o interesse para a tecnologia orientada a objeto.

1.2 - Outros Conceitos

Finalmente, há duas propriedades fundamentais para a construção de um SGBDOO: extensibilidade e completude computacional. A primeira garante que o conjunto de tipos oferecidos pelo sistema permita a definição de novos tipos e não há distinção entre os tipos pré-definidos e os definidos pelo usuário. A segunda implica em que a linguagem de manipulação de um banco de dados orientado a objetos possa exprimir qualquer função computacional.

1.3 - Vantagens, Desvantagens e Comparativos de SGBDOO

Vejamos algumas vantagens e desvantagens de SGBDOO e comparativos com Banco de Dados convencionais usados atualmente:

1.3.1 - Comparativo

[1] cada produto de banco de dados é projetado para um segmento específico e não generalizado, independente de ser ou não convencional, o que não se aplica diretamente em SGBDOO.

[4] pesquisas revelam que bancos de dados relacionais representam 90% do mercado financeiro e apenas 12% de todo processamento de dados é feito em produtos relacionais.

[4] a maior parte dos sistemas em funcionamento no mundo consiste em velhos sistemas de arquivos e dados legados (sem estruturação dos dados).

[3][4] banco de dado relacional é bidimensional (linha e coluna).

[3][4] SGBDOO tem modelagem complexa de objetos da forma que eles existem, ao invés de tentar espremê-los em uma estrutura bidimensional.

1.3.2 - Vantagens

[4] as aplicações Internet são particularmente adequadas para banco de dados de objetos, já que a maioria das aplicações são desenvolvidas em Java, que é uma linguagem orientada a objeto.

[4] SGBDOO é ideal para as aplicações mais populares.

[1] crescimento da Internet, videogames, aplicações para multimídia e o desenvolvimento de banco de dados distribuídos que não se prestam ao modelo relacional estão trazendo o foco para SGBDOO menos complexo do ponto de vista do desenvolvimento e utilização.

[2][3] segue os princípios das atuais linguagens de programação.

1.3.3 - Desvantagens

[1][2] SGBDOO não tem embasamento teórico como o caso dos bancos de dados hierárquicos baseado na metodologia de "árvore", em rede baseado em "grafo" e relacional em "matemática dos conjuntos". Porém, nem tudo que não tem embasamento teórico é inútil, como o cálculo numérico que é utilizado até hoje.

[4] poucos recursos de ferramentas gráficas para desenvolvimento.

[1] instável com relação a direcionamento de suas aplicações, já que tudo se resume em objetos.

[2] linguagens para consultas de objetos são difíceis e nem um pouco padronizadas.

[3][4] pouco explorado (tecnologia nova).

1.4 - Aplicações de SGBDOO

A maioria das descrições dos bancos de dados orientados a objeto os caracteriza como SGBD de "próxima geração" para aplicações avançadas. Tradicionalmente, estas aplicações avançadas incluíram projeto auxiliado por computador (CAD), manufatura auxiliada por computador (CAM) e escritórios inteligentes, o que inclui automação de escritórios e documentação de imagens.

1.5 - Conclusão

Os bancos de dados orientados a objetos ainda estão amadurecendo, são mal-entendidos e difíceis de usar. Mas estão ganhando aceitação, graças ao explosivo, e um tanto especulativo, crescimento da Internet e da multimídia. Os fabricantes que fazem citações sobre as características de objetos acrescentadas a seus produtos são como os fabricantes não relacionais de vários anos atrás, que fizeram afirmações falsas sobre características relacionais.

O modelo de banco de dados de objetos e o modelo relacional coexistem porque são projetados para aplicações diferentes. Dito de outra forma: não se deve adaptar os dados ao banco de dados. Deve-se escolher o tipo de banco de dados e o produto com base no tipo dos dados e na forma como os usuários finais os acessarão, pois não existe até o presente momento um SGBD compatível para aplicações diversificadas.

O SGBDOO Jasmine, mesmo sendo inexato, é um dos mais próximos a ser adequado no momento, para abordagem de banco de dados orientado a objetos, enquanto o advento da orientação a objeto para banco de dados não for propícia para um pleno desenvolvimento e aplicação.

Mesmo encontrando-se em processo de evolução os SGBDOO's ainda apresentam pontos fracos que devem ser trabalhados.

Referências Bibliográficas:

ATKINSON, M. The object-oriented database system manifesto Proc. DOOD 89, dez. 1989.

CELKO, Joe; CELKO, Jackie. Verdades e Mentiras sobre banco de dados de objetos. Byte Brasil, São Paulo, v.6, n. 10, p. 86-89, out. 1997.

THE COMMITTEE FOR ADVANCED DBMS FUNCTION Third-Generation Database System Manifesto SIGMOD. Record, set. 1990.

TOLEDO, Carlos Miguel Tobar. Sistemas gerenciadores de banco de dados orientados a objetos para ambiente de desenvolvimento de software. Revista Instituto de Informática, Campinas, v.2, n. 1, p. 18-28, mar./set. 1994.

Os autores do artigo são estagiários da CELEPAR alocados na SESA.