Evaluation dosimétrique du passage de l’algorithme Clarkson au PBC sans correction de densité sans correction de densité

Nos sistemas de bases de dados, os dados encontram-se integrados numa só unidade de armazenamento e todos os acessos aos mesmos passam sempre por uma entidade designada por Sistemas de Gestão de Bases de Dados (SGBD). O SGBD centraliza em si o acesso físico à base de dados. Este funciona como um interface lógico e não físico. Segundo Pereira (1998), não tem qualquer interesse, para o nível aplicacional, conhecer os detalhes físicos de armazenamento e organização dos dados, desde que o SGBD os forneça no formato pretendido pelas aplicações.

A base de dados encontra-se armazenada num conjunto de ficheiros, organizados em algum tipo de memória de características não voláteis, mas de forma transparente aos utilizadores. O SGBD é a única entidade que manipula a base de dados, atendendo todas as solicitações do nível aplicacional.

Agribase: um modelo e serviço de dados para uma avaliação multi-dimensional da actividade agrícola No processo de desenho de uma base de dados podem identificar-se várias etapas (Caldeira, 1998):

1) Recolha e análise das especificações;

2) Criação de um esquema conceptual da base de dados baseado nas especificações e usando um modelo de alto nível;

3) Com base no modelo conceptual construção do modelo lógico ou intermédio; 4) Com base no modelo lógico construção do modelo físico.

Na fase de desenho conceptual o objectivo é a produção de um modelo independente de qualquer modelo ou base de dados. Na elaboração deste modelo as técnicas de abstracção são as mais usadas, sendo as mais comuns: a classificação, a agregação e a generalização.

Na fase do desenho lógico, cada tipo de base de dados organiza a sua informação segundo um determinado modelo de dados que condiciona a sua organização lógica. São três as principais estruturas de dados utilizadas nos sistemas de gestão de bases de dados: hierárquica, em rede e relacional.

No modelo hierárquico os dados estão organizados sob a forma de uma árvore (Lesser et al., 1977), pelo que para obter qualquer informação será necessário descer aos ramos da árvore, na forma de "...bisavô-avô-pai-filho-neto.." (Tsichritzis et al., 1976)

O modelo em rede é uma extensão do modelo hierárquico. A diferença principal entre estes dois modelos é que enquanto no primeiro os registos estão organizados em árvore, no modelo em rede estão organizados em grafos (cada registo filho pode estar ligado a mais de um registo pai), o que gera ligações bastante complexas (Elmasri et al., 1989; Silberschatz et al., 1997).

Estes dois sistemas são denominados sistemas de navegação pois as aplicações devem ser construídas para atravessar um conjunto de registros interligados previamente.

3.3.1 O modelo relacional

O modelo relacional coloca os dados em tabelas e relaciona-os dinamicamente através de colunas comuns a duas ou mais tabelas (Codd, 1970). Segundo Pereira (1998), a estrutura fundamental do modelo relacional é a relação, também designada por tabela. Uma relação é uma estrutura bidimensional com um determinado esquema e zero ou mais instâncias; o esquema de uma relação é constituído por um ou mais atributos que traduzem o tipo de dados a armazenar; cada instância do esquema de uma relação designa-se por tuplo.

No modelo relacional, as relações possuem algumas características:

1) O valor de cada atributo num tuplo é atómico, isto é, no cruzamento de uma linha (tuplo) com uma coluna (atributo) só é possível encontrar um valor;

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2) Os atributos de uma determinada relação têm de ser identificadores distintos; 3) Os tuplos de uma relação devem ser distintos;

4) A ordem dos tuplos numa relação, da mesma forma que a ordem dos atributos, não tem qualquer significado;

5) Todos os valores de um dado atributo provêm de um dado domínio. O valor de alguns atributos num tuplo poderão ser desconhecidos, ou não existir. Para estes casos, existe um valor designado null.

Actualmente existem vários fornecedores de tecnologia relacional no mercado. Entre os SGBD relacionais mais representativos incluem-se o CA-OpenIngres, o DB2, o Informix Dynamic Server, o

Oracle Server e o Sybase SQL Server. Um dos últimos a chegar ao mercado foi o Microsoft SQL Server. Este produto, apesar de tecnicamente inferior ao actual líder de mercado (o SGBD Oracle),

possui alguns trunfos importantes a seu favor, tais como o preço e a facilidade de integração com o ambiente Windows (Pereira, 1998).

Não podemos no entanto esquecer-nos de que o modelo relacional não é um conceito estático e tem evoluído ao longo do tempo, da mesma forma que a matemática tem evoluído ao longo do tempo (Date

et al., 1992) e que este modelo pode também ser estendido com características de orientação a

objectos sem comprometer os seus princípios fundamentais (Darwen et al., 1995).

Estas são algumas linhas de investigação e desenvolvimento da tecnologia de bases de dados (Pereira, J. L. 1998):

1) Extensões ao modelo relacional: tentam aproveitar-se das suas virtudes mas adicionando-lhe novas características que o adaptem às solicitações da tecnologia de bases de dados;

2) Modelo Lógico/Dedutivo: proveniente da junção das tecnologias de programação em lógica e bases de dados, tenta adicionar as facilidades de dedução lógica à gestão e armazenamento de dados. Capaz de armazenar não apenas dados mas também regras que controlam o acesso, reagem a alterações e permitem aferir novos dados a partir dos existentes. Há alguns autores como Delobel et al. (1991) que colocam as bases de dados dedutivas como extensões do modelo relacional;

3) Modelo Object-Oriented - trata-se de uma abordagem que surge na sequência dos progressos ocorridos com as linguagens de programação object-oriented. É uma abordagem revolucionária e com grande potencial porque, dispondo de grandes capacidades de modelação, adequa-se aos requisitos das áreas aplicacionais mais complexas. Parece haver algum consenso em considerar que esta é a tecnologia de dados do futuro.

Um exemplo de evolução da tecnologia das bases de dados relacionais é o que podemos encontrar em Lammari et al. (2007), que afirma que o modelo relacional, apesar de simples e poderoso na

Agribase: um modelo e serviço de dados para uma avaliação multi-dimensional da actividade agrícola representação de aplicações do mundo real, não oferece a expressividade dos modelos conceptuais por ser um modelo pobre semanticamente e não permitir a abstracção generalizada. De facto, o conceito de Generalização/Especialização (G/E), introduzido por Smith et al. (1977) não pode ser directamente representado pelo modelo relacional, apesar de ter sido incorporado no modelo de Entidade-Relação (ER) de Scheuermann et al. (1980). Se numa base de dados se mantiver o detalhe de vários tipos de infraestruturas agrícolas (armazéns, barragens, vacarias, etc.) de uma exploração, podemos definir "Infra-estrutura" como uma generalização de "Barragem". Na extensão do modelo Entidade-Relação (EER), a herança representa a relação "É-um": “cada barragem é uma infra- estrutura”. Isto implica que cada atributo relevante para "infra-estrutura" é aplicável à instância "barragem". Uma vez que o modelo relacional não dispõe de mecanismos para implementar esta informação semântica, podem ser seguidas várias abordagens para o forçar a esta representação: a relação "infra-estrutura" conter todas as instâncias de "infra-estrutura" excepto as de "barragens", de forma a evitar redundância, e uma vista representa todas as instâncias de generalização que podem ser especificadas; criar-se uma relação "infra-estrutura" definida por todos os atributos da hierarquia (neste caso são introduzidos valores nulos e têm de se especificar dependências); ou ainda, implementam-se restrições de integridade referencial entre atributos das relações "infra-estrutura" e "barragem". Assim sendo, o modelo relacional não possibilita de forma natural a representação da herança, pelo que, Lammani et al. (2007) descrevem um método de engenharia reversa para lidar particularmente com o levantamento de ligações embutidas numa base de dados relacional. Este método é combinado com aproximações heurísticas e algorítmicas e define regras de decisão para detectar dependências existentes e traduzi-las em hierarquias "É-um" entre entidades.

À medida que as aplicações se tornam mais complexas é essencial obter os requisitos, fazer o desenho do sistema em diferentes fases e garantir a comunicação frequente entre analistas e programadores. Tecnologias orientadas a objectos como o Java e o .NET representam um papel importante no desenvolvimento de software, e muitas destas aplicações são desenhadas para processar grandes quantidades de informação que são armazenadas em sistemas de bases de dados. Apesar dos sistemas de bases de dados orientadas a objectos (SGBDOO) estarem a ganhar mercado, os SGBDR permanecem a tecnologia de base de dados dominante, tendo muitos fornecedores de tecnologias de bases de dados relacionais adicionado capacidades orientadas a objectos aos seus produtos SGBDR em vez de abandonarem totalmente a tecnologia relacional. Como garantir o desenho de todo o sistema de forma consistente é ainda um desafio, visto que não existe uma modelação padrão para linguagens orientadas a objectos e SGBDR. Muitos fornecedores adicionaram extensões ao ANSI SQL, como o PL/SQL da Oracle ou o Transact SQL da Microsoft. A arquitectura definida para sistemas de Datawarehouse (sistemas de armazenamento de grandes volumes de informação) e a garantia do processamento e manipulação dos dados ao nível da base de dados através de pacotes,

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procedimentos gravados, funções e sinalizadores podem ser muito complexos. Por esta razão Song et

al. (2007), propõem o uso do UML (Unified Modeling Language) para modelação de todo o sistema de

forma consistente de forma a servir de ajuda a que programadores e utilizadores melhor compreendam as aplicações.

Segundo Mok (2007) a adição de capacidades orientadas a objectos nos SGBD comerciais que se tornaram comuns em produtos como o Oracle Database 10g, IBM DB2 e PostgreSQL é garantida em certo grau pelo suporte do SQL 2003. Neste novo padrão de SQL, os tipos definidos pelos utilizadores (TDU) são a característica mais significativa que este padrão adicionou ao SQL. Este padrão permite que um campo de um TDU seja outro TDU, e como resultado permite o encadeamento de TDU's. Com base nesta característica, este autor apresenta uma metodologia para desenho destas estruturas encadeadas em bases de dados objecto-relacionais para que os utilizadores possam modelar aplicações do mundo real através de um modelo estendido do modelo Entidade-Relação (EER).

Yu et al. (2008) apresentam ainda a utilização de tecnologia de bases de dados objecto-relacional aplicada à Informetria, isto é, ao estudo quantitativo da informação, desenvolvendo a utilização da aproximação relacional na pesquisa em múltiplas bases de dados ou comparando diversas fontes de informação, e a possibilidade de integração de ferramentas de calculo estatístico.