03. Abordagem relacional

Quando os dados são organizados em relações, cada linha representa uma afirmação sobre o mundo e cada coluna participa de um esquema bem definido. Essa visão formal explica comportamentos que uma simples imagem de planilha não consegue explicar.

O percurso começa pela representação do mundo real. Primeiro entendemos a arquitetura e os níveis de modelagem; depois construímos o modelo relacional, protegemos sua integridade e aprendemos SQL. Ao final, levamos essa base para o ambiente analítico dimensional. Este é o capítulo 3 de 12 da disciplina Modelagem de Dados e SQL. A leitura retoma Modelagem de dados: conceitual, lógica e física e usa essa base para avançar. Depois, seguiremos para Integridade referencial e restrições.

O fio condutor

Banco de dados deve ser estudado como um sistema de decisões conectadas. O significado atribuído ao dado orienta o modelo; o modelo condiciona consultas e atualizações; o SGBD executa essas operações sob regras de segurança, concorrência, desempenho e recuperação. Quando uma dessas camadas muda, as demais podem ser afetadas.

Ao longo da leitura, acompanhe sempre quatro perguntas: qual problema está sendo resolvido, qual estrutura representa o problema, que garantia precisa ser preservada e qual custo acompanha a escolha. Esse roteiro ajuda a compreender os conceitos em vez de apenas memorizar nomes.

Relação, tupla e atributo

Começamos por Relação, tupla e atributo, pois essa base permite compreender as decisões apresentadas nas seções seguintes.

Na terminologia formal, relação é a tabela, tupla é a linha e atributo é a coluna; o valor na interseção é um valor de atributo. Cada atributo é definido sobre um domínio — o conjunto de valores atômicos admitidos —, e dois atributos diferentes podem compartilhar o mesmo domínio (cidade de nascimento e cidade de residência). Formalmente, uma relação de grau n é um subconjunto do produto cartesiano dos domínios, jamais o produto completo: só entram as tuplas que representam fatos válidos do minimundo.

Esquema (intensão) é a descrição: nome da relação, atributos, domínios e restrições; muda por DDL e raramente. Instância ou estado (extensão) é o conjunto de tuplas em um instante; muda por DML, o tempo todo. Inserir linha, alterar valor e excluir linha mexem na instância; acrescentar coluna mexe no esquema.

Repare como Grau × cardinalidade, Esquema × instância, Conjunto, não bag participam da mesma decisão. Ao relacionar esses elementos, fica mais fácil prever o comportamento do banco e reconhecer os efeitos de cada escolha.

Chaves

A seção anterior apresentou Relação, tupla e atributo. Agora chegamos a Chaves, que acrescenta a próxima peça do mesmo raciocínio.