Introdução a Banco de Dados

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Adriana Bastos da Costa
Jackson Luis Schirigatti
Sidartha Azevedo Lobo de Carvalho
INTRODUÇÃO A BANCO DE DADOS
© Universidade Positivo 2020
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Autoria
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Prof. Paulo Arns da Cunha
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Profª Adriana Bastos da Costa
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Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP)
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Análise de Qualidade, Edição de Texto, Design Instrucional, 
Edição de Arte, Diagramação, Design Gráfico e Revisão.
3Introdução a Banco de Dados
Caro aluno,
A metodologia da Universidade Positivo apresenta materiais e tecnologias apropriadas 
que permitem o desenvolvimento e a interação entre alunos, docentes e recursos didáticos e 
tem por objetivo a comunização bidirecional entre os atores educacionais.
O seu livro, que faz parte dessa metodologia, está inserido em um percurso de aprendi-
zagem que busca direcionar a construção de seu conhecimento por meio da leitura, da con-
textualização teórica-prática e das atividades individuais e colaborativas; e fundamentado 
nos seguintes propósitos:
COMPREENDA SEU LIVRO
valorizar suas 
experiências;
incentivar a 
construção e a 
reconstrução do 
conhecimento;
estimular a 
pesquisa;
oportunizar a reflexão 
teórica e aplicação 
consciente dos temas 
abordados.
Metodologia
Introdução a Banco de Dados4
COMPREENDA SEU LIVRO
Com base nessa metodologia, o livro apresenta a seguinte estrutura:
Percurso
Pergunta norteadora
Ao fi nal do Contextualizando o cenário, 
consta uma pergunta que estimulará sua 
reflexão sobre o cenário apresentado, 
com foco no desenvolvimento da sua 
capacidade de análise crítica.
Tópicos que serão estudados
Descrição dos conteúdos que serão 
estudados no capítulo.
Boxes
São caixas em destaque que podem 
apresentar uma citação, indicações de 
leitura, de filme, apresentação de um 
contexto, dicas, curiosidades etc.
Recapitulando
É o fechamento do capítulo. Visa sinte-
tizar o que foi abordado, reto mando os 
objetivos do capítulo, a pergunta nortea-
dora e fornecendo um direcionamento 
sobre os questionamentos feitos no 
decorrer do conteúdo.
Pausa para refletir
São perguntas que o instigam a 
refletir sobre algum ponto 
estudado no capítulo.
Contextualizando o cenário
Contextualização do tema que será 
estudado no capítulo, como um 
cenário que o oriente a respeito do 
assunto, relacionando teoria e prática.
Objetivos do capítulo
Indicam o que se espera que você 
aprenda ao final do estudo do 
capítulo, baseados nas necessida-
des de aprendizagem do seu curso.
Proposta de atividade
Sugestão de atividade para que você 
desenvolva sua autonomia e siste-
matize o que aprendeu no capítulo. 
Referências bibliográficas
São todas as fontes utilizadas no 
capítulo, incluindo as fontes mencio-
nadas nos boxes, adequadas 
ao Projeto Pedagógico do curso.
5Introdução a Banco de Dados
BOXES
Assista
Indicação de filmes, vídeos ou similares que trazem informações 
complementares ou aprofundadas sobre o conteúdo estudado. 
Biografia
Dados essenciais e pertinentes sobre a vida de uma determinada 
pessoa relevante para o estudo do conteúdo abordado.
Contexto
Dados que retratam onde e quando aconteceu determinado fato; 
demonstram a situação histórica, social e cultural do assunto. 
Curiosidade
Informação que revela algo desconhecido e interessante sobre 
o assunto tratado. 
Dica
Um detalhe específico da informação, um breve conselho, um alerta, 
uma informação privilegiada sobre o conteúdo trabalhado. 
Exemplo
Informação que retrata de forma obje tiva determinado assunto 
abordando a relação teoria-prática.
Afirmação
Citações e afirmativas pronunciadas por teóricos de relevância 
na área de estudo.
Esclarecimento
Explicação, elucidação sobre uma palavra ou expressão específica 
da área de conhecimento trabalhada. 
7Introdução a Banco de Dados
SUMÁRIO
Apresentação 13
A Autoria 15
CAPÍTULO 1
Fundamentos de Banco de Dados 18
Contextualizando o cenário 19
1.1. O que é um Banco de Dados? 20
1.1.1. A evolução do armazenamento de dados e informações: perspectiva histórica 20
1.1.2. Conceito de Arquivos de sistemas e Banco de Dados 23
1.1.3. Porque utilizar-se de banco de dados? 24
1.1.4. O gerenciamento de dados – Sistema de Gerenciamento de Banco de Dados (SGBD) 27
1.1.5. Profissionais e seus papéis na atuação com Banco de Dados 28
1.2. Estrutura de um Sistema de Gerenciamento de Banco de Dados 30
1.2.1. Objetos de um SGBD 31
1.2.2. Arquivos 33
1.2.3. Registros 33
1.2.4. Campos 34
1.3. Meios de armazenamento e acesso de dados 35
1.3.1. Meio de armazenamento óptico e magnético 36
1.3.2. Meios de acesso direto e sequencial 36
1.3.3. 1.3.3 Locais de Armazenamento 37
Proposta de Atividade 38
Recapitulando 39
Referências 40
CAPÍTULO 2
Projeto de Banco de Dados e Modelagem de Dados 41
Contextualizando o cenário 42
2.1. O que é e por que modelar dados? 43
2.1.1. Definição de modelo de dados 43
2.1.2. Por que modelar dados? 44
2.2. Categorias dos modelos de dados 45
2.2.1. Modelo de Dados Hierárquico 45
2.2.2. Modelo Relacional 47
2.2.3. Modelo Entidade Relacionamento 47
2.2.4. Modelo Orientado a Objetos 49
2.3. Nível de abstração 50
2.3.1. Esquema conceitual ou lógico 50
2.3.2. Esquema físico 51
2.3.3. Esquema externo ou nível de visão do usuário 52
2.4. Fases do Projeto de Banco de Dados 53
2.4.1. Especificação das necessidades do usuário: análise de requisitos 54
2.4.2. Definição do modelo de dados e Esquema Conceitual 54
2.4.3. Projeto Lógico 55
2.4.4. Projeto Físico 55
Proposta de Atividade 56
Recapitulando 57
Referências 58
CAPÍTULO 3
Modelo Entidade Relacionamento (MER) 59
Contextualizando o cenário 60
3.1. Entidades e Relacionamentos 61
3.1.1. Modelo E-R 61
3.1.2. Objetos, Entidade e Atributos 64
3.1.3. Semântica da dependência funcional 67
3.1.4. Relacionamentos 68
3.2. Diagrama Entidade-Relacionamento (representação DER) 70
3.2.1. O Produto Final DER 70
3.2.2. Passos para a elaboração do DER 71
9Introdução a Banco de Dados
3.3. Notações de E-R alternativas (Cardinalidades) 74
3.3.1. Conceito de cardinalidade 74
3.3.2. Relacionamento um-para-um 75
3.3.3. Relacionamento muitos-para-um 77
3.3.4. Relacionamento muitos-para-muitos 79
Proposta de Atividade 82
Recapitulando 82
Referências 84
CAPÍTULO 4
Modelo Relacional (MER) 85
Contextualizando o cenário 86
4.1. Estrutura do banco de dados relacional 87
4.1.1. Estrutura Básica 87
4.1.2. Esquema de banco de dados 88
4.1.3. Chaves primária e estrangeira 89
4.1.4. Diagrama de esquema 91
4.2. Operações fundamentais da álgebra relacional 93
4.2.1. Operação de seleção 94
4.2.2. Operação de projeção 95
4.2.3. Operação de união 96
4.2.4. Operação de diferença de conjuntos 97
4.3. Operações adicionais da álgebra relacional 98
4.3.1. Produto Cartesiano 98
4.3.2. Interseção de conjuntos 99
4.3.3. Junção natural 100
4.3.4. Divisão 100
Proposta de Atividade 101
Recapitulando 101
Referências 103
Introdução a Banco de Dados10
CAPÍTULO 5
Normalização104
Contextualizando o cenário 105
5.1. O processo de normalização 106
5.1.1. Fundamentos de normalização 106
5.1.2. Por que normalizar? 108
5.1.3. Passos da normalização 110
5.2. Primeira Forma Normal (1FN) 112
5.2.1. Definição da primeira forma normal 113
5.2.2. Esquema para a 1FN 113
5.3. Segunda Forma Normal (2FN) 117
5.3.1. Definição da segunda forma normal 118
5.3.2. Passagem para a 2FN 118
5.3.3. Definição da terceira forma normal 120
5.3.4. Passagem para a 3FN 121
5.3.5. Normalização de Boyce-Codd 122
Proposta de Atividade 124
Recapitulando 124
Referências 126
CAPÍTULO 6
Linguagem de Banco de Dados SQL: DDL, DML e DQL 128
Contextualizando o cenário 129
6.1. Linguagem de Consulta Estruturada - SQL 130
6.1.1. O que é o SQL? 130
6.1.2. Por que usar o SQL? 132
6.1.3. Tipos e características da Linguagem de Banco de Dados: DDL, DML, DQL 133
6.1.4. Regras sintáticas e semânticas do SQL 134
6.2. Linguagem de Definição de Dados – DDL 135
6.2.1. DDL: definição de dados com o SQL 135
6.2.2. Criação de tabelas 137
6.2.3. Conceito de integridade referencial 138
6.2.4. Restrições (constraints) de Integridade 138
11Introdução a Banco de Dados
6.3. Linguagem de Manipulação de Dados - DML 139
6.3.1. DML: manipulação de dados com o SQL 139
6.3.2. Inserção de dados em uma tabela 140
6.3.3. Atualização de dados em uma tabela 141
6.3.4. Exclusão de registros (tuplas) em uma tabela 142
6.4. Linguagem de Consulta de Dados - DQL 143
6.4.1. Consultas básicas com Select 144
6.4.2. Cláusula Where e condicionais 145
6.4.3. Operadores de grupo 146
Proposta de Atividade 147
Recapitulando 148
Referências 149
CAPÍTULO 7
Linguagem de Banco de dados SQL: DCL e TCL 150
Contextualizando o cenário 151
7.1. Transações 152
7.1.1. Conceito de Transações 152
7.1.2. Propriedades de uma transação 155
7.1.3. Estado de uma transação 159
7.1.4. Concorrência e deadlock 162
7.2. Linguagem TCL – Linguagem de Controle de Transações 167
7.2.1. Definição da Linguagem TCL 167
7.2.2. Commit e Rollback 168
7.3. Linguagem DCL – Linguagem de Controle de Dados 170
7.3.1. Definição de Linguagem DCL 170
7.3.2. Gerenciamento de permissões com comandos Grant, 
Revoke e Deny 170
7.4. Rules (Regras em Banco de Dados) 172
7.4.1. Definição de Regras (Rules) 172
7.4.2. Criando Regras em tabelas e visões – CREATE RULES 173
Proposta de Atividade 174
Recapitulando 175
Referências 176
Introdução a Banco de Dados12
CAPÍTULO 8
Linguagem de Banco de Dados SQL: 
Nível externo – Visões (Views) 178
8.1. Noções básicas 180
8.1.1. Definição de visões em um Banco de Dados 180
8.1.2. Importância e benefícios das visões 181
8.1.3. Tipos de visão 182
8.2. Criando Visões 183
8.2.1. Como criar uma visão simples? 184
8.2.2. Privilégios e controle de acesso para visões 188
8.3. Consultando, alterando e excluindo Visões 191
8.3.1. Consultando Visões e tabelas 192
8.3.2. Modificando uma visão 195
8.3.3. Excluindo visões 197
Proposta de Atividade 199
Recapitulando 199
Referências 200
13Introdução a Banco de Dados
A disciplina de Introdução a Banco de Dados é de importância para os desenvolvedo-
res de aplicações e administradores de banco de dados. Esses profissionais da tecnologia 
devem compreender como é realizado o armazenamento e a manutenção das informações 
de quase todas as aplicações que são desenvolvidas. Compreender os sistemas de Banco de 
Dados e seus projetos é criar regras de negócios que representem os processos reais de sis-
temas de informação. Quando os negócios mudam, os processos devem ser alterados para 
a melhoria do empreendimento e, consequentemente, as regras e os modelos empresariais 
também devem ser alterados. 
Essas regras são intrínsecas aos bancos de dados. Se uma regra não condiz com o 
negócio, a qualidade da informação é prejudicada e induz os usuários ao erro. Com isso, 
ocorre uma degradação no processo de decisão do negócio. Ou seja, regras incorretas, 
levam a decisões incorretas. Fatalidades essas da informação que não podem ocorrer em 
um sistema. 
Essa disciplina te apresentará os conceitos básicos relacionados com banco de dados, 
e fará com que você consiga compreender como implementar regras de uma maneira 
padronizada e como utilizá-las em projetos de Bancos de Dados. Para isso, é necessá-
rio compreender como os sistemas armazenam dados e quais as formas de organização e 
estruturação dos bancos. Também é necessário compreender os diagramas entidade-rela-
cionamentos e a linguagem de programação de Banco de Dados, SQL, que podem nos aju-
dar a definir essas regras. Além, disso, serão discutidos conceitos mais atuais como o de 
modelagem de dados orientada a objetos, e armazenamento de dados na nuvem. Vamos 
então trilhar esta caminhada tecnológica da introdução a Banco de Dados!
APRESENTAÇÃO
Introdução a Banco de Dados14
15Introdução a Banco de Dados
A professora A������ B����� �� C���� é doutoranda em Administração pela Universidade 
Positivo, Mestre em Administração pela Universidade Positivo, especialista em Gerência de 
Projetos pela FGV-RJ e em Análise, Projeto e Sistemas pela PUC-RJ, e graduada em Adminis-
tração de Empresas com Ênfase em Processamento de Dados.
Currículo Lattes:
<http://lattes.cnpq.br/9468741964133542>
Dedico esta obra a minha família, que 
me suporta em todos os dias da minha 
vida, e a Deus como maestro maior, 
tocando a sinfonia que nos inspira a 
continuar sempre. 
A AUTORIA
Introdução a Banco de Dados16
O Professor J������ L��� S���������� é Mestre em Engenharia Elétrica pela UFPR, especia-
lista em Engenharia de Negócios, especialista em Tutoria e gestão em EAD e graduado em 
Sistemas de Informação. 
Currículo Lattes:
<lattes.cnpq.br/2788575546295005>
A AUTORIA
Dedico esta obra a Deus pela 
disposição e a minha esposa Angela 
C. R. Schirigatti a compreensão do 
tempo confi ado a este trabalho
17Introdução a Banco de Dados
O Professor S������� A������ L��� �� C������� é Mestre em Ciência da Computação 
pela Universidade Federal de Pernambuco (UFPE) e possui graduação em Sistemas de Infor-
mação pela Universidade Federal do Ceará (UFC). 
Currículo Lattes:
<lattes.cnpq.br/9163574470590664>
Agradeço a toda a equipe que contribuiu 
para a concretização deste trabalho
A AUTORIA
Introdução a Banco de Dados18
OBJETIVOS DO CAPÍTULO
• Compreender o conceito de Banco de Dados, sua importância e aplicabilidade, 
bem como sua estrutura, os meios de armazenamento e acesso de dados. Vamos 
discutir também sobre os profissionais que podem atuar com banco de dados e as 
principais atividades que eles exercem.
CAPÍTULO 1
Fundamentos de Banco de Dados 
Adriana Bastos da Costa
 Jackson Luis Schirigatti 
TÓPICOS DE ESTUDO
1 O que é um Banco de Dados? 3
Meios de armazenamento e 
acesso de dados
• A evolução do armazenamento de 
dados e informações: perspectiva 
histórica.
• Conceito de arquivo de sistemas e 
Banco de Dados.
• Porque utilizar-se de Banco de 
Dados?
• O gerenciamento de dados – Sis-
tema de Gerenciamento de Banco de 
Dados (SGBD).
• Profissionais e seus papéis na atua-
ção com Banco de Dados.
• Principais atividades executadas pelo 
profissional de Banco de Dados.
• Meio de armazenamento óptico e 
magnético
• Meios de acesso direto e sequencial
• Meio de armazenamento em nuvem.
2 Estrutura de um Sistema de 
Gerenciamento de Banco de Dados
• Objetos de um SGBD.
• Arquivos.
• Registros.
• Campos.
19Introdução a Banco de Dados
Contextualizando o cenário
Desde os primórdios, a humanidade armazenou informações de várias formas e com diferen-
tes cuidados, com o objetivo de utilizar as informações que armazenou. Armazenar é cuidar 
do que foi dito, escrito, realizado, pensado e idealizado, descoberto e transformado, para 
que essas informações sejam mostradas e distribuídas para todos em um momento futuro. 
Portanto, a questão não é apenas armazenar as informações, é necessário assegurar que elas 
sejam armazenadas da melhor forma possível e preservadas para queno futuro possam ser 
utilizadas integralmente. 
A informação é um dos ativos mais importantes para as pessoas e para as empresas. Ela é 
importante para as organizações na mensuração de sua produção, do armazenamento e de 
suas vendas. É importante para os cientistas no armazenamento em suas bases de conheci-
mento para os novos estudos, também, e descobertas científicas.
Diante desse cenário, como os Bancos de Dados podem suprir o armazenamento e garan-
tir a segurança das informações geradas e pesquisadas nos dias de hoje?
Introdução a Banco de Dados20
1.1. O que é um Banco de Dados? 
Na literatura de tecnologias de armazena-
mento, existem inúmeros conceitos de Banco de 
Dados. Date (2004) apresenta uma visão simpli-
ficada, fazendo uma analogia entre o Banco de 
Dados e um armário de arquivamento, mas em for-
mato eletrônico. Mais detalhadamente, ele dire-
ciona para outra visão, na qual um Banco de Dados 
é uma coleção de dados computadorizados que 
persistem em um Sistema Gerenciador de Banco 
de Dados (SGDB) e só podem ser retirados por uma 
requisição explícita ao próprio sistema. Além disso, não podem ser consideradas informações 
transitórias, temporárias ou de um programa que esteja concluindo sua execução, pois serão 
permanentes enquanto forem úteis e estiverem armazenadas no Banco de Dados.
Os Bancos de Dados são tão comuns atualmente que estão presentes em todos os 
sistemas de informações de diversas áreas, como a indústria, o setor bancário, hospita-
lar, educacional e governamental. Eles garantem que as informações dos sistemas integra-
dos empresariais, e-commerces e de diversos softwares dessas áreas e de seus segmentos 
sejam armazenadas com segurança e que haja integridade, disponibilidade e controle de 
acesso da informação. 
1.1.1. A evolução do armazenamento de dados e informações: 
perspectiva histórica 
Na evolução histórica do armazenamento de 
dados e informações, sempre houve uma maneira 
de guardar dados, desde os primeiros desenhos, 
pinturas e inscrições da arte rupestre e da escrita, 
feitos nas paredes das cavernas e em pedras. A 
figura ao lado ilustra a arte rupestre, pinturas da 
pré-história realizadas na caverna de Lascaux, na 
França, que são a mais antiga expressão da huma-
nidade. Conservadas há milhares de anos da chuva 
e do sol, as pinturas representam um típico armazenamento de informação da época, já que 
as pinturas datam de cerca de 15.000 antes de Cristo (a.C.). Portanto, a representação das 
cenas de animais, caça ou do que os homens consideravam sagrado na época, ou mesmo 
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21Introdução a Banco de Dados
com caráter mágico, eram informações importantes e necessárias para o seu registro mís-
tico e informativo. 
O armazenamento das informações evoluiu com o passar do tempo. A escrita e o 
papel foram os marcos fundamentais para essa evolução. A primeira escrita desenvolvida 
pela humanidade foi a cuneiforme, que era uma escrita complexa composta por mais de 
dois mil sinais ou desenhos que representavam e significavam o próprio objeto estilizado. 
Essa escrita evolui para símbolos mais estilizados em formas de cunhas, daí o nome cunei-
forme. Essa escrita era realizada com uma caneta de madeira que tinha uma das pontas 
em forma de cunha. Essa caneta era utilizada em tábuas de argila molhada, que ao seca-
rem preservam os caracteres por longos períodos. Essa escrita foi utilizada na Mesopotâ-
mia para registros comerciais e de impostos das cidades (VESCO, 2009, p.13). 
A sociedade se organizou em torno da escrita: administração, escrita privada, escolas 
do templo e bibliotecas. Surgiu a literatura escrita, com anais, mitos, textos jurídicos, 
médicos, matemáticos e outros. A escrita ofereceu [...] a possibilidade de classificar e 
ordenar (SAMPAIO, 2009, p. 35).
A imagem ao lado ilustra a escrita 
suméria cuneiforme, que era ideográfica, 
ou seja, formada por símbolos gráficos uti-
lizados para representar uma palavra ou um 
conceito abstrato. 
O papel teve origem no antigo Egito. 
Há registros de inscrições hieroglíficas reali-
zadas durante a primeira dinastia (3.200 a.C. 
a 2.900 a.C.), iniciada pelo faraó Menés. Os 
preciosos papiros com os textos sagrados revelaram uma nova forma de armazenamento 
de informações após a escrita em pedras e em argila. 
Caules fibrosos e as hastes de folhas compridas serviam para a confecção dos rolos 
para escrever. Na evolução da escrita e da gravação de informações: 
as inscrições em pedra sobreviveram, bem como o graffiti e alguns papiros, mas a maior 
parte dos textos antigos chegou até nós graças às cópias feitas na idade Média. [...] A escrita 
impressa tornou possível o desenvolvimento da ciência e da indústria (SAMPAIO, 2009, p. 49). 
O armazenamento escrito impresso em livros reinou no século XVIII, impulsionando a 
Estatística, a Economia e a Sociologia. Esse universo, que se tornou limitado com o passar 
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Introdução a Banco de Dados22
do tempo, foi expandido a partir do desenvolvimento de novas tecnologias, como a foto-
grafia, o cinema, a televisão, o vídeo, o DVD e o Blu-ray (SAMPAIO, 2009). 
A imagem ao lado ilustra uma impres-
sora antiga. As impressoras foram outro fator 
que impulsionou a escrita e o armazenamento 
de informações. Essa modalidade é utilizada 
até hoje em livros, jornais e revistas.
Hoje as informações são tão importantes 
quanto no passado. Elas continuam sendo de 
extrema relevância para os negócios, produ-
ção, comercialização, serviços, etc. Com o advento do computador, foram criadas novas 
modalidades e formas de armazenamento eletrônico como discos, fitas magnéticas, dis-
quetes, circuitos eletrônicos, etc. 
A figura ao lado ilustra um dos primei-
ros computadores digitais eletrônicos de uso 
geral, o ENIAC, cuja programação complexa 
limitava-se a ligar e desligar milhares de inter-
ruptores que assumiam o valor zero ou um. 
Para executar essa tarefa de interrupção, um 
grupo de 80 mulheres denominadas compu-
tadoras executavam o serviço que hoje é reali-
zado por um sistema operacional. 
Nessa época (meados de 1945), não havia sistemas operacionais e não era possível 
armazenar dados em placas de memória. Somente a partir do modelo de Von Neumann foi 
possível realizar o armazenamento não apenas de dados, mas do programa em memória, 
visando à facilidade e rapidez de programação (OKUYAMA, MILETO e NICOLAO, 2014, p. 6). 
Nas últimas décadas, a demanda de registros de informações cresce continuamente 
e de forma exponencial devido à evolução da sociedade e à facilidade e disponibilidade dos 
dispositivos móveis eletrônicos. Atualmente, devido à facilidade de uso de eletrônicos e da 
conectividade com a internet, um número exacerbado de novas informações são conside-
radas dignas de registro. Nunca se registrou tanta informação como hoje. 
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23Introdução a Banco de Dados
Curiosidade
Já existem disponíveis hoje no mundo quase 1 septilhão de bits de informa-
ção - ou o número um seguido de 24 zeros, total similar ao de estrelas conhecidas no céu, 
segundo a Agência Espacial Europeia. (O GLOBO, 2014).
Na perspectiva de Enderlein, a questão do armazenamento não está no acumulo dos 
dados, mas sim na disponibilidade e recuperação de informações corretas e imediatas, 
como comenta: 
Com o fluxo crescente de informações tem se tornado um problema crítico dar conta 
de todas elas. Não se trata apenas de armazenar um número crescente de informações 
num espaço reduzido [apesar de que atualmente as áreas de armazenamento estão 
cada vez maiores e com um menor custo], mas, sobretudo tornar a informação arma-
zenada mais facilmente manipulável. (ENDERLEIN, 1994, p. 23)
Nas últimas décadas, os Bancos de Dados foramdesenvolvidos para receberem, 
armazenarem, organizarem e manipularem essa enorme quantidade de informação que 
dobra a cada ano. Os Datacenters do Google, da Microsoft e do Facebook, por exemplo, 
armazenam todas as informações nas suas nuvens, compostas de milhares de servidores 
espalhados pelo mundo inteiro. Os servidores do Google são capazes de processar bilhões 
de solicitações de pesquisa e petabytes de dados. 
1.1.2. Conceito de Arquivos de sistemas e Banco de Dados
Existe uma diferença que devemos compreender entre os arquivos de sistemas e os 
arquivos de Banco de Dados. Silberschatz (2006, p. 2) comenta que os arquivos de sis-
tema são suportados por um sistema operacional que armazena registros permanentes em 
vários arquivos e precisa de diferentes programas de aplicação para extrair e acrescentar 
novos registros nestes arquivos. São os chamados arquivos de aplicação, similares às apli-
cações de processadores de texto, às planilhas eletrônicas e aos editores de imagens. 
Antes dos métodos atuais de armazenamento em Banco de Dados, as instituições 
armazenavam dados em arquivos de sistema operacional, nos quais diversos programas ou 
aplicações manipulavam informações em uma série de arquivos editáveis. Já os arquivos de 
Banco de Dados são gerenciados não por um sistema operacional, mas sim por um Sistema 
Gerenciador de Banco de Dados, e este, todavia, é composto por arquivos e gerenciado por 
um sistema operacional.
Introdução a Banco de Dados24
A figura a seguir ilustra um diagrama dos arquivos do Sistema Operacional e do Sis-
tema Gerenciador de Banco de Dados. O imput de dados das aplicações podem gerar dados 
organizados e salvos em arquivos de aplicações, mas podem também salvar os dados em 
um banco de dados através do Sistema Gerenciador de Banco de Dados. Os dados (círculos 
azuis) e metadados (círculos vazados). Enviados para um Banco de Dados, eles são imputa-
dos através comandos SQL.
Esquema de fluxo de dados para aplicações que gera arquivos de dados e 
para um Banco de Dados que gera bases de dados (círculos azuis) e 
metadados (círculos vazados)
Sistema Operacional
Imput de
Dados
Aplicações
Arquivos
Imput de
Dados via SOL
SGBD
Dados BDs
Meta dados
O SGBD grava os dados e os metadados em uma estrutura similar à de um dicionário, 
composta de definições dos campos e de tipo de dados, como um esqueleto de tabelas, em 
uma organização especial do Banco de Dados. O importante é esclarecer que o SGBD tam-
bém é uma aplicação de software que é executada por funções de rotinas do sistema ope-
racional e, portanto, é composto por arquivos de dados do Sistema Operacional.
1.1.3. Porque utilizar-se de banco de dados?
Como vimos em nossa perspectiva histórica do armazenamento de dados e informa-
ções, é necessário registrarmos todas as informações importantes, e isso ocorre desde que 
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25Introdução a Banco de Dados
a humanidade surgiu, seja por meio de desenhos, símbolos, escritas ideográficas, imagens, 
fotografias, vídeos, textos manuscritos ou digitais.
 Durante muito tempo, os Bancos de Dados foram formados por pedras, argilas, papi-
ros e livros, mas, hoje, devido à era da tecnologia, são os Sistemas de Gerenciamento de 
Dados que realizam essas funções. Os Bancos de Dados devem não apenas armazenar 
dados, mas sim manipulá-los e disponibilizá-los integralmente e online em qualquer lugar e 
a qualquer momento em que forem solicitados. 
Um exemplo dessa função é a utilização de operações de pagamento online através 
do internet banking. A facilidade de realizar um pagamento por meio de um boleto ou rea-
lizar uma transferência bancária a partir de um aplicativo de internet banking, sem sair de 
casa ou do trabalho, sem enfrentar filas nos bancos e sem depender do caótico trânsito das 
cidades expõe a capacidade do sistema para melhorar a qualidade de vida das pessoas. 
Essa facilidade que a tecnologia dos sistemas nos concede está contribuindo para 
uma melhor organização e administração das nossas atividades e compromissos. Organizar 
melhor as atividades é utilizar melhor o tempo para outros compromissos e lazer, ou seja, 
estamos fazendo mais com o mesmo tempo.
Os Bancos de Dados são amplamente 
usados em instituições financeiras para 
administrar as informações de clientes, 
contas, empréstimos e transações bancá-
rias; em linhas aéreas para reserva e infor-
mações de horários; em universidades para 
registrar informações de alunos, cursos e 
notas; em transações de cartões de crédito 
para compras e geração de faturas; em tele-
comunicações para registros de chamadas realizadas, cobranças mensais e armazenagem 
de informações sobre redes de comunicações; em finanças para informações sobre valo-
res imobiliários, vendas e compras de ações e títulos; em vendas para dados de cliente, pro-
duto e compra; na indústria no gerenciamento da cadeia de suprimentos e para controlar a 
produção de itens nas fábricas, estoques, etc. (SILBERSCHATZ, 2006, p. 1). 
Enfim, os Bancos de Dados são essenciais para armazenar e manipular o bem mais 
precioso das organizações: os dados. A partir deles é possível tomar decisões, compreen-
der e manipular os negócios, a ciência, as finanças, a comunicação e todas as demais áreas 
do conhecimento. 
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Introdução a Banco de Dados26
Esclarecimento
Quando falamos de manipulação de dados nos referimos às funções de consulta, 
inserção, atualização e exclusão de dados. Um banco não só deve armazenar dados, ou seja, 
apenas inseri-los em um arquivo e depois consultá-los, mas também deve realizar sua manu-
tenção, para mantê-los úteis e íntegros.
Para Silberschatz (2006, p. 1-2), durante as últimas quatro décadas do século XX, o 
uso dos Bancos de Dados cresceu nas organizações. Ainda no início do século, as primei-
ras máquinas de autoatendimento e as interações telefônicas com os usuários já acessavam 
diretamente as bases de dados. Devido à alta competitividade da concorrência, as organi-
zações também recorreram às tecnologias avançadas de Banco de Dados, como o Big Data 
na busca de informações sobre seus clientes, produtos e serviços. 
Conforme comenta Date (2000, p. 15), algumas vantagens de um Sistema de Banco 
de Dados em relação aos antigos métodos são:
• densidade: não há necessidade de arquivos de papel, possivelmente volumosos;
• velocidade: a máquina pode obter dados com rapidez muito maior do que o ser 
humano;
• menos trabalho monótono: grande parte do tédio de manter arquivos à mão é 
eliminada. As tarefas mecânicas são sempre feitas com a melhor qualidade por 
máquinas;
• atualidade: informações precisas e atualizadas estão disponíveis a qualquer 
momento sob consulta;
• proteção: os dados podem ser mais bem protegidos contra perda não intencional e 
acesso ilegal.
Com a revolução da Internet no final da década de 1990, houve um grande aumento 
do acesso direto dos usuários aos Bancos de Dados. A interfaces gráficas da web, assim 
como os e-commerces, os bancos online e as pesquisas por meio dos buscadores digitáveis 
ou por voz acessam diretamente as informações em Bancos de Dados.
27Introdução a Banco de Dados
1.1.4. O geren ciamento de dados – Sistema de Gerenciamento de 
Banco de Dados (SGBD)
Heuser (2001) afirma que os Sistemas de Gerenciamento de Banco de Dados (SGBD) 
surgiram no início da década de 70 com o objetivo de facilitar a programação de aplicações 
de Banco de Dados. A partir da década de 80, devido ao barateamento das plataformas de 
hardware e software os SGBDs começaram a dominar o mercado. 
Segundo DATE (2000, p. 37), o Sistema de Gerenciamento de Dados (SGBD) é um 
software que trata de todo o acesso ao Banco de Dados. Conceitualmente, o SGBD realiza 
uma intercepção de determinada solicitação advinda dos usuários através das aplicações. 
Esse procedimento é realizado por meio de uma linguagem de manipulação de dados, 
como o SQL.Após a intercepção, o SGBD inspeciona um esquema externo para esse usuá-
rio (esquema conceitual), o mapeamento conceitual interno e a definição do Banco de 
Dados armazenado. 
Para Feitosa (2013, p.73) o SGBD é um software executado no nível de serviços, ou 
seja, um serviço é executado em segundo plano (background) onde aguarda requisições do 
programa/usuário. Para se comunicar com o SGBD, é necessário construir uma aplicação 
que estabeleça conexões com uma porta lógica e o SGBD. 
O fabricante dos SGBD deve fornecer aplicações com interfaces para realizar o geren-
ciamento do Banco de Dados. O SGBD recebe comandos em SQL por essa porta lógica em 
uma cadeia de caracteres do tipo string. Na sequência, o SGBD realiza a análise de sintaxe 
dessa cadeia de caracteres e o executa. 
O esquema da figura a seguir ilustra as principais funcionalidades de execução de um 
SGBD.
Funcionalidades de execução de um SGBD
Requisição
do usuário
“consultar
cliente”
Aplicação
string “realizar
consulta”
Porta lógiga
Procesador DDL
Procesador DML
Procesador DQL
Verificar
sintaxe
Inspeciona
esquemas
da base
de dados
Executa
instrução
SQL
Retorna informações solicitadas
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Introdução a Banco de Dados28
Conforme podemos observar na figura, após a requisição do usuário por uma con-
sulta de relatório de clientes através de uma aplicação específica, o serviço irá utilizar o 
processador de DQL (linguagem de consultas de dados), verificará a sintaxe, inspecionará 
os esquemas da Base de Dados, executará a instrução SQL e retornará ao usuário as infor-
mações solicitadas.
1.1.5. Profissionais e seus papéis na atuação com Banco de Dados
A TI é uma área muito extensa, que engloba profissionais especializados em diferen-
tes conceitos, para atender a todas as especificidades existentes no desenvolvimento de 
um software e na manutenção de hardwares. Dessa forma, vamos explorar algumas profis-
sões relacionadas a Banco de Dados dentro da TI:
• Administrador de Banco de Dados (DBA): a função de um DBA é cuidar da saúde 
do Banco de Dados, mantendo sua disponibilidade de uso e seu desempenho e 
buscando formas de otimização. Cada vez mais as empresas dependem de bancos 
de dados rápidos e robustos, que suportem um grande volume de informações que 
possam ser utilizadas mais rapidamente.
• Analista de Dados: o papel do analista de Banco de Dados é coletar, processar, 
analisar e interpretar os dados, de forma a garantir dados úteis e atuais, para que 
as tomadas de decisão gerenciais sejam cada vez mais assertivas.
• Desenvolvedor/Programador de SQL: este profissional tem como função desenvol-
ver scripts SQL para atender às regras de negócio do banco. Ou seja, ele é o profis-
sional responsável por implementar a criação ou as alterações necessárias em um 
Banco de Dados.
• Analista de Sistemas/Suporte: é o profissional que analisa e desenvolve sistemas, 
mapeia processos, faz a modelagem de dados e levanta os requisitos para imple-
mentar esses programas de acordo com os objetivos e as regras de negócio da 
empresa. É o analista de sistema que define o que o desenvolvedor de SQL deve 
executar. 
• Dependendo da empresa, um analista de sistemas pode desenvolver as funções de 
DBA, analista de dados, programador SQL e até analista de BI. Entretanto, apesar 
de um analista de sistemas poder acumular mais de um papel, é importante res-
saltar as diferentes responsabilidades envolvidas na criação e manutenção de um 
Banco de Dados.
29Introdução a Banco de Dados
• Analista de Business Intelligence (BI): como as empresas estão cada vez mais uti-
lizando as informações como forma de manter seu diferencial competitivo, recen-
temente, observamos o surgimento de mais uma profissão dentro da TI, que é o 
de analista de BI (ou analista de inteligência dos negócios). O papel do analista de 
BI é montar os modelos de negócio a partir dos dados disponíveis, criando cubos 
de dados que geram relatórios que abordam cenários previamente definidos. Ou 
seja, ele é o profissional responsável por analisar e combinar informações de modo 
a gerar conhecimento relevante e útil para os negócios da empresa. 
• Cientista de Dados: o papel do cientista de dados é muito parecido com o papel 
do Analista de BI, com a diferença de que aquele se especializa na área de aná-
lise de grandes volumes de dados, ou, como é geralmente chamado pelo mercado, 
se especializa em big data. Por conta do volume, a complexidade em interpretar 
informações de valor e apoiar na tomada de decisão dos negócios aumenta. Esse 
profissional conta com o apoio de ferramentas que o auxiliam a analisar, organizar 
e consolidar informações relacionadas, criando conhecimento que agregue valor e 
competitividade aos negócios.
Pausa para refletir 
Em termos de funcionalidades, podemos considerar um SGBD (Sistema Gerenciador de 
Banco de Dados) como um Sistema Operacional?
Introdução a Banco de Dados30
1.2. Estrutura de um Sistema de 
Gerenciamento de Banco de Dados
A estrutura de Gerenciamento de Banco de Dados é formada por uma série de meca-
nismos como compiladores, mecanismos de avaliação, gerenciadores, dicionários de 
dados, arquivos, registros, campos e índices. Os Bancos de Dados atuais são baseados em 
modelo relacionais e incluem uma linguagem de Definição de Dados (DDL) e de Manipula-
ção de Dados (DML) em seu Sistema de Gerenciamento de Banco de Dados. 
Já a estrutura de um Sistema de Banco de Dados é mais ampla e é composta por três 
camadas de acesso e de processamento de dados, como: 
1. processador de consulta; 
2. gerenciador de armazenamento; e 
3. armazenamento em disco. 
Na primeira camada são geradas as várias interações de requisições dos usuários leigos, 
programadores de aplicação, usuários avançados e administradores de bancos de dados. 
Em uma segunda camada do Sistema de Banco de Dados são definidos os softwares 
que se comunicam o SGBD, como as interfaces de aplicação web, os programas de aplica-
ção, as ferramentas de consulta e as ferramentas de administração. 
A terceira camada é definida como um processador de consultas do SGBD, composto 
de compiladores, consultas DML, interpretadores, organizadores e mecanismo de avalia-
ção. Nessa mesma camada, no mesmo Sistema de Gerenciamento de Dados, é definido 
o gerenciador de armazenamento composto pelo gerenciador de buffer, gerenciador de 
arquivos, gerenciador de autorização e integridade e o gerenciador de transação. 
Na última camada os dados são armazenados no disco em uma estrutura composta 
por objetos do banco de dados como o dicionário de dados (metadados), dados estáticos e 
índices. 
Em muitos bancos de dados é possível gerar uma definição da estrutura de dados 
ou definições de dados desejados através de instruções do SGBD de exportação e impor-
tação. Este processo é denominado Dump/Load de definições do dicionário (estrutura de 
tabelas, campos e tipos de dados). Também é possível realizar somente um Dump/Load 
dos dados de uma tabela. 
O Dump de uma tabela é a exportação de dados para um arquivo de texto. Já o Load 
é a importação de dados de um arquivo de texto para uma tabela de banco de dados, facili-
tando conversões de bancos, atualizações, particionamento de volumes, backups de dados 
e de suas definições.
31Introdução a Banco de Dados
Estrutura do Sistema de Banco de Dados
Quarta
camada
disco
Terceira
camada
SGDB
Segunda
camada
aplicação
Primeira
camada
usuário
Usuários leigos
(caixa, agentes,
usuários web)
Programadores de
aplicação Usuários avançados
Administrador de
banco de dados
Interface de aplicação
Programas de
aplicação
Ferramentas de
consulta
Ferramentas de
administração
Compiladores InterpretadoresConsulta
DML
Organizadores
Mecanismos
de avaliação
Processador de
consultas
Gerenciador
de buffer
Gerenciador
de arquivos
Gerenciador de
autorização
e integridade
Gerenciador de
transação
Gerenciador de
armazenamento
Dados, indices,dicionários de
dados e dados estatísticos
Armazenamento de disco
Fonte: SILBERSCHATZ, 2006, p. 17. (Adaptado).
Silberschatz (2006) divide a terceira camada do Sistema de Gerenciamento de Banco 
de Dados em dois subsistemas: a) subsistema de gerenciamento de armazenamento, que 
fornece uma interface entre os dados de baixo nível armazenados no banco de dados e os 
programas de aplicação e as consultas submetidas ao sistema; e b) subsistema de proces-
samento de consulta, que compila e executa as instruções DDL (Data Definition Language) 
e DML (Data Manipulation Language).
1.2.1. Objetos de um SGBD
Já citamos que um Sistema de Banco de Dados, em suas várias camadas ou subsis-
temas, pode conter vários recursos e objetos para a manipulação e armazenamento de 
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Introdução a Banco de Dados32
dados. Comentaremos neste tópico sobre os objetos da última camada ou subsistema de 
armazenamento, cujos principais objetos podem ser definidos como:
• arquivos ou bases de dados: é uma coleção de objetos inter-relacionados.
• tabelas: são objetos que armazenam efetivamente os dados. Em uma base rela-
cional, esses objetos ficam relacionados entre si em um arquivo único do tipo 
contêiner. Em estruturas de arquivos separados, os aplicativos específicos são 
responsáveis pelos relacionamentos entre elas. Uma tabela é composta de regis-
tros e campos, sendo comparados com linhas e colunas, formando uma matriz 
bidimensional.
• registros: são subobjetos que representam as entidades particulares formadas por 
um conjunto de campos.
• campos: são subobjetos que registram efetivamente os dados de uma mesma 
natureza (de um mesmo tipo) para cada registro. Identificam as características de 
cada entidade particular. Em um nível menos abstrato são denominados atributos 
de uma entidade.
• Índices: são campos específicos que os tornam especiais para pesquisas em um 
banco de dados.
• Chaves: são campos ou atributos que identificam os objetos ou entidades únicos 
dentro de uma coleção de objetos e também realizam a implementação dos rela-
cionamentos entre as tabelas.
A imagem ao lado ilustra a estrutura 
de um banco de dados relacional na forma 
de diagramas, cujas tabelas se relacio-
nam em um arquivo contêiner de banco de 
dados. Uma estrutura física pode ser repre-
sentada por modelos ou diagramas que 
abstraem as informações do mundo real 
para as estruturas físicas de baixo nível de 
armazenamento. 
O conceito de abstração de dados é muito importante em Banco de Dados, pois está 
relacionado com a orientação a objetos, que discutiremos mais detalhadamente nos próxi-
mos capítulos. A abstração de dados oculta a complexidade do Banco de Dados aos usuá-
rios em diferentes níveis. Esses níveis, físico ou lógico, podem fornecer mais detalhes sobre 
um banco de dados ou podem simplificá-lo.
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33Introdução a Banco de Dados
Os objetos tabelas, campos e chaves, bem como os relacionamentos dessas tabelas 
são representados por símbolos geométricos (retângulos, setas, etc.) nestes modelos ou 
diagramas. 
1.2.2. Arquivos
Os arquivos de banco de dados podem ser denominados de tabelas que contêm um 
conjunto de objetos do tipo registros, campos, índices. Já uma coleção de tabelas relacio-
nadas é um arquivo (.db – extensão de arquivos dos principais bancos de dados) que con-
tém um conjunto de tabelas. 
Um arquivo tabela contém um conjunto finito de registros de acordo com o espaço de 
memória em disco e de acordo com a capacidade de gerenciamento desses registros atra-
vés do SGBD. Comparadas a um repositório físico manual, como um armário, por exemplo, 
as tabelas seriam as gavetas identificadas 
por uma etiqueta, como uma gaveta de 
cadastro dos clientes. 
Cada pasta ou ficha dentro da gaveta 
de clientes seria de um cliente específico, 
ordenado por ordem alfabética (A-Z). Cada 
pasta seria um registro. Essa gaveta tam-
bém teria também um limite físico de pas-
tas ou registros.
1.2.3. Registros
Os registros são informações de cada entidade. Conforme o exemplo anterior, a enti-
dade cliente possui N registros armazenados em uma tabela ou arquivos de dados de deno-
minação “Cliente”. Nesse caso, cada registro seria uma pasta identificada unicamente 
dentro de uma gaveta do repositório físico.
Outro exemplo de registro é o número de linhas de uma matriz bidimensional ou pla-
nilha eletrônica com linhas e colunas. Cada registro ou linha é única na planilha ou tabela. 
Já as colunas da planilha podem ser consideradas como campos que armazenam dados, por 
exemplo: nome, endereço, cidade, bairro e telefone do cliente. Um desses campos deve ser 
identificado com uma chave de atribuição única, como o CPF do cliente.
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Introdução a Banco de Dados34
Portanto, os registros são coleções de campos ou atributos que armazenam efetiva-
mente os dados ou características de uma entidade. Na programação orientada a objetos a 
coleção de registros ou de objetos é denominada de classe, onde cada objeto é único, mas 
possuem características similares. 
Esclarecimento
Os objetos de banco de dados são arquivos, tabelas, campos, registros, chaves, 
etc. que compõem a estrutura de um Banco de Dados. Os objetos de dados são coleções de 
registros com as mesmas características. Cada registro distinto é um objeto. Uma instância 
de banco de dados é como se fosse um “retrato” do banco de dados em um determinado 
momento, e é utilizada para melhorar o desempenho, uma vez que não possui nenhum tipo 
de resistência.
Considerando o exemplo do arquivamento em um armário físico, cada gaveta poder 
ser considerada como uma tabela ou arquivo que contém uma ordenação específica. Cada 
registro é uma ficha ou uma pequena pasta com informações sobre um livro específico.
1.2.4. Campos
O o bjeto campo de um banco de dados é onde efetivamente é armazenada a infor-
mação. Conforme o exemplo anterior, cada pasta ou ficha contém os dados do livro, como 
o nome do autor, ano de publicação, editora, etc. Cada campo ou atributo do livro possui 
características inerentes ao campo, por exemplo: o ano de publicação é numérico e com-
posto por quatro dígitos; o nome do autor é composto por no máximo 15 caracteres.
É importante deixar claro que as características inerentes a cada campo, como tama-
nho e tipo de dado, são iguais para todos os registros, mas os dados armazenados em cada 
campo de cada registro são, em sua maioria, diferentes. 
Cod_Func Nome_Func Email_Func
Registro 0 001 Damasceno da Silva damasceno@gmail.com
Registro 1 002 José de Alencar jose.alencar@hotmail.com
Registro 2 003 Ricardo Gouveia ricardo.gouveia@gmail.com
35Introdução a Banco de Dados
Registro 3 004 Joana Maria Corrêa joana.m.correa@gmail.com
Registro 4 005 Celestino de Jesus celestino.dejesus@hotmail.com
Registro 5 006 Paulo Gomes paulo.gomes@hotmail.com
Registro 6 007 Samara da Silva samara.silva@gmail.com
Registro 7 008 Candido Xavier candido.xavier@hotmail.com
O quadro anterior apresenta um exemplo de arquivo de clientes. Os registros estão 
representados por linhas (registro 0 a 7) e os campos estão representados por colunas e 
definidos como código do cliente, nome do cliente e e-mail.
Pausa para refletir 
Existem outras formas de organizar e representar os objetos do mundo real em um Banco de 
Dados?
1.3. Meios de armazenamento e acesso de dados
Os meios de armazenamento e de acesso a arquivos de dados ou de Banco de Dados, 
atualmente, podem ser feitos por meio magnético ou por meio óptico eletrônico. O meio 
eletrônico inclui o armazenamento in-memory, que se aplica para grandes volumes de 
dados, que acessam diretamente a memória dos servidores. As informações dos sistemas 
de bancos de dados das organizações são armazenadas, a princípio, em meios magnéticos 
por apresentarem um melhor custo/benefício. 
Para Silberschatz: 
[...] os discos magnéticos oferecema maior parte do armazenamento secundário para 
os sistemas de computador modernos. Embora as capacidades de disco tenham cres-
cido, ano após ano, os requisitos de armazenamento das grandes aplicações também 
crescem (2006, p. 295).
Vejamos na sequência os detalhes desses meios de armazenamento de dados.
Introdução a Banco de Dados36
1.3.1. Meio de armazenamento óptico e magnético
Audy, Keller e Cidral (p. 162) explicam que os discos de meio magnético são com-
postos por uma base metálica ou plástica recoberta por material magnetizável. No pro-
cesso de gravação, os dados são transferidos por meio de magnetização, que obedece a 
um padrão binário. Nesse tipo de meio magnético existem os discos rígidos e as fitas 
magnéticas.
As fitas magnéticas são utilizadas para o armazenamento de grandes volumes de 
dados de forma sequencial e são apresentadas na forma de rolos ou cartuchos. Os disposi-
tivos dessas mídias realizam a leitura unidirecional, realizada bloco a bloco.
As fitas mais antigas eram denomina-
das Streamer e usadas para armazenamento 
de backups periódicos de arquivos de dados 
e de banco de dados. Atualmente, são uti-
lizadas as fitas DAT (Digital Audio Tape) ou 
DDS (Digital Data Storage) para backups. 
Elas são menores que a Streamer e sua 
capacidade de armazenamento é da ordem 
de terabytes. A figura ao lado mostra um 
exemplo de fita magnética do tipo DAT.
Já o meio óptico é composto por uma base, em geral plástica ou acrílica. Essa base 
sofre a ação de uma fonte de calor durante a gravação, que realiza perfurações de acordo 
com determinado padrão de codificação, no caso, binário. Para a leitura de dados nesse 
tipo de mídia, um laser realiza a análise dessas perfurações (ausência bit 0 - presença bit 1) 
em uma padronização binária.
Com relação à utilização dos discos, devido a certa confiabilidade e menor custo 
de armazenamento, os discos magnéticos ainda são altamente utilizados para o armaze-
namento de arquivo de dados e de Banco de Dados, principalmente nos Datacenters que 
armazenam grandes volumes de informações. Algumas tendências de armazenamento 
eletrônico de estado sólido, como os SSDs (Solid-state Drive), ou aqueles denominados de 
memória Flash, estão surgindo devido ao barateamento desses componentes num futuro 
próximo. Uma das alternativas é o uso híbrido dos diferentes tipos de armazenamento.
1.3.2. Meios de acesso direto e sequencial
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37Introdução a Banco de Dados
Em termos de acesso aos dados nos meios de armazenamento, sejam eles de leitura 
ou de gravação, podem ser de dois tipos: direto ou sequencial. No caso do acesso sequen-
cial, isso significa que os dados serão acessados na ordem na qual foram armazenados. 
Imagine uma gravação de um backup em fita magnética de registros de uma tabela na qual 
os códigos gravados são 001, 002, 003 até o código 200. Para recuperar um código 100 é 
necessário realizar a leitura sequencial de todos os códigos 001 até 199, descartando-os 
para chegar ao registro 200. 
A leitura se dá de maneira diferente em um banco de dados relacional. Silberschatz 
(2006, p. 312) comenta que um arquivo sequencial é projetado para o processamento efi-
ciente de registros em ordem com base em alguma chave de busca. Uma chave de busca é 
qualquer atributo ou conjunto de atributos de cada registro que localiza o quem vem antes 
do registro inserido. 
Já o acesso direto significa que os dados podem ser recuperados diretamente, sem 
passar por uma sequência de registros. No exemplo anterior, é possível realizar um acesso 
direto ao código 200. 
Dispositivos de armazenamento como discos magnéticos e eletrônicos como memó-
ria RAM e Flash realizam o acesso direto aos dados. Contudo, o acesso direto e sequencial 
não está relacionado somente ao dispositivo mecânico de busca, mas sim ao algoritmo de 
busca e gravação de dados do SGBD. 
Os algoritmos de busca utilizam o conceito de índice. Para Silberschatz um “índice 
para um arquivo em um sistema de banco de dados funciona quase da mesma forma que o 
índice de um livro” (2006, p. 321), ou seja, para cada tabela ou arquivo existe uma tabela de 
índice com o menor espaço possível de armazenamento. 
1.3.3. 1.3.3 Locais de Armazenamento
O armazenamento de dados pode ser feito em servidores locais, existentes dentro 
das empresas, ou em servidores on-line disponíveis na internet.
O armazenamento em nuvem é uma tecnologia relativamente recente que permite 
guardar dados na internet por meio de um servidor on-line sempre disponível e com con-
trole de acesso. Neste servidor on-line, o usuário pode armazenar dados, arquivos, docu-
mentos e outras informações, sem precisar de um HD físico em seu computador.
A grande vantagem de utilizar um servidor on-line, em nuvem, é diminuir a necessi-
dade de armazenamento local, evitando compras constantes de servidores para suportar o 
grande volume de informações a serem armazenadas.
Introdução a Banco de Dados38
Assim como o servidor local, o servidor em nuvem permite armazenar, editar, com-
partilhar e excluir arquivos, documentos, fotos, vídeos, contatos e aplicativos, livremente.
É possível substituir um servidor local por um servidor em nuvem, para uso em desk-
top, notebook, smartphone ou até mesmo tablet. Isso proporciona leveza, liberando 
espaços, que antes eram ocupados por dados, para processamentos mais pesados, sem 
aumentar o tempo de resposta. Ou seja, as informações ficam guardadas e disponíveis em 
um ambiente digital e virtual.
Proposta de Atividade
Reforce seu aprendizado com o exercício sugerido a seguir. A atividade não é avaliativa, 
mas é uma boa oportunidade para testar seus conhecimentos e fixar o conteúdo estudado no capítulo.
Agora é a hora de recapitular tudo o que você aprendeu nesse capítulo! Elabore um mapa 
conceitual destacando as principais ideias abordadas ao longo do capítulo. Ao produzir seu 
mapa, considere as leituras básicas e complementares realizadas.
Dica: em uma mapa conceitual, você deve ter uma expressão principal, inicie, por exemplo, 
por ‘Banco de Dados’ e subdivida essa expressão ou termo em novas palavras dando sentido 
ao texto, como por exemplo: perspectiva histórica, o que é um banco de dados, estrutura de 
um SGBD e meios de armazenamento. A partir desses termos, crie novas divisões a partir de 
expressões ou termos, fracionando a ideia até o melhor entendimento possível.
39Introdução a Banco de Dados
Recapitulando
Realizando uma breve revisão do conteúdo, compreendemos a importância e aplica-
bilidade dos Bancos de Dados em uma perspectiva histórica da busca do armazenamento e 
da recuperação das informações com qualidade, ou seja, recuperando a informação como 
foi inicialmente armazenada. 
Compreendemos também a importância da utilização dos Bancos de Dados nos dias 
de hoje. Eles são úteis para os usuários, programadores e administradores de Banco de 
Dados das empresas e até no acesso pessoal. 
Portanto, sem os Sistemas Gerenciadores de Banco de Dados, as tarefas de armaze-
namento e manipulação de dados se tornariam trabalhosas e tediosas, como era no pas-
sado. Não podemos confundir um Sistema Gerenciador de Banco de Dados como um 
Sistema Operacional de Dados, lembrando que o SGBD gerencia tabelas e dados, já um 
S.O gerencia arquivos dos aplicativos.
Exploramos os objetos que compõem a estrutura do sistema de banco de dados, 
como arquivos, tabelas, registros, campos e chaves, comparando-os a um repositório 
físico, como um armário com gavetas, fichas ou pastas e seus índices de classificação. Estas 
são as principais formas de representar os objetos do mundo real em um banco de dados 
relacional, havendo ainda outras formas de representação através de um Banco de Dados 
Orientado a Objetos.
Finalmente, compreendemos os tipos de armazenamentos ópticos e magnéticos, 
hoje essenciais para guardar e manipular as informações,bem como os tipos de acesso 
sequencial e direto. Com relação ao acesso sequencial, vale lembrar que ele é utilizado 
atualmente pelos dispositivos de fitas magnéticas para a realização de backups. Já o 
acesso direto é utilizado em discos magnéticos para o armazenamento e manipulação dos 
dados.
Introdução a Banco de Dados40
Referências
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em 2020? Publicado em: 29/09/2017. Disponível em: <br.okfn.org/2017/09/29/o-que-faremos-
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41Introdução a Banco de Dados
OBJETIVOS DO CAPÍTULO
• Compreender as fases de um Projeto de Banco de Dados e por que se deve realizar 
a modelagem de dados.
CAPÍTULO 2
Projeto de Banco de Dados e Modelagem de Dados 
Adriana Bastos da Costa 
Sidartha Azevedo Lobo de Carvalho 
TÓPICOS DE ESTUDO
1 O que é e por que modelar dados? 3 Nível de abstração
• Definição de modelo de dados.
• Por que modelar dados?
• Esquema conceitual ou lógico.
• Esquema físico.
• Esquema externo ou nível de visão do 
usuário.
2 Categorias dos modelos de dados 4 Fases do Projeto de Banco de Dados
• Modelo Hierárquico 
• Modelo Relacional.
• Modelo Entidade Relacionamento.
• Modelo Orientado a Objetos
• Especificação das necessidades do 
usuário: análise de requisitos.
• Definição do modelo de dados e 
Esquema Conceitual.
• Projeto Lógico, garantindo a inde-
pendência de dados.
• Projeto Físico, com a definição da 
arquitetura de um sistema de banco 
de dados.
Introdução a Banco de Dados42
Contextualizando o cenário
Neste capítulo vamos estudar alguns princípios básicos referente aos bancos de dados. Parti-
remos do princípio da resolução de problemas reais e, ao longo do capítulo, analisaremos os 
conceitos ministrados envolvendo problemas do mundo real. 
Ademais, as fases de projeto e definição dos bancos de dados serão abordadas, englobando 
por que é necessário realizar a modelagem de dados, os modelos utilizados, esquemas con-
ceitual, físico e visão do usuário. Depois, vamos abordar como implementar o modelo cons-
truído a partir de um problema real para um banco de dados.
A partir dos conceitos aprendidos nesse capítulo, o aluno será capaz de responder à seguinte 
pergunta: como posso construir um banco de dados para um sistema que estou proje-
tando? Como posso modelar e implementar essa ideia em um banco de dados?
43Introdução a Banco de Dados
2.1. O que é e por que modelar dados?
Estudaremos os conceitos básicos da área, necessários à compreensão e modelagem 
dos bancos de dados. São apresentados conceitos como o que é e para que serve um Banco 
de Dados, como deve ser feita a modelagem de banco de dados e a necessidade da mode-
lagem para garantir que os objetos do mundo real sejam representados de forma correta 
no modelo computacional.
O projeto de um banco de dados é o processo de modelagem que abrange: análise 
dos requisitos, projeto conceitual, projeto lógico e projeto físico. Na análise de requisitos, é 
necessário mapear o mundo real para o mundo virtual. Já no projeto conceitual são defini-
das as funcionalidades do sistema. Ademais, no projeto lógico o modelo conceitual é trans-
formado em entidades, buscando a independência dos dados, de acordo com os conceitos 
de orientação a objetos, e, por fim, o projeto físico é a criação das estruturas do mais baixo 
nível do banco de dados, baseado na arquitetura do sistema de banco de dados para aten-
der às necessidades do software.
2.1.1. Definição de modelo de dados
Heuser (2001, p. 15) define Banco de Dados 
como um conjunto de dados integrados que tem por 
objetivo atender a uma comunidade de usuários. A 
figura a seguir ilustra algumas bases de dados.
A abstração em banco de dados pode ser divi-
dida em três níveis:
• o nível de visão do usuário contém as enti-
dades relacionadas ao usuário, quais dados 
cada tipo de usuário pode acessar de forma 
individualizada ou separada por categorias;
• o nível conceitual define os tipos de dados que estão armazenados no banco de 
dados e o relacionamento entre eles. É importante lembrar que quanto mais inde-
pendentes forem os dados, melhor será a codificação do software e sua manuten-
ção no futuro.
• por fim, o nível físico é o mais baixo da abstração, responsável por definir a forma 
como os dados estão armazenados, levando em considerações detalhes de imple-
mentação do banco e do hardware utilizado. No nível físico, a arquitetura do sis-
tema de banco de dados é desenhada, buscando otimizar o software e focar na 
performance do sistema.
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 N
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k.
Introdução a Banco de Dados44
Na modelagem do banco de dados, mais precisamente na modelagem conceitual, é 
necessário definir o propósito do sistema, planejando suas funcionalidades e caracterís-
ticas. Geralmente essa etapa é realizada juntamente com o cliente. O modelo conceitual 
tenta mapear as necessidades do sistema no projeto conceitual. Alguns autores sugerem o 
diagrama Entidade-Relacionamento como um dos artefatos gerados na modelagem con-
ceitual, enquanto o diagrama normalizado é o resultado da modelagem lógica.
Após a modelagem conceitual, a modelagem lógica é o processo de transformar o 
projeto conceitual do banco de dados em um modelo lógico, descrevendo as entidades, 
atributos e relacionamentos. Nessa etapa é construído um modelo na forma de um dia-
grama Entidade-Relacionamento (ER) normalizado.
Em seguida à modelagem lógica, temos a modelagem física, que é a transferência do 
modelo lógico para as estruturas de dados do Sistema Gerenciador de Banco de Dados 
(SGBD), adaptando as tabelas do projeto para estruturas de mais baixo nível que variam 
entre os tipos de bancos de dados. 
Dica
Pesquise os diferentes tipos de Sistemas Gerenciadores de Banco de Dados 
(SGBD) utilizados atualmente. Após selecionar alguns SGBD, crie uma tabela comparativa 
destacando quais entidades são representadas de maneira diferente entre eles.
Essa etapa é necessária pois há uma grande diversidade de implementações distintas 
dos SGDB, daí a importância do mapeamento para as entidades presentes no banco de dados. 
2.1.2. P or que modelar dados?
Um modelo de bancode dados é uma descrição dos tipos de informações que estão 
armazenadas em um banco de dados (HEUSER, 2001, p. 16). O modelo dos dados informa 
que são armazenados os tipos de entidades que estarão presentes no banco de dados, mas 
não informa produtos específicos. Por exemplo, o modelo informa que o banco de dados 
irá armazenar um nome, mas não informa qual nome será armazenado naquela categoria.
A construção do modelo de dados é feita utilizando uma linguagem específica para 
modelagem de dados. As linguagens utilizadas para modelagem de dados podem ser clas-
sificadas em linguagens textuais ou linguagens gráficas, variando na forma de apresentar 
os modelos. Um mesmo modelo pode ser representado tanto em linguagens textuais como 
em linguagens gráficas.
45Introdução a Banco de Dados
Os modelos de dados são utilizados 
de acordo com a necessidade do modela-
dor. Um mesmo banco de dados pode ser 
descrito em vários níveis de abstração. Por 
exemplo, um modelo de dados que será uti-
lizado em uma reunião estratégica com o 
presidente da organização não é o mesmo 
que será mostrado ao time que irá imple-
mentar o modelo de dados no Sistema 
Gerenciador de Banco de Dados. A reunião das estratégias conterá detalhes que são rele-
vantes somente para o time de implementação, enquanto outras informações, de alto 
nível, serão utilizadas no modelo para o presidente. 
Nos últimos anos, é perceptível a importância das informações para as organizações. 
A qualidade da informação é um fator decisivo na tomada de decisões estratégias para o 
desenvolvimento da organização. O uso da informação e sua modelagem também é respon-
sável pela queda e até fechamento da empresa se as informações não forem utilizadas da 
maneira adequada.
2.2. Categorias dos modelos de dados
Os bancos de dados relacionais possuem forte ligação com a relação matemática, 
onde cada tabela modela uma entidade ou uma relação. Além disso, as linhas da tabela do 
banco de dados também são chamadas de tuplas. Este tipo de banco de dados utiliza uma 
tabela para armazenar os dados na qual as linhas são as ocorrências de uma entidade e as 
colunas são os atributos.
Além disso, os bancos de dados possuem o conceito de visão, que é a geração de uma 
abstração de dados e relações que não existem fisicamente no modelo lógico do banco de 
dados. No modelo Entidade-Relacionamento (ER), uma das notações mais utilizadas é a de 
Peter-Chen.
2.2.1. Modelo de Dados Hierárquico
O Banco de Dados Hierárquico é mais antigo, e foi implementado na década de 1970 
pela IBM, comumente utilizado em computadores mainframe. É considerado um banco de 
dados de 1ª Geração, apesar de suas limitações. Teve um considerável papel na evolução 
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Introdução a Banco de Dados46
dos Sistemas Gerenciadores de Banco de dados e ainda hoje encontramos aplicações que 
utilizam esta estrutura de banco de dados. 
A concepção original do banco de dados hierárquico está perfeitamente adaptada ao 
processamento sequencial.
Uma base de dados hierárquica é um tipo de sistema de gerenciamento de banco de 
dados que conecta registros em uma estrutura de dados em árvore através de ligações, de 
modo que cada tipo de registro tenha apenas um possuidor.
Um Banco de Dados Hierárquico consiste em uma coleção de registros que são 
conectados uns aos outros por meio de ligações. Cada registro é uma coleção de campos 
(atributos), os quais contêm apenas um valor de dado, e uma ligação é uma associação 
entre exatamente dois registros.
A partir de alguns estudos, surgiu o modelo em rede como uma extensão do modelo 
hierárquico. A diferença entre esses dois modelos é que um registro pode ser envolvido em 
várias associações no modelo em rede, o que não acontece no modelo hierárquico.
No modelo em rede, não há o conceito de hierarquia e os registros são organizados 
em estrutura de grafos. Nele, as associações entre entidades funcionam, essencialmente, 
nos dois sentidos, ao contrário do modelo hierárquico, que funciona em um único sentido, 
do segmento superior para o inferior. Texto revisado:2.2.1 Modelo de Dados Hierárquico
O Banco de Dados Hierárquico é mais antigo, foi implementado na década de 1970 
pela IBM, e é comumente utilizado em computadores mainframe. É considerado um banco 
de dados de 1ª Geração, apesar de suas limitações. Teve um considerável papel na evolução 
dos Sistemas Gerenciadores de Banco de dados e ainda hoje encontramos aplicações que 
utilizam esta estrutura de banco de dados. 
A concepção original do banco de dados hierárquico está perfeitamente adaptada ao 
processamento sequencial.
Uma base de dados hierárquica é um tipo de sistema de gerenciamento de banco de 
dados que conecta registros em uma estrutura de dados em árvore através de ligações, de 
modo que cada tipo de registro tenha apenas um possuidor.
Um Banco de Dados Hierárquico consiste em uma coleção de registros que são 
conectados uns aos outros por meio de ligações. Cada registro é uma coleção de campos 
(atributos), os quais contêm apenas um valor de dado, e uma ligação é uma associação 
entre exatamente dois registros.
A partir de alguns estudos, surgiu o modelo em rede como uma extensão do modelo 
hierárquico. A diferença entre esses dois modelos é que um registro pode ser envolvido em 
várias associações no modelo em rede, o que não acontece no modelo hierárquico.
47Introdução a Banco de Dados
No modelo em rede, não há o conceito de hierarquia e os registros são organizados 
em estrutura de grafos. Nele, as associações entre entidades funcionam, essencialmente, 
nos dois sentidos, ao contrário do modelo hierárquico, que funciona em um único sentido, 
do segmento superior para o inferior.
2.2.2. Mo delo Relacional
A abordagem do modelo relacional utiliza o conceito de chaves e índices. A chave 
define um item de busca no banco de dados, enquanto o índice é uma estrutura para oti-
mizar a localização dessa chave. Os principais tipos de chaves são: primária e estrangeira. A 
primária identifica unicamente uma linha da tabela enquanto a estrangeira é uma referên-
cia a uma chave primária em outra tabela. Esse tipo de chave é utilizado para estabelecer o 
conceito de relações entre as entidades (tabelas).
Um tópico relevante ao abordar bancos de dados relacionais é a normalização dos 
dados, o processo de modelar os campos e tabelas para minimizar a redundância, depen-
dência e inconsistência dos dados.
A seguir vamos exemplifi car o modelo Entidade Relacionamento utilizando exemplos. O 
diagrama a seguir apresenta um exemplo envolvendo a modelagem de um banco de dados.
2.2.3. Mo delo Entidade Relacionamento
No modelo Entidade Relacionamento temos o cliente do banco, chamado de 
Cliente. Este pode ser classificado como pessoa física (PF) ou pessoa jurídica (PJ). A PF tem 
os seguintes atributos: CPF, Nome e Filho, enquanto a PJ tem somente Nome Fantasia.
Dica
Cuidado! Não confunda abordagem Entidade Relacionamento (ER) com dia-
grama Entidade Relacionamento (DER). O DER é uma ferramenta (um diagrama) dentro da 
abordagem ER, que é mais genérica.
Todos os clientes possuem um identificador único, chamado de Código e podem ser 
atendidos por uma filial, porém, uma filial do banco pode atender vários (n) clientes. Por 
fim, o atributo Endereço possui Cidade e Rua.
Introdução a Banco de Dados48
Exemplo modelo Entidade-Relacionamento
Cidade
Rua
Endereço
Filial
1
Atendido
n
Cliente
Código
PF PJ
CPF Nome
Filho
Nome 
Fantasia
No exemplo, utilizamos a notação proposta por Peter Chen, que é uma das mais utili-
zadas. Vamos aprender mais sobre essa notação. 
Alguns componentes da notação de Peter-Chen
Entidade
Atributo
Atributo único
Atributo
multivalorado
Relacionamento
Especialização / 
Generalização
Segundo a proposta de Peter Chen, os atributos podem ser simples, compostos ou 
multivalorados. A notação utiliza diferentesfiguras geométricas para diferenciar a fun-
ção de cada item. O retângulo com o nome entidade dentro exemplifica que, segundo essa 
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 D
TC
O
M
©
 D
TC
O
M
49Introdução a Banco de Dados
notação, uma entidade do banco de dados é representada por um retângulo. O círculo oval 
representa um atributo, o losango representa um relacionamento, e assim por diante. 
Segundo o exemplo que citamos, um atributo simples seria o nome do cliente. Já o 
endereço de uma fi lial é um atributo composto por possuir outros atributos. Um atributo mul-
tivalorado são os fi lhos de um cliente, no qual o mesmo atributo pode conter vários valores.
Biografia
Peter Chen foi o criador do modelo ER, foi professor da Louisiana State 
University (LSU), doutor pela universidade de Harvard e pesquisador renomado na 
área de Banco de Dados.
O s relacionamentos possuem cardinalidades que identificam o quanto uma entidade 
se relaciona com a outra. No exemplo anterior, um cliente é atendido por uma única filial 
enquanto uma filial pode atender vários (n) clientes. As cardinalidades identificam as rela-
ções entre as entidades, essas podem ser: um-para-um (1:1), um-para-n (1:n), n-para-n 
(n:n) ou n-para-um (n:1).
A especialização é o afunilamento de uma entidade, por exemplo: uma PF é uma 
especialização de Cliente, enquanto cliente é uma generalização de PF ou PJ. Uma gene-
ralização/especialização pode ser parcial ou total. Na total, o item generalizado não possui 
atributos, enquanto na parcial podem existir instâncias do item geral, sem que exista uma 
especialização.
2.2.4. Modelo Orientado a Objetos
Os bancos de dados orientados a objetos foram desenvolvidos para suprir as limita-
ções de armazenamento e representação semântica usadas no modelo relacional. 
Um banco de dados orientado a objetos é um banco de dados no qual cada infor-
mação é armazenada na forma de objetos, ou seja, ele utiliza a estrutura de dados deno-
minada orientação a objetos, a qual permeia as linguagens mais modernas. Esse tipo de 
modelo se tornou comercialmente viável em 1980.
Existem dois fatores principais que levam à adoção da tecnologia de banco de dados 
orientados a objetos. O primeiro é que, em um banco de dados relacional, é difícil manipu-
lar dados complexos. Esta dificuldade se dá porque o modelo relacional se baseia menos no 
senso comum relativo ao modelo de dados necessário ao projeto e mais nas contingências 
Introdução a Banco de Dados50
práticas do armazenamento eletrônico. O segundo fator é que os dados são, geralmente, 
manipulados pela aplicação escrita, utilizando linguagens de programação orientada a 
objetos. Os modelos orientados a objetos permitem raciocinar sobre problemas usando 
modelos organizados em torno de conceitos do mundo real. Os objetos fornecem um nível 
de abstração adequado, o contraste com a programação estruturada, em que os dados e o 
comportamento estão bastante desligados.
2.3. Nível de abstração
Aqui veremos os diferentes níveis de abstração para concepção dos bancos de dados, 
além da importância dos diferentes níveis de abstração para melhor visualização do pro-
blema. Iremos detalhar o esquema conceitual ou lógico, responsável por modelar o pro-
blema do mundo real para o mundo computacional. 
O esquema físico, responsável por mapear os conceitos do modelo conceitual de 
acordo com as restrições do banco de dados escolhido e, por fim, o esquema externo ou 
nível de visão do usuário, responsável por permitir que o usuário interaja com o mundo 
computacional de forma mais simples.
Muitos profissionais da área de banco de dados pulam a etapa de construção do 
modelo conceitual e já partem para o modelo físico, que é dependente do banco de dados 
utilizado. A seguir abordaremos a importância do esquema conceitual. 
2.3.1. Esquema conceitual ou lógico
Ao pular a etapa do modelo conceitual, elaborando diretamente o modelo físico, 
os profissionais da área de bancos de dados acabam desenvolvendo modelos altamente 
dependentes do ambiente onde são implementados. Isso é um ponto negativo, pois com 
a diversidade de bancos de dados e a constante evolução e surgimento de novos, quanto 
mais genérico é um modelo, mais adaptável ele será.
O modelo conceitual deve se aproximar ao máximo do ambiente que está sendo 
modelado, devendo ser independente da tecnologia utilizada. Nesse tipo de modelo, é pos-
sível focar esforços em mapear o negócio e deixar as especificações da tecnologia que vai 
ser utilizada para um próximo passo.
Esse tipo de modelagem permite que um único modelo seja utilizado em futuras 
modelagens específicas para cada tecnologia (banco de dados), permitindo gerar vários 
outros modelos e manter a consistência com as regras do negócio que foram definidas.
51Introdução a Banco de Dados
Além do que foi dito, há autores que descrevem o modelo conceitual e lógico como 
sendo artefatos distintos, geralmente em sistemas mais complexos essa separação é 
necessária. Nesse tipo de abordagem, a modelagem lógica já leva em consideração o para-
digma a ser utilizado: se o modelo relacional, noSQL, orientado a objetos, dentre outros. 
Nessa linha de raciocínio o modelo lógico já contém informações bem mais específicas do 
que o conceitual.
2.3.2. Esque ma físico
O esquema físico é a forma de representação de um banco de dados no nível de abs-
tração visto pelo usuário do Sistema Gerenciador de Bancos de Dados (SGBD). Assim, o 
esquema físico depende do SGBD que está sendo utilizado.
Ademais, no modelo físico são detalhados 
os componentes da estrutura física do banco 
de dados. Isso inclui as tabelas que farão parte 
do banco de dados, os atributos das tabelas, os 
tipos dos atributos, chaves primárias e estran-
geiras, dentre outras características.
O projeto físico do banco de dados é a 
implementação do modelo lógico em um Sis-
tema Gerenciador de Banco de Dados especí-
fico, usando sua sintaxe e especificidades. Como exemplos de bancos de dados relacionais, 
podemos citar o PostGreSQL (POSTGRESQL, 2018) e SQLServer (SQLSERVER, 2018). 
A imagem a seguir ilustra o processo de construção de um banco de dados. 
gestão
software
software
sistema 
sistema 
dados
tecnologia
banco de dados
SGBD
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Introdução a Banco de Dados52
A partir do modelo físico, estamos prontos para criar o banco de dados. As informa-
ções nesse modelo serão convertidas nas estruturas de mais baixo nível de implementa-
ção do banco de dados. Após isso, o banco de dados estará apto a receber os dados para 
armazenamento.
2.3.3. Esquema externo ou nível de visão do usuário
O nível de visão de usuário é a abstração que o usuário do banco de dados irá utilizar. 
Por exemplo, para administrar os bancos de dados PostGreSQL geralmente se faz uso da 
ferramenta gráfica chamada de PGAdmin, exibida na imagem a seguir. Na interface gráfica 
é possível criar e remover bancos de dados, criar tabelas, definir atributos, tipos de atribu-
tos, relações e gerenciar todos os demais objetos dos bancos de dados.
Interface gráfico do PGAdmin III
Fonte: PGAdmin, 2018.
Além da interface gráfica, também é possível fazer todas as operações que descreve-
mos utilizando a linha de comando. Vamos ao exemplo de criar uma tabela chamada Aluno, 
no qual essa tabela deve ter dois atributos, CPF e Nome. O nome é um atributo comum, 
logo não é uma boa escolha para uma chave primária, ou seja, podem haver vários nomes 
iguais. Já o CPF é um identificador único, ou seja, só pode cada CPF só estará incluído no 
banco de dados uma vez, pois representa uma única pessoa.
53Introdução a Banco de Dados
Comando para criar a tabela:
CREATE TABLE “Aluno”
{
“CPF” INT NOT NULL,
“Nome” VARCHAR (120),
CONSTRAINT “PK_Aluno” PRIMARY_KEY (“CPF”)
};
Segundo o SQL ANSI, o comando CREATE TABLE seguido do nome da tabela entre 
aspas é o responsável