Questão de Banco de Dados — Banco de Dados Distribuídos — FGV 2024

Modelos Arquiteturais de SGBD Distribuídos

Gabarito: letra D. Os modelos arquiteturais dos SGBD distribuídos são classificados segundo três dimensões fundamentais: autonomia, distribuição e heterogeneidade. Essas dimensões definem o grau de independência entre os nós, a forma como os dados são distribuídos e a uniformidade dos sistemas envolvidos — é exatamente esse tripé que a alternativa correta espelha.

Os SGBD distribuídos (SGBDD) estendem as facilidades de gerência de dados para que o armazenamento seja dividido entre vários nós de uma rede, sem que o usuário perca a visão integrada do banco. Para classificar as diferentes arquiteturas possíveis, a literatura consagrada (Elmasri & Navathe, Ozsu & Valduriez) utiliza três dimensões independentes, que combinadas entre si geram os diversos modelos arquiteturais:

1. Autonomia: refere-se ao grau de independência que cada SGBD local possui em relação ao sistema distribuído como um todo. Vai desde a autonomia total (cada nó opera de forma completamente independente, sem compartilhar nada) até a ausência de autonomia (os nós são totalmente controlados por um sistema central). Entre esses extremos, há graus intermediários como a autonomia de projeto, de comunicação e de execução.

1. Distribuição: diz respeito à forma como os dados e as aplicações são distribuídos entre os sites. Pode ser avaliada em dois eixos: distribuição de dados (fragmentação horizontal, vertical ou mista, e replicação) e distribuição de controle (quem gerencia o quê em cada nó). A distribuição é o que caracteriza o sistema como verdadeiramente distribuído, em oposição a um sistema centralizado.

1. Heterogeneidade: indica se os SGBDs participantes são do mesmo tipo (sistemas homogêneos) ou de tipos diferentes (sistemas heterogêneos). Em sistemas homogêneos, todos os nós usam o mesmo SGBD e o mesmo modelo de dados; em sistemas heterogêneos, podem coexistir SGBDs relacionais, orientados a objetos, NoSQL, etc., exigindo mecanismos de integração e tradução entre eles.

Essas três dimensões são ortogonais — ou seja, podem ser combinadas livremente. Por exemplo, um sistema pode ser homogêneo com alta autonomia e alta distribuição, ou heterogêneo com baixa autonomia e baixa distribuição. É essa combinação que define a arquitetura específica de cada SGBDD.

A pegadinha da banca está em confundir essas dimensões arquiteturais com outros conceitos do universo de bancos de dados distribuídos, como as técnicas de fragmentação (horizontal, vertical e mista), os mecanismos de controle de concorrência, replicação e integração, ou ainda as topologias de rede (ponto-a-ponto, cliente-servidor). Todas essas são questões importantes, mas não são as dimensões de classificação dos modelos arquiteturais.

Guarde o tripé autonomia, distribuição e heterogeneidade como o critério de classificação dos modelos arquiteturais — é nele que as alternativas se dividem.

Alternativa A — ❌ Incorreta

Apresenta "horizontal, vertical e mista", que são os tipos de fragmentação de dados em um banco distribuído, não as dimensões de classificação dos modelos arquiteturais. A fragmentação é uma técnica de distribuição de dados, uma consequência da dimensão "distribuição", mas não é uma dimensão arquitetural em si.

Alternativa B — ❌ Incorreta

Menciona "fragmentação, transação e segurança". Fragmentação é técnica de distribuição; transação é o mecanismo de execução atômica de operações; segurança é um requisito transversal. Nenhum deles é dimensão de classificação arquitetural.

Alternativa C — ❌ Incorreta

Cita "ponto-a-ponto, cliente-servidor e nuvem", que são topologias de rede ou modelos de implantação, não dimensões de classificação dos modelos arquiteturais de SGBDD. A topologia é um aspecto da dimensão "distribuição", mas não é uma dimensão em si.

Alternativa D — ✅ Correta ⟵ GABARITO

Apresenta exatamente as três dimensões clássicas de classificação dos modelos arquiteturais de SGBD distribuídos: autonomia (grau de independência dos nós), distribuição (forma como dados e controle são espalhados) e heterogeneidade (uniformidade dos SGBDs participantes). É o tripé consagrado na literatura de sistemas de banco de dados distribuídos.

Alternativa E — ❌ Incorreta

Cita "controle de concorrência, replicação e integração de dados", que são mecanismos e funcionalidades de um SGBDD, não dimensões de classificação arquitetural. Controle de concorrência garante a consistência em acessos simultâneos; replicação mantém cópias atualizadas; integração combina dados de fontes distintas — todos são aspectos operacionais, não dimensões de arquitetura.

Gabarito: letra D — as dimensões de classificação dos modelos arquiteturais de SGBD distribuídos são autonomia, distribuição e heterogeneidade.