Questão de Banco de Dados — Conceitos e Fundamentos de Modelo Relacional — FGV 2024

Modelo Relacional: Domínio e Valores Atômicos

Gabarito: letra D. No modelo relacional formal, cada atributo possui um domínio, que é um conjunto de valores atômicos — ou seja, indivisíveis no contexto do modelo. Essa é uma das propriedades fundamentais definidas por Codd, e é exatamente o que a alternativa D afirma. As demais alternativas ou confundem conceitos (como superchave e chave primária) ou atribuem ao modelo relacional características que não lhe pertencem (como ordenação de tuplas).

O modelo relacional, criado por Edgar Frank Codd em 1970, representa o banco de dados como uma coleção de relações (tabelas). Cada relação é composta por tuplas (linhas) e atributos (colunas). Um dos conceitos centrais é o de domínio: o conjunto de valores válidos que um atributo pode assumir. No modelo formal, os valores de um domínio são atômicos, ou seja, não podem ser decompostos em partes menores que tenham significado para o modelo. Por exemplo, o atributo Endereco na tabela COLABORADOR contém valores como "Rua das Flores, 8" — embora esse valor possa ser decomposto em rua e número, no modelo relacional ele é tratado como um valor único e indivisível para fins de armazenamento e consulta.

Essa atomicidade é um dos pilares da primeira forma normal (1FN), que exige que cada célula da tabela contenha um único valor atômico. A tabela apresentada na questão já está na 1FN, pois cada célula contém um valor simples (ex.: Matricula = 1234, Cpf = 422.111.232-78). Note que o atributo Celular da tupla de Vivian é NULL, o que é permitido no modelo relacional — o valor nulo representa ausência de informação, e não um valor atômico.

Outro ponto importante é a distinção entre relação e tabela física. No modelo relacional formal, uma relação é um conjunto de tuplas, e conjuntos, matematicamente, não possuem ordem. Portanto, a ordenação das tuplas não faz parte da definição da relação — ela é irrelevante e pode variar sem afetar o conteúdo lógico. Isso contrasta com a alternativa C, que afirma o contrário.

Agora, vamos analisar cada alternativa em detalhe, aplicando os conceitos que acabamos de revisar.

Alternativa A — ❌ Incorreta

A alternativa afirma que a "superchave padrão" é representada pelos atributos Matricula e Cpf. Isso está errado por dois motivos. Primeiro, o termo "superchave padrão" não existe na teoria do modelo relacional — o que existe é superchave, que é qualquer conjunto de atributos que identifica unicamente uma tupla. Segundo, Matricula sozinha já é uma superchave (e a chave primária), pois identifica cada tupla de forma única. O conjunto {Matricula, Cpf} também é uma superchave, mas não é "padrão" nem necessário. A banca tenta confundir o candidato ao sugerir que a superchave precisa ser composta, quando na verdade qualquer conjunto que contenha a chave primária é uma superchave.

Alternativa B — ❌ Incorreta

A alternativa afirma que o "estado de relação atual reflete a cardinalidade dos domínios e o produto cartesiano". Isso é um erro conceitual. O estado de uma relação (as tuplas atuais) é um subconjunto do produto cartesiano dos domínios dos atributos, mas não o reflete integralmente. O produto cartesiano de todos os valores possíveis de cada domínio seria um conjunto enorme (e geralmente infinito), enquanto a relação contém apenas as tuplas que representam dados reais. Por exemplo, o domínio de Nome poderia incluir todos os nomes possíveis, mas a relação só tem três nomes. A cardinalidade da relação é o número de tuplas, que não tem relação direta com a cardinalidade dos domínios.

Alternativa C — ❌ Incorreta

A alternativa afirma que a "ordenação das tuplas faz parte da definição da relação, sendo influenciada pela alteração da ordem das tuplas". Isso é falso. No modelo relacional formal, uma relação é um conjunto de tuplas, e conjuntos não possuem ordem. Portanto, a ordenação das tuplas é irrelevante para a definição da relação — alterar a ordem das linhas não muda a relação. Essa é uma diferença fundamental entre o modelo relacional e o modelo físico de arquivos, onde a ordem pode importar. A banca explora a confusão entre o conceito matemático de relação e a implementação física em SGBDs, onde as linhas podem ser armazenadas em uma ordem qualquer.

Alternativa D — ✅ Correta ⟵ GABARITO

A alternativa afirma que o "domínio de cada atributo é um conjunto de valores atômicos, indivisível em se tratando de modelo relacional formal". Isso está correto e é uma definição clássica do modelo relacional. O domínio é o conjunto de valores válidos para um atributo, e esses valores são atômicos, ou seja, não podem ser decompostos em partes menores com significado para o modelo. Por exemplo, o domínio de Matricula é o conjunto de números inteiros (ou strings) que identificam colaboradores, e cada valor é tratado como uma unidade indivisível. Essa atomicidade é um requisito da 1FN e é fundamental para garantir a simplicidade e a consistência do modelo.

Alternativa E — ❌ Incorreta

A alternativa afirma que a "restrição de integridade referencial garante que nenhum valor da chave primária será NULL". Isso está errado por uma confusão entre dois tipos de integridade. A restrição que garante que a chave primária não seja NULL é a integridade de entidade, não a integridade referencial. A integridade referencial trata das chaves estrangeiras: ela garante que um valor de chave estrangeira em uma tabela deve corresponder a um valor de chave primária (ou chave candidata) em outra tabela, ou ser NULL. Ou seja, a integridade referencial permite NULL em chaves estrangeiras, mas a integridade de entidade proíbe NULL em chaves primárias. A banca troca os conceitos para induzir o erro.

Gabarito: letra D