Uma abordagem para projeto lógico de banco de dados XML baseada em informações de carga de dados

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Ciência da ComputaçãoEmbora XML seja um padrão de fato para o intercâmbio e representação de informações, atualmente observa-se que documentos XML passaram a atuar como verdadeiros containers de dados a serem recuperados pelas aplicações. Como prova disto, sistemas gerenciadores de banco de dados passaram a fornecer meios para a persistência e manipulação de documentos XML. Diante desta nova atuação para este formato de dados, a necessidade de metodologias para a organização de esquemas XML se torna evidente. Diversos trabalhos na literatura fornecem contribuições para o projeto de documentos XML. Entretanto, não existem metodologias completamente adequadas e consolidadas para atuar no projeto de um banco de dados XML. Este trabalho vem ao encontro desta necessidade, provendo uma metodologia para o projeto lógico de banco de dados XML. O foco deste trabalho está no processo de transformação de um esquema conceitual em um esquema lógico XML. A metodologia proposta considera todos os construtores do modelo conceitual EER (Extended Entity-Relationship), bem como as restrições conceituais, para a geração de uma estrutura XML equivalente. Esta estrutura é definida por um modelo lógico que abstrai os modelos de implementação XML existentes. Informações referentes à carga estimada para o banco de dados são utilizadas para efetuar otimizações na estrutura XML durante o processo de transformação. Os resultados apresentados por este trabalho demonstram que a metodologia de conversão proposta produz esquemas XML que representam devidamente os conceitos e restrições de um esquema conceitual, que evitam a redundância de dados e que apresentam uma estrutura otimizada capaz de responder com eficiência às operações mais frequentes de um banco de dados XML. Even though XML is a de facto standard for information exchanging and representation, XML documents are being currently used as data containers whose data are retrieved by several kinds of applications. In fact, database management systems have been extended to be able to store and manipulate XML documents. Because of this trend, the need for methodologies for organizing XML schemata becomes evident. Several work related to XML document modeling are available in the literature. However, there are no suitable methodologies for designing XML databases. This work provides an approach for the logical design of XML databases. It focuses on translating a conceptual schema into an XML logical schema. Our methodology considers all EER (Extended Entity-Relationship) conceptual model constructs as well as conceptual constraints for generating an equivalent XML structure. This structure is defined by a logical model which abstracts the existing XML implementation models. Workload estimated on a database is considered to perform structure improvements during the conversion process. Experiments demonstrate that our conversion methodology produces XML schemata which correctly represent the concepts and constraints of a conceptual schema as well as do not allow data redundancy. Despite that, the structure of generated schemata allows efficient answers to the frequent operations of the XML database