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  • Bases de Donnes Relationnelles

    Thorie + Systme + Conception

    PagoraValrie Bellynck, Mazen Marhous

    Organisation, Objectifs et Plan

    Partie Thorique de lenseignement Cours et TD sur 3h ! Mais + que sensibilisation

    Notion de SGBD:

    ? Bases de Donnes (Data Base) : ensemble de donnes organises pour faciliter leur manipulation

    + Utilisation simultane par diffrents usagers Exemples de donnes :

    Stocks (dune imprimerie) Comptes dun parc de photocopieuses Donnes variables insrer dans des documents imprimer Planches de bandes dessines dun diteur Articles de journaux / photos et informations sur leurs auteurs Informations sur les documents imprimer et leur tat Dossiers de fabrication propositions de dossiers de fabrication

    Exemple

  • Organisation des donnes ?

    Si les donnes taient dans une feuille dun fichier Excel ?

    risque de donnes errones prsence de doublons risque dincohrences plus grand nombre de donnes que ncessaire limitation du nombre de lignes impossibilit du partage partiel de donnes du fichier

    entre plusieurs utilisateurs (un seul utilisateur du fichier la fois) intolrence aux pannes

    Sparation des donnes et des programmes

    FICHIER Les donnes des fichiers sont dcrites dans les programmes

    BASE DE DONNEES Les donnes de la BD sont dcrites hors des programmes dans la base elle-mme

    Description

    fichier !

    Description fichier

    !

    Description unique

    !

    Si les donnes sont gres directement dans les fichiers par les programmes?

    Les programmes sappuient sur la description de lorganisation des donnes et ne soccupent pas de leur implmentation

    Notion de SGBD:

    ? Bases de Donnes (Data Base) : ensemble de donnes organises pour faciliter leur manipulation

    + Utilisation simultane par diffrents usagers Fiabiliser la gestion des donnes

    Systme de Gestion de Bases de Donnes (Data Base Management System) : cran entre les usagers (et les programmes) et les donnes mmorises

    Une BD nest pas seulement un ensemble organis de donnes, mais doit ntre gre que par un SGBD

    Fonctions des SGBD:

    Rangement : mmorisation des donnes Recherche : accs par le nom dune donne ou de ses relations

    dautres donnes dans une grande masse de donnes

    Assemblage : regroupement dynamique des donnes pour les prsenter ensemble quand lusager sy attend

    Conversion de donnes : passage dans lencodage utile lusager

    Protection des donnes : incidents et accidents (ex : pannes en cours de modification)

    Performances acceptables : rponses presque en temps rel (attente imperceptible ou supportable pour lusager)

  • Plan du cours

    ? Bases de Donnes (Data Base) : ensemble de donnes organises gres par un SGBD pour faciliter leur manipulation et fiabiliser leur gestion

    accessibles seulement via un systme : SGBD sappuie sur une thorie : (ici :) modle relationnel = tables algbre relationnelle conception cadre par une technique de modlisation :

    modle entits-associations

    Systmes de gestion de bases de donnes

    Que doit permettre un SGBD ? (1) Dcrire les donnesindpendamment des applications (de manire intrinsque : en intention, pas en extension)

    langage de dfinition des donnes DATA DEFINITION LANGUAGE (DDL)

    http://www.i3s.unice.fr/~nlt/cours/licence/sgbd1/sgbd1_cours.pdf!

    Manipuler les donnesinterroger et mettre jour les donnes sans prciser comment (dire QUOI sans dire COMMENT) langage de requtes dclaratif

    langage de manipulation des donnes DATA MANIPULATION LANGUAGE (DML)

    Contrler les donnes assurer lintgrite (vrification de contraintes d'intgrite )assurer la confidentialite contrler les droits d'accs, autorisation

    langage de contrle des donnes DATA CONTROL LANGUAGE (DCL)

    Que doit permettre un SGBD ? (2)Partagedune BD entre plusieurs utilisateurs en mme temps contrle des accs concurrentsTransaction : son excution permet de prserver la cohrence de la BD

    notion de transaction

    http://www.i3s.unice.fr/~nlt/cours/licence/sgbd1/sgbd1_cours.pdf!

    Scurit reprise aprs pannes, journalisation

    Performance daccsTables de hashage, arbre de recherche balancs indexage

  • Que doit permettre un SGBD ? (3)

    Indpendance physiquePermettre la modification des structures de stockage ou dindex sans rpercussion sur les applications Enfouissement des mthodes daccs aux disques, des modes de placement, du codage effectif des donnes

    systmes en couches couche physique/couche logique

    Indpendance logiquePermettre diffrentes vues logiques de lorganisation des donnes les programmes exploitent des schmas logiques dclarables partir de lorganisation relle des donnes

    systmes en couches couche logique/couche externe

    http://www.i3s.unice.fr/~nlt/cours/licence/sgbd1/sgbd1_cours.pdf!

    Caractristiques Systme en 3 couches sparant les aspects

    prsentation des rsultats gestion des donnes systme de gestion de fichiers

    + Description des donnes (= dfinition des proprits densembles dobjets modliss dans la base de donnes) spare de leur utilisation

    ce cours

    intention extension

    Diffrents types de BD Bases hirarchiques

    schma de la base -> arborescenttechnique -> bases navigationnelles (gestion de pointeurs entre les

    enregistrements). Bases rseaux : + rapides, annes 70

    technique -> bases navigationnelles schma de la base -> graphe (arbres, treillis, ).

    Bases relationnelles : + utilisesschma de la base -> relations entre tablestechnique -> algbre relationnelle + langage dclaratif (SQL)

    Bases dductives.schma de la base-> tables et prdicatstechnique -> calcul des prdicats et logique du premier ordre + langage

    dinterrogation Bases objets

    schma de la base -> instances de classes hirarchises, champ = objettechnique -> mthodes dinterrogation et daffectation = partie des

    objets, la notion dhritage permet de factoriser la connaissance

    ce cours

    Notions fondamentales caractrisant un type de BD

    Modle de description des donnes (data model) : ensemble de concepts et de rgles de composition de ces concepts permettant de dcrire des donnes. Par exemple : rseau atome / agrgat / article / ensemble / BD rseau / placement hirarchique champ / segment / arbre de segments / forts / BD hir. relationnel domaine/ relation/ attribut/ uplet / BD relationnelle

    Langage de description des donnes (data description language) : langage supportant un modle et permettant de dcrire des donnes dune base de donnes dune manire assimilable par une machine. Par exemple : relationnel SQL

    Schma (schema) : description dun ensemble de donnes particulier au moyen dun langage formel dtermin.

  • Le modle relationnelExemple (de ce quon va voir)Schma relationnel (sous forme fonctionnelle)

    Table relationnelle

    Cration de la table en SQL par le Langage de

    Dfinition de donnes - LDD (data definition language - DDL)

    Auteur

    nA Nom Prenom DateNaissance 1 Hugo Victor 26fvrier1802 2 Perec Georges 7mars1936

    Auteur&(noA:integer,&Nom:string[30],&Prenom:string[30],&DateNaissance:date)!

    CREATE TABLE Client ( noA NUMBER NOT NULL, Nom VARCHAR (30) NOT NULL, PrenomVARCHAR (30) NOT NULL, DateNaissance TIMESTAMP NOT NULL, PRIMARY KEY (noA) );

    Relation

    Attributs Domaine

    tuples Cl primaire

    Historique Annes 60 : dveloppement des systmes de fichiers

    (mmoires secondaires partages directement adressables et de capacit infinie)

    Milieu des annes 60 : premire gnration des SGBD (sparation de la description des donnes des programmes dapplication, langages daccs navigationnels reposant sur la gestion de pointeurs entre les enregistrements et visant optimiser le placement des donnes dans leur supports physiques pour rduire les temps daccs)

    Entre 60 et 70 : deuxime gnration des SGBD (modle relationnel, langages assertionnels bass sur la logique pour spcifier les donnes acqurir plutt que comment y accder)

    Dbut des annes 80 : premires commercialisations Depuis 80 : troisime gnration des SGBD

    (langages daccs plus puissants et plus rationnels supportant des types de donnes plus varies, possibilits de dduction et de rpartition)

    Annes 90 : Internet et XML (intgration de XML : oracle 8i et +)

    Annes 2010 : Cloud computing(informatique dmatrialise oppose linformatique locale depuis 2008: exploitation des technologies de linformation et volution des usages consistant proposer systmatiquement les services informatiques sous la forme de services la demande accessibles nimporte o, nimporte quand et par nimporte qui)

    Modle et algbre relationnelle

    Introduction au relationnel Objectif : dfinir un langage de requte unifiant toutes les

    manipulations des donnes Moyen : dcrire un systme dinformation

    dans un modle de description des donnes tel que toute manipulation ralise une opration

    Systme dinformation!

  • Exemple

    Pagora! !!

    Imp. des 4 ponts!

    Tournon!

    Jean-Luc!461 rue de la Papeterie!

    CS 10065- 38402!

    Saint-Martin d'Hres!

    Eybens!14 bd Gambetta!

    38320!

    297!210! Carr!

    Rectangle!Ovale!

    Rond!

    Spcial!

    Velin!

    Couch!

    Kromekot!

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