Concepts et langages des Bases de Données Relationnelles
Publié le 03/01/2025
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Cours SGBD 1
Concepts et langages des
Bases de Données Relationnelles
SUPPORT DE COURS
IUT de Nice – Département INFORMATIQUE
IUT de Nice - Cours SGBD1
1
Plan
Chapitre 1
Introduction générale
Chapitre 2
Le modèle relationnel
Chapitre 3
Présentation des données
Chapitre 4
L’algèbre relationnelle
Chapitre 5
Le langage QBE
Chapitre 6
Le langage SQL
Chapitre 7
Gestion des transactions
Chapitre 8
Programmation avec VBA
Chapitre 9
Les objets dans Access
Chapitre 10
L’interface DAO
Chapitre 11
Le mode client serveur et ODBC
Chapitre 12
Automation et le modèle DCOM
IUT de Nice - Cours SGBD1
2
Chapitre 1
Introduction générale
I.
Notions intuitives
II.
Objectifs et avantages des SGBD
III.
L’architecture ANSI/SPARC
IV.
Notion de modélisation des données
V.
Survol des différents modèles de données
VI.
Bref historique,
principaux SGBD commercialisés
IUT de Nice - Cours SGBD1
3
I
•
Notions intuitives
Base de données
ensemble structuré de données apparentées qui
modélisent un univers réel
Une BD est faite pour enregistrer des faits, des opérations au
sein d'un organisme
(administration, banque, université, hôpital, ...)
Les BD ont une place essentielle dans l'informatique
•
Système de Gestion de Base de Données (SGBD)
DATA BASE MANAGEMENT SYSTEM (DBMS)
système qui permet de gérer une BD partagée par
plusieurs utilisateurs simultanément
IUT de Nice - Cours SGBD1
4
•
Des fichiers aux Base de Données
Séparation des données et des programmes
FICHIER
BASE DE DONNEES
Les données des fichiers sont
décrites dans les programmes
Les données de la BD sont
décrites hors des programmes
dans la base elle-même
Description
fichier
Description
unique
Description
fichier
Programmes
Programmes
La multiplication des fichiers entraînait la redondance des
données, ce qui rendait difficile les mises à jour.
D'où l'idée d'intégration et de partage des données
IUT de Nice - Cours SGBD1
5
II
Objectifs et avantages des SGBD
Que doit permettre un SGBD ?
Décrire les données
indépendamment des applications (de manière
intrinsèque)
⇒ langage de définition des données
DATA DEFINITION LANGUAGE (DDL)
Manipuler les données
interroger et mettre à jour les données
sans préciser d'algorithme d'accès
dire QUOI sans dire COMMENT
langage de requêtes déclaratif
ex.:
quels sont les noms des produits de prix < 100F ?
⇒ langage de manipulation des données
DATA MANIPULATION LANGUAGE (DML)
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6
Contrôler les données
intégrité
vérification de contraintes d'intégrité
ex.: le salaire doit être compris entre 400F et
20000F
confidentialité
contrôle des droits d'accès, autorisation
⇒ langage de contrôle des données
DATA CONTROL LANGUAGE (DCL)
IUT de Nice - Cours SGBD1
7
Partage
une BD est partagée entre plusieurs utilisateurs en
même temps
⇒ contrôle des accès concurrents
notion de transaction
L'exécution d'une transaction doit préserver la
cohérence de la BD
Sécurité
reprise après panne, journalisation
Performances d'accès
index (hashage, arbres balancés ...)
IUT de Nice - Cours SGBD1
8
Indépendance physique
Pouvoir modifier les structures de stockage ou les
index sans que cela ait de répercussion au niveau des
applications
Les disques, les méthodes d’accès, les modes de
placement, le codage des données ne sont pas
apparents
Indépendance logique
Permettre aux différentes applications d’avoir des
vues différentes des mêmes données
Permettre au DBA de modifier le schéma logique sans
que cela ait de répercussion au niveau des
applications
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9
III L’architecture ANSI/SPARC
• proposition en 75 de l’ ANSI/SPARC
(Standard Planning And Requirement Comitte)
• 3 niveaux de représentation des données
EXTERNE
Vue 1
Vue 2
Schéma logique
DICTIONNAIRE DE DONNEES
CONCEPTUEL
Schéma physique
STRUCTURE DE DONNEES
INTERNE
SGBD
Niveaux de représentation des données
IUT de Nice - Cours SGBD1
10
Le niveau externe
Le concept de vue permet d'obtenir l'indépendance
logique
La modification du schéma logique n’entraîne pas la
modification des applications
(une modification des vues est cependant nécessaire)
Chaque vue correspond à la perception d’une partie des
données, mais aussi des données qui peuvent être
synthétisées à partir des informations représentées dans
la BD (par ex.
statistiques) Le niveau conceptuel il contient la description des données et des contraintes d’intégrité (Dictionnaire de Données) le schéma logique découle d’une activité de modélisation Le niveau interne il correspond aux structures de stockage et aux moyens d’accés (index) IUT de Nice - Cours SGBD1 11 Pour résumer : Les fonctions des SGBD • DEFINITION DES DONNEES ⇒ Langage de définition des données (DDL) (conforme à un modèle de données) • MANIPULATION DES DONNEES Interrogation Mise à jour insertion, suppression, modification ⇒ Langage de manipulation des données (DML) (langage de requête déclaratif) • CONTRÔLE DES DONNEES Contraintes d'intégrité Contrôle des droits d'accès Gestion de transactions ⇒ Langage de contrôle des données (DCL) IUT de Nice - Cours SGBD1 12 IV Notion de modélisation des données UNIVERS REEL Modèles sémantiques Orientés « conception » Entité-Association, Merise … MODELE CONCEPTUEL MCD Modèles de BD Hiérarchique, Réseau Relationnel … SCHEMA LOGIQUE • • Les modèles de BD sont souvent trop limités pour pouvoir représenter directement le monde réel Méthodologies de conception présentées en ACSI, SGBD2 IUT de Nice - Cours SGBD1 13 Le modèle Entité-Association EA en français, ER en anglais (pour Entity Relationship) Formalisme retenu par l'ISO pour décrire l'aspect conceptuel des données à l’aide d’entités et d’associations Le concept d’entité Représentation d’un objet matériel ou immatériel Par exemple un employé, un projet, un bulletin de paie Nom de l’entité Liste des propriétés • Les entités peuvent être regroupées en types d’entités Par exemple, on peut considérer que tous les employés particuliers sont des instances du type d’entité générique EMPLOYE Par exemple l’employé nommé DUPONT est une instance ou occurrence de l’entité EMPLOYE IUT de Nice - Cours SGBD1 14 Les propriétés données élémentaires relatives à une entité Par exemple, un numéro d’employé, une date de début de projet • on ne considère que les propriétés qui intéressent un contexte particulier • Les propriétés d’une entité sont également appelées des attributs, ou des caractéristiques de cette entité L’identifiant propriété ou groupe de propriétés qui sert à identifier une entité L’ideintifiant d’une entité est choisi par l’analyste de façon à ce que deux occurrences de cette entité ne puissent pas avoir le même identifiant Par exemple, le numéro d’employé sera l’identifiant de l’entité EMPLOYE IUT de Nice - Cours SGBD1 15 Les associations Représentation d’un lien entre deux entités ou plus • une association peut avoir des propriétés particulières Par exemple, la date d’emprunt d’un livre adhérent exemplaire emprunter date d’emprunt IUT de Nice - Cours SGBD1 16 Les cardinalités La cardinalité d’une association pour une entité constituante est constituée d’une borne minimale et d’une borne maximale : • Minimale : nombre minimum de fois qu’une occurrence de l’entité participe aux occurrences de l’association, généralement 0 ou 1 • Maximale : nombre maximum de fois qu’une occurrence de l’entité participe aux occurrences de l’association, généralement 1 ou n Par exemple : adhérent exemplaire emprunter 0,3 date d’emprunt 0,1 • La cardinalité 0,3 indique qu’un adhérent peut être associé à 0, 1, 2 ou 3 livres, c’est à dire qu’il peut emprunter au maximun 3 livres. • A l’inverse un livre peut être emprunté par un seul adhérent, ou peut ne pas être emprunté. IUT de Nice - Cours SGBD1 17 • Les cardinalités maximum sont nécessaires pour concevoir le schéma de la base de données • Les cardinalités minimums sont nécessaires pour exprimer les contraintes d’intégrité En notant uniquement les cardinalités maximum, on distingue 3 type de liens : • Lien fonctionnel 1:n • Lien hiérarchique n:1 • Lien maillé n:m IUT de Nice - Cours SGBD1 18 Lien fonctionnel 1:n A B 1 n Une instance de A ne peut être associée qu'à une seule instance de B Par exemple : employé département travaille n 1 Un employé ne peut travailler que dans un seul département IUT de Nice - Cours SGBD1 19 Lien hiérarchique n:1 A B n 1 Une instance de A peut être associée à plusieurs instances de B Inverse d'un lien 1:n département employé emploie n 1 Un département emploie généralement plusieurs employés IUT de Nice - Cours SGBD1 20 Lien maillé n:m A B n m Une instance de A peut être associée à plusieurs instances de B et inversement Par exemple : employé projet participe m n De ce schéma, on déduit qu’un employé peut participer à plusieurs projets. IUT de Nice - Cours SGBD1 21 Exemple de diagramme Entité Association est chef de 1 travaille dirige a pour chef département employé n n 1 n participe m projet IUT de Nice - Cours SGBD1 22 V Les différents modèles de données • L'organisation des données au sein d'une BD a une importance essentielle pour faciliter l'accès et la mise à jour des données Hiérarchique Liens 1:N Réseau Liens N:M Relationnel Liens N:1 IUT de Nice - Cours SGBD1 SGBDR 23 • Les modèles hiérarchique et réseau sont issus du modèle GRAPHE • données organisées sous forme de graphe • langages d'accès navigationnels (adressage par liens.... »
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