Bases de donn©es relationnelles Maude manouvri/BD/CoursBDRelationnelles_L3.pdf  Philip J. Pratt,

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  • Licence MIDO - 3me anne

    2014-2015

    Bases de donnes relationnelles

    Maude Manouvrier

    Modlisation Entit/Association et UML (Vocabulaire)

    Modle relationnel et passage au modle relationnel

    Algbre relationnelle

    Calcul relationnel

    SQL / Embedded SQL / ODBC / JDBC

    Dpendances fonctionnelles

    Dcomposition de schma

    Formes Normales

  • Maude Manouvrier - Univ. Paris Dauphine

    Ouvrages de rfrence utiliss pour le cours et disponibles la BU

    T. Connoly, C. Begg et A. Strachan, Database Systems A Pratical

    Approach to Desigh, Implementation and Management, 6me dition, 2014,

    ISBN: 9780132943260

    F. Brouad, R. Bruchez, C. Soutou, SQL, Syntex Informatique, Pearson,

    2012, ISBN: 978-2-7440-7630-5, disponible la BU 005.72 SQL

    R. Ramakrishnan et J. Gehrke, Database Management Systems, Second

    Edition; McGraw-Hill, 2002, ISBN: 0-07-232206-3, disponible la BU

    055.7 RAM

    A. Silberschatz, H.F. Korth et S. Sudarshan, Database System Concepts,

    McGraw-Hill, 6me dition, 2010, ISBN: 978-0073523323,

    J.D. Ullman et J. Widom, A first Course in Database Systems, Prentice

    Hall, 3eme dition, 2014, ISBN: 978-9332535206

    BIBLIOGRAPHIE

    2

  • Maude Manouvrier - Univ. Paris Dauphine

    Autres ouvrages de rfrence, disponibles la BU :

    C.J. Date, An Introduction to Database Systems, Addison Wesley

    C.J. Date, A Guide to SQL Standard, Addison Wesley

    R.A. El Masri et S.B. Navathe, Fundamentals of Database Systems, Prentice Hall

    Ouvrages pdagogiques contenant des exercices corrigs :

    Philip J. Pratt, Initiation SQL - Cours et Exercices corrigs, Eyrolles, 2001

    F. Brouard, C. Soutou, ULM 2 pour les bases de donnes : Modlisation,

    normalisation, gnration, SQL, outils , Eyrolles, 2012

    F. Brouard, C. Soutou , SQL (Synthse de cours et exercices corrigs). Pearson

    Education 2008

    R. Stephens, R. Plew, A. Jones, Adapt par Nicolas Larrousse , SQL, Coll.

    Synthex, Pearson Education, 2012

    BIBLIOGRAPHIE

    3

  • Bases de donnes :

    Collection homogne et structure d'informations ou de

    donnes qui existent sur une longue priode de temps et qui

    dcrivent les activits d'une ou plusieurs organisations

    ensemble de donnes modlisant les objets d'une partie du

    monde rel et servant de support une application informatique

    4 Maude Manouvrier - Univ. Paris Dauphine

    Exemple 1 :

    Organisation : une bibliothque

    Donnes : les livres, les emprunts, les emprunteurs

    Exemple 2 :

    Organisation : une Universit

    Donnes : les tudiants, les enseignants, les cours, etc.

    Chap. I - Introduction

  • 5 Maude Manouvrier - Univ. Paris Dauphine

    SGBD (1/3)

    Exemples : MySQL, PostgreSQL (utilis en TP), Oracle,

    Microsoft SQLServer, etc.

    Systmes de Gestion de Bases de Donnes (DataBase

    Management Systems - DBMS) :

    Ensemble de logiciels systmes permettant aux utilisateurs

    d'insrer, de modifier, et de rechercher efficacement des

    donnes spcifiques dans une grande masse

    d'informations (pouvant atteindre plusieurs milliards

    d'octets) partage par de multiples utilisateurs

    Chap. I - Introduction

  • SGBD (2/3)

    Principales fonctionnalits dun SGBD :

    Cration et mises jour de la structure de la base de

    donnes (par le concepteur et/ou le DBA DataBase

    Administrator)

    Administration de la base de donnes : gestion des

    utilisateurs, des droits daccs etc. (par ladministrateur

    DBA)

    Saisie et mises jour des donnes (par le concepteur

    et/ou les utilisateurs)

    Interrogation des donnes selon diffrents critres

    et/ou en effectuant des calculs (par les utilisateurs)

    Chap. I - Introduction

  • Maude Manouvrier - Univ. Paris Dauphine

    Principaux composants :

    Systme de gestion de fichiers

    Gestionnaire de requtes

    Gestionnaire de transactions

    Principales fonctionnalits :

    Contrle de la redondance dinformation

    Partage des donnes

    Gestion des autorisations daccs

    Vrifications des contraintes dintgrit

    Scurit et reprise sur panne

    7

    Chap. I - Introduction

    SGBD (3/3)

  • Maude Manouvrier - Univ. Paris Dauphine

    Abstraction des donnes

    Niveau interne ou physique :

    plus bas niveau

    indique comment (avec quelles structures de donnes) sont

    stockes physiquement les donnes

    Niveau logique ou conceptuel :

    dcrit par un schma conceptuel

    indique quelles sont les donnes stockes et quelles sont leurs

    relations indpendamment de limplantation physique

    Niveau externe ou vue :

    propre chaque utilisateur

    dcrit par un ou plusieurs schmas externes

    8

    Chap. I - Introduction

  • Maude Manouvrier - Univ. Paris Dauphine

    Instances et schma

    Instances de base de donnes :

    donnes de la base un instant donn

    manipules par un langage de manipulation de donnes (DML - Data Manipulation Language)

    Schma de base de donnes :

    description de la structure des donnes

    ensemble de dfinitions exprimes en langage de description de donnes (DDL - Data Definition Language)

    9

    Chap. I - Introduction

  • Maude Manouvrier - Univ. Paris Dauphine

    Petit historique

    1960 : systmes de gestion de fichiers

    1970 : dbut des SGBD rseaux et hirarchiques proches des systmes de

    gestion de fichiers pas dinterrogation sans savoir o est l'information

    recherche ("navigation") et sans crire de programmes

    1970 : papier fondateur de CODD sur la thorie des relations

    fondement de la thorie des bases de donnes relationnelles

    INGRES Berkeley - langage QUEL

    System R IBM San Jose, Ca. - langages SEQUEL et QBE

    1980 : Apparition des SGBD relationnels sur le march (Oracle, Ingres,

    Informix, Sybase, DB2 )

    1990 : dbut des SBGD orients objet (Gemstone, O2, Orion, Objectstore,

    Versant, Matisse...).

    Aujourdhui : relationnel-objet, semi-structur, multimdia ...

    10

    Chap. I - Introduction

  • Maude Manouvrier - Univ. Paris Dauphine

    Chap II - Modlisation Mthodologie suivre pour modliser un problme

    Dterminer les entits/classes et attributs :

    entit/instance de classe = objet dcrit par de linformation

    objet caractris uniquement par un identifiant = attribut(s)

    attribut multi-valu ou avec une association 1:N = entit ou instance

    attacher les attributs aux ensemble dentits/classes qu'ils dcrivent le

    plus directement

    viter au maximum les identificateurs composites

    Identifier les gnralisations-spcialisations/hritage

    Dfinir les associations liminer les associations redondantes

    viter les associations n-aires

    calculer les cardinalits de chaque association 11

  • Maude Manouvrier - Univ. Paris Dauphine

    Modlisation Entit/Association (Format Merise)

    12

    Chap. II - Modlisation

    Un automobiliste possde

    entre zro et N voitures

    Une voiture a un et un

    seul propritaire

  • Maude Manouvrier - Univ. Paris Dauphine

    Modlisation UML

    13

    Chap. II - Modlisation

    Un automobiliste possde

    entre zro et N voitures

    Une voiture a un et un

    seul propritaire

    Attention : petite libert prise avec UML, les attributs souligns ici ne correspondent

    pas des attributs drivs mais aux identificateurs (pour ne pas les oublier lors du

    passage au relationnel!!)

  • Maude Manouvrier - Univ. Paris Dauphine 14

    Chap. II - Modlisation

    Gnralisation/Spcialisation

    (E/A - Merise)

    Ensemble dentits

    gnralisantes

    Ensemble dentits

    spcialises

  • Maude Manouvrier - Univ. Paris Dauphine 15

    Chap. II - Modlisation

    Hritage (UML)

    Classe mre / Sur-classe

    Classes drives ou filles / sous-classes

  • Maude Manouvrier - Univ. Paris Dauphine 16

    Chap. II - Modlisation

    Agrgat (E/A - Merise)

    On peut nommer ou

    non lagrgat

  • Maude Manouvrier - Univ. Paris Dauphine 17

    Chap. II - Modlisation

    Classe-Association (UML)

    On peut nommer ou non

    la classe-association

  • Maude Manouvrier - Univ. Paris Dauphine 18

    Chap. II - Modlisation

    Entit Faible (E/A - Merise)

    Chaque salle a un

    numro unique dans un

    btiment donn

    Ex. Salle 1 du btiment A

    et Salle 1 du btiment C

    Pour distinguer une salle

    dune autre, il faut

    connatre le btiment

    auquel elle est rattache

    Appartient

  • Maude Manouvrier - Univ. Paris Dauphine 19

    Chap. II - Modlisation

    Association qualifie (UML)

    Chaque salle a un

    numro unique dans un

    btiment donn

    Ex. Salle 1 du btiment A

    et Salle 1 du btiment C

    Pour distinguer une salle

    dune autre, il faut

    connatre le btiment

    auquel elle est rattache

    Ap

    pa

    rtient

    1

    1

  • Maude Manouvrier - Univ. Paris Dauphine 20

    Chap. II - Modlisation

    Composition (UML)

  • Maude Manouvrier - Univ. Paris Dauphine

    Contraintes Contraintes dintgrit :

    toutes rgles implicites ou explicites que doivent

    suivre les donnes [Gar99]

    Contraintes d'entit: toute entit doit possder