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sIntroduction auxbases de donnes
relationnelles
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STPHANE CROZAT
Publie le 16 novembre 2016
Table des matires
I - Introduction gnrale aux bases de donnes 4
A. Cours..............................................................................................................4 1. Notions fondamentales : donne, base de donnes, systme de gestion de bases de donnes..........4 2. Approche gnrale pour la conception des bases de donnes.......................................................9
B. Exercices.......................................................................................................17 1. Dcouverte d'une base de donnes relationnelle......................................................................17 2. Lab 0..................................................................................................................................21
II - Introduction la modlisation conceptuelle de donnes avecUML 23
A. Cours............................................................................................................23 1. Notion de modle.................................................................................................................23 2. Introduction au diagramme de classes UML : classes et associations...........................................26
B. Exercices.......................................................................................................33 1. Exercice : Lire l'UML.............................................................................................................33 2. Gestion d'une cooprative viticole..........................................................................................35 3. Cours et intervenants...........................................................................................................36 4. Gestion du personnel............................................................................................................36
III - La modlisation logique relationnelle 38
A. Cours............................................................................................................38 1. Introduction au modle relationnel.........................................................................................38 2. Les concepts fondamentaux du modle relationnel : attributs, enregistrement, domaine...............39 3. Cls et cls trangres dans le modle relationnel :..................................................................41 4. Synthse............................................................................................................................47 5. Dfinition formelle d'une relation............................................................................................48
B. Exercices.......................................................................................................48 1. Lab I-.................................................................................................................................48
IV - Introduction au passage UML-Relationnel : classes et associations 50
A. Cours............................................................................................................50 1. Transformation des classes et attributs...................................................................................50 2. Transformation des associations.............................................................................................53
B. Exercices.......................................................................................................55 1. Lab I+................................................................................................................................55 2. Usine de production..............................................................................................................56
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V - Cration et alimentation de bases de donnes SQL 57
A. Cours............................................................................................................57 1. Le langage SQL....................................................................................................................57 2. Crer des tables en SQL (Langage de Dfinition de Donnes).....................................................58 3. Insrer, modifier et supprimer des donnes en SQL (Langage de Manipulation de Donnes)..........65 4. Supprimer et modifier des tables en SQL (Langage de Dfinition de Donnes)..............................67
B. Exercices.......................................................................................................69 1. The show............................................................................................................................69 2. Du producteur au consommateur...........................................................................................69
VI - Algbre relationnelle 71
A. Cours............................................................................................................71 1. Oprateurs fondamentaux : projection, restriction et jointure....................................................71 2. Oprateurs complmentaires.................................................................................................76
B. Exercices.......................................................................................................81 1. Faire du Cinma...................................................................................................................81 2. Quiz : Algbre relationnelle...................................................................................................82 3. Le retour des coliers...........................................................................................................85
Questions de synthse 87
Glossaire 92
Signification des abrviations 93
Rfrences 94
Bibliographie 95
Webographie 96
Index 97
Contenus annexes 98
Introduction gnrale aux bases de donnes
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I - Introduction gnrale aux bases de donnes I
A. Cours
Les BD sont nes la fin des annes 1960 pour combler les lacunes des systmes de fichiers et faciliter lagestion qualitative et quantitative des donnes informatiques. Les SGBD sont des applications informatiquespermettant de crer et de grer des BD (comme Oracle ou PostgreSQL par exemple)Les BD relationnelles, issues de la recherche de Codd, sont celles qui ont connu le plus grand essor depuis lesannes, et qui reste encore aujourd'hui les plus utilises. On utilise des SGBDR pour les implmenter. Lelangage SQL est le langage commun tous les SGBDR, ce qui permet de concevoir des BD relativementindpendamment des systmes utiliss. Les usages de BD se sont aujourd'hui gnraliss pour entrer dans tous les secteurs de l'entreprise, depuis lespetites bases utilises par quelques personnes dans un service pour des besoins de gestion de donnes locales,jusqu'aux bases qui grent de faon centralise des donnes partages par tous les acteurs de l'entreprise. L'accroissement de l'utilisation du numrique comme outil de manipulation de toutes donnes (bureautique,informatique applicative, etc.) et comme outil d'extension des moyens de communication (rseaux) ainsi que lesvolutions technologiques (puissance des PC, Internet, etc.) ont rendu indispensable, mais aussi complexifi laproblmatique des BD.Les consquences de cette gnralisation et de cette diversification des usages se retrouvent dans l'mergence desolutions conceptuelles et technologiques nouvelles, les bases de donnes du mouvement NoSQL particulirementutilises par les grands acteurs du web.
1. Notions fondamentales : donne, base de donnes, systme de gestion de bases de donnes
a) Base de donnes
Logiciel et donnes
Un logiciel informatique est compos de programmes, c'est dire d'instructions donnes l'ordinateur, et dedonnes auxquelles s'appliquent ces instructions. Par exemple un logiciel de traitement de texte est compos de fonctions - ouvrir, copier, coller, insrer une image,changer la police, enregistrer... - et de fichiers sur lesquels elles s'appliquent. Dans ce cas les fichiers de traitementde texte sont les donnes.
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Dfinition : Dfinition lche de base de donnes : un ensemble de donnes
On appelle parfois base de donnes tout ensemble de donnes stock numriquement et pouvant servir un ouplusieurs programme. De ce point de vue des fichiers sur un disque dur, un fichier de tableur, voire un fichier detraitement de texte peuvent constituer des bases de donnes.
Dfinition : Dfinition restreinte de base de donnes : un ensemble de donnes structur
On appellera base de donnes un ensemble de donnes numriques qui possde une structure ; c'est dire dontl'organisation rpond une logique systmatique. On parlera de modle logique de donnes pour dcrire cette structure.
Exemtple : Base de donnes relationnelle
Une base de donnes relationnelle permet d'organiser les donnes en tableaux (appels relations).
espce eucaryote multicellulaire proprit
bactries false false
arches false false
protistes true false
champignons true true dcompose
vgtaux true true photosynthtise
animaux true true ingreTableau 1 Base de donnes de classification classique des espces animales
Fondamental : Fonctions d'une base de donnesUne base de donnes est structure afin de pouvoir mieux rpondre des fonctionsfondamentales en informatique, telles que :
Stocker l'information de
