M. BENJELLOUN 2006-07 Bases de donn©es relationnelles - 1 Les Bases de donn©es relationnelles Mohammed BENJELLOUN Service dInformatique Facult© Polytechnique

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  • M. BENJELLOUN 2006-07 Bases de donnes relationnelles - 1 Les Bases de donnes relationnelles Mohammed BENJELLOUN Service dInformatique Facult Polytechnique de Mons Mohammed.Benjelloun@fpms.ac.be 2006-2007 de la thorie la pratique
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  • M. BENJELLOUN 2006-07 Bases de donnes relationnelles - 2 Objectifs - Comprendre les concepts et techniques sur lesquels reposent les fonctions principales d'un systme de gestion de bases de donnes. - Pouvoir reprsenter dans une base de donnes le contenu d'information d'un domaine d'application. - Pouvoir utiliser ces fonctions pour mettre en oeuvre une application simple reposant sur une base de donnes (Analyse, conception, structuration des donnes, mise en oeuvre dune base de donne relationnelles avec intraction... ). Contenu L'approche base de donnes Conception d'une base de donnes Bases de donnes relationnelles Pratique d'un SGBD
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  • M. BENJELLOUN 2006-07 Bases de donnes relationnelles - 3 Etapes et Dmarche de modlisation 1. Analyse de la situation existante et des besoins 2. Cration d'une srie de modles qui permettent de reprsenter tous les aspects importants 3. A partir des modles, implmentation d'une base de donnes
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  • M. BENJELLOUN 2006-07 Bases de donnes relationnelles - 4 Un modle de base de donnes est un ensemble dlments qui dcrit les donnes et permet dexprimer les proprits et les liens entre ces donnes. Le modle est souvent reprsent de manire graphique. Il se compose dune description des donnes et de leurs relations ainsi que dun ensemble de contraintes concernant la valeur que peuvent prendre les donnes ou concernant les liens qui les relient. Un schma de base de donnes est une description de la structure des donnes grer via lutilisation dun langage dtermin.
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  • M. BENJELLOUN 2006-07 Bases de donnes relationnelles - 5 Information : Une information est un lment qui permet de complter notre connaissance sur un objet, un vnement, une personne.... Exemple: Le nom d'une personne est une information concernant cette personne. Systme d'information : Un systme d'information est constitu par l'ensemble des informations relatives un domaine bien dfini. Exemple: Librairie : stock, commandes, ventes Un S. I. existe indpendamment des techniques informatiques. Il contient les donnes et les traitements ncessaires pour assimiler et stocker les informations entrantes et produire les informations sortantes. Dfinitions
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  • M. BENJELLOUN 2006-07 Bases de donnes relationnelles - 6 Base de donnes : Une base de donnes (BD) est un ensemble bien structur de donnes relatives un sujet global. Ces donnes peuvent tre de nature et d'origine diffrentes. Les donnes sont des faits, connus et qui ont un sens pour lutilisateur. Ces donnes doivent avoir une relation entre elles. sans redondance plusieurs applications indpendantes des programmes approche commune et contrle collection de donnes enregistres ensemble, sans redondance pnible ou inutile, pour servir plusieurs applications, on y enregistre les donnes de faon ce quelles soient indpendantes des programmes qui les utilisent, on utilise une approche commune et contrle pour ajouter, modifier, retrouver des donnes. James Martin Collection de donnes persistantes utilises par des systmes dapplication de certaines entreprises Dfinitions
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  • M. BENJELLOUN 2006-07 Bases de donnes relationnelles - 7 Exemples: FPMs BD sur tous les tudiants. Une banque BD sur tous les clients. Une socit d'assurances BD contrats d'assurances et sinistres. Une base de donnes correctement construite permet de partager les donnes entre plusieurs utilisateurs, de restreindre laccs ou la modification des donnes, dassurer lintgrit des donnes et dquilibrer les conflits des besoins tout en rduisant les redondances et en vitant les incohrences Dfinitions
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  • M. BENJELLOUN 2006-07 Bases de donnes relationnelles - 8 ---- une base de donnes ? Contrle centralis des donnes Redondance rduite Incohrence vite Donnes partages Normes imposes Restrictions de scurit possibles Intgrit assure (36/15/2005 est impensable) Conflits des besoins quilibrs Et stocker, consulter, modifier des informations Lorsquon a besoin dorganiser les donnes en un ensemble structur et : Qu'attendre Pourqoui
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  • M. BENJELLOUN 2006-07 Bases de donnes relationnelles - 9 Un systme de gestion de bases de donnes (SGBD) est un programme qui permet la reprsentation informatique des donnes, qui nous permet de crer, de modifier et d'exploiter des bases de donnes. Ce systme constitue donc notre interface pour accder aux donnes. SGBDBD logiciel grant une BD. Il permet un utilisateur de communiquer (requtes) avec une base de donnes pour : - dcrire et organiser les donnes sur les mmoires, - rechercher, slectionner et modifier les donnes. Systme de gestion de bases de donnes :
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  • M. BENJELLOUN 2006-07 Bases de donnes relationnelles - 10 Un SGBD assure - la description des donnes, - leur recherche et mise jour, - la sret : vrifier les droits daccs des utilisateurs ; limiter les accs non autoriss ; crypter les informations sensibles - la scurit : sauvegarde et restauration des donnes ; limiter les erreurs de saisie, de manipulation - lintgrit : dfinir des rgles qui maintiennent lintgrit de la base de donnes (contraintes dintgrit) - la concurrence daccs : dtecter et traiter les cas o il y a conflit daccs entre plusieurs utilisateurs et les traiter correctement. ---- un SGBD? Qu'attendre Pourqoui
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  • M. BENJELLOUN 2006-07 Bases de donnes relationnelles - 11 a) le modle hirarchique: les donnes sont classes hirarchiquement, selon une arborescence descendante. Ce modle utilise des pointeurs entre les diffrents enregistrements. Le plus ancien, peu souple. b) le modle rseau: Comme le modle hirarchique ce modle utilise des pointeurs vers des enregistrements. Moyennement souple, complexe pour le dveloppement, performance moyenne. c) le modle relationnel (SGBDR, Systme de gestion de bases de donnes relationnelles): les donnes sont enregistres dans des tables. La manipulation de ces donnes se fait selon la thorie mathmatique des relations, thorie ensembliste. (du mathmaticien CODD). Fort souple, ais dvelopper. d) le modle objet (SGBDO, Systme de gestion de bases de donnes objet): les donnes sont stockes sous forme de classes. a) b) c) d) fort souple, ais dvelopper +ieurs MODELES de BASES de DONNEES
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  • M. BENJELLOUN 2006-07 Bases de donnes relationnelles - 12 Les caractristiques L'architecture trois niveaux dfinie par le standard ANSI/SPARC permet d'avoir une indpendance entre les donnes et les traitements. D'une manire gnrale un SGBD doit avoir les caractristiques suivantes: Indpendance physique: Le niveau physique peut tre modifi indpendamment du niveau conceptuel. Cela signifie que tous les aspects matriels de la base de donnes n'apparaissent pas pour l'utilisateur, il s'agit simplement d'une structure transparente de reprsentation des informations Manipulabilit: des personnes ne connaissant pas la base de donnes doivent tre capables de dcrire leur requtes sans faire rfrence des lments techniques de la base de donnes Rapidit des accs: le systme doit pouvoir fournir les rponses aux requtes le plus rapidement possible, cela implique des algorithmes de recherche rapides Administration centralise: le SGBD doit permettre l'administrateur de pouvoir manipuler les donnes, insrer des lments, vrifier son intgrit de faon centralise Limitation de la redondance: le SGBD doit pouvoir viter dans la mesure du possible des informations redondantes, afin d'viter d'une part un gaspillage d'espace mmoire mais aussi des erreurs Vrification de l'intgrit: les donnes doivent tre cohrentes entre elles, de plus lorsque des lments font rfrences d'autres, ces derniers doivent tre prsents Partageabilit des donnes: le SGBD doit permettre l'accs simultan la base de donnes par plusieurs utilisateurs Scurit des donnes: Le SGBD doit prsenter des mcanismes permettant de grer les droits d'accs aux donnes selon les utilisateurs
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  • M. BENJELLOUN 2006-07 Bases de donnes relationnelles - 13 Historique
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  • M. BENJELLOUN 2006-07 Bases de donnes relationnelles - 14 Modle relationnel Les concepts mis en oeuvre dans le modle relationnel sont fonds sur une thorie mathmatique directement issue de l'algbre relationnelle, de la thorie des ensembles et de la logique formelle. Cette technologie a vu le jour dans les annes 70 avec les travaux de Codd * Objets simples : table, ligne, colonne * Bas sur des objets mathmatiques bien connus : - Relation, n-tuple, ensemble, etc. * Oprations d'interrogation - Slection, projection, jointure Actuellement le modle le plus rpandu (de loin) 1980 : Les systmes de gestion de bases de donnes relationnels apparaissent sur le march. 1990 : Les systmes de gestion de bases de donnes relationnels dominent le march.
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  • M. BENJELLOUN 2006-07 Bases de donnes relationnelles - 15 Les objectifs du modle relationnel : proposer des schmas de donnes faciles utiliser, fournir une approche mthodologique dans la construction des schmas. amliorer l'indpendance logique et physique, mettre la disposition des utilisateurs des langages de haut niveau pouvant ventuellement tre utiliss par des non informaticiens, optimiser les accs la base de donnes, amliorer l'intgrit et la confidentialit, Manipulations relationnelles, en gnral exprimes en SQL, transforment des tables en une table Algbre Relationnelle Les donnes sont perues par lutilisateur comme des tables JOIN: relie 2 tables grce aux v