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GESTION DE BASES DE DONNÉES Université Sultan Moulay Slimane Faculté des Scienc

GESTION DE BASES DE DONNÉES Université Sultan Moulay Slimane Faculté des Sciences et Techniques de Béni Mellal Département des Sciences de la Terre Licence Sciences et Techniques « Géomatique et Aménagement du Territoire » Support de cours Pr. Abdelghani BOUDHAR ab.boudhar@usms.ma Introduction Plan du cours Plan du cours • Bases de données Relationnelles (BDR) Introduction Générale • Le modèle conceptuel • Le modèle logique relationnel Conception des BDR Le langage SQL Implémentation d’une BDR (Application) Gestion des Base de données spatiales (Application) Cours GBD >> LST GAT >> FST Béni Mellal>> Pr. A. Boudhar 2 Travaux Pratiques •Outils de Travail Conception • PowerAMC Découverte d’un SGBDR • PostgreSQL« Gestion des BDR » SGBD-Géo • PostGIS (extension spatiale de PostgreSQL) Cours GBD >> LST GAT >> FST Béni Mellal>> Pr. A. Boudhar 3 Organisation du module Travaux Pratiques (TP) (50%) Travaux Dirigés (TD) Cours (50%) Cours GBD >> LST GAT >> FST Béni Mellal>> Pr. A. Boudhar 4 Introduction Générale TD: Importance des SGBD Architecture d’un SGBD Objectifs et avantages des SGBD Limites d’utilisation des fichiers Qu'est qu'une BD & SGBD? Cours GBD >> LST GAT >> FST Béni Mellal>> Pr. A. Boudhar 5 Base de données (Database) Ensemble structuré de données représentant des informations du monde réel Une BD est faite pour enregistrer des faits, des opérations au sein d'un organisme (administration, banque, université, hôpital, ...) La gestion et l’accès à une base de données sont assurés par un ensemble de programmes qui constituent le Système de gestion de base de données (SGBD). Cours GBD >> LST GAT >> FST Béni Mellal>> Pr. A. Boudhar 6 Data Base Management System (DBMS) • Système qui permet de gérer une BD partagée par plusieurs utilisateurs simultanément • Un SGBD doit permettre l’ajout, la modification et la recherche de données • Ensemble de logiciels systèmes permettant de stocker et d’interroger un ensemble de fichiers indépendants • En général, peut gérer plusieurs BDs Système de Gestion de Base des Données (SGBD) Cours GBD >> LST GAT >> FST Béni Mellal>> Pr. A. Boudhar 7 Banque de données Une base de données (BD). Un système de gestion de base de données (SGBD). Services … Cours GBD >> LST GAT >> FST Béni Mellal>> Pr. A. Boudhar 8 Historique 1960 • Uniquement des systèmes de gestion de fichiers plus ou moins sophistiqués. 1970 • Début des SGBD réseaux et hiérarchiques proches des systèmes de gestion de fichiers. 1980 • Les SGBD relationnels apparaissent sur le marché. 1990 • Les SGBD relationnels dominent le marché. • Début SGBD orientés objet. Cours GBD >> LST GAT >> FST Béni Mellal>> Pr. A. Boudhar 9 Fichiers vs. SGBD? Cours GBD >> LST GAT >> FST Béni Mellal>> Pr. A. Boudhar 10 Fichiers Données Programme 1 Données Programme 2 Données Programme 3 Données Programme 4 Fichiers Fichiers Fichiers Fichiers ? Pas de Relations !! Les données des fichiers sont décrites dans les programmes L'utilisateur doit écrire de nouveaux programmes pour lire les informations Cours GBD >> LST GAT >> FST Béni Mellal>> Pr. A. Boudhar 11 Problèmes avec les fichiers Redondance des données. Partage limité au niveau du fichier. Problèmes de cohérence globale des données. Mauvaise structuration des données. Dépendance entre les programmes et les données (fichiers). Modification des fichiers modification des programmes. Difficulté pour le développement de nouvelles applications. Cours GBD >> LST GAT >> FST Béni Mellal>> Pr. A. Boudhar 12 SGBD Avec Relations Cours GBD >> LST GAT >> FST Béni Mellal>> Pr. A. Boudhar 13 SGBD Programme 1 Programme 2 Programme 3 Programme 4 SGBD: Requêtes, Transactions… Base de données Les données de la BD sont décrites hors des programmes décrites dans la base elle-même Cours GBD >> LST GAT >> FST Béni Mellal>> Pr. A. Boudhar 14 Fichiers & SGBD • La caractéristique la plus marquante c’est le “ R ”... • capacité de ces systèmes à gérer des relations entre des entités et de maintenir l’intégrité de ces relations. SGBD-R • c’est le développeur qui s’occupe de tout. • Lorsqu’il veut interroger les données, il doit écrire une boucle pour balayer un ou plusieurs fichiers, Dans une gestion de fichier classique, Cours GBD >> LST GAT >> FST Béni Mellal>> Pr. A. Boudhar 15 Exemples classiques d'applications BD Gestion des personnels, étudiants, cours, inscriptions, ... d’une université Système de réservation de billets de train, vols… Gestion des comptes clients d’une banque Gestion des commandes des clients Gestion des jeux olympiques Gestion d’un club de sport Cours GBD >> LST GAT >> FST Béni Mellal>> Pr. A. Boudhar 16 Exemple Gestion des réservations de billets de trains Billet = Train = Arrêt = Cours GBD >> LST GAT >> FST Béni Mellal>> Pr. A. Boudhar 17 Réponse aux besoins des utilisateurs • (trains, trajets et réservations) Besoins de description • (Insertion, modification, suppression) Besoins de création/modification des données • (Mr. Med a-t-il une réservation aujourd'hui?) • Quels sont les horaires des trains de Fès à Rabat entre 10h et 11h? Besoins d’interrogation • (ex. même place dans le même train à deux clients!!)>> contrainte d’integrité. Besoins d’exactitude / cohérence • (pas de perte d’enregistrement…) Besoins de garanties • Droit d’accès, autorisation (en lecture, en écriture) Besoins de confidentialité • (le temps de réponse du système…) Besoin d’efficacité • BD • SGBD MOYEN Cours GBD >> LST GAT >> FST Béni Mellal>> Pr. A. Boudhar 18 Objectifs des SGBD Indépendance physique (programmes/données) Indépendance logique Accès aux données Non redondance des données Cohérence des données Partage des données Sécurité des données Résistance aux pannes Administration centralisée des données Cours GBD >> LST GAT >> FST Béni Mellal>> Pr. A. Boudhar 19 1. Indépendance physique (programmes/données) La façon dont les données sont définies doit être indépendante des structures de stockage utilisées. 2. Indépendance logique Un même ensemble de données peut être vu différemment par des utilisateurs différents. 3. Accès aux données Il se fait par l’intermédiaire d’un Langage de Manipulation de Données (LMD).; Obtenir des réponses aux requêtes en un temps « raisonnable ». 4. Non redondance des données Afin d’éviter les problèmes lors des mises à jour, chaque donnée ne doit être présente qu’une seule fois dans la base. Objectifs des SGBD Cours GBD >> LST GAT >> FST Béni Mellal>> Pr. A. Boudhar 20 5. Cohérence des données Les données sont soumises à un certain nombre de contraintes d’intégrité qui définissent un état cohérent de la base; Les contraintes d’intégrité sont décrites dans le Langage de Description de Données (LDD). 6. Partage des données Il s’agit de permettre à plusieurs utilisateurs d’accéder aux mêmes données au même moment de manière transparente 7. Sécurité des données Les données doivent pouvoir être protégées contre les accès non autorisés. Pour cela, il faut pouvoir associer à chaque utilisateur des droits d’accès aux données. 8. Résistance aux pannes  après une panne intervenant au milieu d’une modification deux solutions sont possibles : soit récupérer les données dans l’état dans lequel elles étaient avant la modification, soit terminer l’opération interrompue. 9. Administration centralisée des données  Toutes les données doivent être centralisées dans un réservoir unique commun à toutes les applications Objectifs des SGBD Cours GBD >> LST GAT >> FST Béni Mellal>> Pr. A. Boudhar 21 Architecture d’un SGBD 3 Niveaux Niveau interne Niveau conceptuel Niveau externe Dialogue Contrôle Stockage BD Données Utilisateurs Stockage / accès aux données Optimisation des performances Analyse/vérification des requêtes Convivialité de l'interface Puissance des langages Modélisation du monde réel Cours GBD >> LST GAT >> FST Béni Mellal>> Pr. A. Boudhar 22 Exemple: Gestion des Commandes Cours GBD >> LST GAT >> FST Béni Mellal>> Pr. A. Boudhar 23 Quelques SGBD connus et utilisés PostgreSQL MySQL Oracle IBM DB2 Microsoft SQL Sybase Informix Access de Microsoft office Cours GBD >> LST GAT >> FST Béni Mellal>> Pr. A. Boudhar 24 Pour résumer Les fonctions des SGBD • DEFINITION DES DONNEES Langage de définition des données (DDL) • MANIPULATION DES DONNEES Interrogation Mise à jour insertion, suppression, modification Langage de manipulation des données (DML) (langage de requête déclaratif) • CONTRÔLE DES DONNEES Contrôle des droits d'accès Langage de contrôle des données (DCL) Cours GBD >> LST GAT >> FST Béni Mellal>> Pr. A. Boudhar 25 TD: Limites d’Excel et importance des BDR Ex1 : Gestion des commandes Dans un tableau Excel stocker les informations relatives à la gestion des commandes d’une sté de distributions des fruits et légumes : N°Client RaisonSociale Adresse N°Commande DateCommande Date livraison RéfProduit Desciption PUHT TVA Totale Tableau CLIENT Tableau COMMANDE Tableau PRODUITS COMMANDES Cours GBD >> LST GAT >> FST Béni Mellal>> Pr. A. Boudhar 26 TD Un client commande 1 ou plusieurs produits dans 1 seule commande!! Saisir ces informations ligne par ligne!! Cela nous oblige à dupliquer la plupart des informations que nous avons déjà saisies Cours GBD >> LST GAT >> FST Béni Mellal>> Pr. A. Boudhar 27 TD: Limites d’Excel et importance des BDR Comment savoir combien de commande sont enregistrées? Certaines commandes feront une seule ligne et d’autres plus (10, 20….) Mais cela reste faisable avec uploads/Ingenierie_Lourd/ 1-cours-gbd-lst-gat-intro.pdf