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Bases de Données Relationnelles Licence Informatique MIAGE Prof. Nicola Olivett

Bases de Données Relationnelles Licence Informatique MIAGE Prof. Nicola Olivetti Aix-Marseille Université Laboratoire CNRS LSIS Email: nicola.olivetti@univ-amu.fr Web page: http://www.lsis.org/olivetti/ Plan Généralités Modèle relationnel Algèbre relationnelle Le language SQL Travaux Paratique avec logiciel SQL Server 2014: – Recherche de données – Création de bases de données – Mis à jour et modification Remerciements et Références  Je remercie les collègues ci-dessous pour leur aide précieux et le matériel didactique fourni que j’ai utilisé pour la préparation de ce support de cours: – Mme Corine Cauvet. AMU – Mme Laura Giordano, Univ. Piemonte Orientale (Italie) – M Jacques Le Maitre, Univ. Toulon – M Philippe Ramadour, AMU – Mme Maria Luisa Sapino, Univ. Torino (Italie)  Références bibliographiques: – Gardarin. G., Bases de données, Eyrolles, 2005 – Elmasri R., Navathe S., Conception et architecture des bases de données, Pearson Education, 2004 – Atzeni, P., Ceri, S., Paraboschi, S., Torlone, R., Database Systems - Concepts, Languages and Architectures, McGraw-Hill, 2000 Evaluation et examen TD évalués durant le cours Examen individuel terminal (épreuve écrite) Généralités Base de données Une base de données (BD en abrégé) est un ensemble d’informations archivées dans des mémoires accessibles à des ordinateurs en vue de permettre le traitement des diverses applications informatiques prévues pour elles. Informations et données Information: nouvelle ou élément qui permet d‘étendre la connaissance Donnée: morceau d'information constitué de symboles qui doivent être élaborés pour produire information Informations et données Un exemple: Jacques 04422755 écrit sur un papier n'a pas beaucoup de signification Mais si ces données sont envoyées comme réponse à la question "Qui est le responsable du service achat et son numéro de téléphone?" alors les données peuvent être interpretées et produire information L’intérêt d’une BD est de regrouper les données communes à une application dans le but :  d’éviter les redondances et les incohérences que nous aurions si les données étaient réparties dans différents fichiers sans connexions entre eux,  d’offrir des langages de haut niveau pour la définition et la manipulation des données,  de partager les données entre plusieurs utilisateurs,  de contrôler l’intégrité, la sécurité et la confidentialité des données,  d’assurer l’indépendance entre les données et les traitements (applications). Example: redondances et incohérences! Fournisseur Adresse Ville Responsable Commandes Téléphone AGI 2, Rue Lay Vitrolles Canat 04 92 62 561 ELECTRIC200 0 4, Bd. Martin Marseille Dupont 04 82 10 788 COBUS 12, Bd. Des Platanes Marseille Martini 04 51 95 261 INDUSELEC 12, Rte de Berre Istres Flaubert 04 47 66 731 PHILIPS 28, Rue de la Victoire Lyon Florentin 04 38 30 767 SOCGEN 57, Bd de Gaulle Paris Bonnard Fichier Commandes Fichier Fournisseurs CodeProd Type Quantite Date Ville Adresse PR003 Interrupteur 70 12/04/2004 Vitrolles 2, Rue Lay PR007 Fusible 80 13/03/2005 Marseille 4, Bd. Martin PR006 Regulateur 20 10/04/2006 Istres 7, Impasse Trets PR001 Regulateur 100 11/02/2002 Marseille 4, Bd. Martin PR007 Fusible 160 11/02/2002 Marseille 4, Bd. Martin PR002 Interrupteur 200 13/03/2005 Marseille 12, Bd. Des Platanes PR012 Regulateur 150 06/06/2005 Marseille 12, Bd. Des Platanes PR002 Interrupteur 100 11/02/2004 Marseille 12, Bd. Des Platanes PR010 Prise 100 12/04/2004 Marseille 12, Bd. Des Platanes PR005 Fusible 100 12/04/2004 Marseille 12, Bd. Des Platanes PR003 Interrupteur 250 22/04/2004 Vitrolles 2, Rue Lay PR001 Regulateur 100 23/03/2005 Fournisseur AGI ELECTRIC2000 INDUSELEC ELECTRIC2000 ELECTRIC2000 COBUS COBUS TOBUS COBUS COBUS AGI ELECTRIC2000 Marseille 4, Bd. Martin RespCommandes Canat Dupont Corot Dupont Dupont Martini Martini Martini Martini Martini Demri Bases de données Ils ont les caractéristiques suivantes: – Grandes: Elles ont souvent une taille beaucoup plus grande que la mémoire principale d'un ordinateur – Persistantes: Elles ont une longueur de vie indépendante de l'exécution des programmes qu‘elles utilisent – Partagées: Elles sont utilisées au même temps par plusieurs utilisateurs: • il faut disposer de mécanisme d'autorisation d'access • il faut disposer de mécanismes de contrôle de la concurrence Systèmes de gestion de bases de données (SGBD) (Database Management Systems DBMS) Les bases de données sont gérées par des logiciels spécialisés appelés systèmes de gestion de bases de données Il s'agit de produits commerciaux (logiciels), par exemples: – Access – MYSQL – .... – Oracle – Informix – Sybase – SQLServer SGDB Tâches d’un SGDB, fournit les outils pour: Définition de la structure de la BD Création de la BD Manipulation des données (insertion, suppression, mis à jours) Interrogation de la BD Gestion de l’utilisation partagée Sécurité (Fault-tolerance) BD: le modèle ANSI-SPARC BD Schéma conceptuel Schéma externe Schéma interne Schéma externe Schéma externe utilisateur utilisateur utilisateur utilisateur utilisateur En 1975 le comité SPARC de l’ANSI a proposé une architecture des bases de données à trois niveaux qui est devenue classique Le modèle ANSI-SPARC schéma conceptuel: description du BD dans le modèle conceptuel des données schéma interne (ou physique): représentation du schéma conceptuel par certaines structures de mémorisation (fichiers, par exemple, records avec pointeurs) schéma externe: description d'une partie du DB dans le modèle conceptuel ("vues" partielles, dérivées) Schéma conceptuel Le schéma conceptuel est une représentation du monde réel auquel se rapporte la BD Principaux concepts – Entité (ou objet) : une personne, un livre. – Propriété (ou attribut) : titre d’un livre, adresse d’une personne – Association : personne auteur d’un livre. Principaux modèles conceptuels 1re génération : - modèle hiérarchique (IMS d’IBM) - modèle réseau (DBTG CODASYL) 2e génération : - modèle relationnel 3e génération : - modèle orienté objet. - modèle objet / relationnel Exemples (Modèle relationnel) Soit une BD concernant les livres d’une bibliothèque et leurs auteurs. On suppose qu’un livre est identifié par sa cote et un auteur par son nom. Schéma: – Livre(Cote, Titre) – Personne(Nom, Prénom, Annee_naissance) – Auteur(Nom, Cote) Schéma et instance Dans chaque BD il existe : – le schéma, il est invariable dans le temps et décrit la structure, exemple: la structure des tables – l’instance, les valeurs actuels, qui peuvent changer aussi très rapidement, ex. les valeurs contenues dans une table (aspect extensionnel) Ex Exemple 1 Livre cote titre BD/46 Le reseaux informatiques Personne nom prénom annee_naissance Dupont Jean 1960 Durand Pierre 1953 Auteur nom cote Dupont BD/46 Durand BD/46 Schéma: Horaire(Cours, Enseignant, Salle) Cours Enseignant Salle Statistique Luis Noir N1 Base De Données Pier Rouge N2 Economie I Anne Coste N1 Programmation I Xavier Mets N1 Programmation II Marie Bruni N3 Anglais Peter Smith N3 Instance Exemple 2 Schéma interne (ou physique) Le schéma interne décrit l’organisation des données en mémoire secondaire (sur disque) et la façon d’y accéder. L’organisation choisie doit permettre : • d’accèder le plus rapidement possible à un ensemble de données vérifiant certaines conditions • de créer, modifier ou supprimer des données avec une réorganisation minimale et une utilisation optimale de la place disponible Schéma externe (Vues) Un schéma externe représente la façon dont un utilisateur final ou un programme d’application voit la partie de la BD qui le concerne. Il existe en général plusieurs schemas externes pour une même BD. Le schéma conceptuel d’une BD peut être complexe. Les schémas externes donnent aux utilisateurs une vision plus simple de ce schéma. Les schémas externes permettent aussi de protéger la BD contre des manipulations incorrectes ou non autorisées, en cachant certaines données à certains utilisateurs Les schémas externes peuvent utiliser des donnés virtuelles derivées de la BD Vues Salle Nom Etage Batiment MPerrin DS1 RDC Forbin G Prem. MPerrin DS2 Prem Forbin H RDC Schuman N2 RDC Schuman N1 Prem Cours Cours Salle Enseignant Durand BD DS1 Margaux Reseaux G Dupont Economie1 N1 Smith Anglais N2 Siegel Programmation H Sadri Economie2 H Renard Recherche Op. DS1 Conti Statistique G Margaux Algorithmique DS2 Velin Marketing Fond N2 Cours Parcours Gestion BD MASH BD Inf BD Gestion Anglais Inf Programmation Gestion Economie2 Inf Recherche Op. Inf Statistique Inf Algorithmique Gestion Marketing Fond MASH Marketing Fond MASH Statistique Gestion Recherche Op. Parcours Vue1: Vues Cours Parcours Gestion Cours Enseignant Salle Batîment Durand BD DS1 Dupont Economie1 N1 Smith Anglais N2 Sadri Economie2 H Renard Recherche Op. DS1 Conti Statistique G Velin Marketing Fond N2 MPerrin Shuman Shuman Forbin MPerrin Forbin Shuman Vues Cours Parcours Inf Vue2 Durand BD DS1 Margaux Reseaux G Siegel Programmation H Renard Recherche Op. DS1 Conti Statistique G Margaux Algorithmique DS2 Cours Enseignant Salle Batîment MPerrin Shuman Shuman Forbin MPerrin Forbin Vues Etage Batiment MPerrin RDC Forbin Prem. Schuman Prem Schuman RDC Forbin RDC Forbin Prem Cours BD Reseaux Economie1 Anglais Programmation Economie2 Recherche Op. Statistique Algorithmique Marketing Fond Salle DS1 G N1 N2 H H DS1 G DS2 N2 MPerrin RDC Mperrin Prem. Forbin Prem Schuman RDC Vue 3: Site de Cours Indépendance logique et physique L’indépendance logique et physique est indispensable pour pouvoir faire évoluer facilement l’organisation logique ou physique d’une BD. L’indépendance données-traitements permet si elle est atteinte:  (Indépendance logique) de modifier le schéma conceptuel (par exemple ajouter un nouveau type d’entité ou un attribut) sans modifier les programmes d’applications ou les schémas externes  (Indépendance phisique) de modifier l’organisation physique (par exemple ajouter un index pour un accès plus rapide) sans modifier le schéma conceptuel ou les programmes d’applications uploads/Ingenierie_Lourd/ bd1support2016-17.pdf