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1 Chapitre 1:Généralité sur les base de données Chapitre 1:Généralité sur les b

1 Chapitre 1:Généralité sur les base de données Chapitre 1:Généralité sur les base de données CPGE DAKHLA PSI Prof Y . EL MARZAK 1. Qu’est ce qu’une base de données ? I. Introduction 2 • Base de données – Un ensemble de données – Une structuration forte – Une gestion de plusieurs utilisateurs simultanés – Un ensemble d’outils permettant d’extraire rapidement des informations de l’ensemble des données Ensemble structuré de données enregistrées avec le minimum de redondances pour satisfaire simultanément plusieurs utilisateurs de façon sélective et en un temps opportun. 3 2. Qu’est ce qu’un Système de Gestion de Base de Données ? Système de Gestion de Base de Données (SGBD) : peuvent être vue comme un logiciel permettant aux utilisateurs : d’insérer, de modifier et de rechercher efficacement des données spécifiques dans une grande masse d’informations partagée par plusieurs utilisateurs. Autrement, c’est un outil informatique permettant la sauvegarde, l’interrogation et la recherche, la mise en forme de données stockées sur mémoire secondaires. Exemple Microsoft Access, Oracle, MySQl, DBase ……. 4 II. Objectifs des SGBD 1. Manipulation des données Un utilisateur parfois non professionnel de l’informatique (non informaticien) doit pouvoir manipuler facilement les données, c'est-à-dire les interroger et les mettre à jour … 2. 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. 5 3. Cohérence des données. Cette cohérence est obtenue par la vérification des règles, un SGBD doit veiller à ce que les applications respectent ces règles lors des modifications des données et doit ainsi assurer la cohérence des données. Par exemple : Un identifiant doit toujours être saisi. L’âge doit être strictement positif L'emprunteur d'un livre doit être un abonné du club. … 4. Administration des données. Le SGBD doit offrir aux administrateurs des données des outils de vérification de cohérence des données, de restructuration éventuelle de la base, de sauvegarde ... 6 5. Le partage des données Le SGBD doit permettre à plusieurs personnes (ou applications) d'accéder simultanément aux données tout en conservant l'intégrité de la base. Chacun doit avoir l'impression qu'il est seul à utiliser les données. 6. Sécurité des données Cet objectif a deux aspects, tout d’abord, les données doivent être protégées contre les accès non autorisés. D’un autre côté la sécurité des données doit être assurée en cas de panne : si une coupure de courant survient pendant l'exécution d'une opération sur la base, le SGBD doit être capable de revenir à un état dans lequel les données sont cohérentes. 7 III. Structure d’un SGBD Un SGBD se compose de trois couches successives : Le SGF ou système de gestion de fichiers: Il gère le stockage physique de l'information. Il est dépendant du matériel utilisé (type de support, ...). Le SGBD interne: Il s'occupe du placement et de l'assemblage des données, gestion des liens et gestion de l'accès rapide. 8 Le SGBD externe : Il s'occupe de la présentation et de la manipulation des données aux concepteurs et utilisateurs. Il s'occupe de la gestion de langages de requêtes élaborées et des outils de présentation (états, formulaires, etc...) Utilisateu r Utilisateu r SGBD externe SGBD interne Gestionnair e de fichiers Mémoires Secondaires 9 III. Niveau d’abstraction d’une Vue 1 Vue 1 Vue 2 Vue 2 Vue 3 Vue 3 Niveau conceptuel Niveau conceptuel Niveau interne Niveau interne Mémoire secondaire Schéma externe Ou vue Centre de BTS Dakhla 10 Niveau conceptuel (logique) Permet la description  Des objets : exemple OUVRAGES, ETUDIANTS  Des propriétés des objets (attributs) : exemple Titre de OUVRAGES  Des liens entre les objets : un OUVRAGE peut être emprunté par un ETUDIANT  Des contraintes : le nombre d’exemplaires d’un OUVRAGE est supérieur à zéro Cette description est faite selon un modèle de données. 11 Description des données vues par un utilisateur ( ou un groupe d’utilisateurs) C’est la plus haut niveau d’abstraction de base de données. Il est appel aussi niveau externe. Exemple : OUVRAGES édité par des éditeurs français Ce niveau appel aussi niveau interne gère le stockage et l’accès aux données. Description informatique des données et de leur organisation : en terme de fichiers, d’index, de méthodes d’accès, … Niveau physique Niveau vue IV. Les type base de données 12 Historique • 1960 : les modèles hiérarchiques • 1970 : les modèles réseaux • 1980 : les modèles relationnelles • 1990 : les modèles objets 13 • Exemple : – Chauffeur (C), Véhicule (V), Permis (P) • Modèle hiérarchique • Modèle Réseau C V P 1.Modèles hiérarchique et réseau C V P 14 2.Modèle relationnel • Relation = représentation d’une association particulière entre certains constituants • exemple : Chauffeur(NoCh//Nom,Prénom,Adresse,…) {le chauffeur ayant pour numéro NoCh, pour nom «Nom», pour prénom «Prénom» et pour adresse «Adresse» …} 4/16/15 YOUSSEF ELMARZAK 15 V.Client/Serveur : Le modèle client-serveur s'articule autour d'un réseau auquel sont connectés deux types d'ordinateurs : le serveur et le client. Le client et le serveur communiquent via des protocoles. Les applications et les données sont réparties entre le client et le serveur de manière à réduire les coûts. Le client-serveur représente un dialogue entre deux processus informatiques par l’intermédiaire d’un échange de messages 1.définition 4/16/15 YOUSSEF ELMARZAK 16 • CLIENT Processus qui demande l'exécution d'une opération par l'envoi d'une demande. • SERVEUR Processus qui exécute la demande du client et qui transmet la réponse. • REQUÊTE (Request) Message transmis par le client. • REPONSE (Reply) Message transmis par le serveur. V.Client/Serveur 1.définition 4/16/15 YOUSSEF ELMARZAK 17 V.Client/Serveur : 1.définition 4/16/15 YOUSSEF ELMARZAK 18 Suivant les contraintes d'utilisation ou contraintes techniques on a des différents types • Architecture 1-tiers • Architecture 2-tiers • Architecture 3-tiers • Architecture n-tiers 2.L'architecture client-serveur 4/16/15 YOUSSEF ELMARZAK 19 Architecture 1 tiers • Les 3 couches applicatives s'exécutent sur la même machine • On parle d'informatique centralisée : • Contexte multi-utilisateurs dans le cadre d'un site central (mainframe) 2.L'architecture client-serveur 4/16/15 YOUSSEF ELMARZAK 20 Architecture 2 tiers – client / serveur • Présentation et traitements sont sur le client • Les données sur le serveur • Contexte multi-utilisateurs avec accès aux données centralisées 2.L'architecture client-serveur 4/16/15 YOUSSEF ELMARZAK 21 Architecture 3 tiers La présentation est sur le client • Les traitements sont pris par un serveur intermédiaire • Les données sont sur un serveur de données • Contexte multiutilisateur internet 2.L'architecture client-serveur 4/16/15 YOUSSEF ELMARZAK 22 • La présentation est sur le client • Les traitements sont pris par un serveur intermédiaire • Les données sont sur un serveur de données • Contexte multi-utilisateurs internet Architecture n tiers 2.L'architecture client-serveur 23 Chapitre 2: Le Modèle Relationnel 23 CPGE DAKHLA PSI Prof Y . EL MARZAK Le modèle relationnel a été introduit par Codd (le directeur de recherche du centre IBM) en 1970, est basé sur une organisation des données sous forme de tables. La manipulation des données se fait selon le concept mathématique de relation de la théorie des ensembles, c'est-à-dire l'algèbre relationnelle. Elle est constituée d'un ensemble d'opérations formelles sur les relations. Les opérations relationnelles permettent de créer une nouvelle relation (table) à partir d'opérations élémentaires sur d'autres tables (par exemple l'union, l'intersection, ou encore la différence). La théorie des ensembles met en œuvre deux I. Introduction II. Concepts de base Le modèle Relationnel se base sur les éléments suivants : Domaine, Relation et Attribut. 1. Domaine Un domaine est un ensemble fini ou infini de valeurs caractérisé par un nom noté D. Exemples Le domaine des entiers, le domaine des booléens Le domaine des couleurs { bleu, blanc, rouge, noire….} Rouge Vert Bleu Rouge Vert Bleu Domaine couleur II. Concepts de base 2. Cardinalité Cardinalité : représente le nombre d’élément d’un domaine donnée note card. couleurs { bleu, blanc, rouge) card = 3 Le produit cartésien d’un ensemble de domaines D1,D2,……,Dn. Que l’on écrit D1*D2*…Dn est l’ensemble des n-uplets (ou tuple) <V1,V2, ...Vn> tels que Vi Di. 3. Produit cartésien II. Concepts de base Exemple a1 a2 a3 b1 b2 b1 b2 Le produit cartésien des domaines D1={Med, Fati, Ahmed} et D2={Dlimi, Chaoui} donne Med Dlimi Med Chaoui Fati Dlimi Fati Chaoui Ahmed Dlimi Ahmed Chaoui B A A*B = a1 a1 a2 a2 a3 a3 b1 b2 b2 b1 b2 b1 b1 b2 b2 b1 b2 b1 II. Concepts de base 4. Relation Une relation ( table ou table Relationnel) est un Sous ensemble du produit cartésien d’une liste de données. Elle est généralement caractérisé par un nom permettant de l’identifier clairement. 5. Attribut et tuple Un attribut : colonne d’une relation caractérisée par un nom. On appelle tuple (ou n-uplet) une ligne du table relationnel correspondant à un enregistrement. Personne Med Chaoui Fati Dlimi II. Concepts de base Remarque La cardinalité d'une relation est le nombre de tuples qui la composent. Le degré d’une relation est représenté le nombre de colonne de cette relation Exemple Voiture Marque Modèle Couleur numéro Renault 18 vert 123 DF 45 Peugeot 309 noire 23RDJ 90 Ford Escort bleu SWIS 34 Attributs Tuples N-uplets Nom T uploads/Management/ 1-base-de-donnees.pdf