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05/27/2009 Bases de données avancées 1 Bases de données avancées Khalid Nafil k

05/27/2009 Bases de données avancées 1 Bases de données avancées Khalid Nafil k.nafil@um5s.net.ma année universitaire 2008/09 05/27/2009 Bases de données avancées 2 Objectifs Appréhender les différents modèles de base de données Utiliser différents outils de gestion de base de données Développer des compétences par rapport au champ des base de données avancées 05/27/2009 Bases de données avancées 3 Description du programme Présentation des modèles relationnel et objet Modèle Orienté Objet ODMG Modèle Relationnel Objet SQL3 XML 05/27/2009 Bases de données avancées 4 Ateliers PostgreSql Eyedb Oracle Sybase XML Jpox JDBC JDO Neodatis 05/27/2009 Bases de données avancées 5 Évaluation Présence et participation Ateliers Contrôle continu 05/27/2009 Bases de données avancées 6 Démarche de réalisation Présentation orale avec projection Préparation de l’atelier Animation de l’atelier La plateforme utilisée : Linux 05/27/2009 Bases de données avancées 7 Le modèle relationnel Concepts de base 05/27/2009 Bases de données avancées 8 Le modèle relationnel Les concepts du modèle relationnel sont fondés sur une théorie mathématique issue de : l'algèbre relationnelle la théorie des ensembles la logique formelle 05/27/2009 Bases de données avancées 9 Le modèle relationnel Le modèle de génie logiciel mettant en oeuvre le modèle relationnel repose sur le principe de la séparation entre les données et les traitements Le modèle a été inventé par le mathématicien CODD en 1970 05/27/2009 Bases de données avancées 10 Concepts de base La relation Les opérateurs algébriques opérations ensemblistes opérations relationnelles opérations dérivées Les contraintes d'intégrité La normalisation 05/27/2009 Bases de données avancées 11 La mise en oeuvre SGBD relationnel la relation est implantée par une table identification par la clé primaire liens sémantiques gérés par les clés étrangères les clés étrangères sont considérés comme des pointeurs logiques 05/27/2009 Bases de données avancées 12 SGBDR : caractéristiques Le SGBDR est muni d'un langage de programmation normalisé, et non procédural : SQL 05/27/2009 Bases de données avancées 13 SQL SQL permet, entre autres, de : déclarer et créer toutes les entités de la base de données manipuler les données stockées dans les tables interroger la base de données et en extraire des informations selon des critères exprimés à l'aide d'opérateurs algébriques définir des transactions contrôler l'accès aux données poser des verrous pour gérer l'accès concurrent 05/27/2009 Bases de données avancées 14 SQL : suite les données mémorisées sont typées à chaque attribut est associé un type les types proposés par les SGBD sont : les numériques les alphanumériques les dates les booléens les CLOB et BLOB les données sont persistantes 05/27/2009 Bases de données avancées 15 Conception d'applications architecture client-serveur la partie cliente est réalisée par un L3G la partie serveur est réalisée par un langage propre au SGBD, tel que : PL/ SQL la conception est réalisée moyennant le processus de normalisation nombre de jointures important 05/27/2009 Bases de données avancées 16 Points forts du modèle relationnel bases mathématiques indépendances des données et des programmes langage d'interrogation (SQL) puissant spécification logique des liens entre tables notion de transaction concept de verrou Large diffusion auprès de la majorité des grands constructeurs de SGBDR, arrivés à maturité 05/27/2009 Bases de données avancées 17 Points faibles du modèle relationnel l'indépendance des données et des programmes dissocie les données de leur comportement la normalisation augmente le nombre de tables et de jointures le typage est pauvre l'interfaçage entre les langages de programmation tiers et le SQL la faible capacité de modélisation 05/27/2009 Bases de données avancées 18 Le modèle objet Actions et données Concepts de base Mise en oeuvre Persistance Sérialisation SGBD orienté-objet SGBD relationnel Forces et faiblesses 05/27/2009 Bases de données avancées 19 Le modèle objet : Actions et données un système informatique réalise certaines actions sur certaines données structurer le logiciel autour des données plutôt qu'autour des actions les actions sont sujettes aux changements centrer la conception sur les données c'est la phylosophie du modèle objet 05/27/2009 Bases de données avancées 20 Le modèle objet : concepts de base un type de données abstrait (ADT) est constitué : d'une entité constituée de structures de données de primitives d'accès (méthodes)‏ 05/27/2009 Bases de données avancées 21 Le modèle objet : concepts de base l'encapsulation des ATD : ne pouvoir accèder qu'à une vue abstraite (interface)‏ l'héritage : pouvoir créer un nouveau ADT à partir d'un ancien l'ADT crée suite à un héritage est appelé type dérivé le type dérivé est compatible avec l'ADT abstrait 05/27/2009 Bases de données avancées 22 Le modèle objet : concepts de base une classe est un ADT mettant en oeuvre le principe de l'encapsulation, et dont les méthodes sont activées par liaison dynamique un objet est une instance d'une classe un langage de programmation est orienté objet lorsqu'il implante le concept de classe ainsi défini 05/27/2009 Bases de données avancées 23 Le modèle objet : Mise en oeuvre Identification des classes du système Structuration et assemblage des classes Identification des objets métiers Données modélisées par des classes reliées par des associations Conception basée sur l'approche ascendante 05/27/2009 Bases de données avancées 24 La persistance Certains objets crées par une application survivent à l’exécution : ils sont persistants La persistance est utile dans le cas où : Les informations mémorisées par les objets sont partagées par plusieurs applications La même application peut s’exécuter ultérieurement Les résultats réalisés par l’application sont à mémoriser 05/27/2009 Bases de données avancées 25 La sérialisation Mécanisme implémenté par la plupart des LPOO Permet d’enregistrer un graphe d’objets dans un fichier séquentiel de bytes (sérialisation) Le graphe peut être rechargé en mémoire par la suite 05/27/2009 Bases de données avancées 26 Qualités de la sérialisation Simplicité d’emploi du mécanisme Possibilité de partager des objets entre applications distribuées sans encodage ni décodage 05/27/2009 Bases de données avancées 27 Défauts de la sérialisation L’ensemble du graphe est mémorisé/ rechargé en une seule opération Absence de transaction 05/27/2009 Bases de données avancées 28 Les SGBD orientés objet Les BDOO existent depuis le milieu des années 80 Ont pour objectif d’aligner les SGBD avec la programmation OO Les langages OO ont un pouvoir d’expression assez important, mais manquent d’outils de gestion de persistance Les SGBD disposent de moyens pour gérer la persistance et manquent d’expressivité 05/27/2009 Bases de données avancées 29 Les SGBD OO Un SGBD OO dispose : De toutes les qualités d’un langage de programmation OO, De mécanismes performants de gestion de la persistance 05/27/2009 Bases de données avancées 30 Les SGBD relationnels On peut utiliser un SGBDR pour assurer la persistance des objets dans le contexte d’un modèle objet Toutefois : problème d’incompatibilité Le modèle relationnel est axé sur les données Le modèle objet est axé sur le comportement 05/27/2009 Bases de données avancées 31 Forces du modèle objet Unité entre les données et les programmes Principe de liaison dynamique Langage de programmation et modèle de données unique Moins de différences entre le monde à modéliser et le modèle de données Pouvoir d’expression et de modélisation important Réutilisation des composants logiciels 05/27/2009 Bases de données avancées 32 Faiblesses du modèle objet Insuffisances théoriques Problème de gestion de la persistance Navigation entre objets définie une fois pour toutes 05/27/2009 Bases de données avancées 33 Comparaison des deux modèles Modèle relationnel : Algèbre relationnelle Théorie des ensembles Logique formelle Normalisation Modèle objet : Basé sur la perception objet du monde réel à modéliser 05/27/2009 Bases de données avancées 34 Liens sémantiques Modèle relationnel : Clés étrangères Modèle objet : Pointeurs 05/27/2009 Bases de données avancées 35 Accès aux données Modèle relationnel : Chemins d’accès calculés à l’aide d’opérations algébriques Le SGBD optimise les requêtes en utilisant des théorèmes de l’algèbre relationnelle Modèle objet : Chemins calculés à partir des pointeurs 05/27/2009 Bases de données avancées 36 Le modèle objet-relationnel Consiste à fusionner les concepts des modèles relationnels et objets : Le modèle relationnel est étendu par l’adoption de concepts clés du modèle objet Non First Normal Form OID 05/27/2009 Bases de données avancées 37 Liens entre entités Peuvent être représentés comme : le modèle relationnel Le modèle objet Solution mixte 05/27/2009 Bases de données avancées 38 Accès aux données Lié à la représentation des liens entre entités Compétences de l’administrateur requises uploads/Management/ bases-de-donnees-avancees.pdf