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Cours complet pour apprendre les systèmes de gestion de bases de données Par Ge

Cours complet pour apprendre les systèmes de gestion de bases de données Par Georges Gardarin Date de publication : 28 février 2017 La référence en langue française sur les bases de données Les bases de données jouent un rôle sans cesse croissant dans les systèmes d'information d'entreprise, qu'il s'agisse d'applications de gestion traditionnelles (comptabilité, ventes, décisionnel…) ou d'applications intranet, e-commerce ou de gestion de la relation client. Comprendre les principes des bases de données, les langages d'interrogation et de mise à jour, les techniques d'optimisation et de contrôle des requêtes, les méthodes de conception et la gestion des transactions devient une nécessité pour tous les professionnels et futurs professionnels de l'informatique. Complet et didactique, l'ouvrage se caractérise par des définitions précises des concepts, une approche éclairante des algorithmes et méthodes, de nombreux exemples d'application, une bibliographie commentée en fin de chaque chapitre et un recueil d'exercices en fin d'ouvrage. Il traite aussi bien des bases de données relationnelles que des bases de données objet et objet-relationnelles. Commentez Cours complet pour apprendre les systèmes de gestion de bases de données par Georges Gardarin RÉSUMÉ.................................................................................................................................................................... 18 I - BIOGRAPHIE AUTEUR........................................................................................................................................ 18 II - COPYRIGHT........................................................................................................................................................ 18 III - REMERCIEMENTS............................................................................................................................................. 19 IV - AVANT-PROPOS................................................................................................................................................ 19 V - NOTATIONS.........................................................................................................................................................20 VI - INTRODUCTION.................................................................................................................................................20 VI-1 - QU'EST-CE QU'UNE BASE DE DONNÉES ?.......................................................................................... 20 VI-2 - HISTORIQUE DES SGBD......................................................................................................................... 22 VI-3 - PLAN DE CET OUVRAGE........................................................................................................................ 23 VI-4 - BIBLIOGRAPHIE........................................................................................................................................25 VII - OBJECTIFS ET ARCHITECTURE DES SGBD................................................................................................ 27 VII-1 - INTRODUCTION....................................................................................................................................... 27 VII-2 - MODÉLISATION DES DONNÉES............................................................................................................28 VII-2-1 - INSTANCES ET SCHÉMAS.............................................................................................................28 VII-2-2 - NIVEAUX D'ABSTRACTION............................................................................................................ 30 VII-2-2-1 - Le niveau conceptuel...............................................................................................................30 VII-2-2-2 - Le niveau interne..................................................................................................................... 31 VII-2-2-3 - Le niveau externe.................................................................................................................... 31 VII-2-2-4 - Synthèse des niveaux de schémas.........................................................................................32 VII-2-3 - LE MODÈLE ENTITÉ-ASSOCIATION..............................................................................................33 VII-3 - OBJECTIFS DES SGBD...........................................................................................................................35 VII-3-1 - INDÉPENDANCE PHYSIQUE..........................................................................................................36 VII-3-2 - INDÉPENDANCE LOGIQUE............................................................................................................37 VII-3-3 - MANIPULATION DES DONNÉES PAR DES LANGAGES NON PROCÉDURAUX.........................37 VII-3-4 - ADMINISTRATION FACILITÉE DES DONNÉES.............................................................................38 VII-3-5 - EFFICACITÉ DES ACCÈS AUX DONNÉES................................................................................... 38 VII-3-6 - REDONDANCE CONTRÔLÉE DES DONNÉES............................................................................. 38 VII-3-7 - COHÉRENCE DES DONNÉES....................................................................................................... 39 VII-3-8 - PARTAGE DES DONNÉES..............................................................................................................39 VII-3-9 - SÉCURITÉ DES DONNÉES............................................................................................................ 39 VII-4 - FONCTIONS DES SGBD......................................................................................................................... 39 VII-4-1 - DESCRIPTION DES DONNÉES......................................................................................................39 VII-4-2 - RECHERCHE DE DONNÉES..........................................................................................................41 VII-4-3 - MISE À JOUR DES DONNÉES.......................................................................................................43 VII-4-4 - TRANSFORMATION DES DONNÉES.............................................................................................44 VII-4-5 - CONTRÔLE DE L'INTÉGRITÉ DES DONNÉES............................................................................. 45 VII-4-6 - GESTION DE TRANSACTIONS ET SÉCURITÉ............................................................................. 46 VII-4-7 - AUTRES FONCTIONS.....................................................................................................................47 VII-5 - ARCHITECTURE FONCTIONNELLE DES SGBD................................................................................... 47 VII-5-1 - L'ARCHITECTURE À TROIS NIVEAUX DE L'ANSI/X3/SPARC......................................................47 VII-5-2 - UNE ARCHITECTURE FONCTIONNELLE DE RÉFÉRENCE.........................................................49 VII-5-3 - L'ARCHITECTURE DU DBTG CODASYL....................................................................................... 51 VII-6 - ARCHITECTURES OPÉRATIONNELLES DES SGBD............................................................................ 52 VII-6-1 - LES ARCHITECTURES CLIENT-SERVEUR...................................................................................52 VII-6-2 - LES ARCHITECTURES RÉPARTIES.............................................................................................. 56 VII-7 - CONCLUSION...........................................................................................................................................57 VII-8 - BIBLIOGRAPHIE.......................................................................................................................................57 VIII - FICHIERS, HACHAGE ET INDEXATION.........................................................................................................60 VIII-1 - INTRODUCTION...................................................................................................................................... 60 VIII-2 - OBJECTIFS ET NOTIONS DE BASE..................................................................................................... 61 VIII-2-1 - GESTION DES DISQUES MAGNÉTIQUES................................................................................... 61 VIII-2-2 - INDÉPENDANCE DES PROGRAMMES PAR RAPPORT AUX MÉMOIRES SECONDAIRES...... 63 VIII-2-3 - UTILISATION DE LANGAGES HÔTES.......................................................................................... 64 VIII-2-4 - POSSIBILITÉS D'ACCÈS SÉQUENTIEL ET SÉLECTIF................................................................65 VIII-2-5 - POSSIBILITÉ D'UTILISATEURS MULTIPLES................................................................................ 66 VIII-2-6 - SÉCURITÉ ET PROTECTION DES FICHIERS..............................................................................67 VIII-3 - FONCTIONS D'UN GÉRANT DE FICHIERS.......................................................................................... 67 - 2 - En application de la loi du 11 mars 1957, il est interdit de reproduire intégralement ou partiellement le présent ouvrage, sur quelque support que ce soit, sans autorisation de l'Éditeur ou du Centre Français d'Exploitation du Droit de Copie, 20, rue des Grands-Augustins, 75006 Paris. © Groupe Eyrolles 1999 © Groupe Eyrolles 2003, pour la nouvelle présentation, ISBN 2-212-11281-5 http://sgbd.developpez.com/tutoriels/cours-complet-bases-de-donnees/ Cours complet pour apprendre les systèmes de gestion de bases de données par Georges Gardarin VIII-3-1 - ARCHITECTURE D'UN GESTIONNAIRE DE FICHIERS...............................................................67 VIII-3-2 - FONCTIONS DU NOYAU D'UN GESTIONNAIRE DE FICHIERS.................................................. 68 VIII-3-2-1 - Manipulation des fichiers........................................................................................................ 68 VIII-3-2-2 - Adressage relatif..................................................................................................................... 68 VIII-3-2-3 - Allocation de la place sur mémoires secondaires.................................................................. 69 VIII-3-2-4 - Localisation des fichiers sur les volumes............................................................................... 70 VIII-3-2-5 - Classification des fichiers en hiérarchie................................................................................. 71 VIII-3-2-6 - Contrôle des fichiers...............................................................................................................72 VIII-3-3 - STRATÉGIE D'ALLOCATION DE LA MÉMOIRE SECONDAIRE................................................... 73 VIII-3-3-1 - Objectifs d'une stratégie......................................................................................................... 73 VIII-3-3-2 - Stratégie par granule (à région fixe).......................................................................................73 VIII-3-3-3 - Stratégie par région (à région variable)..................................................................................73 VIII-4 - ORGANISATIONS ET MÉTHODES D'ACCÈS PAR HACHAGE.............................................................74 VIII-4-1 - ORGANISATION HACHÉE STATIQUE...........................................................................................74 VIII-4-2 - ORGANISATIONS HACHÉES DYNAMIQUES............................................................................... 76 VIII-4-2-1 - Principes du hachage dynamique...........................................................................................76 VIII-4-2-2 - Le hachage extensible............................................................................................................77 VIII-4-2-3 - Le hachage linéaire................................................................................................................ 79 VIII-5 - ORGANISATIONS ET MÉTHODES D'ACCÈS INDEXÉES.....................................................................81 VIII-5-1 - PRINCIPES DES ORGANISATIONS INDEXÉES...........................................................................81 VIII-5-1-1 - Notion d'index......................................................................................................................... 81 VIII-5-1-2 - Variantes possibles................................................................................................................. 82 VIII-5-1-3 - Index hiérarchisé.....................................................................................................................83 VIII-5-1-4 - Arbres B..................................................................................................................................83 VIII-5-1-5 - Arbre B+..................................................................................................................................87 VIII-5-2 - ORGANISATION INDEXÉE IS3......................................................................................................87 VIII-5-3 - ORGANISATION SÉQUENTIELLE INDEXÉE ISAM.......................................................................89 VIII-5-3-1 - Présentation générale.............................................................................................................89 VIII-5-3-2 - Étude de la zone primaire...................................................................................................... 89 VIII-5-3-3 - Étude de la zone de débordement.........................................................................................90 VIII-5-3-4 - Étude de la zone index...........................................................................................................90 VIII-5-3-5 - Vue d'ensemble.......................................................................................................................91 VIII-5-4 - ORGANISATION SÉQUENTIELLE INDEXÉE RÉGULIÈRE VSAM................................................92 VIII-5-4-1 - Présentation générale.............................................................................................................92 VIII-5-4-2 - Étude de la zone des données...............................................................................................93 VIII-5-4-3 - Étude de la zone index...........................................................................................................95 VIII-5-4-4 - Vue d'ensemble.......................................................................................................................95 VIII-6 - MÉTHODES D'ACCÈS MULTI-ATTRIBUTS............................................................................................96 VIII-6-1 - INDEX SECONDAIRES...................................................................................................................96 VIII-6-2 - HACHAGE MULTI-ATTRIBUT.........................................................................................................97 VIII-6-2-1 - Hachage multiattribut statique................................................................................................ 97 VIII-6-2-2 - Hachages multiattributs dynamiques......................................................................................98 VIII-6-3 - INDEX BITMAP............................................................................................................................. 100 VIII-7 - CONCLUSION........................................................................................................................................101 VIII-8 - BIBLIOGRAPHIE....................................................................................................................................102 IX - BASES DE DONNÉES RÉSEAU ET HIÉRARCHIQUES................................................................................ 105 IX-1 - INTRODUCTION...................................................................................................................................... 105 IX-2 - LE MODÈLE RÉSEAU.............................................................................................................................105 IX-2-1 - INTRODUCTION ET NOTATIONS..................................................................................................105 IX-2-2 - LA DÉFINITION DES OBJETS....................................................................................................... 106 IX-2-3 - LA DÉFINITION DES ASSOCIATIONS...........................................................................................108 IX-2-4 - L'ORDONNANCEMENT DES ARTICLES DANS LES LIENS.........................................................111 IX-2-5 - LA SÉLECTION D'OCCURRENCE D'UN TYPE DE LIEN..............................................................113 IX-2-6 - LES OPTIONS D'INSERTION DANS UN LIEN.............................................................................. 114 IX-2-7 - LE PLACEMENT DES ARTICLES..................................................................................................115 IX-2-8 - EXEMPLE DE SCHÉMA................................................................................................................. 117 IX-3 - LE LANGAGE DE MANIPULATION COBOL-CODASYL.........................................................................118 IX-3-1 - SOUS-SCHÉMA COBOL................................................................................................................ 118 - 3 - En application de la loi du 11 mars 1957, il est interdit de reproduire intégralement ou partiellement le présent ouvrage, sur quelque support que ce soit, sans autorisation de l'Éditeur ou du Centre Français d'Exploitation du Droit de Copie, 20, rue des Grands-Augustins, 75006 Paris. © Groupe Eyrolles 1999 © Groupe Eyrolles 2003, pour la nouvelle présentation, ISBN 2-212-11281-5 http://sgbd.developpez.com/tutoriels/cours-complet-bases-de-donnees/ Cours complet pour apprendre les systèmes de gestion de bases de données par Georges Gardarin IX-3-2 - LA NAVIGATION CODASYL........................................................................................................... 119 IX-3-3 - LA RECHERCHE D'ARTICLES.......................................................................................................120 IX-3-3-1 - La recherche sur clé...............................................................................................................120 IX-3-3-2 - La recherche dans un fichier..................................................................................................120 IX-3-3-3 - La recherche dans une occurrence de lien............................................................................121 IX-3-3-4 - Le positionnement du curseur de programme........................................................................121 IX-3-4 - LES ÉCHANGES D'ARTICLES.......................................................................................................122 IX-3-5 - LES MISES À JOUR D'ARTICLES.................................................................................................122 IX-3-5-1 - Suppression d'articles............................................................................................................. 122 IX-3-5-2 - Modification d'articles..............................................................................................................122 IX-3-5-3 - Insertion et suppression dans une occurrence de lien...........................................................123 IX-3-6 - LE CONTRÔLE DES FICHIERS.....................................................................................................123 IX-3-7 - QUELQUES EXEMPLES DE TRANSACTION............................................................................... 123 IX-4 - LE MODÈLE HIÉRARCHIQUE................................................................................................................124 IX-4-1 - LES CONCEPTS DU MODÈLE...................................................................................................... 124 IX-4-2 - INTRODUCTION AU LANGAGE DL1.............................................................................................127 IX-4-3 - QUELQUES EXEMPLES DE TRANSACTIONS.............................................................................129 IX-5 - CONCLUSION..........................................................................................................................................130 IX-6 - BIBLIOGRAPHIE......................................................................................................................................131 X - LOGIQUE ET BASES DE DONNÉES.............................................................................................................. 132 X-1 - INTRODUCTION.......................................................................................................................................132 X-2 - LA LOGIQUE DU PREMIER ORDRE...................................................................................................... 133 X-2-1 - SYNTAXE DE LA LOGIQUE DU PREMIER ORDRE...................................................................... 133 X-2-2 - SÉMANTIQUE DE LA LOGIQUE DU PREMIER ORDRE............................................................... 134 X-2-3 - FORME CLAUSALE DES FORMULES FERMÉES.........................................................................135 X-3 - LES BASES DE DONNÉES LOGIQUES................................................................................................. 137 X-3-1 - LA REPRÉSENTATION DES FAITS................................................................................................ 137 X-3-2 - QUESTIONS ET CONTRAINTES D'INTÉGRITÉ.............................................................................138 X-4 - LE CALCUL DE DOMAINES....................................................................................................................138 X-4-1 - PRINCIPES DE BASE..................................................................................................................... 139 X-4-2 - QUELQUES EXEMPLES DE CALCULS DE DOMAINE..................................................................140 X-4-3 - LE LANGAGE QBE..........................................................................................................................140 X-5 - LE CALCUL DE TUPLES......................................................................................................................... 147 X-5-1 - PRINCIPES DU CALCUL DE TUPLE..............................................................................................147 X-5-2 - QUELQUES EXEMPLES DE CALCULS DE TUPLE.......................................................................148 X-6 - LES TECHNIQUES D'INFÉRENCE..........................................................................................................149 X-6-1 - PRINCIPE D'UN ALGORITHME DE DÉDUCTION..........................................................................149 X-6-2 - ALGORITHME D'UNIFICATION.......................................................................................................150 X-6-3 - MÉTHODE DE RÉSOLUTION......................................................................................................... 151 X-7 - CONCLUSION...........................................................................................................................................153 X-8 - BIBLIOGRAPHIE.......................................................................................................................................153 XI - LE MODÈLE RELATIONNEL........................................................................................................................... 155 XI-1 - INTRODUCTION : LES OBJECTIFS DU MODÈLE................................................................................ 155 XI-2 - LES STRUCTURES DE DONNÉES DE BASE.......................................................................................156 XI-2-1 - DOMAINE, ATTRIBUT ET RELATION............................................................................................156 XI-2-2 - EXTENSIONS ET INTENTIONS.....................................................................................................159 XI-3 - LES RÈGLES D'INTÉGRITÉ STRUCTURELLE......................................................................................160 XI-3-1 - UNICITÉ DE CLÉ............................................................................................................................160 XI-3-2 - CONTRAINTES DE RÉFÉRENCES............................................................................................... 160 XI-3-3 - VALEURS NULLES ET CLÉS.........................................................................................................162 XI-3-4 - CONTRAINTES DE DOMAINES.....................................................................................................162 XI-4 - L'ALGÈBRE RELATIONNELLE : OPÉRATIONS DE BASE.................................................................... 163 XI-4-1 - LES OPÉRATIONS ENSEMBLISTES.............................................................................................163 XI-4-1-1 - Union.......................................................................................................................................163 XI-4-1-2 - Différence................................................................................................................................ 164 XI-4-1-3 - Produit cartésien..................................................................................................................... 165 XI-4-2 - LES OPÉRATIONS SPÉCIFIQUES................................................................................................ 166 XI-4-2-1 - Projection................................................................................................................................ 166 - 4 - En application de la loi du 11 mars 1957, il est interdit de reproduire intégralement ou partiellement le présent ouvrage, sur quelque support que ce soit, sans autorisation de l'Éditeur ou du Centre Français d'Exploitation du Droit de Copie, 20, rue des Grands-Augustins, 75006 Paris. © Groupe Eyrolles 1999 © Groupe Eyrolles 2003, pour la nouvelle présentation, ISBN 2-212-11281-5 http://sgbd.developpez.com/tutoriels/cours-complet-bases-de-donnees/ Cours complet pour apprendre les systèmes de gestion de bases de données par Georges Gardarin XI-4-2-2 - Restriction............................................................................................................................... 168 XI-4-2-3 - Jointure....................................................................................................................................169 XI-5 - L'ALGÈBRE RELATIONNELLE : OPÉRATIONS DÉRIVÉES..................................................................171 XI-5-1 - INTERSECTION.............................................................................................................................. 171 XI-5-2 - DIVISION......................................................................................................................................... 172 XI-5-3 - COMPLÉMENT................................................................................................................................173 XI-5-4 - ÉCLATEMENT................................................................................................................................. 174 XI-5-5 - JOINTURE EXTERNE.....................................................................................................................175 XI-5-6 - uploads/Management/ bases-de-donnees-pdf.pdf