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Systèmes de gestion des bases de données DAAS MOHAMED SKANDER 1.0 Légende Table

Systèmes de gestion des bases de données DAAS MOHAMED SKANDER 1.0 Légende Table des matières I - Objectifs et pré-requis 7 II - Introduction 9 A. Base de données.........................................................................................10 B. Système de gestion de bases de données.......................................................10 III - Chapitre 01 : Modèle conceptuel de données (Modèle Entité-Association) 13 A. Schéma Entité-Association...........................................................................13 B. Entité........................................................................................................14 C. Attributs et valeurs......................................................................................16 D. Identifiant..................................................................................................18 E. Association.................................................................................................19 F. Cardinalités................................................................................................20 G. Les différents types d'association..................................................................24 H. Notations...................................................................................................24 I. Exercice......................................................................................................24 IV - Chapitre 02 : Modèle logique de données (Modèle relationnel) 27 3 A. Modèle logique de données (Modèle relationnel)..............................................27 B. Domaine....................................................................................................27 C. Relation (table)...........................................................................................28 D. Attribut......................................................................................................29 E. Tuple.........................................................................................................31 F. Schéma relationnel......................................................................................33 G. Concept de Relation....................................................................................36 H. Notion de clé primaire.................................................................................36 I. Notion de clé étrangère................................................................................37 J. Règles de passage du modèle entité association au modèle relationnel...............38 1. Règle 1 : (entité)............................................................................................................38 2. Règle 2 : (Association de type 1-N)...................................................................................39 3. Règle 3 : (Association de type 1-1)....................................................................................41 4. Règle 4: (Association de type N-M)....................................................................................44 5. Règle 5 : (Association non binaire)....................................................................................45 K. Exercice.....................................................................................................46 V - Chapitre 03 : Algèbre relationnelle 47 A. Algèbre relationnelle....................................................................................47 B. Opérateurs ensemblistes..............................................................................48 C. Produit cartésien.........................................................................................50 D. Sélection....................................................................................................50 E. Projection...................................................................................................51 F. Jointure......................................................................................................52 G. Division.....................................................................................................54 VI - Chapitre 04 : Interrogation des bases de données (SQL) 55 A. Commande SELECT.....................................................................................55 B. Requêtes sur une table................................................................................56 1. Projection.......................................................................................................................56 2. Projection.......................................................................................................................56 3. Sélection sans doublons (Mot clé DISTINCT).......................................................................57 4. Condition de sélection......................................................................................................57 5. Opérateurs spécifiques.....................................................................................................58 6. La commande ORDER BY (Tri ).........................................................................................60 C. Requêtes sur plusieurs tables.......................................................................61 1. Jointure.........................................................................................................................61 2. Noms absolus – Renommage............................................................................................62 D. Opérateurs ensemblistes..............................................................................62 1. Opérateur UNION............................................................................................................62 2. Opérateur INTERSECT.....................................................................................................63 3. Opérateur EXCEPT...........................................................................................................64 4 E. Requêtes de regroupement et d'agrégation....................................................65 1. Requêtes de regroupement et d'agrégation.........................................................................65 2. Commande GROUP BY.....................................................................................................65 F. Requêtes imbriquées...................................................................................66 1. Sous-requêtes indépendantes...........................................................................................66 2. Sous-requêtes corrélées...................................................................................................68 G. Exercice.....................................................................................................70 Ressources annexes 73 Objectifs et pré-requis 5 I - Objectifs et pré- requis I Objectifs L’implémentation de systèmes complexes nécessite très souvent la création, l’utilisation ou la consolidation de données structurées dans l’optique de les sauvegarder, d’effectuer des recherches ..etc. Au delà des systèmes d’information, tous les domaines ont potentiellement un tel besoin. Ce module apporte un ensemble de compétences dans l’objectif de concevoir et d'interroger des bases données. Le module vise à préparer les étudiants à la conception et l’administration de base de données relationnelle. L'accent est mis sur : L'utilisation d'une méthodologie de conception de base de données. La maîtrise des éléments d'architecture logique et physique d'une base de données relationnelle. Pré-requis Aucun prérequis n'est nécessaire à ce cours sauf quelques notions de bases sur la théorie des ensembles et les expressions logiques. Pour pouvoir créer ou interroger une base de données, vous devez dans un premier temps installer un système de gestion de base de données (MySQL, PostgreSQL, Access ou autres). Il en existe beaucoup. 7 II - Introduction II Base de données 10 Système de gestion de bases de données 10 Jusqu'en 1960 les informations étaient enregistrées dans des fichiers manipulées par les logiciels applicatifs. L'idée des bases de données a été lancée en 1960 dans le cadre du programme Apollo. Le but était de créer un dispositif informatique destiné à enregistrer les nombreuses informations en rapport avec le programme spatial, en vue de se poser sur la lune avant la fin de la décennie. C'est dans ce but que IBM, conjointement avec Rockwell met sur le marché le logiciel Information Management System (IMS). Avec ce SGBD, les informations sont enregistrées dans des bases de données organisées de manière hiérarchique.À la même époque, General Electric, avec l'aide de Charles Bachman met sur le marché le logiciel Integrated Data Store. Avec ce SGBD les informations sont enregistrées dans des bases de données organisées selon un modèle réseau, ce qui permet d'enregistrer des informations ayant une organisation plus complexe que le modèle hiérarchique.En 1965, Dick PICK développe le système d'exploitation Pick, qui comporte un SGBD et le langage Databasic de Charles Bachman. En 2002 la technologie de Pick est utilisée dans des produits contemporains tels que JBase.En 1967, le consortium CODASYL forme un groupe de travail, le database task group abr. DBTG, qui travaille à la normalisation de deux langages informatique en rapport avec les bases de données: le DML et le DDL.Les organisations hiérarchiques et réseau des années 1960 manquaient d'indépendance vis-à-vis du format des fichiers, ils rendaient complexe la manipulation des données et il leur manquait une base théorique. En 1970 Edgar Frank Codd, employé de IBM publie le livre A relational model of data for large shared data banks, un ouvrage qui présente les fondations théoriques de l'organisation relationnelle. Sur la base des travaux de E.F Codd, IBM développe le SGBD System R, qui sera mis sur le marché à la fin des années 1970. Il est destiné à démontrer la faisabilité d'un SGBD relationnel. Le langage informatique propre à ce SGBD est le Structured Query Language (abr. SQL), défini par IBM et destiné à la manipulation des bases de données relationnelles.Charles Bachman reçoit le prix Turing en 1973 pour ces contributions à la technologie des bases de données et Edgar Frank Codd reçoit le prix Turing en 1981 pour les mêmes raisons.En 1978, ANSI publie la description de l'architecture Ansi/Sparc qui sert de modèle de référence en rapport avec l'indépendance des données des SGBD.Les deux SGBD ténors du marché de 2010 que sont IBM DB2 et Oracle Database ont été mis sur le marché en 1979 et sont tous deux basés sur le modèle relationnel. La même année le langage SQL est normalisé par ISO.Les moteurs de recherche et les datawarehouse sont des applications informatiques apparues dans les années 1990, qui ont influencé le marché des SGBD. Les moteurs de recherche ont nécessité le traitement d'informations non structurées et écrites en langage naturel. Et les datawarehouse 9 ont nécessité la collecte et la consolidation de très grande quantités d'informations en vue de réaliser des tableaux de synthèse.Les modèles d'organisation orienté objet et objet-relationnel sont apparus dans les années 1990. Les premiers SGBD objet-relationnel ont été Postgres, Informix et Oracle Database en 1995. Le standard relatif au langage SQL a été modifié en 1999 pour pouvoir s'appliquer à ce type de SGBD. A. Base de données Une base de données est une collection de données opérationnelles enregistrées sur un support adressable, ces données sont utilisées par des systèmes d’application d’une organisation particulière, en outre la collection des données est structurée indépendamment d’une application particulière, une base de données est cohérente, de redondance minimale et accessible simultanément par plusieurs utilisateurs.Il existe plusieurs types de base de données : le modèle hiérarchique, le modèle réseaux sémantiques, le modèle objet et le modèle relationnel qui est le plus répondu. B. Système de gestion de bases de données C’est un ensemble de programmes assurant : la structuration, le stockage, la maintenance, la mise à jour, la recherche, la confidentialité et le contrôle de l’intégrité des données dans une base de données. Il existe plusieurs systèmes de gestion de base de données : Oracle Database, MySQL, PostgreSQL, Microsoft SQL Server, Microsoft access,DB2, … etc. Etapes-type de construction d'une base de donnée : 1. Spécification et analyse: Analyse de la situation existante et des besoins. 2. Construction d’un schéma conceptuel (modèle conceptuel de données). 3. Transformation du schéma conceptuel en un schéma logique (modèle logique de données) : modéliser la structure selon laquelle les données seront stockées dans la future base de données. 4. Conception physique (modèle physique de données) : Implémenter la base de données dans un SGBD. Introduction 10 Etapes-type de construction d'une base de données Introduction 11 III - Chapitre 01 : Modèle conceptuel de données (Modèle Entité- Association) III Schéma Entité-Association 13 Entité 14 Attributs et valeurs 16 Identifiant 18 Association 19 Cardinalités 20 Les différents types d'association 24 Notations 24 Exercice 24 Le Modèle Conceptuel de Données (MCD) a été introduit dans les années 70, c’ est une représentation du système d’information du point de vue des données. Il a pour objectif de constituer une représentation claire et cohérente des données manipulées en décrivant leur sémantique et les rapports qui existent entre elles. le MCD est plus facile à lire pour la construction des bases de données. Les règles de construction du MCD permettent d’aboutir à une représentation graphique standard qui élimine les redondances et les ambiguïtés. A. Schéma Entité-Association Un schéma Entité-Association Est un schéma conceptuel de données, ses concepts de base sont : l'« entité », l'« association », les « attributs » et les « cardinalités ». 13 B. Entité Définition : Entité Une entité est la représentation d'un élément concret ou abstrait du monde réel perçu. Dans une entité, on met les informations nécessaires et suffisantes pour caractériser cette entité (son nom, ses propriétés et son identifiant). Exemple Entité Entité Matière et entité Epreuve C. Attributs et valeurs Définition : Attributs et valeurs Les propriétés d’une entité sont appelées attributs, ces attributs prennent des valeurs pour chaque occurrence d’une entité. Exemple Attributs Attributs Chapitre 01 : Modèle conceptuel de données (Modèle Entité-Association) 14 D. Identifiant Définition : Identifiant Un identifiant d’une entité est uploads/Management/ cours-sgbd-l3-bio-informatique-mohamed-skander-daas 1 .pdf