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Cours de SGBD/G3 Info-gestion/ISP-MBM Par l’Ass. MUKUNA MUKENA MAFUKU page 1 Co

Cours de SGBD/G3 Info-gestion/ISP-MBM Par l’Ass. MUKUNA MUKENA MAFUKU page 1 Cours de SGBD/G3 Info-gestion/ISP-MBM Chapitre 1 Généralités sur les bases de données_________________________3 Chapitre 2 Objectifs de l'approche SGBD_______________________________7 2.1 Intégration et corrélation________________________________________7 2.2 Flexibilité ou indépendance_____________________________________8 2.3 Disponibilité___________________________________________________8 2.4 Sécurité_______________________________________________________8 Chapitre 3 Architecture fonctionnelle d'un SGBD : ANSI-SPARC____________9 3.1 Niveau conceptuel_____________________________________________9 3.2 Niveau externe_______________________________________________14 3.3 Niveau interne ou Physique____________________________________14 Chapitre 4 Fonctionnement d'un SGBD________________________________15 4.1 Chronologie des opérations dans l’interrogation d’un SGDB________19 4.2 Les langages d'un SGBD______________________________________19 Chapitre 5 Rôle de l'administrateur de la base__________________________22 Chapitre 6 Principaux modèles logiques_______________________________23 6.1 Le modèle hiérarchique________________________________________23 6.2 Le modèle en réseau__________________________________________24 6.3 Le modèle relationnel_________________________________________26 Chapitre 7 Conception de bases de données___________________________27 7.1 Les Formes normales_________________________________________27 7.2 Démarche de conception______________________________________29 7.3 Les phases de la conception avec un symbolisme de type « MERISE »_ 30 Chapitre 8 Exercices________________________________________________35 Par l’Ass. MUKUNA MUKENA MAFUKU page 2 Cours de SGBD/G3 Info-gestion/ISP-MBM CHAPITRE 1 . GÉNÉRALITÉS SUR LES BASES DE DONNÉES 1. INTRODUCTION Les activités humaines génèrent des données. Il en a toujours été ainsi et, plus notre civilisation se développe, plus le volume de ces données croît. Aujourd'hui, les données sont de plus en plus souvent gérées par des moyens informatiques. Dans les entreprises, on manipule souvent des données ayant la même structure. Prenons l'exemple :1 de la liste des membres du personnel : pour chaque personne, on enregistre le nom, le prénom, le sexe, la date de naissance, l'adresse, la fonction dans l'entreprise, etc. Toutes ces données ont la même structure ; si elles sont gérées par des moyens informatiques, on dit qu'elles constituent une base de données. Exemples d'applications à faire à imposer sur les données : Applications de gestion (paye, stock, ...), applications transactionnelles (banque, réservation...), applications de documentation (bibliothèque, cartographie, ...), Génie logiciel (ateliers de génie logiciel), Ingénierie (PAO, CAO, ...), etc. BASE DE DONNEES Une base de données (BDD ou BD ou encore DB : Data Base, en abrégé) est un ensemble structuré de données, archivées dans les mémoires accessibles et gérées à l'aide d'un ordinateur ; en vue de permettre le traitement des diverses applications prévues sur elles. L’intérêt d’une BDD est de regrouper les données communes à une application, dans le but : o D’éviter les redondances et les incohérences qu’entraînerait fatalement une approche où les données seraient reparties dans différents fichiers sans connexion ; o D’offrir des langages de haut niveau pour la définition et la manipulation des données ; o De partager les données entre plusieurs utilisateurs ; o De contrôler l’intégrité, la sécurité et la confidentialité des données ; o D’assurer l’indépendance entre les données et les traitements. Concrètement, une base de données est un ensemble structuré de données enregistrées sur des supports informatisés, pouvant satisfaire simultanément plusieurs utilisateurs de façon sélective, en un délai raisonnable. Nota bene 1 Francis DEPORT, BASE DE DONNES – CNAM BORDEAUX 1999-2000, Paris, 2017 Par l’Ass. MUKUNA MUKENA MAFUKU page 3 Cours de SGBD/G3 Info-gestion/ISP-MBM Les bases de données sont gérées par des logiciels spécialisés appelés systèmes de gestion de bases de données (SGBD en sigle). Ainsi, le SGBD est aux bases de données, ce que l’algorithmique est aux langages de programmation ; donc les SGBD implémentent les bases de données. On parle alors d’une base de données sur un certain sujet, tout ensemble de renseignements sur ce sujet répondant aux trois critères suivants:2  exhaustivité : la base contient toutes les informations requises pour le service que l'on en attend ou de tous les renseignements qui ont trait au sujet en question.  Unicité ou la non redondance : la même information ne doit se présenter qu'une et une seule fois (pas de doublons).  Structure : implique l'adaptation du mode de stockage des renseignements aux traitements qui les exploiteront et les mettront à jour, ainsi qu'au coût de stockage de ces renseignements dans l'ordinateur. Du point de vue de la sécurité, la redondance de stockage est parfois nécessaire, une telle redondance n'enlève pas au fichier son caractère de base de données. On les appelle parfois banque de données. Reprenons l'exemple de la base de données du personnel. Elle est utilisée pour la paye mensuelle, pour l'avancement, les mutations, les mises à la retraite, etc. L'exhaustivité est indispensable pour le personnel, car la personne qui est absente de la base... n'est pas payée. L'unicité est importante pour l'employeur, car la personne qui est enregistré deux fois... risque de toucher double paye ! Les bases de données sont très utilisées dans les entreprises. Outre la liste des membres du personnel, on y trouve tout ce qui concerne : les fournisseurs les clients les prospects les contacts les commandes les factures les produits et services le stock le commerce électronique, etc. Les bases de données se sont introduites plus tardivement dans les établissements d'enseignement, qui n'ont pas les mêmes besoins que les entreprises. Cependant, à titre d'exemple, on trouve à l'EFPG : la liste des matériels (création récente) la liste des contacts (id) la base de données de la Cellulose (liste des anciens élèves de l'EFPG) la base de données bibliographique du CERIG (n'est plus alimentée depuis décembre 2001) le journal du serveur web du CERIG (depuis octobre 2000) Bien entendu, les bases de données existaient avant l'introduction de l'informatique au milieu du vingtième siècle, mais elles ne portaient pas encore ce nom. Pour stocker 2 Informatique de gestion : L2 Sciences Commerciales ISP/MJM par FYQ5, 2016 – 2017, Inédit Par l’Ass. MUKUNA MUKENA MAFUKU page 4 Cours de SGBD/G3 Info-gestion/ISP-MBM l'information, on utilisait des fiches, regroupées dans des boites appelées fichiers. Initialement, les fiches étaient triées manuellement. Avec l'introduction des perforations, le tri devint mécanique, puis électromécanique. Le développement des bases de données gérées par des moyens informatiques a rendu obsolètes ces anciennes techniques.  Le concept de Base de Données (BDD) est apparu vers 1960, face au nombre croissant d'informations que les entreprises devaient gérer et partager : - chaque nouvelle application créait alors ses propres fichiers de données et ses propres programmes ; - le concept de base de données va à l'encontre de cette façon de procéder : il permet la centralisation, la coordination, l'intégration et la diffusion de l'information archivée.  La base de données enregistre les faits ou événements qui surviennent dans la vie d'un organisme, pour les restituer à la demande : elle permet également de tirer des conclusions en rapprochant plusieurs faits élémentaires.  Les données peuvent être manipulées par plusieurs utilisateurs ayant des vues différentes sur ces données ("points de vue" différents).  La structure d’ensemble des données suit une définition rigoureuse appelée SCHEMA. Facteurs liés au développement des SGBD :  augmentation des capacités mémoire, et diminution des temps d'accès  apparition sur le marché d’applications fiables et diversifiées, qui doivent partager leurs données  développement des systèmes de gestion en temps réel : "Gestion transactionnelle"  approche globale "orientée données" des problèmes de gestion : les données sont organisées de façon rationnelle plutôt que définies au coup par coup selon les applications à réaliser. Rappel sur les systèmes de gestion de fichiers Toute manipulation de fichier exige trois niveaux d’intervention, et trois couches logicielles : - Gestion du support physique : disques durs, disquette, streamers… Pilote d’entrées-sorties (Driver) - Gestion des structures internes des fichiers, et des méthodes d’accès : ouverture, fermeture, lecture, écriture… Système de gestion de fichiers (SGF) - Gestion des contenus : calculs, tests, affichages ... Programmes applicatifs Applications Système d'exploitation Matériel Par l’Ass. MUKUNA MUKENA MAFUKU page 5 Cours de SGBD/G3 Info-gestion/ISP-MBM Programme applicatif SGF Unités de lecture et/ou écriture Ouvrir, fermer lire, écrire Demande d'un enregistrement physique Code d’erreur ou Données logiques Code d’erreur ou Enregistrement physique Niveau Niveau logique physique Système de Gestion de Base de données : SGBD  Ensemble des programmes et des langages de commande qui permettent de : - définir des "bases de données", et des relations entre les éléments de chaque base ; - spécifier le traitement de ces données : interrogations, mises à jour, calculs, extractions...  Le SGBD reçoit des commandes aussi bien des programmes d'application que des utilisateurs : il commande les manipulations de données, généralement par l'intermédiaire d'un SGF. Utilisateur Programme applicatif SGF Unités De Lecture/ Ecriture Ouvrir, fermer, lire, écrire Demande d'un enreg. physique Code réponse, Données logiques Enreg. physique ou code erreur SGBD Gestion de la Base Par l’Ass. MUKUNA MUKENA MAFUKU page 6 Cours de SGBD/G3 Info-gestion/ISP-MBM CHAPITRE 2 OBJECTIFS DE L'APPROCHE SGBD  Pour pallier aux inconvénients des méthodes classiques de gestion de fichiers, les SGBD visent quatre objectifs : intégration et corrélation, flexibilité (indépendance), disponibilité, sécurité.  Ces objectifs exigent une distinction nette entre les données et les procédures de manipulation de ces données : aux données, on associera une fonction d'administration des données, aux procédures de manipulation une fonction de programmation. 2.1 Intégration et corrélation Dans les systèmes classiques, chaque application gère ses données dans ses propres "fichiers", d’où :  Un risque de redondance, et un danger d'incohérence des données - La même donnée peut uploads/Management/ notes-de-cours-de-base-de-donnees.pdf