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14/11/2013 1 Année universitaire 2013-2014 Génie Technique de Management Prépar

14/11/2013 1 Année universitaire 2013-2014 Génie Technique de Management Préparé par : Pr Amal BATTOU • Les bases de données sont omniprésentes : – Écoles, Universités : • Données sur les étudiants – Id, nom, prénom, classe, section, cycle, année… • Données sur les formations – matière, intervenant (enseignant), public, salle • Données sur les résultats – matière, intervenant (enseignant), pondération, résultat – Entreprises • fichiers clients, fournisseurs, commandes • facturation, • gestion de stock, inventaire. – Bibliothèques : • Données sur les lecteurs – Id, nom, prénom, statistiques, montant dû… • Données sur les livres – Titre, ISBN, auteur, genre, code, emplacement, emprunts, collection, éditeurs • Données sur les auteurs – Livres, adresse, nom, prénom, Définition : Une base de données est un ensemble structuré de données enregistrées sur des supports accessibles par l’ordinateur pour satisfaire simultanément plusieurs utilisateurs de façon sélective et en un temps opportun. Exemple : 14/11/2013 2 Données structurées : les informations contenues dans une base de données sont réparties en enregistrements , chaque enregistrement ayant une structure bien définie Données non redondantes : Une même information ne sera pas répétée plusieurs fois dans la base de données. Données cohérentes : Il ne doit pas être permis d’enregistrer dans une base des informations incohérentes entre elles Données accessibles directement selon de multiples critères Indépendance des programmes et des données : La base de données doit être indépendante des programmes qui y ont accès, on doit pouvoir utiliser différents programme pour traiter différemment ces données sans avoir à toucher à ces données Sécurité des données stockées : la base de données doit permettre un système sécurisé permettant de gérer les droits d’accès aux informations par les utilisateurs. 3 niveaux : Interne, Conceptuel et Externe ◦Niveau interne Physique, système Relève principalement de l’administrateur(BD/Système) ◦Niveau conceptuel Vue globale de la BD Modèle conceptuel Relève principalement des concepteurs ◦Niveau externe Vue d’un utilisateur particulier Modèle conceptuel incomplet Relève principalement des opérateurs 14/11/2013 3 Organisation d’une bases de données 4 composantes principales : Données Matériel Base de données Système de gestion de base de données Fichier Fichier Application Application Application Logiciel Utilisateurs Données intégrées ◦Vue unifiée du système même si ce dernier est en fait un regroupement de fichiers Données partagées ◦Peuvent être accédées par plusieurs utilisateurs (même simultanément !) Globalement ◦Les utilisateurs ont une vue différente de la base de donnée Administrateur de la BD vue complète Ressources humaines employés, tâches, etc... Acheteur produits, pièces, factures, etc. Composantes de stockage de masse ◦Disques durs ◦RAID (Redundant Array of Independent Disks) Copies de sauvegarde Tolérance aux pannes Intégrité des données Composantes de traitement ◦Processeur(s) ◦Mémoire vive (RAM) Programmeurs d’application ◦Développent les logiciels qui accèdent à la BD Utilisateurs finaux ◦Utilisent les logiciels Administrateurs ◦Gèrent les données 14/11/2013 4 Nombre d’utilisateurs ◦1 Mono-utilisateur BD personnelle Partage difficile des données Développement et entretien peu coûteux ◦2+ --> Multi-utilisateur Systèmes multi-utilisateurs ◦Centralisé Terminaux et ordinateur central connecté sur la BD ◦Réseau BD sur 1 ordinateur, SGBD sur chaque ordinateur utilisateur ◦Distribué Répliqué ou réparti Système de gestion de bases de données Outils de développement d’applications ◦API (Application Programming Interface) ◦VBA-Access Outils d’aide à la conception Outils d’aide à la rédaction de rapports Gestionnaire de transactions Un Système de Gestion de Bases de Données (S.G.B.D.) représente un ensemble coordonné de logiciels qui permet de décrire, manipuler, traiter les ensembles de données formant la base. Il doit également assurer la sécurité et la confidentialité des données dans un environnement où de nombreux utilisateurs ayant des besoins variés peuvent interagir simultanément sur ces données. BD SGBD Un SGBD est un intermédiaire entre les utilisateurs et les fichiers physiques Un SGBD facilite - la gestion de données, avec une représentation intuitive simple sous forme de table par exemple - la manipulation de données. On peut insérer, modifier les données et les structures sans modifier les programmes qui manipulent la base de données Programme 1 Programme 2 Programme 3 SGBD Fichier 1 Fichier 2 Fichier 3 Base de données Système de Gestion de Bases de Données 14/11/2013 5 Indépendance physique : La manipulation des données doit être faciliter en travaillant directement sur le schéma logique. On peut insérer, supprimer, modifier des données directement sur l’image logique. Le SGBD va s’occuper de faire le travail sur les fichiers physiques. Indépendance logique : Un même ensemble de données peut être vu différemment par des utilisateurs différents. Toutes ces visions personnelles des données doivent être intégrés dans une vision globale. Manipulations des données par des non informaticiens. Il faut pouvoir accéder aux données sans savoir programmer ce qui signifie des langages « quasi naturels ». Efficacité des accès aux données : Ces langages doivent permettre d’obtenir des réponses aux interrogations en un temps « raisonnable ». Il doivent donc être optimisés et, entre autres, il faut un mécanisme permettant de minimiser le nombre d’accès disques. Tout ceci, bien sur, de façon complètement transparente pour l’utilisateur. Administration centralisée des données : Des visions différentes des données (entre autres) se résolvent plus facilement si les données sont administrées de façon centralisée. Cohérence des données. Les données sont soumises à un certain nombre de contrainte d’intégrité qui définissent un état cohérent de la base. Elles doivent pouvoir être exprimées simplement et vérifiées automatiquement à chaque insertion, modification ou suppression de données, par exemple : ◦l’âge d’une personne supérieur à zéro ◦Salaire supérieur à zéro ◦Etc Dés que l’on essaie de saisir une valeur qui ne respecte pas cette contrainte, le SGBD le refuse. Objectif SGBD 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. Partageabilité des données : Il s’agit de permettre à plusieurs utilisateurs d’accéder aux mêmes données au même moment. Si ce problème est simple à résoudre quand il s’agit uniquement d’interrogations et quand on est dans un contexte mono-utilisateur, cela n’est plus le cas quand il s’agit de modifications dans un contexte multi-utilisateurs. Il s’agit alors de pouvoir : ◦Permettre à deux (ou plus) utilisateurs de modifier la même donnée « en même temps »; ◦Assurer un résultat d’interrogation cohérent pour un utilisateur consultant une table pendant qu’un autre la modifie. Objectif SGBD Description des données : codification structuration, grâce à un Langage de Description de Données (LDD) Manipulation et restitution des données (insertion, mise à jour, interrogation) Mise en oeuvre à l’aide d’un Langage de Manipulation de Données (LMD) S.Q.L. (Structures Query Langage) : Langage standard Contrôle (partage, intégrité, confidentialité, sécurité) Schéma = structure + contraintes Formule logique (E.g. Nom character 20, non NULL; age integer between 0 and 120; debit <= credit). But: protéger les données 14/11/2013 6 Opérateurs/Utilisateurs ◦Utilisent les applications conçues par les concepteurs ◦Entrent, modifient, suppriment et consultent les données Concepteurs ◦De bases de données : conçoivent les modèles de données et créent la structure de la base de données ◦D’applications : développent des programmes qui gèrent les bases de données Administrateurs (DBA) ◦Gèrent le système, les utilisateurs (opérateurs et concepteurs), les objets et les privilèges Modèles de SGBD SGBD Hiérarchique: Les données sont représentées dans la base sous forme de structure arborescente. Manipulation des données (balayage ascendant/descendant). SGBD réseau: Les données sont représentées dans la base sous forme d’un graphe quelconque. Les programmes: • ne sont pas indépendants de la structure logique de la base • doivent indiquer le chemin d’accès aux données • utilisent un langage complexe pour travailler avec leurs données. Modèles de SGBD SGBD relationnel: fondé sur la théorie mathématique des relations; représentation très simple des données (tables); langage non procédural (déclaratif), puissant et simple d’emploi SQL est un standard parmi ces langages dominent le marché: • Exemples : Oracle, DB2, SQLServer, Access, DBase, Paradox, … etc. SGBD Objet: enregistre les données sous forme d’objets E. g. O2 Constituée de tables représentant des objets ou des associations entre objets NOCLIENT NOM PRENOM KOI01 Koivu Saku DEL01 Delisle Pierre KOI02 Koivu Hanna TABLE CLIENT NOCOMPTE SOLDE 23150 8 450 000 24140 175 TABLE COMPTE NOCOMPTE NOCLIENT 23150 KOI01 23150 KOI02 24140 DEL01 24140 KOI02 TABLE COMPTE-CLIENT 14/11/2013 7 Une table est composée de ◦Colonnes Analogue à un champ d’un enregistrement dans un fichier de données Portent un nom unique à l’intérieur d’une table Peuvent faire partie de plusieurs tables (pour les lier) ◦Rangées Analogue à un enregistrement dans un fichier de données Identifiées par une clé unique (clé primaire) composée d’une ou plusieurs colonnes La valeur de la clé primaire doit être ◦Unique dans chaque table uploads/Management/ sgbdr.pdf