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SUPPORT DE COURS : BASE DE DONNEES M. DIOMANDE A. 1 BASE DE DONNEES Sommaire I/

SUPPORT DE COURS : BASE DE DONNEES M. DIOMANDE A. 1 BASE DE DONNEES Sommaire I/ GENERALITE 1) Définition 2) Structure d’une base de données 3) Caractéristiques et avantage d’une base de données II/ LE MODELE RELATIONNEL 1) Historique et notion de base 2) Dépendances 3) Méthodologie de conception d’une base de données 4) Langage des bases de données – Algèbre Relationnelle III/ LE LANGAGE SQL 1) Langage de Description des Données (L.D.D.) 2) Langage de Manipulation des Données (L.M.D.) IV / LES SGBDR. Cas Access et Windev V / SYSTEME DE GESTION DE FICHIERS SUPPORT DE COURS : BASE DE DONNEES M. DIOMANDE A. 2 I/ GENERALITE 1) DEFINITION Une base de données est une collection de données, interdépendantes, stockées sans redondance inutile, cohérentes, mises à la disposition de plusieurs utilisateurs ou programmeur. Ut1 Ut2 Utn 2) STRUCTURE D’UNE BASE DE DONNEES Programme Ut1 . . Utn Modèle Modèle Schéma de description Physique Schéma de description Unique Données Modèle Réalité SUPPORT DE COURS : BASE DE DONNEES M. DIOMANDE A. 3 3) CARACTERISTIQUES ET AVANTAGES D’UNE BASE DE DONNEES Caractéristiques d’une base de données Maintient automatique de la cohérence des données (la base de données interdit automatiquement des opérations conduisant à une incohérence) Maintient de l’intégrité (Vérification automatique) Sécurité, confidentialité par contrôle d’accès et par clés Fiabilité : en cas de pannes journaux des modifications points de reprise avantages d’une base de données Indépendance des données et des programmes L’utilisateur ne voit que ce qui lui est nécessaire Elimination des redondances Interface utilisateur évoluée Centralisation de contrôle sur les données, synchronisation des accès (Multiutilisateurs), exclusion mutuelle. SUPPORT DE COURS : BASE DE DONNEES M. DIOMANDE A. 4 II/ LE MODELE RELATIONNEL 1) HISTORIQUE ET NOTION DE BASE En 1970, CODD, mathématicien au centre de recherche d’IBM à San José en Californie inventa le système à base de table ou relation. Ainsi, toutes les données d’un système de gestion de base de données relationnelles sont représentées sous forme de tableaux de valeurs appelés relations. Une ligne d’une relation est un tuple, une colonne caractérisée par un nom est appelé attribut Exemple : La relation « Etudiant » Attribut N° Etud Nom Prénom 1 JEAN Luc 2 KONE Salif tuple Tuple 4 KONAN Alain 5 DOSSO Mamadou La relation « Etudiant » contient 5 tuples ; sa cardinalité est 5. Les attributs de la relation sont : « N°Etud », « Nom » et « prénom » correspondant respectivement aux caractéristiques « numéro », « nom » et « prénom »de chaque étudiant. Le schéma d’une relation est défini par la liste de ses attributs. Exemple : Client (CodeCl, NomCl, Adresse). Chaque attribut a un domaine (type). Un domaine est une notion d’ordre sémantique. Il s’agit de l’ensemble des valeurs admissibles pour un attribut 3 KOUADIO Koffi SUPPORT DE COURS : BASE DE DONNEES M. DIOMANDE A. 5 d’une relation. Deux domaines sont compatibles sur leur intersection et celle-ci n’est pas vide. Ils sont sémantiquement comparables. Les opérations possibles sur un schéma relationnel : • Définition du schéma • Interrogation du schéma • Ajout, suppression, modification des tuples dans une table • Modification du schéma 2) Dépendances fonctionnelles Définition Soit R un schéma de relation. (C’est un ensemble d’attributs), l’attribut X dépend fonctionnellement de l’attribut Y. (Y X) si et seulement si pour deux tuples distincts de R ayant la même valeur pour Y, ces deux tuples ont la même valeur pour X. Autrement dit, il existe une dépendance fonctionnelle de l’attribut Y vers l’attribut X, si connaissant la valeur de Y, on connait nécessairement celle de X. On dit que l’attribut Y détermine de l’attribut X. Dans la relation « Etudiant », l’attribut « N°Etud » determine les attributs « Nom » et « prenom » ( N Etud Nom et Netud Prenom). Un ensemble d’attributs A dépend fonctionnellement d’un ensemble B (B A) si deux tuples qui coïncident pour des valeurs sur B, coïncident également sur A. Par Exemple : Catalogue (Four, Produit, prix ) Four, Produit prix SUPPORT DE COURS : BASE DE DONNEES M. DIOMANDE A. 6 Propriétés de la dépendance fonctionnelle • Réflexivité X X • Transitivité X Y Y Z X Z • Projection X Y, Z X Y et X Z • Augmentation X Y Z X, Z Y • Pseudo-transitivité X Y et Y, Z T X, Z T • Additivité X Y et X Z X Y, Z Dépendance fonctionnelle élémentaire. Soit R un schéma de relation. Une fonctionnelle R.A R.B est élément, noté e , si et seulement si A’ c AR.A R.B Exemple : Catalogue (Four, Produit, Prix) Four, Produit e Prix car Four Prix Et produit Prix Notion de clé : Soit R un schéma de relation, un sous-ensemble K de C, est une clé de R si et seulement si R.K e R.C La clé permet de déterminer un tuple et un seul, de la table. Exemple R (Four, Adresse, Tel, Produit, Poids, Prix) Four, Produit constitue la clé unique de la relation. Remarque : Une relation peut avoir plusieurs clés R (Etudiant, Matière, Prof) Etudiant, Matière e Prof Etudiant, Prof e Matière Clé primaire : la clé choisie comme étant la clé unique d’accès aux tuples de la relation (on la déclare au Système de Gestion de Base de Données SUPPORT DE COURS : BASE DE DONNEES M. DIOMANDE A. 7 (SGBD)). Le SGBD met en place des moyens d’accès rapide grâce à cette clé. Clé candidate : clé non primaire. Clé secondaire : pas forcement une clé, c’est un ensemble d’attributs quelconques par lequel on souhaite un accès rapide à l’ensemble des tuples correspondant à une valeur particulière de ces attributs. Exemple : R (N° Etud, Nom, Prénom, Adresse). N° Etud Nom, N° Etud Prénom, N° Etud Adresse. N°Etud est la clé primaire. Une clé primaire est une clé unique. Mais si l’accès par le Nom, Prénom est fréquent, on peut déclarer Nom, Prénom comme clé secondaire. Une clé secondaire peut être une clé candidate. Dépendance fonctionnelle élémentaire directe. Une dépendance fonctionnelle élémentaire R.A e R.B est directe, notée ed si et seulement s’il n’existe pas A’ # A tel que : (A non clé de la relation) R.A R.A’ R.B Exemple : R (Four, Adresse, Tel, Produit, Poids, Prix) Four, Produit ed Prix Four ed Adresser Produit ed Poids Graphe des dépendances fonctionnelles Soit un ensemble DF de dépendances fonctionnelles élémentaire. Si tous les attributs gauches sont uniques, on peut représenter cet ensemble DF> par un graphe appelé graphe des dépendances fonctionnelles. SUPPORT DE COURS : BASE DE DONNEES M. DIOMANDE A. 8 Par Exemple : relation voiture (NV, Type, Marque, Couleur, puissance) Les graphes des DF ne sont pas toujours représentés de manière simple. Surtout si une partie d’une DF comporte plus d’un attribut, on introduit alors la notion des réseaux de pétri. Soit la relation Ecole Nom, Matière, cours, note) Fermeture transitive et couverture minimale A partir d’un ensemble F de DF élémentaires, on peut composer par transitivité d’autres DF élémentaires qu’on note F+=F U {dépendance fonctionnelles élémentaires obtenues par transitivité} Ainsi, deux ensembles de DF élémentaires sont équivalents s’ils ont la même fermeture transitive. Dans notre Exemple de Voiture ; F+=F U { NV Marque ; NV Puissance} NV Couleur Type Marque Puissance Matière Cours Note Nom SUPPORT DE COURS : BASE DE DONNEES M. DIOMANDE A. 9 Un sous-ensemble minimal de DF permettant de générer toutes les autres est appelé couverture minimale de l’ensemble DF. La couverture minimale est essentielle pour composer des relations sans perte d’informations directement à partir des attributs. Dépendance multivaluée Definition Etant donnée une relation R, si à une valeur de A peuvent correspondre plusieurs valeurs de B, on dit qu’il existe une dépendance multivaluée de A vers B et on note A B Exemple : Assuré (N°assur, Nom, DDN, Sinistre, Véhicule) N°Assur Véhicule car un assuré peut posséder plusieurs véhicules Propriétés de la dépendance . si X Y alors AX Y . si X Y et X Z alors X YZ . Si X Y et X Z alors X Y inter Z et X Y-Z . Si X AB X A . Si X Y et si Y Z alors X Z-Y SUPPORT DE COURS : BASE DE DONNEES M. DIOMANDE A. 10 Fiche N° 1 Dépendances Fonctionnelles Exercice 1 : Soit F l’ensemble de dépendances fonctionnelles : {C E, A C, A B, CD A, CD E, BD E, D E} Quelles sont les dépendances de F satisfaites par la relation suivante ? A B C D E a j j a 1 b b m c 2 c m m d 3 d n s c 2 e m b a 1 f j c d 3 a j b c 4 c m n a 1 Exercice 2 : Pour chacune des relations suivantes, avec l’ensemble de dépendances fonctionnelles associé : • S(A, B,C,D), uploads/Management/base-de-donnees.pdf