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____________________________________________________________________________________________________________________ © Najib TOUNSI Tirage: octobre 10, 2008 INTRODUCTION AUX BASES DE DONNÉES Najib TOUNSI Cours à l'usage des premières années informatique ____________________________________________________________________________________________________________________ © Najib TOUNSI Tirage: octobre 10, 2008 1 PLAN DE COURS ✔ Concepts de Bases Base de Données Système Gestion de Bases de Données Intégration et Partage ✔ Niveau Interne Organisations des Fichiers H-Code, B-arbre, ISAM, Fichiers Indexes ✔ Modèles Relationnel de données Structure de Données Opérateurs de Manipulation Contraintes Référentielles ____________________________________________________________________________________________________________________ © Najib TOUNSI Tirage: octobre 10, 2008 2 CONCEPTS DE BASE ✔ Ce qu'est une Base de Données SGBD BD Programmes d'Application Utilisation Interactive fig 1 Schéma de Principe d'une BD ____________________________________________________________________________________________________________________ © Najib TOUNSI Tirage: octobre 10, 2008 3 ✔ Ce qu'est une Base de Données (BD) Une base de données est une collection de données stockées dans des fichiers et accessibles à la demande pour plusieurs utilisateurs et des besoins divers. Ces données représentent des informations servant aux activités et au management d'une entreprise. L'utilisateur dispose de moyens très élaborés pour effectuer un large éventail d'opérations: - Créations de nouveaux fichiers, - Consultation, ajout, modification ou suppression de données, - Calculs et éditions de résultats. - etc … Les langages et les outils logiciels pour effectuer ces opérations sont évolués et très pratiques ____________________________________________________________________________________________________________________ © Najib TOUNSI Tirage: octobre 10, 2008 4 Exemple: Soit le fichier concernant les employés d'une organisation EMPLOYES ------------------------------------------------------ NUM NOM PRENOM SALAIRE SERVICE ----------------------------------------------------- e01 benali ali 5500 personnel e04 benamine amine 6000 personnel e02 benhlima halima 5700 clients e10 bennani anis 7000 fournisseurs e23 benahmed ahmed 8500 clients e24 bensaid saida 6600 personnel e08 benazi aziz 7000 founisseurs e06 bendaoud daoud 7000 clients e20 bennouna anas 5400 clients e14 benkacem kacem 7800 direction ____________________________________________________________________________________________________________________ © Najib TOUNSI Tirage: octobre 10, 2008 5 ✘ Exemples d'interrogations: • Quel(le)s sont les personnes du service «clients» SELECT * FROM EMPLOYES WHERE SERVICE = "clients" Résultat: --------------------------------------------------- NUM NOM PRENOM SALAIRE SERVICE --------------------------------------------------- e02 benamina amina 5700 clients e23 benahmed ahmed 8500 clients e06 bendaoud daoud 7000 clients e20 bennouna anas 5400 clients ____________________________________________________________________________________________________________________ © Najib TOUNSI Tirage: octobre 10, 2008 6 • Afficher le nom de tous avec leur salaires SELECT NOM, SALAIRE FROM EMPLOYES -------------------- NOM SALAIRE -------------------- benali 5500 benamine 6000 benhlima 5700 bennani 7000 benahmed 8500 bensaid 6600 benazi 7000 bendaoud 7000 bennouna 5400 benkacem 7800 • Triés par salaire croissant SELECT NOM, SALAIRE FROM EMPLOYES ORDER BY SALAIRE -------------------- NOM SALAIRE -------------------- bennouna 5400 benali 5500 benhlima 5700 benamine 6000 bensaid 6600 benazi 7000 bendaoud 7000 bennani 7000 benkacem 7800 benahmed 8500 ____________________________________________________________________________________________________________________ © Najib TOUNSI Tirage: octobre 10, 2008 7 – Idem mais pour les personnes du service clients SELECT NOM, SALAIRE FROM EMPLOYES WHERE SERVICE = "clients" ORDER BY SALAIRE ----------------- NOM SALAIRE ----------------- bennouna 5400 benamina 5700 bendaoud 7000 benahmed 8500 ____________________________________________________________________________________________________________________ © Najib TOUNSI Tirage: octobre 10, 2008 8 ✘ Exemples d'interrogations avec calcul: • Calculer le salaire moyen SELECT AVG (salaire) FROM EMPLOYES ----- AVG ----- 7300 • Calculer le nombre d'employés SELECT COUNT (*) FROM EMPLOYES ----- COUNT ----- 10 ____________________________________________________________________________________________________________________ © Najib TOUNSI Tirage: octobre 10, 2008 9 ✘ Exemples de modifications: • Remplacer le salaire de l'employé «e06» par 8000 UPDATE EMPLOYES SET SALAIRE = 8000 WHERE NUM = "e06" • Ajouter un nouvel employé INSERT INTO EMPLOYES VALUES ("e09", "BenSalah", "Salah", 8500, "clients") ____________________________________________________________________________________________________________________ © Najib TOUNSI Tirage: octobre 10, 2008 10 ✔ Ce qu'est un Système de Gestion de Bases de Données (SGBD) Le SGBD, Système de Gestion de Bases de Données, est le logiciel intermédiaire entre l'utilisateur et la base et qui est chargé de réaliser toutes les opérations s'effectuant sur la BD. Accès Aux Fichiers S G B D m BD Requêtes Utilisateurs Niveau Logique Niveau Physique fig 2 Un Système de Gestion de Bases de Données L'utilisateur a une vision logique des données, qui lui permet de les manipuler aisément (langages et interfaces de haut niveau) et de façon proche de ses besoins. C'est le SGBD qui se charge des considérations physiques liées au stockage des données sur disque et de la façon de les retrouver ou modifier. Le SGBD gère aussi les programmes que l'utilisateur développe et permet leurs exécutions à la demande. ____________________________________________________________________________________________________________________ © Najib TOUNSI Tirage: octobre 10, 2008 11 FOURNISSEURS PRODUITS -Numéro -Nom -Adresse -Numéro -Nom -Prix FOURNIT -Quantité Modèle Externe  SGBD FOURNISSEURS PRODUITS Modèle Interne  ____________________________________________________________________________________________________________________ © Najib TOUNSI Tirage: octobre 10, 2008 12 ✘ Rôle d'un SGBD: • Un SGBD est en général, multi utilisateurs, multitâches. Il – Permet l'accès à la base à plusieurs utilisateurs simultanément – Traite en les optimisant les requêtes utilisateur . – Gère l'exécution cohérente de plusieurs programmes simultanés (accès concurrents). – Assure l'intégrité la sécurité, et la protection des données. – Offre des moyens d'interaction, langages et interfaces, faciles à utiliser.  Langage base de Donnée (LBD), permet de définir et de manipuler des données dans une base. Un LBD doit se conformer à un modèle de données évolué.  Un modèle de Données permet à l'utilisateur de percevoir les données dans une forme plus simple, par exemple des tables. (Forme dégagée des aspects techniques liés à la représentation en machine).  Un LBD est suffisamment complet pour être utilisé seul et de façon interactive pour divers requêtes.  A cela s'ajoute la possibilité pour les non-initié(e)s de travailler sur la base via des interfaces conviviales (menus, écrans de saisies, affichages de graphiques, éditions de rapport etc…). Le SGBD contient les outils pour tout cela. ____________________________________________________________________________________________________________________ © Najib TOUNSI Tirage: octobre 10, 2008 13 ✘ Structure Fonctionnelle d'un SGBD: Niveau des utilisateurs et des applications Outils d'Exploitation Conversationnelle, Programmation, Outils 4e Génération etc... Langage d'Accès Unique ( e.g SQL) Noyau SGBD Accès Disques Base de Données Fig 4 Composants d'un SGBD. Couche logicielle Externe. Orientée utilisateurs Couche logicielle interne. Orientée Fichiers ____________________________________________________________________________________________________________________ © Najib TOUNSI Tirage: octobre 10, 2008 14 ✘ Outils offerts par un SGBD: ✓ Interface SQL interactive (ISQL): (SQL/PLUS Oracle, RDSQL Informix, ModeSQL Access) C'est le moyen le plus simple d'accéder à une BD. Requête/Réponse. (cf. interpréteur de commande) ✓ Interface SQL Programmée (EmbeddedSQL ): (SQLPRO Oracle, ESQL Informix) Besoin de programmation: On a un langage conventionnel dans lequel est incorporé le LBD main() {… scanf( critère recherche); SELECT FROM …; printf(résulat);…} ✓ Usage d'écrans de saisies/éditions (FORM Editer): Ecran formaté avec rubriques libellées et données correspondantes affichées. Users non informaticien(ne)s, Simplicité de manipulation. ✓ Edition de rapport (REPORT Writer): Document chiffré (e.g. bilan) formaté contenant des données extraits de la BD.  SQL ANSI: SQL 86 SQL 89 SQL2 92 (SQL96-Objet) Seules les 2 premières Interfaces sont standardisées ____________________________________________________________________________________________________________________ © Najib TOUNSI Tirage: octobre 10, 2008 15 ✘ Autres Outils : ✓ Outils d'éditions graphiques: Histogrammes, Diagrammes sectoriels (camemberts), tableurs ... ✓ Langage de 4e génération (L4G): Langage de très haut niveau intégrant à la fois le LBD, les écrans, les Reports dans un même environnement de programmation.  Langages propriétaires ✓ Interfaces avec autres systèmes / Communication en réseau. BD Réparties, Architectures Clients/Serveurs, Serveurs WEB ____________________________________________________________________________________________________________________ © Najib TOUNSI Tirage: octobre 10, 2008 16 ✔ Pourquoi les Bases de Données (SGBD) • Intégration et partage • Limitation (élimination) des redondances et des Incohérences • Intégrité des données • Rapprochement Users et Informations • Indépendance Données/Programme. – Niveau Physique: Pgmes indépendants des détails liés à l'organisation des fichiers et des méthodes d'accès etc … – Niveau Logique: BD conçue globalement, sans référence à programme particulier. Chaque groupe d'utilisateurs peut voir les données selon la forme désirée. • Standardisation des SI • Contrôle Centralisé. • etc … ____________________________________________________________________________________________________________________ © Najib TOUNSI Tirage: octobre 10, 2008 17 ✔ Architecture des systèmes BD Cadre formel pour la conception de SGBD. Schéma Externe Schéma Externe Schéma Externe Schéma Interne Schéma Conceptuel BD ... Fig. 5 Architecture ANSI/SPARC Pour une BD ____________________________________________________________________________________________________________________ © Najib TOUNSI Tirage: octobre 10, 2008 18 ✔ Architecture des systèmes BD ! Schéma Conceptuel de Données: Représentation (abstraite) de tout le contenu de la base Description de l'ensemble des informations dans le langage de définition de données. ! Schéma Interne : Représentation interne (concrète) de ce contenue. gérée directement par le SGBD ! Schémas Externes (Vues externes) : Représentation de parties de la base. Description des données telles qu'elles sont vues par un utilisateur (ou groupe). ____________________________________________________________________________________________________________________ © Najib TOUNSI Tirage: octobre 10, 2008 19 uploads/Management/bd1-intro 1 .pdf