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BASES DE DONNÉES AVANCÉES Bases de données avancées 1 LGI3 2021-2022 Pr Cheikho

BASES DE DONNÉES AVANCÉES Bases de données avancées 1 LGI3 2021-2022 Pr Cheikhou THIAM cthiam@univ-thies.sn INTRODUCTION Bases de données avancées 2 2 ITION Bases de données avancées 3 Base de données (BD) : Collection de données cohérentes et structurées ≠ 3 Base de données Fichiers ORGANISATION EN FICHIERS Bases de données avancées 4 Saisie Traitement Fichier Fichier Traitement Saisie État de sortie 4 ON EN BD Bases de données avancées 5 Saisie + Contrôles Base de données Traitements États de sortie 5 BD Bases de données avancées 6 Uniformisation de la saisie Standardisation des traitements Contrôle de la validité des données Partage de données entre plusieurs traitements 6 QU’UN SGBD ? Bases de données avancées 7 Système de Gestion de Bases de Données : Logiciel(s) assurant structuration, stockage, maintenance, mise à jour et consultation des données d’une BD Exemples 7 – – SGBD « bureautiques » : Access, Base, Filemaker, Paradox SGBD serveurs : Oracle, DB2, SQL Server, PostgreSQL, MySQL, MariaDB… BD Bases de données avancées 8 Probléma- tique Spécifica- tions Modèle conceptuel Modèle logique Modèle physique Rédaction 8 Analyse Traduction Traduction Indépendant d’un système de gestion de BD (SGBD) Spécifique Famille de SGBD SGBD particulier Cahier des charges COURS Bases de données avancées 9 Partie 1 : Modélisation conceptuelle Partie 2 : Modélisation logique Partie 3 : Interrogation et manipulation de bases de données Partie 4 : Programmation de bases de données Modèle relationnel 9 PARTIE 1 MODÉLISATION CONCEPTUELLE Bases de données avancées 10 10 MODÈLE CONCEPTUEL UML Bases de données avancées 11 Standard de l’Object Management Group Ensemble de formalismes graphiques Diagramme de classes http://eric.univ-lyon2.fr/jdarmont/ 11 CLASSES ET ATTRIBUTS Bases de données avancées 12 Classe : Groupe d’entités du monde réel ayant les mêmes caractéristiques et le même comportement ex. ETUDIANT Attribut : Propriété de la classe ex. Nom et Prénom de l’étudiant·e Représentation graphique : 12 ATTRIBUTS Bases de données avancées 13 Type d’attribut : – – – – Nombre entier (Entier) Nombre réel (Réel) Chaîne de caractères (Chaîne) Date (Date) 13 INSTANCES Bases de données avancées 14 Objets (individus) de la classe ETUDIANT = les étudiant·es Nom Prénom DateNaiss Etc. Dupont Albertine 01/06/1993 ... West James 03/09/1994 ... Martin Marie 05/06/1995 ... Abidi Rachid 15/11/1995 ... Titgoutte Justine 28/02/1996 ... Dupont Noémie 18/09/1995 ... Dupont Albert 23/05/1990 ... 14 Problème : Comment distinguer les Dupont ? Solution : Ajouter un attribut numéro d’étudiant ! IDENTIFIANT (1/2) Bases de données avancées 15 NumEtu Nom Prénom DateNaiss 1110 Dupont Albertine 01/06/1993 2002 West James 03/09/1994 3333 Martin Marie 05/06/1995 4042 Durand Rachid 05/11/1995 5552 Titgoutte Justine 28/02/1996 6789 Dupont Noémie 18/09/1995 7000 Dupont Albert 23/05/1990 15 IDENTIFIANT (2/2) Bases de données avancées 16 Le numéro d’étudiant est un attribut identifiant. Un identifiant caractérise de façon unique les instances d’une classe. Convention graphique : NB : Ne pas confondre avec les attributs de classe UML dont c’est la notation usuelle 16 Association : liaison perçue entre des classes ex. Les étudiant·es passent des épreuves. Les classes ETUDIANT et EPREUVE peuvent être qualifiées de participantes à l’association PASSER. Degré ou arité d’une association : nombre de classes participantes. En général : associations binaires (de degré 2). ASSOCIATIONS Bases de données avancées 17 17 Une classe peut être associée à elle-même, chaque instance pouvant jouer plusieurs rôles dans l’association. ex. Employés et supérieurs hiérarchiques Rôle : fonction de chaque classe participante (+). RÉCURSIVES Bases de données avancées 18 18 MULTIPLICITÉ (OU CARDINALITÉ) Définition : Indicateur qui montre combien d’instances de la classe considérée peuvent être liées à une instance de l’autre classe participant à l’association Bases de données avancées 19 – 1 – 0..1 – 0..* ou * – 1..* – M..N Un et un seul Zéro ou un Zéro ou plus Un ou plus De M à N (M, N entiers) ex. 4..10 (de 4 à 10) http://eric.univ-lyon2.fr/jdarmnt/ 19 ex. Un·e étudiant·e possède une et une seule carte Izly. Cette dernière n’est possédée que par un·e seul·e étudiant·e. ASSOCIATIONS 1-1 Bases de données avancées 20 Lire « Un·e étudiant.e possède multiplicité (1) carte Izly ». 20 ex. Une épreuve relève d’une et une seule matière. Une matière peut donner lieu à plusieurs épreuves. ASSOCIATIONS 1-N Bases de données avancées 21 NB : La multiplicité un à plusieurs (1..*) peut aussi être zéro à plusieurs (0..* ou *). 21 ex. Un·e étudiant·e peut appartenir ou non à un groupe de TD. Un groupe de TD réunit plusieurs étudiant·es. ASSOCIATIONS 0 OU 1-N Bases de données avancées 22 NB : La multiplicité un à plusieurs (1..*) peut aussi être zéro à plusieurs (0..* ou *). 22 ex. Un·e étudiant·e peut passer plusieurs épreuves. Une épreuve peut être passée par plusieurs étudiant·es. ASSOCIATIONS M-N Bases de données avancées 23 NB : Les multiplicités un à plusieurs (1..*) peuvent aussi être zéro à plusieurs (0..* ou *). 23 Il est possible de caractériser une association par des attributs. ex. Un·e étudiant·e qui passe une épreuve obtient une note. 25 CLASSES-ASSOCIATIONS Bases de données avancées 24 NB : Une classe-association est une association, pas une Basesc dela don s ns éee s a. vancées Les étudiant·es sont caractérisé·es par un numéro unique, leur nom prénom , , date de naissance, rue, code postal ville et . Les étudiant·es possèdent une carte Izly caractérisée par un numéro unique et un solde d’argent utilisable au CROUS. Selon qu’ils ou elles sont dispensé·es ou non étudiant·es appartiennen t à un groupe de TD d’assiduité, les caractérisé par un code unique EXEMPLE : SPÉCIFICATIONS (1/2) Bases de données avancées 25 25 . Les étudiant·es passent des épreuves et obtiennent une note pour chacune. Les épreuves sont caractérisées par un code unique, ainsi que la date lieu et le auxquels elles se déroulent. relève Chaque épreuve d'une matière unique (mais une matière donnée peut donner lieu à plusieurs épreuves). matières Les sont caractérisées par un code unique et un intitulé. EXEMPLE : SPÉCIFICATIONS (2/2) Bases de données avancées 26 26 classes associations entre les classes 1. Identifier les 2. Identifier les 3. Identifier les attributs de chaque classe et de chaque classe-association multiplicités 4. Identifier et souligner l’identifiant de chaque classe 5. Évaluer les des associations DÉMARCHE DE MODÉLISATION CONCEPTUELLE Bases de données avancées 27 27 EXEMPLE : DIAGRAMME DE CLASSES Bases de données avancées 28 28 PARTIE 2 MODÉLISATION LOGIQUE Bases de données avancées 29 29 RELATIONNEL Bases de données avancées 30 Modèle associé aux SGBD relationnels (ex. Oracle, SQL Server, DB2, PostgreSQL, MariaDB, MySQL…) Objectifs du modèle relationnel http://eric.univ-lyon2.fr/jdarmont/ 30 – – – – Indépendance physique Traitement du problème de redondance des données Langages non procéduraux (faciles à utiliser) Devenir un standard SGBD RELATIONNELS Bases de données avancées 31 Langages d’interrogation puissants et déclaratifs Accès orienté valeur Grande simplicité, absence de considérations physiques Description du schéma très réduite LDD intégré au LMD Grande dynamique de structure Optimisation de requêtes Utilisation interactive ou à partir d’un langage hôte http://eric.univ-lyon2.fr/jdarmont/ 31 ATTRIBUTS Bases de données avancées 32 Une relation R est un ensemble d’attributs {A 1, A2, …, A n}. ex. La relation EPREUVE est l’ensemble des attributs {CodeEpr, DateEpr, Lieu}. Chaque attribut Ai prend ses valeurs dans un domaine dom(Ai). ex.Note ∈[0, 20] Lieu ∈{'Amphi Say', 'Amphi Aubrac', 'Salle D101', … } Modèle relationnel http://eric.univ-lyon2.fr/jdarmont/ 32 TS Bases de données avancées 33 Notation d’une relation : R (A1, A2, …, An) ex. EPREUVE (CodeEpr, DateEpr, Lieu) Un n-uplet t est un ensemble de valeurs t = <V 1, V2, …, V n > où Vi ∈dom(Ai) ou bien Vi est la valeur nulle (NULL). ex. <'InfoS2', '30-06-2016', 'Amphi Aubrac'> est un n-uplet de la relation EPREUVE. Modèle relationnel http://eric.univ-lyon2.fr/jdarmont/ 33 D’INTÉGRITÉ (1/2) Bases de données avancées 34 Clé primaire : Ensemble d’attributs dont les valeurs permettent de distinguer les n-uplets les uns des autres. ex. CodeEpr est clé primaire de la relation EPREUVE. Clé étrangère : Attribut qui est clé primaire d’une autre relation. ex. Connaître la matière dont relève chaque épreuve * ajout de l’attribut CodeMat à la relation EPREUVE Modèle relationnel http://eric.univ-lyon2.fr/jdarmont/ 34 D’INTÉGRITÉ (2/2) Bases de données avancées 35 Notations :Clés primaires soulignées, clés étrangères postfixées par le caractère #. ex. EPREUVE (CodeEpr, DateEpr, Lieu, CodeMat#) Contraintes de domaine : Les attributs doivent respecter une condition logique. ex. Note ≥0 ET Note ≤20 Modèle relationnel http://eric.univ-lyon2.fr/jdarmont/ 35 PRATIQUE Bases de données avancées 36 MATIERE CodeMat Intitulé ECO Économie GES Gestion INFO Informatique EPREUVE CodeEpr DateEpr Lieu Codemat# ECOS101 15/01/2016 Amphi Aubrac ECO ECOS102 16/01/2016 Amphi ECO Aubrac GESS201 25/05/2016 Salle 201 GES INFOS101 20/01/2016 Salle 101 INFO Modèle relationnel http://eric.univ-lyon2.fr/jdarmont/ 36 Chaque classe devient une relation. Les attributs de la classe deviennent attributs de la relation. L’identifiant de la classe devient clé primaire de la relation. ex. ETUDIANT (NumEtu, Nom, Prénom, DateNaiss, Rue, CP , Ville) RELATIONNEL (1/4) Bases de données avancées 37 http://eric.univ-lyon2.fr/jdarmont/ 37 Chaque association 1-1 est prise en compte en incluant la clé primaire d’une des relations participante comme clé étrangère dans l’autre relation. ex.CARTE_IZL Y (NumCarte, SoldeCROUS) ETUDIANT (NumEtu, Nom, Prénom, DateNaiss, uploads/Sante/ cours-1-bd-avancees 1 .pdf