COURS N°1:
LES BASES DE DONNEES
Formateur: M. Michel NZOLO
TABLE DES MATIERES
1. Introduction Générale
a) Notions intuitives
b) Objectifs et avantages des SGBD
c) Notion de modélisation des données
2. Le Modèle Relationnel
a) Les Concepts
b) Les Dépendances
c) Les Règles d’Intégrité
3. Le Langage SQL
a) Introduction
b) Définition des données
c) Manipulation des données
4.
L’Algèbre Relationnelle
a) Les Opérations
b) Le Langage Algébrique
1. INTRODUCTION GENERALE
a) Notions Intuitives
Base de données :
Ensemble structuré de données apparentées qui
modélisent un univers réel.
Une BD est faite pour enregistrer des faits,
des opérations au sein d'un organisme
(administration, banque, université, hôpital, ...)
1. INTRODUCTION GENERALE
a) Notions Intuitives
Système de Gestion de Base de Données (SGBD) :
Système qui permet de gérer une BD partagée ou non par un ou
plusieurs utilisateurs simultanément.
De manière générale, un SGBD est un logiciel qui définit le modèle
d’un système de base de données et constitue ainsi une
composante indispensable à la création, à la gestion et à
l’utilisation d’une base de données.
1. INTRODUCTION GENERALE
a) Notions Intuitives : Des fichiers aux Base de Données
Fichier :
Les données des fichiers sont décrites dans les programmes
Base de données :
Les données de la BD sont décrites hors des programmes dans la
base elle-même et accessible selon les privilèges définis par
l’administrateur.
Programme
Description
de fichiers
Programme
Programme
1. INTRODUCTION GENERALE
b) Objectifs et avantages des SGBD
Quelles sont les fonctions d’un SGBD ?
D'une manière générale, un SGBD doit avoir
les caractéristiques suivantes
1. INTRODUCTION GENERALE
Indépendance
Physique
Indépendance
Logique
Manipulable
Rapidité
d’accès
Différents
langage
d’accès
Administration
centralisée
Limitation des
redondances
Vérification
de l’intégrité
Résistances
aux pannes
Capacité de
stockage
élevée
Partage des
données
Sécurité des
données
1. INTRODUCTION GENERALE
b) Objectifs et avantages des SGBD
Que doit permettre un SGBD ?
Décrire les données
indépendamment des applications (des textes, des documents et des mots de passe électroniques
ainsi que d’autres informations pouvant être consultées à travers des interrogations)
Traiter les données
La plupart des SGBD permettent – selon les droits d’accès paramétrés – une édition directe, une
suppression ou une modification des informations enregistrées.
Sécuriser les données
Les SGBD doivent être sécurisées pour empêcher tout accès par des personnes non autorisées aux
données enregistrées. En dehors d’un processus de cryptage performant, la sécurité des données
est assurée par une gestion minutieuse réalisée notamment par l’administrateur principal.
1. INTRODUCTION GENERALE
b) Objectifs et avantages des SGBD
Que doit permettre un SGBD ?
Intégrité des données
L’intégrité des données suppose que les données d’une base de données observent certaines règles
pour que l’exactitude des données soit garantie et que la logique commerciale de la base de
données soit définie.
Indépendance physique
Pouvoir modifier les structures de stockage ou les index sans que cela ait de répercussion au
niveau des applications.
Indépendance logique
Permettre aux différentes applications d’avoir des vues différentes des mêmes données
1. INTRODUCTION GENERALE
c) Notion de modélisation des données
Le MODELE CONCEPTUEL
DE DONNEES
MCD
L’Univers
Schéma Logique
1. INTRODUCTION GENERALE
c) Notion de modélisation des données
Le concept d’entité
Représentation d’un objet matériel ou immatériel.
Les propriétés
Données élémentaires relatives à une entité. Ex: Nom, prénom, age, …
Les propriétés d’une entité sont également appelées des attributs, ou des caractéristiques
de cette entité.
L’identifiant
propriété ou groupe de propriétés qui sert à identifier une entité. L’identifiant d’une entité est
choisi par l’analyste de façon à ce que deux occurrences de cette entité ne puissent pas avoir le
même identifiant.
Les Associations
Représentation d’un lien entre deux entités ou plus
2. Le Modèle Relationnel
a) Les Concepts
Le modèle de base de données relationnel est le plus courant et le plus
apprécié. Dans ce modèle, la structuration des données est effectuée dans des
lignes de tableaux. L’avantage est de pouvoir établir des relations entre les
différentes lignes et de pouvoir les présenter dans des colonnes. Il en va
autrement du modèle de base de données hiérarchique : les différentes
données sont ici reliées dans une arborescence et suivent donc un système
hiérarchique.
2. Le Modèle Relationnel
a) Les Concepts
Le concept d’entité
Ex. : VILLE = { Nice, Paris, Rome }
Les propriétés
Ex: VILLE = {ID_VILLE, NOM_VILLE}
L’identifiant
EX: VILLE = {ID_VILLE}
Les Associations
Ex: PAYS VILLE
2. Le Modèle Relationnel
a) Les Dépendances
Dépendance Fonctionnelle
Soit R(A1, A2, ...., An) un schéma de relation. Soit X et Y des sous ensembles de {A1,A2,...An)
On dit que Y dépend fonctionnellement de X (X->Y) si à chaque valeur de X correspond une
valeur unique de Y.
une dépendance fonctionnelle est une propriété sémantique, elle correspond à une contrainte
supposée toujours vrai du monde réel
La clé d’une relation
attribut (ou groupe minimum d'attributs) qui détermine tous les autres
Ex.:
PRODUIT (no_prod, nom, prixUHT)
no_prod → (nom, prixUHT)
no_prod est une clé
2. Le Modèle Relationnel
b) Les Dépendances
Pour trouver la clé d'une relation, il faut examiner attentivement les hypothèses sur le
monde réel. Une relation peut posséder plusieurs clés, on les appelle clés candidates.
Ex.:
dans la relation PRODUIT, nom est une clé candidate (à condition qu'il n'y ait jamais 2
produits de même nom)
La clé Primaire
choix d'une clé parmi les clés candidates
La clé étrangère ou secondaire
attribut (ou groupe d'attributs) qui fait référence à la clé primaire d'une autre relation
2. Le Modèle Relationnel
c) Les Règles d’Intégrités
Les règles d'intégrité sont les assertions qui doivent être vérifiées par les données contenues
dans une base.
Le modèle relationnel impose les contraintes structurelles suivantes :
• ‰
INTÉGRITÉ DE DOMAINE
• ‰
INTÉGRITÉ DE CLÉ
• ‰
INTÉGRITÉ RÉFÉRENCIELLE
La gestion automatique des contraintes d’intégrité est l’un des outils les plus importants
d’une base de données. Elle justifie à elle seule l’usage d’un SGBD.
3. Le Langage SQL
a) Introduction
Introduit par IBM, évolution du langage SEQUEL,
commercialisé tout d'abord par ORACLE
SQL est devenu le langage standard pour décrire et
manipuler les BDR;
Les commandes SQL :
• De définition des données :
• CREATE
• DROP
• ALTER
• De manipulation des données :
• SELECT
• INSERT
• UPDATE
• DELETE
• De contrôle des données :
• Contrôle des accès concurrents
• COMMIT
• ROLLBACK
• Contrôle des droits d’accès
• GRANT
• REVOKE
3. Le Langage SQL
b) Définition des données
CRÉATION DE TABLES
La commande CREATE TABLE crée la définition d'une table
Principaux types de données
•
•
•
•
•
•
•
VARCHAR(n)
SMALLINT
INTEGER
DECIMAL(n,m)
DATE
TEXT
ENUM
Contraintes d'intégrité
•
•
•
•
NOT NULL (valeur null impossible)
UNIQUE unicité d'un attribut
PRIMARY KEY clé primaire
FOREIGN KEY clé étrangère
3. Le Langage SQL
c) Manipulation des données
TD N°1 : GESTION DE STOCK
TD N°2 : BLOG
4. L’Algèbre Relationnelle
a) Les Opérations
Les cinq opérations fondamentales
• sélection
• projection
• produit cartésien
• union
• différence
Les autres opérations
• jointure
• intersection
• division
Operateurs ensemblistes
• union
• intersection
• différence
• produit
Operateurs relationnels spécifiques
• sélection
• projection
• jointure
• division
