Système de gestion de bases de données par l`exemple

Table des matières
Avant-propos v
Table des matières xi
1 Introduction aux systèmes de gestion de bases de données 1
1.1 Donnée et type de données 2
1.2 Donnée et information 2
1.3 Donnée simple et complexe 3
1.4 Différentes facettes du terme base de données 4
1.5 Système de gestion de bases de données 4
1.6 Principales architectures de bases de données 9
1.7 Des systèmes de gestion de fichiers aux SGBD 14
1.8 Perspective historique 20
1.9 Exemple introductif d'utilisation d'un SGBD 22
1.10 Conception du schéma d'une base de données 36
1.11 Architecture à trois niveaux des schémas 38
Exercices 40
Notes bibliographiques 40
Références 41
2 Processus de conception de bases de données 43
2.1 Planification 46
2.2 Analyse : modèle conceptuel de données 49
2.3 Diagrammes de classes UML 50
2.4 Modèle entité-association : ERD de Oracle Designer 80
Exercices 83
Références 84
3 Introduction au modèle relationnel 85
3.1 Concepts de base 86
3.2 Contraintes d'intégrité fondamentales du modèle relationnel 90
3.3 Conception logique : traduction du modèle conceptuel de données en schéma conceptuel relationnel 94
3.4 Algèbre relationnelle 122
Exercices 138
Notes bibliographiques 140
Références 140
4 Le langage SQL 141
4.1 Spécification du schéma relationnel avec SQL (LDD SQL) 144
4.2 Requêtes SQL (SELECT) 156
4.3 Opérations de mise à jour en SQL 193
4.4 Niveau externe du schéma en SQL 196
4.5 Schéma interne 215
4.6 Sommaire des SQL2, SQL:1999 et SQL:2003 215
Exercices 217
Projets à réaliser 218
Notes bibliographiques 218
Références 219

xii Systèmes de gestion de bases de données par l'exemple
5 Interface entre SQL et un programme 220
5.1 SQL enchâssé 223
5.2 Introduction à l'extension procédurale PL/SQL d'Oracle 229
5.3 JDBC 243
5.4 SQLJ 279
Exercices 294
Projets à réaliser 296
Notes bibliographiques 296
Références 296
6 Gestion des contraintes d'intégrité en SQL 297
6.1 Contrainte de domaine (NOT NULL, CHECK, CREATE DOMAIN) 299
6.2 Contrainte de clé primaire (PRIMARY KEY) 301
6.3 Autres clés uniques (UNIQUE) 301
6.4 Contrainte d'intégrité référentielle (FOREIGN KEY REFERENCES) 302
6.5 Autres cas contraintes (CHECK complexe et ASSERTION) 307
6.6 Implémentation de la vérification des contraintes d'intégrité 309
6.7 Cohérence des contraintes d'intégrité 310
6.8 Nom de contrainte (clause CONSTRAINT) 310
6.9 Contraintes déférées (SET CONSTRAINTS DEFERRED) 310
6.10 Gâchettes (TRIGGER) 312
Exercices 324
Projets à réaliser 324
Notes bibliographiques 325
Références 325
7 Gestion des données en mémoire secondaire 326
7.1 Principales caractéristiques des disques 328
7.2 Fichiers et répertoires 335
7.3 Organisation par bloc 338
7.4 Concepts de base du traitement de fichiers en Java 353
7.5 Organisation par enregistrement 373
7.6 Allocation sérielle d'espace pour les enregistrements de taille fixe et l'adressage relatif 383
7.7 Allocation d'espace pour les enregistrements de taille variable 386
7.8 Allocation sérielle par grappe homogène 394
7.9 Fichiers séquentiels 398
7.10 Gestion d'enregistrements en Java 400
Exercices 415
Projets à réaliser 416
Notes bibliographiques 416
Références 416
8 Organisations unidimensionnelles : indexage et hachage 418
8.1 Organisations unidimensionnelles : indexage et hachage 420
8.2 Arbre digital 448
8.3 Hachage 449
8.4 Tableau comparatif des organisations 464
Exercices 466
Projets à réaliser 468
Notes bibliographiques 469
Références 469

Table des matières xiii
9 Méthodes multidimensionnelles et représentation d'associations 471
9.1 Méthodes multidimensionnelles 472
9.2 Représentation des associations 489
Notes bibliographiques 497
Références 498
10 Évaluation des requêtes relationnelles 499
10.1 Concepts de base 501
10.2 Décomposition 506
10.3 Estimation du coût des opérations physiques 507
10.4 Optimisation 550
Exercices 568
Notes bibliographiques 572
Références 572
11 Théorie de la normalisation 573
11.1 Décomposition sans perte 576
11.2 Dépendance fonctionnelle 577
11.3 Normalisation 586
Exercices 605
Notes bibliographiques 609
Références 609
12 Cas d'utilisation détaillés et processus d'élaboration du modèle conceptuel de données 610
12.1 Cas d'utilisation détaillés 611
12.2 Concepts avancés de diagrammes de classes UML 622
12.3 Processus d'élaboration du modèle conceptuel de données 633
12.4 Estimation des volumes de données 661
Exercices 662
Références 664
13 Conception dans un contexte relationnel 665
13.1 Mise en œuvre des contraintes d'intégrité en SQL 668
13.2 Conception du schéma relationnel au niveau externe 695
13.3 Niveau interne de schéma relationnel : conception physique 697
13.4 Paramètres du mécanisme d'allocation d'espace : cas de Oracle 723
13.5 Mise au point de la configuration du SGBD : cas de Oracle 729
13.6 Choix de l'architecture et bancs d'essais TPC 731
Exercices 732
Projets à réaliser 734
Notes bibliographiques 734
Références 734
14 Intégrité et gestion des transactions 735
14.1 Concept de transaction 737
14.2 Propriétés d'une transaction 739
14.3 État d'une transaction 742
14.4 Architecture générale pour la gestion des transactions 744
14.5 Contrôle de concurrence 745
14.6 Fiabilité et récupération 783
14.7 Modèles avancés de transaction 798

xiv Systèmes de gestion de bases de données par l'exemple
Exercices 802
Notes bibliographiques 810
Références 810
15 Développement d'application de bases de données en Java 811
15.1 Application Java/JDBC client-serveur 812
15.2 Développement d'applications Web par servlet Java 849
15.3 Architecture pour la persistance transparente 869
15.4 Norme EJB de J2EE 870
Projets à réaliser 900
Notes bibliographiques 902
Références 902
16 Bases de données objet et persistance transparente 903
16.1 Le langage de définition de données ODL 906
16.2 Mécanismes de gestion des objets persistants 918
16.3 Le langage de requête OQL 920
16.4 Le langage de manipulation de données OML 929
16.5 Persistance transparente avec la norme JDO 940
Notes bibliographiques 948
Références 948
17 Relationnel-Objet 949
17.1 Type défini par l'utilisateur (UDT) 950
17.2 Extensions au langage de manipulation de données SQL 960
17.3 Accès aux extensions objets en Java 965
Notes bibliographiques 975
Références 975
18 Bases de données parallèles et réparties 976
18.1 Base de données répartie 977
18.2 Base de données parallèle 990
Notes bibliographiques 999
Références 999
19 Entrepôts de données et analyse de données 1000
19.1 Schéma en étoile pour le OLAP 1003
19.2 Regroupements multidimensionnels (CUBE et ROLLUP SQL:1999) 1006
19.3 Statistiques d'ordonnancement 1012
19.4 Regroupements par fenêtrage 1014
19.5 Implémentation OLAP 1018
19.6 Fouille de données 1020
19.7 Règles d'association 1021
19.8 Algorithmes de regroupement 1058
19.9 Classification 1064
Notes bibliographiques 1072
Références 1075
20 Données semi-structurées et XML 1079
20.1 Introduction à XML 1081
20.2 Espace de nom XML (XML namespace) 1088
20.3 Schéma XML 1090
20.4 Langage de requête XPath 1098

Table des matières xv
20.5 XPointer 1101
20.6 Contraintes de clé 1101
20.7 Langage de requête XML Query (XQuery) 1104
20.8 Traitement d'un document XML avec JAXP 1105
20.9 Système de Gestion de XML 1108
20.10 Oracle et XML 1109
Exercices 1114
Notes bibliographiques 1115
Références 1115
21 Repérage de l’information 1116
21.1 Mesures d'évaluation (rappel et précision) 1119
21.2 Indexation 1121
21.3 Indexation automatique de documents textuels 1123
21.4 Listes inversées 1124
21.5 Recherche plein texte 1124
21.6 Modèle booléen 1124
21.7 Modèle vectoriel 1126
21.8 Intégration du degré de pertinence au Booléen 1127
21.9 Intégration d'un mécanisme d'apprentissage par rétroaction (feedback) 1128
21.10 Méthodes avancées 1129
21.11 Intégration à un SGBD : le cas d'Oracle 1132
Notes bibliographiques 1136
Références 1136
22 Logique et bases de données 1138
22.1 Calculs des prédicats du premier ordre 1139
22.2 Calculs des prédicats en bases de données 1140
22.3 Bases de données déductives : Datalog et sémantique du point fixe 1148
Notes bibliographiques 1154
Références 1154
Annexe Utilisation du logiciel Access de Microsoft 1155
A.1 Création d'un schéma de base de données 1156
A.2 Manipulation de données sous Access 1167
A.3 Formulation de requêtes à la manière de QBE 1168
A.4 Création d'un formulaire 1176
Références 1186
Index 1187