Exposé systèmes d*information

Exposé systèmes d’information
Les systèmes de gestion de base de données (SGBD)
Hardy Sébastien
Lamberti Jean-Vincent
Picard David
1I
Monsieur Peter
Sommaire
Introduction
………………………………………………………… 2
I. Qu’est-ce que les SGBD ?
……………………………………… 3
I.I. Principes et concepts ..…………………………………. 3
I.II. Historique ..……………………………………………… 4
II. Les types de SGBD
……………………………………………… 5
II.I. Le modèle relationnel ....………………………………. 5
II.II. Les autres types moins utilisés ..…………………….. 6
III. Le marché
………………………………………………………… 7
III.I Les fournisseurs ………………………………………... 7
III.II. Les produits ……………………………………………. 8
III.III. Les évolutions récentes du marché ……………….... 9
Conclusion
Annexes
………………………………………………………….. 10
……………………………………………………………... 11
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Introduction
Avant d’aborder le sujet des SGBD il est important de définir la différence entre ces
derniers et une base de données. La base de données correspond à un lot
d’information stocké dans un système informatique. Ce lot de données nécessitait
donc un outil en arrière-plan permettant sa manipulation, c’est pourquoi les grands
noms de l’industrie de l’informatique s’investirent dans la recherche et la création
d’un système de gestion de base de données : les SGBD.
Il est donc nécessaire dans un premier temps de retracer un bref historique de la
recherche et des grandes étapes de la création des SGBD. Plusieurs acteurs s’étant
investis dans ce projet, et le domaine étant embryonnaire à ce stade, nous verrons
qu’il est donc apparu plusieurs types de SGBD. Nous tenterons donc de présenter et
définir les différences entre les types de SGBD ainsi ce qui motiva la création de ces
types distincts. Enfin nous nous intéresserons au marché des SGBD, notamment par
la présentation des produits phares des leaders du marché, afin de mieux
comprendre les différences présentes entre chaque produit et de définir à quelle
client quel SGBD conviendrait le mieux.
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I .Qu’est-ce que les SGBD
I.I. Concepts et principes de fonctionnement des SGBD
Définition :
« Un système de gestion de base de données (SGBD) est un ensemble de
logiciels informatiques qui sert à la manipulation des bases de données. Il sert à
effectuer des opérations ordinaires telles que consulter, modifier, construire,
organiser, transformer, copier, sauvegarder ou restaurer des bases de données. Il
est souvent utilisé par d’autres logiciels ainsi que les administrateurs ou les
développeurs. »
Source Wikipedia.
Suite à l’utilisation des disques durs pour collecter et stocker des informations de
grandes quantités donnant lieu à des bases de données, le CODASYL,
« Conference on Data Systems Languages », publia en 1959 les spécificités d’un
langage de programmation afin de programmer des applications de gestion, COBOL.
Inspirant les SGBD Hiérarchiques.
L’année 1969, Charles Bachman créa le modèle de donnée réseau au sein du
consortium CODASYL, qui pâlira au manque du modèle hiérarchique dans certaines
situations.
En juin 1970, parait l’article « A relational model of data for large shared data banks »
du professeur Edgar Frank Codd paru dans la revue « Association for Computing
Machinery », il traite d’un système où l’interrogation des données utiliserait le
vocabulaire anglais. C’est les prémisses des SGBD Relationnelles.
L’objectif des SGBD est de permettent de créer et de mettre à jour une base de
données, tout en faisant l’intermédiaire entre l’utilisateur et ses fichiers physiques.
C'est-à-dire que nous avons plus besoin de travailler directement sur les fichiers
physiques, ils nous permettent de décrire les données et les liens entre elles sans se
soucier de comment cela va se faire physiquement.
Un SGBD est composé d’un ensemble de logiciels parmi lesquels il y a un moteur de
base de données, un interpréteur du langage SQL, une interface de programmation,
et diverses interfaces utilisateur.
Le moteur de base de données est le composant central du SGBD qui effectue la
majorité des traitements de manipulation du contenu des bases de données (lire,
enregistrer, trier).
- L'interpréteur SQL décode les requêtes, et les transforme en un plan d'exécution
détaillé, qui est alors transmis au moteur de base de données. (SQL est un langage
informatique qui sert à exprimer des requêtes d'opérations sur les bases de
données).
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- Une interface de programmation est une bibliothèque logicielle permettant à un
logiciel tiers de communiquer avec le SGBD, de demander des opérations et de
récupérer des données provenant des bases de données. Le détail des demandes
est souvent formulé en langage SQL.
- Les ODBC (Open DataBase Connectivity) sont des logiciels médiateurs qui
permettent à des logiciels, par l'intermédiaire d'une interface de programmation
unique de communiquer avec différents SGBD ayant chacun une interface de
programmation différente.
I.II.Historique
1970 : C’est IBM qui créera le premier prototype de base de données sous le nom
de System/R. Il est le 1er a intégrer SQL, qui deviendra un standard international
dans le monde du langage de requête de donnée.
1974 : Ingres, 1er SGBDR. Basé sur le modèle relationnel. Fonctionnant
principalement sur UNIX.
1979 : Sortie de Oracle V2, Oracle V1 ne verra pas le jour à cause de problème de
marketing. C’est une base de données relationnelle qui utilisait les fonctions SQL
mais ne supportait pas les transactions.
1982 : Afin de répondre aux demandes croissants mais aussi à ces propres besoins
IBM sort DB2. Développé principalement pour répondre aux besoins des très
grosses bases de données. Ils tournaient à leur lancement sur les IBM mainframes.
1985 : Oracle V5 va introduire le procédé client/serveur. Au vu du développement
des réseaux Oracle nous propose un produit supportant les requêtes distribuées.
1996 : Avec un marché dénué de SGBD open source, MySQL propose un produit
gratuit mais avant tout destiné à un usage personnel.
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II. Les différents types de SGBD
II.I Le modèle relationnel
Le principe de ces logiciels est de stocker et d'organiser l'information dans des
tableaux à deux dimensions, appelés tables ou relations. Ils sont composés de
champs et d'entrées, les entrées étant les nouvelles informations ajoutées.
Cette organisation permet la manipulation des données grâce à l'appui des
mathématiques ; l'algèbre relationnelle, c'est une théorie proche de la théorie des
ensembles par laquelle huit opérateurs (sélection, projection, intersection, union,
différence, produit cartésien, jointure et division cartésienne) peuvent être utilisés pour
interagir avec les tables (relations), elles se manipulent grâce à des requêtes en
langage SQL, un langage puissant et laconique, étant normalisé il est utilisable
partout, cependant les SGBD peuvent interpréter le langage en s'éloignant légèrement
de la norme SQL, ce qui permet aux entreprises de choisir le SGBD en fonction de
leurs besoins.
La majorité des SGBD manipulent des bases de données relationnelles, néanmoins
d'autres types subsistent sur le marché.
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II.II Les autres types moins utilisés
Cinq autres manières d'organiser l'information existent, le premier modèle de SGBD
apparu à la fin des années 60 est une structure hiérarchique basée sur une
arborescence descendante, ce modèle utilise des pointeurs entre les différentes
données, permettant ainsi de relier les enregistrements entre eux.
Le modèle réseau, similaire au modèle hiérarchique permet de surcroît une
manipulation de données sans forcément respecter la descendance.
Le modèle orienté objet (Système de gestion de bases de données objets : SGBDO),
consiste à stocker les informations sous forme de collections d'objets. Les langages de
programmation orienté objet (POO) permettent de créer et de manipuler ces objets.
« En programmation informatique un objet est un conteneur logique qui englobe des
informations et des mécanismes relatifs à une chose du monde réel. »
Source Wikipedia.
Un objet se constitue d’une identité et d’un comportement. Les caractéristiques que
l’on veut gérer pour ces objets sont appelés attributs. Les opérations sont les actions
qui peuvent être effectuées sur l’objet et par l’objet.
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Le modèle XML se concentre sur un format d'échange et d'intégration de données, le
but étant de rester dans une structure souple et ordonnée. Le langage XML est de plus
en plus adopté par les fournisseurs après sa présence dans le monde du web. Il est
auto-descriptif car les balises décrivent la structure et le type des noms des données. Il
est portable puisque il est codé en Unicode, et il peut décrire les données sous la
forme d’un arbre ou d’un graphe.
Similaire au modèle relationnel, le modèle déductif manipule les données dans des
tables par des calculs de prédicats.
III. Le marché
III.I. Fournisseur
La présentation des principaux SGBD du marché qui va suivre n’est bien
évidemment pas exhaustive. Nous nous limiterons au SGBD les plus réputés et les
plus utilisés, en se basant sur l’avis de professionnels et utilisateurs reconnus. Les
différents SGBD se distinguent par les différentes fonctionnalités qu’ils intègrent, bien
que le plus souvent l’utilisateur ne trouve pas l’usage de la totalité de ces
fonctionnalités, leur présence ainsi que la documentation qui les accompagne reste
un confort non négligeable.
Le marché des SGBD connaît une multitude de produits concurrents. Ces
produits se scindent en deux catégories :
•
Les SGBD proposés par des éditeurs de longue date, disposant de plusieurs
produits aux caractéristiques connues et reconnues. Par exemple Microsoft
SQL Server, Oracle ou DB2 font partie de cette première catégorie.
•
Les SGBD proposés par la communauté des développeurs de nouvelles
sociétés ou des éditeurs de longue date souhaitant toucher une autre
clientèle. Le plus souvent ces produits sont le fruit du travail d’acteurs
reconnus de l’open source. Cette catégorie a connu un essor important ces
dernières années et acquis plusieurs parts de marché. Bien conçu et
fonctionnel ces produits accusent tout de même un manque de fonctionnalités
et leur gratuité se restreint au niveau du particulier. Cette catégorie contient
notamment le très connu MySQL ou encore Firebird.
Toutefois le marché reste dominé par la première catégorie pour les raisons
précédemment citées. On peut donc voir qu’Oracle est le leader du marché (44.3%),
suivi de loin par IBM (21%) et Microsoft (18.50%), viens ensuite Sybase (3.50%) et
Teradata (3.2%) et le reste du marché est partagé entre les autres sociétés et
principalement les open sources.
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Oracle
IBM
Microsoft
Sybase
Teradata
Autres
Représentation graphique de la répartition du marché par éditeur en 2008
III.II. Produits
Il est maintenant intéressant de se pencher sur les produits proposés par les
différents leaders du marché. Notamment car certains de ces éditeurs proposent
le plus souvent tout une gamme de différents produits.
Oracle :
Oracle Database : Produit destiné aux grandes entreprises et bénéficiant
d’une grande richesse fonctionnelle, de la gestion de plusieurs instances, d’un
service web et d’un support XML. Ce SGBD répond aux attentes des entreprises
nécessitant un volume de traitement très conséquent. Néanmoins, son prix élevé,
son administration complexe, et les ressources demandés exigeantes,
nécessitent donc un investissement important à tous les niveaux.
MySQL : Produit phare dans le monde libre, ce SGBD open source facile à
prendre en main, est souvent utilisé pour l’hébergement public. Il ne permet pas
le traitement efficace d’un volume de donnés très important et manque de
fonctionnalité mais convient tout à fait un usage restreint d’une base de données.
IBM :
DB2 : A l’image d’Oracle Database DB2 est le produit phare d’IBM, répondant
aux exigences d’entreprise et fort d’un SQL proche de la norme ainsi que d’une
grande richesse fonctionnelle et d’un stockage de données XML, DB2 représente
une option non négligeable pour les entreprises bien qu’il souffre de certaines
tares telles qu’une interface client lourde et un investissement financier important.
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Microsoft :
SQL Server : Une des plus performantes sous Windows à l’administration
aisée, au support XML et au langage T-SQL plus facile à utiliser. Néanmoins ce
SGBD ne fonctionne évidemment que sur les plateformes Microsoft et ne prends pas
en charge le Java. Toutefois il reste l’un des leaders du marché grâce à une offre
assez complète et surement plus facile d’accès que les produits concurrents d’Oracle
et IBM.
Access : Puissant et ludique Access permet de gérer une petite base de
données et représente donc une solution très adaptée aux personnes peu initiés aux
SGBD.
FirebirdSQL Fundation :
Firebird : Firebird est l’exemple type du SGBD issu des acteurs du monde
libre, avec son administration aisée, ses nombreux pilotes et un SQL proche de la
norme il reste une bonne alternative au SGBD payant pour les utilisateurs avertis.
III.III. Les évolutions du marché sur ces dernières années
Les évolutions du marché des SGBD sont surtout dues à la sortie de nouvelle
version des produits proposés par les éditeurs. En effet chaque éditeur tente
d’améliorer son produit au fur et à mesure pour conquérir le plus de part de marché
possible. La concurrence est donc un moteur essentiel à l’évolution du marché dans
ce milieu. On peut notamment citer la concurrence effrénée entre IBM et Oracle qui
continue toujours aujourd’hui bien qu’Oracle ait réussi à dépasser largement IBM
notamment grâce à la communauté Linux.
Ce marché connait alors une certaine évolution, presque entièrement
dépendante de l’évolution technologique en réalité. Les parts de marché de chacun
fluctuent donc à la sortie d’une nouvelle version des produits majeurs.
Au vu de cet état de marché il semble donc difficile d’imaginer une nouvelle
société s’imposer mais plutôt de nouvelles fonctionnalités et standards être introduits
par les leaders et généralisées avec le temps. Le parc de clients étant bien installé,
la plupart des grandes entreprises étant déjà clientes de ces produits, et souvent
fidélisée car il semble difficile pour une entreprise de changer radicalement
d’habitudes et de fonctionnements en allant chez un concurrent, il paraît difficile
d’imaginer un changement majeur dans le marché des SGBD.
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Conclusion
Nous avons donc pu voir que la création des SGBD était une suite logique et
nécessaire à l’évolution de la gestion des données. Depuis leurs débuts les SGBD
ont du évoluer et plusieurs types ont su se développer. A l’heure actuelle il parait
maintenant difficile de manipuler des données sans système de gestion de données
approprié ni de langage de programmation essentiels comme le SQL. La tendance
actuelle reste la prédominance voir le monopole du type relationnel sur le marché.
On pourrait alors se demander si ce type se verra un jour remplacé par un nouveau,
alors que ce modèle à une forte propension à évoluer et s’adapter à son temps,
notamment par l’intégration du XML, et la recherche de la portabilité où la gestion de
systèmes embarqués (smartphones ou autres dispositif portables).
10 | P a g e
Annexes
11 | P a g e
Bibliographie :
Ouvrages :
•
SQL par Frédérique Brouard, Rudi Bruchez et Christian Souton collection
Syntex.
•
Langage de modélisation par Jacques Callot (partie sur la POO)
Sites :
• Fabien Celaia : « Quel SGBD choisir ? »
http://fadace.developpez.com/sgbdcmp/
•
Cyrille Chausson Marché mondial des SGBD : Oracle toujours n°1
http://www.lemagit.fr/article/oracle-idc-sgbd-sql/677/1/marche-mondial-dessgbd-oracle-toujours-1/
•
Jeff Larnaud
http://www.commentcamarche.net/contents/bdd/bddtypes.php3
•
Didier Boulle
http://webtic.free.fr/sql/
•
Wikipédia
http://fr.wikipedia.org/wiki/Base_XML_native
http://fr.wikipedia.org/wiki/Base_de_donn%C3%A9es_orient%C3%A9e_objet
12 | P a g e
http://fr.wikipedia.org/wiki/Base_de_donn%C3%A9es_r%C3%A9seau
http://fr.wikipedia.org/wiki/Base_de_donn%C3%A9es_hi%C3%A9rarchique
http://fr.wikipedia.org/wiki/Syst%C3%A8me_de_gestion_de_base_de_donn%
C3%A9es
http://fr.wikipedia.org/wiki/XML_DB
http://fr.wikipedia.org/wiki/Sgbd
http://fr.wikipedia.org/wiki/Moteur_de_base_de_donn%C3%A9es
http://fr.wikipedia.org/wiki/Structured_Query_Language
http://fr.wikipedia.org/wiki/ODBC
http://fr.wikipedia.org/wiki/IBM_DB2
http://fr.wikipedia.org/wiki/Mysql
http://fr.wikipedia.org/wiki/Ingres_%28base_de_donn%C3%A9es%29
http://fr.wikipedia.org/wiki/Oracle_Database
•
Jean-Christophe Girard
http://www.lamsade.dauphine.fr/rigaux/web/DOCS/slxmlbd.pdf
•
Fabien Celaia
http://fadace.developpez.com/sgbdcmp/story/
13 | P a g e