Initiation aux SGBD

Initiation aux SGBD
Définitions et objectifs
Frédéric Gava (MCF)
[email protected]
LACL, bâtiment P2 du CMC, bureau 221
Université de Paris XII Val-de-Marne
61 avenue du Général de Gaulle
94010 Créteil cedex
Quelques nuances
Base de données (BD)
Interne à l’entreprise
Ensemble d’informations pour un public sur un public
Banque de données
BD pour un public extérieur
Exemple : génomes, juridiques (accès souvent payant)
Fichier
Stockage simple
Petit travail pour les accès
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Définitions (1)
Une BD représente l’ensemble cohérent, intégrés
et partagé des information nécessaire au
fonctionnement d’une entreprise (collectivité
d’individu travaillant en coordination à la réalisation
d’un objectif commun). Cet ensemble est géré par
un logiciel appelé SGBD :
Système de Gestion des Bases de Données
Oracle, SQLServeur, Access, MySQL etc.
Gestion du personnel, étudiants, compte clients d’une
banque, d’un cabinet d’avocats, d’immobilier
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Définitions (2)
Une banque de données est un ensemble de données
propre à un domaine d’application que des
« producteurs » réunissent pour en commercialiser
l’usage vers un public extérieur :
BD juridiques, médicals, brevets
Elles nécessitent des techniques spécifiques de
recherches des informations (moteurs de recherche
sémantiques)
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Définitions (3)
Lorsque les données à gérer sont homogènes, on
peut se contenter de les stocker dans des fichiers :
Abonnées d’une revue
Simple liste du personnel
Remarque : le stockage physique des données sur les
disques se fera par l’intermédiaire des fichiers du
système d’exploitation. Ce stockage est
transparent à l’utilisateur.
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BD et modèles de données
Une base de données est généralement définie comme étant
un ensemble de données modélisant un univers. Cet univers
est composé d’objets inter-reliés. Les objets d’un même
types sont appelé entités et le lien entre 2 entités est appelé
association. Entités et associations sont constituées de
caractéristiques, les attributs.
Le processus de description des E/A est appelé
modélisation et il se fait à l’aide d’un modèle de données.
Il existe différentes méthodes de modélisation :
Modèles Hiérarchique, relationnel, objet, client-serveur, réseau
Méthode Merise, UML (la plus récente)
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Architecture d’un SGBD
On distingue 3 niveaux de description :
Le niveau conceptuel ou logique
Le niveau interne
Le niveau externe
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Architecture (2)
Stockage physique
Schéma interne
Description de l’organisation
physique des données
Domaine des
concepteurs
Schéma conceptuel
de BD
Domaine des
Schéma
créateurs
externe
d’applications
Schéma
externe
Description d’univers à modéliser
avec
éventuellement
les
contraintes liés à ces objets
(contraintes d’intégrités)
Schéma
externe
Application accédant aux
données : des vues (accès
limités)
Ce découpage permet des modifications à chaque niveau sans que cela
interagisse (le moins possible) sur les autres niveaux.
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Architecture (3)
3 niveaux pour accroître l’indépendance entre données
et traitement :
Indépendance physique pour une utilisation des
données indépendante de l’organisation physique ;
Indépendance logique pour une utilisation des
données indépendante de la structure logique
globale ;
Une indépendance des stratégies d’accès intervient
essentiellement lors de la manipulation des données.
Une requête n’a pas à préciser comment accéder à
telle ou telle données mais uniquement ce qu’elle
désire (le SGBD déduit le meilleur chemin possible)
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Objectifs d’un SGBD
Définition des données
Manipulation des données
Sécurité et intégrité des données
Gestion des transactions et des accès concurrents
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Définition des données
C’est le rôle du langage de définition des données (LDD).
Il permet de décrire et de définir tous les objets d’une BD.
Ce langage permet :
La création d’objets conceptuels et de chemins d’accès
La description de structures physiques
La définition de vues (sous ensemble de données)
Pour une base existante, la modification/suppression :
D’objets conceptuels
Chemin d’accès
Vues
L’ensemble des descriptions des objets d’une base
constitue son dictionnaire des données. C’est une partie de
la base, structurée comme la base (méta-base) où les objets
sont manipulés comme les données.
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Manipulation des données
Cela recouvre les échanges de données entre les
utilisateurs et la base. Ce sont essentiellement des
opérations (requêtes) de consultation et de mise à
jour.
La manipulation se fait par l’intermédiaire d’un
langage de manipulation des données (LMD).
Le modèle relationnel dispose d’un ensemble
d’opérations
ensembliste
appelé
algèbre
relationnelle à la fois simple d’utilisation et
puissant.
Le plus connu des LMD : SQL
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Sécurité et intégrité
Cette fonctionnalité consiste à garantir que seuls les
utilisateurs autorisés peuvent effectuer des opérations
correctes sur la base de telle sorte qu’elles sont maintenu
dans un état cohérent :
Un contrôle sur les utilisateurs ainsi que sur les types d’opérations
qu’ils sont autorisés à effectuer (gestion des autorisations).
Un contrôle sur la validité des opérations effectuées. Ce contrôle
est effectué par rapport à certaines règles appelés contraintes
d’intégrité.
Protection des données contre les accès malveillants et les
pannes :
accès malveillants : mot de passe, encryptage
pannes : duplication des données, fichier de log
Cette partie est de la compétence (ressort)
l’administrateur de la base (informaticien).
de
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Accès concurrents
L’objectif est de mettre à la disposition du plus grand
nombre d’utilisateur un ensemble intègre (cohérent) de
données.
Les données peuvent être manipulées simultanément par
plusieurs utilisateurs. La cohérence des données est assurée
à l’aide de concepts de transaction qui est une unité
logique de traitement qui, appliquée à un état cohérent de la
base, restitue un autre état cohérent. Elle ne peut donc être
exécutée que complètement ou pas du tout.
La solution pour les accès concurrents consiste à
verrouiller les données momentanément (pendant la durée
de la transaction). Les autres transactions sont alors en
attente. Le SGBD doit être à mène de détecter les situation
d’inter-blocage.
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A la semaine prochaine !