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Comprendre les principes des bases de données, la modélisation des données, le langage SQL

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Publié le 18 juillet 2016
Nombre de lectures 86
Langue Français

Extrait

BASE DE DONNEES
SOTINDJO Coffi Patrick
Patrick Coffi SOTINDJO
1
Objectifs:
Comprendre :
les principes des bases de données, la modélisation des données, le langage SQL, la maitrise du SGBD Access
Prérequis : Néant.
Plan du cours
Première partie : Mise en place d’une base de données relationnelle
Chapitre 0 : Introduction aux bases de Données Définition d’une base de données Les différentes générations de Base de données Gestion des bases de données Rôles du Système de Gestion de Base de DonnéesChapitre 1 : Modèle Entité – Association Dictionnaire des données Notion de dépendance fonctionnelle Concepts de base (propriété, Entités, Association, Cardinalités, CIF) TD 1 Chapitre 2 : Modèle Relationnel et la normalisation des relations Tables, lignes et colonnes Clés primaires et clés étrangères Notion de relation Traduction d’un modèle Entité  Association en un Modèle relationnel Normalisation des relations (1FN, 2FN, 3FN, BCNF) TD 2 TP 1 : Initiation au SGBD Access – Implémentation d’une base de données
Deuxième partie : Exploitation d’une base de données relationnelle
Chapitre 3 : Manipulation des données Algèbre relationnelle (PROJECTION, SELECTION, JOINTURES, …)
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Le langage SQL Opérations de base liées à l’algèbre relationnelle (Projection, Sélection, Jointures) Imbrication de requêtes : simples, ANY, ALL, EXIST, … Fonctions de calcul : COUNT, AVG, SUM, MAX, MIN, … Opérations de mises à jour : INSERT, UPDATE, DELETE Opérations additionnelles : création de tables, Suppression de table, … TD 3
Lectures recommandées
André GAMACHE, Architectures, Langages et Modèles de Données. 2005 ;
JeanLuc BAPTISTE, Modélisation des données et des traitements. Edition ENI, 2007 ;
Georges GADARIN, Maitriser les bases de Données, Modèles et Langages. Editions Eyrolles 1993.
Chris J.Date, Introduction aux bases de données. Edition VUIBERT, 2009
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Chapitre 0 : Introduction aux BDD
Chapitre 0 : Introduction aux BDD
Les activités humaines génèrent des données. Il en a toujours été ainsi et, plus notre civilisation se développe, plus le volume de ces données croît. Aujourd'hui, les données sont de plus en plus souvent gérées par des moyens informatiques. Le mot "informatique" luimême résulte de la contraction de "information" et "automatique". L'informatique est donc la technique qui permet le traitement automatique de l'information.
Dans les entreprises, on manipule souvent des données ayant la même structure. Prenons l'exemple de la liste des membres du personnel : pour chaque personne, on enregistre le nom, le prénom, le sexe, la date de naissance, l'adresse, la fonction dans l'entreprise, etc. Toutes ces données ont la même structure ; si elles sont gérées par des moyens informatiques, on dit qu'elles constituent unebase de données. On utilise aussi le sigle BDD, et le terme anglais correspondant est Data Base.
Définition :
Une base de données est un ensemble structuré de données, géré à l'aide d'un ordinateur.
Certains auteurs restreignent la définition précédente en précisant "...un grand ensemble de données...". Cela n'a aucun sens, pour les deux raisons suivantes :
la définition d'une BDD se réfère à la manière dont sont gérées les données (elles forment un ensemble structuré). Cette manière n'a aucun rapport avec le volume des dites données ; d'un point de vue théorique, la définition d'un "grand" ensemble de données est parfaitement arbitraire. Nul ne sait à partir de quelle taille un ensemble devient "grand".
On rajoute parfois deux conditions supplémentaires à la définition précédente : exhaustivité : la base contient toutes les informations requises pour le service que l'on en attend ; unicité: la même information n'est présente qu'une seule fois (pas de doublons). Reprenons l'exemple de la base de données du personnel. Elle est utilisée pour la paye mensuelle, pour l'avancement, les mutations, les mises à la retraite, etc. L'exhaustivité est indispensable pour le personnel, car la personne qui est absente de la base... n'est pas payée. L'unicité est importante pour l'employeur, car la personne qui est enregistré deux fois... risque de toucher double paye ! Les bases de données sont très utilisées dans les entreprises. Outre la liste des membres du personnel, on y trouve tout ce qui concerne :
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Chapitre 0 : Introduction aux BDD
Les fournisseurs les clients les contacts les commandes les factures les produits et services le stock les salaires et les charges correspondantes le commerce électronique, etc. Historique des bases de données :
Jusqu'à 1960 : organisation classique enfichiers,
Fin 1960: apparition des premiers SGBD,systèmes réseaux hiérarchiques,
Début 1970: 2ème génération des SGBD,systèmes relationnels,
Gestion des bases de données :
La gestion de base de données se fait au moyen d'un logiciel appeléSGBD, acronyme de Système de Gestion de Base de Données, en anglais DBMS (Data Base Management System). Ce logiciel prend en charge tous les accès à la base de données. A titre d'exemple, citons: la structuration,
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Chapitre 0 : Introduction aux BDD
le stockage, la maintenance (accès concurrents, sauvegarde, restauration de données), l'insertion, la mise à jour, la consultation et la suppression d'une base de données, etc.
En fait, il devrait s'appeler "logiciel de gestion de base de données" car, en informatique, le mot "système" désigne généralement l'ensemble matériel + logiciel. Mais l'expression SGBD est consacrée par l'usage, et nous n'avons pas d'autre choix que l'adopter. Comme exemple de SGBD, on peut citer : Access, Paradox, Sybase, PosgresSQL, Interbase, FoxPro, DB2, Mysql, Oracle, Informix,Ingress, O2, SqlServer, etc.
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Chapitre 1 : Modèle Entité – Association
Chapitre 1 : Modèle Entité – Association
LES DONNEES Une base de données est constituée de données bien structurées. De quelles données s’agitil ? Les informations élémentaires et mémorisables Les informations élémentaires sont des informations dont les valeursne peuvent pas être inventées, elles ne sont pas déductibles d’autres informations. Par exemple, un nom de client ou sa raison sociale ne peuvent pas être inventés. Une quantité commandée ne peut pas non plus être inventée. Une information doit êtreatomique, c’estàdire non décomposable. Par exemple si l’information Adresse doit contenir « 36, rue de la paix 75000 Paris » celleci peut être décomposée en plusieurs informations élémentaires : Adresse ; Code postal ; Ville. Chaque valeur prise par une information est appelée uneoccurrence. Par exemple, l’information Nom peut avoir les occurrences suivantes : Baptiste ; Durand. Les informations calculées Les informations calculées sont déductibles des informations élémentaires. Par exemple, le total d’une ligne de commande est le résultat de la multiplication du prix de vente hors taxe et de la quantité commandée. Dictionnaire des données Pour être traitées de manière informatisée, les données doivent être décrites dans un formalisme compris par le système informatique qui va les gérer. Voici les formats génériques utilisés : Le type alphabétique (rien que des caractères). Le type alphanumérique (des caractères, des chiffres…). Le type numérique (les nombres). Le type date. Le type logique (0/1, Vrai / Faux, Oui / Non).
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Chapitre 1 : Modèle Entité – Association
Suite à l’interview et la collecte des documents il est nécessaire de centraliser toutes les informations et règles de gestions (calcul d’un taux de remise par exemple) au sein d’un document. Ce document se nomme le dictionnaire des données. Le dictionnaire des données Le dictionnaire des données est un document qui permet de recenser, de classer et de trier toutes les informations (les données) collectées lors des entretiens ou de l’étude des documents. En voici un exemple : Nom de la Type Règle de Règle de Format Longueur Document donnéeélémentairecalculé calcul gestion Nom de la donnée Cette cellule recevra une donnée par exemple : Nom client.
Format Ici sera indiqué le format de la donnée, par exemple : alphabétique. Longueur La longueur approximative ou exacte de la donnée sera indiquée, par exemple : 30. Type Une croix sera inscrite dans la colonne pour indiquer si la donnée est élémentaire ou calculée. Règle de calcul Ici sera indiquée de manière claire la formule ou le calcul nécessaire à appliquer pour obtenir la donnée. Règle de gestion Dans cette zone sera indiquée, si nécessaire, la règle de gestion inhérente à la donnée. Document La rubrique document permet de saisir le document dans lequel a été trouvée la donnée. Voici ce que pourrait être le dictionnaire : Nom de la Type Règle de Règle de Format Longueur Document donnéeélémentairecalculé calcul gestion Nom clientAlphabétique30XFactureLe nom est au format alphabétique, d’une longueur de 30 caractères, de type élémentaire, il n’y a aucune règle de gestion et le document dans lequel l’information a été trouvée est la facture. Exemple : Suite à une demande d’un membre de notre famille, président d’une association, nous devons établir le dictionnaire des données de la gestion des adhérents. Voici une représentation d’une fiche d’adhérent :
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Chapitre 1 : Modèle Entité – Association
À la lecture de la fiche, nous pouvons déterminer la présence de neuf informations différentes: Le numéro de l’adhérent. Le nom. Le prénom. L’adresse. Le code postal. La ville. Le téléphone. Le mail. La date d’adhésion. Voici le dictionnaire des données :
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Chapitre 1 : Modèle Entité – Association
La forme que je conseille pour le dictionnaire des données n’est rien d’autre que celle qui suit : Mnémonique Description Format Longueur Types Règle de calcul Document E C
Les dépendances fonctionnelles Le rôle de l’établissement des dépendances fonctionnelles est de nous aider à comprendre les liens existants entre chaque donnée. Cette démarche de recherche des dépendances fonctionnelles est la pierre angulaire de toute l’analyse des données. En effet, cette activité étant la première dans l’élaboration de l’analyse, si elle est négligée c’est tout l’ensemble qui en subira les conséquences. Une donnée B dépend fonctionnellement (ou est en dépendance fonctionnelle) d’une donnée A lorsque la connaissance de la valeur de la donnée A nous permet la connaissanced’une et au maximum une seulevaleur de la donnée B. Par exemple : La connaissance de la valeur d’un numéro de client nous permet de connaître sans ambiguïté la valeur d’un et d’un seulnom de client. Dans la fiche d’adhérent, l’adhérent numéro 1 a pour nom Baptiste. Le formalisme de représentation d’une dépendance fonctionnelle est le suivant : Numéro adhérentadhérent, prénom, adresse, code postal, ville, téléphone, mail, date (Nom d’adhésion) Numéro adhérent sera appelé la clé de la relation ou clé primaire ou encore identifiant de la relation.
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Chapitre 1 : Modèle Entité – Association
La partie gauche de la dépendance fonctionnelle (ici Numéro adhérent) est aussi appelée sourcede la dépendance fonctionnelle. La partie droite de la dépendance fonctionnelle est appelée le butde la dépendance fonctionnelle.
Dépendances fonctionnelles composées Une dépendance fonctionnelle qui comporte plusieurs attributs est dite composée. Voici un exemple de dépendance fonctionnelle composée :
(Numéro Coureur, Numéro course) → (temps)
Interprétation
Connaissant le numéro du coureur et le numéro de la course, nous connaissons de façon certaine le temps chronométré d’un coureur précis sur une course précise.
Autre exemple :
(Code athlète, code sport) → (année de pratique)
Interprétation
Connaissant le code de l’athlète et le code du sport nous pouvons connaître de façon sûre et unique le nombre d’années de pratique. Comme nous pouvons le constater la seule connaissance du code d’athlète ne nous permet pas de connaître le nombre d’années de pratique, de la même manière la seule connaissance du code du sport ne permet pas la connaissance pleine et entière des années de pratique. Structurellement, il est nécessaire d’avoir les deux informations : le code de l’athlète et le code du sport, pour pouvoir connaître les années de pratique d’un sport précis par un athlète précis.
Dépendance fonctionnelle élémentaire
Une dépendance fonctionnelle A → B est élémentaire s’il n’existe pas une donnée C, sousensemble de A, décrivantune dépendance fonctionnelle de type C → B
Par exemple :
RéférenceProduitDésignation
NuméroCommande, RéférenceProduitQuantité
NuméroCommande, RéférenceProduitDésignation
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