Cours 2 Introduction aux bases de donnes

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Cours 2Introduction aux bases de données

• Pierre Delisle
• Université du Québec à Chicoutimi
• Département dinformatique et de mathématique

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Plan

• Objectifs de la première partie du cours
• Donnée et information
• Base de donnée
• Organisation dun système de base de données
• Système de gestion de base de données
• Le langage SQL
• Les intervenants dans un SGBD

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Objectifs jusquà la mi-session

• Apprendre le langage des bases de données et des
  systèmes dinformation
• Apprendre à modéliser efficacement les données de
  diverses situations de gestion

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Structure dun ordinateur
Fichiers
Données
Unité de stockage (Disque) Mémoire à long terme
Mémoire vive (RAM) Mémoire à court terme
Processeur Instructions, calculs
Interface utilisateur Écran, clavier, souris
Information
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Système dinformation (SI)

• Système informatisé ou non qui a pour objet de
  recueillir des données qui, accumulées et
  transformées en informations, seront à leur tour
  distribuées et enfin utilisées à la préparation
  de rapports destinés à couvrir des besoins variés
• Données
• Sur des objets (produit, personne, facture,
  etc.)
• Sur des événements (vente, embauche, etc.)

Information
Traitement
Donnée
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Donnée

• Élément fondamental qui sert de base à un système
  dinformation
• Elle est considérée comme un objet qui entre dans
  le système dinformation où il sera soumis à un
  ou plusieurs traitements pour répondre aux
  besoins des utilisateurs du système
• Peut correspondre à
• Un élément de donnée
• Une structure de données

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Élément de donnée

• La plus petite unité porteuse dune signification
  pour les utilisateurs du système
• Exemples
• Numéro dassurance sociale
• Prix dun article
• Description dun produit
• Souvent représenté par un type de donnée
  élémentaire
• Chaine de caractères
• Numérique (entier, réel)

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Structure de données

• Ensemble déléments de données
• Peut inclure
• Des éléments de données
• Dautres structures de données
• Facture
• Numéro de facture
• Prix total
• Client
• Numéro
• Nom

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Élément ou structure ?

• Peut dépendre de linterprétation
• Date en tant quélément de donnée
• 17-01-2007
• Date en tant que structure de données
• Jour 17
• Mois 01
• Année 2007

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Information

• Significations que les utilisateurs attribuent
  aux données
• Résultat du traitement des données
• Ce dont a besoin le gestionnaire pour décider,
  planifier, exécuter et contrôler

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Exemple
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Base de données

• Collection de données représentant un univers
  donné, organisées et structurées en rubriques de
  façon logique afin de pouvoir y accéder, les
  représenter et les utiliser à des fins
  particulières
• Exemples
• Annuaire téléphonique
• Dictionnaire
• Catalogue
• Ne sont pas des bases de données
• Roman -gt Non structuré
• Ensemble de factures dans un tiroir -gt Non
  organisé

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Organisation dun système de bases de données

• Logiciel
• Utilisateurs

• 4 composantes principales
• Données
• Matériel

Application
Système de gestion de base de données
Base de données
Application
Application
Fichier
Fichier
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Organisation dun système de bases de données -
Données

• Données intégrées
• Vue unifiée du système même si ce dernier est en
  fait un regroupement de fichiers
• Données partagées
• Peuvent être accédées par plusieurs utilisateurs
  (même simultanément !)
• Globalement
• Les utilisateurs ont une vue différente de la
  base de donnée
• Administrateur de la BD ? vue complète
• Ressources humaines ? employés, tâches, etc...
• Acheteur ? produits, pièces, factures, etc.

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Organisation dun système de bases de données -
Matériel

• Composantes de stockage de masse
• Disques durs
• RAID (Redundant Array of Independent Disks)
• Copies de sauvegarde
• Tolérance aux pannes
• Intégrité des données
• Composantes de traitement
• Processeur(s)
• Mémoire vive (RAM)

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Organisation dun système de bases de données -
Logiciel

• Système de gestion de bases de données
• Outils de développement dapplications
• API (Application Programming Interface)
• VBA-Access
• Outils daide à la conception
• Outils daide à la rédaction de rapports
• Gestionnaire de transactions

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Organisation dun système de bases de données -
Utilisateurs

• Programmeurs dapplication
• Développent les logiciels qui accèdent à la BD
• Utilisateurs finaux
• Utilisent les logiciels
• Administrateurs
• Gèrent les données

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Organisation dun système de bases de données -
Utilisateurs

• Nombre dutilisateurs
• 1 ? Mono-utilisateur ? BD personnelle
• Partage difficile des données
• Développement et entretien peu coûteux
• 2 --gt Multi-utilisateur
• Systèmes multi-utilisateurs
• Centralisé
• Terminaux et ordinateur central connecté sur la
  BD
• Réseau
• BD sur 1 ordinateur, SGBD sur chaque ordinateur
  utilisateur
• Distribué
• Répliqué ou réparti

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Système de gestion de bases de données (SGBD)

• Ensemble de programmes qui gèrent un ensemble de
  données et qui permettent à plusieurs
  utilisateurs de stocker des données, de les
  modifier, de les supprimer et dextraire des
  informations à partir de cette base de données
• Toujours informatisé
• Protège les utilisateurs de la base de données
  des détails du niveau matériel

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Types de SGBD

• Hiérarchique
• Réseau
• Relationnel

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SGBD hiérarchique

• Structure arborescente

Compte bancaire
Saku Koivu
Pierre Delisle
Hanna Koivu
23150
8 450 000
24140
175
23150
8 450 000
24140
175
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SGBD hiérarchique

• Caractéristiques
• Accès vertical (haut vers bas et bas vers haut)
• Les chemins hiérarchiques sont implémentés par
  des pointeurs
• Problèmes
• Redondance des données une modification du
  solde dun seul compte nécessite plusieurs mises
  à jour
• Coûteux en espace mémoire
• Accès aux informations parfois difficiles et/ou
  coûteuses clients possédant un compte donné

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SGBD réseau

• Composé denregistrements et de liens

Saku
23150
8 450 000
Koivu
Hanna
Koivu
Delisle
Pierre
24140
175
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SGBD réseau

• Implémentation avec des pointeurs
• Avantages
• Redondance éliminée, moins despace mémoire
• Manipulations plus faciles
• Inconvénients
• Accès séquentiel, donc lent
• Difficile à programmer et à maintenir
• Les SGBD hiérarchiques et réseaux sont
  aujourdhui considérés comme obsolètes

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SGBD relationnel (SGBDR)

• Constituée de tables représentant des objets ou
  des associations entre objets

TABLE CLIENT
TABLE COMPTE-CLIENT
TABLE COMPTE
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SGBD relationnel (SGBDR)

• Pas de pointeurs
• Une table est composée de
• Colonnes
• Analogue à un champ dun enregistrement dans un
  fichier de données
• Portent un nom unique à lintérieur dune table
• Peuvent faire partie de plusieurs tables (pour
  les lier)
• Rangées
• Analogue à un enregistrement dans un fichier de
  données
• Identifiées par une clé unique (clé primaire)
  composée dune ou plusieurs colonnes

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Clé primaire

• La valeur de la clé primaire doit être
• Unique dans chaque table
• De longueur fixe
• De longueur raisonnable
• Non modifiable
• Bonnes ou mauvaises clé primaires ?
• Numéro dassurance sociale ?
• Nom Prénom ?
• Numéro de téléphone ?

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SGBD relationnel (SGBDR)

• Lien logique de chaque valeur dune rangée à la
  clé primaire
• Exemple
• Delisle dépend de la clé DEL01 OK
• Le code postal dépend de la ville, donc dun
  autre attribut que la clé primaire - ERREUR

TABLE CLIENT
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SGBD relationnel (SGBDR)

• Lien logique entre les tables
• Une rangée dune table peut avoir un lien logique
  nommé relation avec une ou plusieurs rangées
  dune ou de plusieurs autres tables
• Relation représentée par une clé étrangère
• Clé étrangère
• Constituée dune ou de plusieurs colonnes
• Représente la relation entre deux rangées
• Correspond toujours à une clé primaire
• Ex NOCLIENT est la clé primaire de la TABLE
  CLIENT et une clé étrangère de la table
  COMPTE-CLIENT

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SGBD relationnel (SGBDR)

• Avantages
• Redondance minimisée seules les clés primaires
  sont dupliquées
• Facilité de programmation et dexploitation
• Structure basée sur la logique mathématique
• Possède son propre langage normalisé SQL
• Portabilité
• Exemples
• Access
• Oracle
• SQL Server

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SQL (Structured Query Language)

• Ensemble de commandes permettant de créer et
  dexploiter une base de données relationnelle
• Assume toutes les principales fonctions dun SGBD
• Peut être intégré dans des applications écrites
  en différents langages (C, C, Delphi, VB, etc.)

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Les fonctions dun SGBD

• Créer la structure de la base de données CREATE
  TABLE, DROP TABLE, ALTER TABLE
• Entrer les données INSERT INTO
• Modifier des données UPDATE
• Supprimer des données DELETE
• Extraire des données et produire des rapports
  SELECT
• Programmer une application qui gère la base de
  données (outils de développement)

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Les intervenants dans un SGBD

• Opérateurs/Utilisateurs
• Utilisent les applications conçues par les
  concepteurs
• Entrent, modifient, suppriment et consultent les
  données
• Concepteurs
• De bases de données conçoivent les modèles de
  données et créent la structure de la base de
  données
• Dapplications développent des programmes qui
  gèrent les bases de données
• Administrateurs (DBA)
• Gèrent le système, les utilisateurs (opérateurs
  et concepteurs), les objets et les privilèges

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Architecture des bases de données

• 3 niveaux Interne, Conceptuel et Externe
• Niveau interne
• Physique, système
• Relève principalement de ladministrateur(BD/Systè
  me)
• Niveau conceptuel
• Vue globale de la BD ? Modèle conceptuel
• Relève principalement des concepteurs
• Niveau externe
• Vue dun utilisateur particulier
• Modèle conceptuel incomplet
• Relève principalement des opérateurs

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Pourquoi les bases de données ?

• Indépendance et intégrité des données
• Minimisation de la redondance des données
• Rapidité et fiabilité du traitement
• Partage des données
• Standards, contrôles et sécurité renforcés
• Administration des données plus facile

Système de gestion des ventes
Données Vente (Clients, Produits, etc.)
Système de gestion des ventes
Système de Gestion des comptes-clients
Système de Gestion des comptes-clients
Données Comptes-Clients (Clients, Factures, etc.)
Base de donnée Entreprise
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Lapproche base de données
Situation initiale à informatiser
Analyse de la situation et des données
Implantation de la base de données
Modélisation de la base de données
37
Des questions ?