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Systèmes d’information et bases de données Introduction au module SI3 BTS SIO 1.

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1 Systèmes d’information et bases de données Introduction au module SI3 BTS SIO 1

2 Plan du cours Qu’est ce qu’un SI ? Partir d’un exemple Définir les termes Contexte informatique Pourquoi les bases de données ? SGF vs. SGBD Principe et architecture de référence Modèles de bases de données SGBD relationnel et standard SQL Conclusion et objectifs du module 2

3 S.I. : partir d’un exemple « L’information, c’est essentiel ! »  Mailing de proposition commerciale  Examen de dépistages sur des « personnes à risques »  Une multinationale  répartition des données chez Danonerépartition des données chez Danone  Un petit restaurant avec deux personnes  Quelles tâches ? Quels besoins d’information ? 3

4 Information En opposition à données et à connaissances Données : les faits bruts, contrôlables : tickets de caisse Informations : les faits traduits en réponse à une préoccupation métier L’évolution des achats d’une personne Connaissances : L’analyse (validité?) d’une information Bon client, client à risque 4

5 Système Ensemble d’éléments en interaction dynamique, organisé en fonction d’un but Un système se caractérise par Sa frontière (limite avec l’environnement) Sa finalité (intention d’atteindre un but) Son évolution (passé, présent, avenir) Son organisation Sa structure (constituants et leurs relations) Ses processus (activités et interactions) 5

6 Entreprise et information Soit le système « entreprise », son organisation reflète les circuits d’échange d’informations Évolution de l’organisation Organisation taylorienne : objectif produit mais pas de prise en compte plus globale de la qualité Organisation fondée sur les processus (BPR) : objectif satisfaction client liée à la qualité de la chaîne Le S.I. doit répondre aux besoins d’information de l’organisation 6

7 Système d’information (1/2) « Système constitué des ressources humaines, des ressources matérielles et des procédures permettant d'acquérir, de stocker, de traiter et de diffuser les éléments d'information pertinents au fonctionnement d'une entreprise ou d'une organisation » A ne pas confondre avec un système informatique 7

8 Système d’information (2/2) 8

9 Système d’information... informatisé Ce n’est pas une obligation, juste un fait ! L’informatique s’est imposée dans l’entreprise Mettre en œuvre des applications adaptées aux « besoins » Attention : Ces besoins changent continuellement La maintenance logicielle est une des tâches les plus difficiles du développement logiciel Les méthodes de conception sont d’une aide limitée pour la maintenance (documentation) Rendu plus complexe par la multiplicité des applications 9

10 Faciliter la maintenance Trouver des parties stables dans le SI ? Les données, parce qu’elle reflètent le monde qui nous entoure Souvent, évolution plus lente que les besoins des utilisateurs Exemple pratique Les entreprises gèrent des volumes de données très grands Giga, Terra, Péta –octets Numériques, Textuelles, Multi-média (images, films,...) un carnet d’adresses Les données sont structurées et identifiées Données élémentaires ex: Votre salaire, Votre note en BD Données composées ex: Votre CV, vos résultats de l'année Identifiant humain ex: NSS ou machine: P

11 Plan du cours Qu’est ce qu’un SI ? Partir d’un exemple Définir les termes Contexte informatique Pourquoi les bases de données ? SGF vers SGBD Principe et architecture de référence Modèles de bases de données SGBD relationnel et standard SQL Conclusion et objectifs du module 11

12 Applis au dessus d’un SGF (1/2) Risques : Structure des données intégrée dans l’application (donc dépendance données /traitements) Si modification stockage ou structure données Ré écriture de toutes les applications Si nouvelle application Ré organisation des données Création de nouveaux fichiers de données mieux adaptés Duplication des données 12

13 Applis au dessus d’un SGF (2/2) Problèmes : Gestion difficile des accès multi utilisateurs Absence de contrôle pour l’accès et la manipulation des données Mauvaise résistance aux pannes Impacts Lourdeur des applications Augmentation des coûts de maintenance et de développement 13

14 Systèmes de fichiers Caractéristiques 14 Chirurgie Psychiatrie Comptabilité Consultations Problèmes

15 Format des fichiers Caractéristiques Plusieurs applications  plusieurs formats  plusieurs langages 15 Problèmes  Difficultés de gestion Dupont Symptomes : y Turlututu : sqj Symptomes : y Turlututu : sdd Analyses : xxx Dupond Turlututusqjsk Symptom: yyyy Analyses xxxx Turlututudhjsd Analyses :xx Duipont Turlututu : sq Symptomyyyy Analysesxxxx Turlututudhjsd Duhpon Symptomes : yy Analyses : xxxx Symptomes : yy

16 Redondance (données) Caractéristiques Plusieurs applications  plusieurs formats  plusieurs langages Redondance de données 16 Problèmes  Difficultés de gestion  Incohérence des données Dupont Symptomes : y Turlututu : sqj Symptomes : y Turlututu : sdd Analyses : xxx Dupond Turlututusqjsk Symptom: yyyy Analyses xxxx Turlututudhjsd Analyses :xx Duipont Turlututu : sq Symptomyyyy Analysesxxxx Turlututudhjsd Duhpon Symptomes : yy Analyses : xxxx Symptomes : yy

17 Interrogations Caractéristiques Plusieurs applications  plusieurs formats  plusieurs langages Redondance de données Pas de facilité d’interrogation  Question  développement  Redondance de code 17 Problèmes  Difficultés de gestion  Incohérence des données  Coûts élevés  Maintenance difficile Dupont Symptomes : y Turlututu : sqj Symptomes : y Turlututu : sdd Analyses : xxx Dupond Turlututusqjsk Symptom: yyyy Analyses xxxx Turlututudhjsd Analyses :xx Duipont Turlututu : sq Symptomyyyy Analysesxxxx Turlututudhjsd Duhpon Symptomes : yy Analyses : xxxx Symptomes : yy ChiruSoft ConsultSoft PsychiaSoft ComptaSoft

18 Pannes ??? Caractéristiques Plusieurs applications  plusieurs formats  plusieurs langages Redondance de données Pas de facilité d’interrogation  Question  développement Redondance de code 18 Problèmes  Difficultés de gestion  Incohérence des données  Coûts élevés  Maintenance difficile  Gestion de pannes ??? Dupont Symptomes : y Turlututu : sqj Symptomes : y Turlututu : sdd Analyses : xxx Dupond Turlututusqjsk Symptom: yyyy Analyses xxxx Turlututudhjsd Analyses :xx Duipont Turlututu : sq Symptomyyyy Analysesxxxx Turlututudhjsd Duhpon Symptomes : yy Analyses : xxxx Symptomes : yy ChiruSoft ConsultSoft PsychiaSoft ComptaSoft

19 Partage de données Caractéristiques Plusieurs applications  plusieurs formats  plusieurs langages Redondance de données Pas de facilité d’interrogation  Question  développement Redondance de code 19 Problèmes  Difficultés de gestion  Incohérence des données  Coûts élevés  Maintenance difficile  Gestion de pannes ???  Partage des données ??? Dupont Symptomes : y Turlututu : sqj Symptomes : y Turlututu : sdd Analyses : xxx Dupond Turlututusqjsk Symptom: yyyy Analyses xxxx Turlututudhjsd Analyses :xx Duipont Turlututu : sq Symptomyyyy Analysesxxxx Turlututudhjsd Duhpon Symptomes : yy Analyses : xxxx Symptomes : yy ChiruSoft ConsultSoft PsychiaSoft ComptaSoft

20 Confidentialité Caractéristiques Plusieurs applications  plusieurs formats  plusieurs langages Redondance de données Pas de facilité d’interrogation  Question  développement Redondance de code 20 Problèmes  Difficultés de gestion  Incohérence des données  Coûts élevés  Maintenance difficile  Gestion de pannes ???  Partage des données ???  Confidentialité ??? Dupont Symptomes : y Turlututu : sqj Symptomes : y Turlututu : sdd Analyses : xxx Dupond Turlututusqjsk Symptom: yyyy Analyses xxxx Turlututudhjsd Analyses :xx Duipont Turlututu : sq Symptomyyyy Analysesxxxx Turlututudhjsd Duhpon Symptomes : yy Analyses : xxxx Symptomes : yy ChiruSoft ConsultSoft PsychiaSoft ComptaSoft

21 L’approche ‘‘Bases de données’’ Modélisation des données  Eliminer la redondance de données  Centraliser et organiser correctement les données  Plusieurs niveaux de modélisation  Outils de conception Logiciel «Système de Gestion de Bases de Données»  Factorisation des modules de contrôle des applications - Interrogation, cohérence, partage, gestion de pannes, etc…  Administration facilitées des données 21

22 Des fichiers aux BDD 22

23 Un peu d'histoire Années 60 : Récipients logique de données  fichiers sur disque Accès séquentiel puis sur clé Lire (Nomf, Article), Ecrire (Nomf, Article) Lire (Nomf, Article, Clé), Ecrire (Nomf, article, Clé) Années 70 : Avènement des Bases de Données Réseaux (BD) Ensemble de fichiers reliés par des pointeurs Langage d'interrogation par navigation Années 80 : Avènement des Bases de Données Relationnelles (BDR) Relations entre ensemble de données Langage d'interrogation par assertion logique 23

24 1ère approche d’un SGBD Qui enseigne le cours de BD ? Select nom from Enseignant where Module = ‘SI3’; Nom Prénom Module Revy Marie SI1 Accary Tiphaine SI2 Granotier Fred SI3 Ressouche Gilles SI4 24

25 Définitions intuitives d’une BD  Une base de données est un ensemble structuré de données (1) enregistrées sur des supports accessibles par l’ordinateur (2) pour satisfaire simultanément plusieurs utilisateurs (3) de manière sélective (4) en un temps opportun (5).  Une base de données est un ensemble de données reliées entre-elles de manière logique 25

26 Définition intuitive d’un SGBD 26

27 SGBD : Principe fondateur Indépendance des données Objectifs : Adaptation aux utilisateurs / applications Garantie des performances Architecture standardisée ANSI/X3/SPARC (76) 27

28 SGBD : Concept fondateur Exigence d’un modèle de données Ensemble de structures permettant de représenter la réalité telle qu’on la perçoit : c’est le schéma Il existe différents modèles de données Des modèles conceptuels Entité-association, UML … Des modèles logiques Modèle relationnel Des modèles physiques Il faut donc distinguer modèles conceptuels, à priori indépendants des SGBD, et modèles logiques, caractéristiques d'une génération de SGBD. 28

29 Modélisation du réel 29 Réel Modèle conceptuel Indépendant du modèle de données Indépendant du SGBD Modèle logique Dépendant du modèle de données Indépendant du SGBD CodasylRelationnelObjetXML Modèle Physique Dépendant du modèle de données Dépendant du SGBD Organisation physique des données Structures de stockage des données Structures accélératrices (index) Médecin effectue Visite

30 Modèle Entité Association L’entité : concept pourvu d’une existence propre Renvoie à une notion concrète ou abstraite L’association : lien sémantique non orienté entre 2 ou plusieurs entités Cardinalité La propriété : donnée élémentaire permettant de décrire une entité 30

31 Modèle relationnel 31

32 Importance du modèle de données Il est à la base des méthodes de description de données Créer et faire évoluer un schéma de données Il supporte le langage d’interrogation des données Objectifs de facilité et de performances Il aide au support de l’intégrité pendant les mises à jour Expression des contraintes 32

33 Objectifs des SGBD 33 BD VIII - Concurrence d’accès VII - Gestion des pannes I- Indépendance Physique IX - Gestion de la confidentialité II- Indépendance Logique VI - Gestion de la cohérence X - Standards V - Optimisation des questions III – Langage de manipulation IV - Gestion des vues

34 Avantages de l’indépendance physique Indépendance des programmes d'applications vis à vis du modèle physique : Possibilité de modifier les structures de stockage (fichiers, index, chemins d'accès, …) sans modifier les programmes; Ecriture des applications par des non-spécialistes des fichiers et des structures de stockage; Meilleure portabilité des applications et indépendance vis à vis du matériel. 34

35 Avantages de l’indépendance logique Possibilité pour chaque application d'ignorer les besoins des autres (bien que partageant la même BD). Possibilité d'évolution de la base de données sans réécriture des applications : ajout de champs, ajout de relation, renommage de champs. Possibilité d'intégrer des applications existantes sans modifier les autres. Possibilité de limiter les conséquences du partage : Données confidentielles. 35

36 Qualités du modèle relationnel Description de données Support de l’architecture ANSI Méthode formelle de modélisation des données Minimise la redondance d’information Limite les problèmes d’incohérence Langages d’interrogation Langages déclaratifs : le standard SQL Langage procédural : algèbre relationnelle Exploite l’organisation physique des données Mises à jour Spécification de contraintes d’intégrité Ex : clef primaire – contraintes de clefs référentielles Support des transactions Résistance aux pannes Support multi utilisateurs 36

37 Manipulation aisée La manipulation se fait via un langage déclaratif La question déclare l’objectif sans décrire la méthode Le langage suit une norme commune à tous les SGBD SQL : Structured Query Langage Sémantique Logique du 1er ordre ++ Syntaxe (aperçu !) SELECT FROM WHERE 37

38 Isolation et Cohérence 38 BD Le SGBD gère les accès concurrents  Chacun à l’impression d’être seul (Isolation)  Cohérence conservée (Pas de maj conflictuelles)

39 Confidentialité Objectif : Protéger les données de la BD contre des accès non autorisés Deux niveaux : Connexion restreinte aux usagers répertoriés (mot de passe) Privilèges d'accès aux objets de la base Usagers : Usager ou groupe d’usagers Objets : Relation, Vue, autres objets (procédures, etc.) 39

40 Standardisation L’approche bases de données est basée sur plusieurs standards Langage SQL (SQL1, SQL2, SQL3) Communication SQL CLI (ODBC / JDBC) Transactions (X/Open DTP, OSI-TP) Force des standards Portabilité Interopérabilté Applications multisources… 40

41 Conclusion Les SGBD au cœur des systèmes d’information Permettent de réduire les coûts d’évolution des S. I. Architecture de référence (ANSI) Module sur les SGBD relationnels Systèmes incontournables Standard SQL Interrogation, mise à jour, modélisation, développement d’applications Intégration aux processus de conception et de maintenance du SI 41

42 Objectifs du module SI3 (1 semestre) Extraire et modifier les données d’une base de données Implémenter une base de données à partir d’un schéma existant Configurer les droits d’accès à une base de données Caractériser une solution d’implémentation de données 42

43 Sources du diaporama Systèmes d’information et utilisation de bases de données S. Huchet (ITG) - P. Picouet (ENST Bretagne) Bases de données : Introduction et Objectifs G. Gardarin et L. Bouganim Systèmes d’information et management des organisation R. Reix, Ed. Vuibert, collection Gestion, Conception et architecture des bases de données R. Elmasri & S. Navathe, 4° édition, Pearson education France,


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