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1 DESS Droit et Systèmes d Information J.M. THEVENIN Bureau AR367 Polycopié réalisé par : J.M. THEVENIN, C. HANACHI,

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1 1 DESS Droit et Systèmes d Information J.M. THEVENIN Bureau AR367 Polycopié réalisé par : J.M. THEVENIN, C. HANACHI, Introduction aux Bases de Données

2 2 Plan 1. Notions de base. 2. Le modèle Entité-Association. 3. Le modèle relationnel. 4. Mise en Oeuvre dune base de données avec ACCESS.

3 3 Chapitre I Notions de Base PLAN 1. Approche intuitive 2. Définitions 3. Les 3 fonctions dun SGBD. 4. La description des données 5. La mise à jour et la restitution de données. 6. Le contrôle de la base de données. 7. Quelques SGBD du marché

4 4 Notions de base Approche intuitive Définition Intuitive : Une base de données est un pot commun dinformation, partagé par plusieurs utilisateurs. Ces informations peuvent être interrogées et mises à jour par l'intermédiaire dun logiciel. Le plus souvent ces informations décrivent la structure et/ou lactivité dune organisation et facilite la prise de décision. Exemples dapplications basées sur une BD: promotion, paye, arbre de Noël... basées sur la BD du personnel. Amadeus(Avions), Socrate(SNCF). Lannuaire Electronique. Catalogue électronique de la Bibliothèque. Guichets bancaires.

5 5 Notions de base Approche intuitive Le catalogue électronique de la Bibliothèque : utilisation simultanée par les étudiants, le personnel de la BU, la direction de la BU. fonction : recherche multi-critères douvrage(Etudiant), prêt,relance (personnel de la BU), statistique sur les prêts (direction de la BU). garantie : limite automatique du nombre douvrages prêtés, vérification du droit d'accès,...

6 6 Notions de base Définitions Définition 1 : Une Base de données est un ensemble structuré de données(1) enregistrées sur des supports accessibles par lordinateur(2) pour satisfaire simultanément plusieurs utilisateurs(3) de manière sélective(4) et en un temps opportun(5) (Adiba & Delobel). (1) Organisation et Description des objets et des liens entre ces objets à laide dun Langage de Description des Données. (2) Stockage sur disque. (3) Partage de linformation, gestion des accès concurrents, facilité dutilisation(à laide dun Langage de Manipulation des Données). (4) Confidentialité, Sécurité. (5) Performance.

7 7 BD SGBD Application A B C A B C Notions de base Définitions Définition 2 : Le logiciel qui permet dinteragir avec une BD est un Système de Gestion de Bases de Données (SGBD) (Adiba & Delobel, 82).

8 8 Notions de base Les trois fonctions dun S.G.B.D La description des données (codification, structuration). La manipulation et la restitution des données (insertion, mise à jour, interrogation). Le contrôle (partage, intégrité, confidentialité, sécurité).

9 9 Notions de base La description des données Groupe dutilisateur I (GU 1) Groupe dutilisateur II(GU 2)... Interview Documents Modélisation Schéma Conceptuel de Données TT Schéma externe 1 pour GU1 Schéma externe 2 pour GU2... Schéma Physique BD

10 10 Notions de base La mise à jour et la restitution des données Mise en oeuvre à laide dun Langage de Manipulation des Données (LMD). Fonctions : insérer des valeurs ; mise à jour des valeurs ; interrogation de la BD. S.Q.L (Structured Query Language) : Langage standard et déclaratif.

11 11 Notions de base Le contrôle de la Base de Données Contrôle : confidentialité partage, concurrence respect des Contraintes dintégrité sûreté de fonctionnement.

12 12 Notions de base Quelques S.G.B.D (relationnels) du marché Micro : ACCESS PARADOX DBASE V FOXPRO,... Gros Système : DB2 ORACLE SQL server SYBASE INGRES...

13 13 Notions de base Démarche enseignée Interview Documents Modélisation Entité-Association Schéma Conceptuel en Entité -Association Transformation en relationnel Schéma conceptuel en relationnel Passage en machine sous Access Base de Données Relationnelle manipulable en SQL

14 14 Chapitre 2 Le modèle Entité-Association 1. Les concepts de base 2. Les associations 3. Les propriétés 4. Les cardinalités des rôles 5. Identification des occurences 6. Exemple 7. Expression des contraintes d'intégrité 8. Démarche de conception

15 15 Le modèle entité-association Les concepts de base Modèle, Langage, Formalisme. Origine : Travaux de Chen(USA), Tardieu(France), en 74/75. Succès dus à : langage graphique Intégré à des méthodes danalyse (MERISE par ex.). Concepts simples : -choses ->entités -liens entre les choses -> association -regroupement des choses de même nature : classes dentités, classes dassociations.

16 16 Les concepts de base FILMS titre : texte durée : version : (VO,VF) nationalité : texte CINEMA Affiche ACTEURS Casting a pour distribution est à laffiche diffuse 0..n 1..n joue dans 1..n0..n

17 17 Concepts de base Une entité Cest un objet, un événement, un lieu, une personne identifiable sans ambiguïté. Exemple : abc, utopia, Woody Allen, Emmanuelle Beart, Coups de feu sur Brodway. Une association Cest un lien entre 2 ou plusieurs entités. Exemple : Woody Allen a mis en scène Coups de feu sur Brodway Classe dentités : Cest un regroupement dentités de même nature. Exemple : Films, cinéma, metteurs en scène. Classe dAssociations : Cest un lien entre 2 ou plusieurs classes dentités. Exemple : Affiche(entre Cinéma et Films), Distribution(entre Films et Acteurs).

18 18 Les concepts de base Propriété : unité dinformation indécomposable désignée par un nom. Exemple : nom_acteur, titre,... Propriété dune classe dentités : caractéristique commune à chaque élément de la classe. Domaine de valeur : ensemble de valeurs possibles dune propriété. Exemple : numérique, montant, texte, (M,F), 0..17,... Identifiants : propriété ou groupe de propriétés dont la valeur identifie sans ambiguïté une entité ou une liaison dune classe. Rôle : sens dune patte (relie une classe dentité à une classe dassociation). Cardinalités dune patte : constituées de deux nombres correspondant au maximum et minimum d'occurrences de lassociation pouvant être associés à chaque occurrence de lentité.

19 19 Les associations Différents types dassociation : Statique : interprétation. Dynamique : affiche. Variable dans le temps Gestion d historiques Binaire, ternaire,... selon le nombre de classes dentités associées à la classe dassociation. Réflexive (suite dun film). Remarque : Il peut exister plusieurs classes dassociation entre 2 mêmes entités.

20 20 Les propriétés Déterminent la structure dune classe dentités ou dune classe dassociations (ex : tarif dun film). Définie par un nom et un domaine de valeurs Choix du nom : unique, explicite. Domaine de valeurs : détermine lensemble des valeurs possibles pour une propriété énumérés : (M,F), (rouge, blanc, rosé). intervalle : , montant, date, texte, numérique.... détermine les opérations possibles sur la propriété ainsi que les autres propriétés aux quelles elle est comparable

21 21 Les cardinalités des rôles La cardinalité des rôles répond à la question : combien de fois une occurrence peut-elle jouer un rôle donné au maximum et au minimum ? FacultatifObligatoire 0, 1 1, 1Unique 0, n 1, nMultiple typologie des cardinalités des liens ne tenant compte que des maximums de type un à un (bijectif) 1,1 un à plusieurs (hiérarchique) 1,n plusieurs à plusieurs (Affiche entre Film et Cinéma) n,n

22 22 Identification des occurrences Objectifs : chaque occurrence doit pouvoir être repérée de manière unique et sans ambiguïté, pour être distinguée de toutes les autres. Pour une classe dentités : Propriété ou groupe de propriétés qui permet de repérer une occurrence de manière unique. On souligne lidentifiant. Un seul identifiant. On privilégie lidentifiant le plus court, le plus naturel (n° bon de commande, n° étudiant,...). On peut créer un identifiant artificiel par commodité Identifiant non variable dans le temps. Identifiant dune association : implicite, obtenu en juxtaposant les identifiants des entités qui participent à la liaison.

23 23 Exemple

24 24 Chapitre 3 Le modèle Relationnel 1. Les concepts de base 2. Les tables 3. Les attributs 4. Les clés 5. Les clés étrangères 6. Traduction d une association 1,n 7. Traduction d une association n,n 8. Démarche de traduction

25 25 Le modèle relationnel Les concepts de base Modèle, Langage, Théorie. Origine : Travaux de Codd (USA), en 70. Succès dus à : Concepts simples : -entités, associations -> tables -identifiants dentité ou dassociation -> clés -liens entre entités et associations -> clés étrangères Un modèle et un langage standard (SQL) Une base théorique -théorie des ensembles -algèbre relationnelle

26 26 Les tables (relations) Représentation graphique d'une table : EMPLOYES Nom de la table : EMPLOYES. Schéma : 1ère ligne. Tuple : chacune des autres lignes. Attribut : une colonne Clé de la relation : Matricule. Clé étrangère : #NomService

27 27 Les tables (relations) Correspondance entité -> table : Nom entité -> Nom table Propriété -> Attribut Domaine -> Domaine Identifiant -> Clé Instance -> Tuple Correspondance association -> table : Nom association -> Nom table Propriété -> Attribut Domaine -> Domaine Identifiant -> Clé Lien entre 2 instance dentité -> Tuple

28 28 Les tables (relations) Propriétés : 1. Une valeur de la clé désigne une ligne unique Ainsi, la valeur en question permet de retrouver cette ligne 2. Un nom dattribut désigne une colonne 1 et 2 => lordre des ligne et des colonnes nest pas significatif Remarque : si la clé dune table est définie par un couple dattributs, ses valeurs sont des couples.

29 29 Les attributs La notion dattribut en relationnel correspond à la notion de propriété en entité/association Un attribut est défini par un nom et un domaine Le domaine dun attribut décrit les valeurs autorisées dans la colonne de cet attribut Les valeurs dun attribut sont atomiques : non décomposables Contraintes supplémentaires : unicité, non nullité, clé, clé étrangère, valeur par défaut

30 30 Les clés La clé dune table est un attribut ou groupe dattributs dont les valeurs identifient de façon unique une ligne de la table Il est possible que plusieurs combinaisons dattributs puissent être exploitées comme clé : on choisit la combinaison la plus courte comme clé primaire Les autres combinaisons sont des clés candidates Il est parfois utile de créer une clé artificielle lorsque les clés candidates sont compliquées

31 31 Les clés étrangères EMPLOYES SERVICES Dans la table SERVICES NomService est une clé qui permet retrouver la ligne décrivant un service donné Dans la table EMPLOYES NomService* est une clé étrangère qui permet daller chercher dans la table SERVICE la description du service auquel appartient un employé donné

32 32 Les clés étrangères Le terme clé étrangère signifie clé dune autre table La notion de clé étrangère est utilisée pour établir un lien entre deux tables Soit une table A possédant un attribut b* définit comme clé étrangère provenant de la table B : Chaque ligne de la table A possède une valeur pour la clé étrangère b*, permettant de retrouver une ligne de la table B Chaque ligne de la table B possède une valeur pour la clé b qui peut apparaître dans 0 ou n lignes de la table A comme valeur de b* b* établit un lien n-1 entre A et B Les clés étrangères sont les seules redondances autorisées

33 33 Les clés étrangères Règles dintégrité référentielle Toute valeur saisie pour une clé étrangère doit être incluse dans lensemble des valeurs de la clé référencée Toute valeur saisie dans une colonne b* doit exister dans la colonne b Le non respect de cette règle entraîne que la table A référence des lignes nexistant pas dans la table B Lorsque lon supprime une ligne dans une table référencée, la valeur de clé supprimée doit avoir été préalablement supprimée des colonnes clé étrangères

34 34 Traduction dune association 1-n Exemple de lien 1-n : Chaque ligne de FILMS doit être reliée à 1 lignes de CINEMA une ligne de CINEMA peut être reliée à n lignes de FILMS Traduction Films (titre, durée, version, nationalité, NR*, année) Réalisateur (NR, nomR, prénomR) FILMS titre : texte durée : version : (VO,VF) nationalité : texte Réaliser est réalise réalise n Année : num REALISATEUR NR : numérique nomR : texte PrénomR : texte

35 35 Traduction dune association 1-n Toute association possédant une arrête de cardinalité 1,1 fusionne avec lentité reliée à cette arrête Pour fusionner une association avec une entité : ajouter toutes les propriétés de lassociation dans la table de lentité importer les clé des autres entités auxquelles lassociation est reliée déclarer les clés importées comme clés étrangères Une association ne fusionne quune fois

36 36 FILMS titre : texte durée : version : (VO,VF) nationalité : texte CINEMA Affiche est à laffiche diffuse 1..n0..n NC : numérique nomC : texte AdresseC : texte Traduction dune association n-n Exemple de lien n-n : Chaque ligne de FILMS doit être reliée à n lignes de CINEMA Chaque ligne de CINEMA doit être reliée à n lignes de FILMS Traduction Films (titre, durée, version, nationalité) Cinéma (NC, nomC, adresseC) Affiche (titre*, NC*, DD, DF) DD : date DF : date

37 37 Traduction dune association n-n Pour traduire un lien m-n il faut créer une table intermédiaire Du nom de lassociation Comportant toutes les propriétés de lassociation Comportant comme clés étrangères les clés des entités reliées Dont la clé est lunion des clés étrangères et des attributs soulignés de l association

38 38 Démarche de traduction dun schéma entité/ association Etape 1 : Toute classe dentités du diagramme entité/association est représentée par une table dans le schéma relationnel équivalent. La clé de cette table est lidentifiant de la classe dentités correspondante. Etape 2 : Toute classe dassociations 1,n (possédant une arrête de cardinalité 1,1 vers une entité Ei) fusionne avec la table de lentité Ei. Etape 3 : Toute classe dassociations n,n est transformée en table. La clé de cette table inclut tous les identifiants des entités participantes qui sont déclarés comme clé étrangère.


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