Qu’est-ce qu’une Base De Données (BDD) ?
Même si vous n’avez jamais utilisé de système de gestion de bases de données (SGBD), vous avez probablement déjà une idée de ce qu’est une base de données
Qu'est-ce qu'une Base De Données (BDD) ?
- Une bdd est une collection de données cohérentes entre elles, généralement de taille importante
- Elle permet de modéliser des informations du monde réel grâce à :
- Des Entités. Par exemple : étudiants, cours, notes, etc.
- Des Associations. Par exemple : Bob a choisi le cours de BDD
- Exemples de bdd : Achats en ligne, Abonnement à un club de sport, Comptes en banque, Réservation de billets de train, Études à l’université, etc
Quels sont les défis des bases de données ?
Quels sont les défis des bases de données ?
- Gérer la Multiplicité des types de données :
- Données textuelles, multimédias (images, vidéo, musique), géographiques, dates, etc.
- L’information incorrecte et incomplète
- Comment produire de l’information correcte à partir de données imprécises ou erronées ?
- Permettre un accès aisé par des non-informaticiens
- Permettre la maintenance et l’évolution sans perte de données
Quels sont les défis des bases de données ?
- Gérer des données distribuées et nomades
- Les données sont nomades, intermittentes, dupliquées
- Gérer les bases de données sur le Web
- Permettre d’extraire des données décisionnelles (qui permettent d’aider aux décisions d’une entreprise)
- Offrir une norme d’accès aux données pour les applications (Programmes informatiques pour interagir avec les bases de données, souvent appelés ORM)
Qu’est-ce qu’un SGBD ?
- Un Système de Gestion de Bases de Données (SGBD) est un logiciel destiné au stockage et à la manipulation de bases de données
- Tous les traitements des données se font obligatoirement par son intermédiaire : Interrogation, Ajout, Suppression, Modification
- Exemples de fournisseurs de SGBD-R (R pour relationnelles) : Oracle, MySQL, PostgreSQL, SQLite, SQL Server, etc
Pourquoi a-t-on développé les SGBD ?
- Permettre l’indépendance entre les données et les applications
- Garantir la sûreté d’accès aux données entre le SGBD et les applications
- Réduire le temps de développement des applications
- Réduire les coûts de développement
- Garantir l’intégrité des données et sécuriser les accès
- Permettre une administration des données uniformes et cohérentes
- Permettre la concurrence des accès
- Permettre la reprise après les pannes
Notions à connaître sur les BDD
Notions à connaître sur les BDD
Intégrité des données
- Intégrité : les données contenues dans une BD forment un tout cohérent répondant à des contraintes d’intégrités vérifiées à tout moment par le SGBD
- Exemples :
- Tout électeur a un âge > 18 ans
- A tout instant la somme des crédits = la somme des débits
Notions à connaître sur les BDD
Unicité des données
- Unicité des données (non-redondance) : Cohérence des données
- Si une donnée est dupliquée, laquelle est la bonne ?
- Facilité de mise à jour et de recherche
- Est-on sûr d’avoir mis à jour toutes les copies d’une même donnée ?
Notions à connaître sur les BDD
Confidentialité
- Confidentialité : Gestion des autorisations d’accès à tout ou partie de la BD aux différentes personnes de l’organisation
- Concurrence : Les données sont accédées simultanément par plusieurs utilisateurs
- Éviter les conflits qui dégraderaient la cohérence de la BD
- Chaque utilisateur à l’impression d’être le seul à travailler sur la BD : verrouillage, transaction, etc.
Notions à connaître sur les BDD
Sûreté des traitements
- Sécurité : Remise de la BD dans l’état cohérent le plus récent après une panne
- Idée : Garder un journal ou log (historique) de toutes les actions élémentaires de mise à jour et de validation réalisées par le SGBD :
- Avant qu’un changement ne soit réalisé, l’action est tracée dans un fichier de log
- Après un crash, l’effet des transactions non abouties est annulé à l’aide du fichier de log
Notions à connaître sur les BDD
Indépendance des données
- L’indépendance des applications par rapport au modèle physique autorise de modifier l’organisation physique sans modifier le schéma logique ni les applications
- Indépendance logique des données
- Chaque application ou groupe d’utilisateurs peut :
- assembler différemment les données
- ne voir qu’une partie des données (Schémas externes)
- Permet de modifier le schéma logique sans modifier les applications
- Ajout/suppression d’une entité
- Chaque application ou groupe d’utilisateurs peut :
Description des données
Description des données
Schémas
On parle de différents types de schémas pour décrire les différentes parties des SGBD.
Pour une base de données particulière, il existe un seul schéma interne et un seul schéma conceptuel.
En revanche, il existe en général plusieurs schémas externes :
Les 3 types de schéma sont :
Les 3 types de schéma des bases de données sont :
Le Schéma interne
Structure de stockage des données en machine
- fichiers (nom, organisation, localisation)
- article des fichiers (longueur, champs, placement)
- chemin d’accès aux données (index, chaînage, hachage)
Les 3 types de schéma des bases de données sont :
Le Schéma conceptuel aussi appelé schéma logique
Structure et sémantique des données d’une organisation sans soucis d’implémentation. Par exemple :
- Type de données élémentaires des attributs des objets
- Règles régissant les données
Les 3 types de schéma des bases de données sont :
Les Schémas externes aussi appelés vues
Structure des données telle que perçue par chaque groupe de travail de l’organisation Tous les utilisateurs n’ont pas à connaître le schéma logique dans son ensemble
- données inutiles à l’utilisateur
- sécurité, confidentialité
Les schémas à travers des exemples
Schéma conceptuel
Une base de données bancaire peut être décrite par les relations suivantes :
- Clients (idl : integer, Nom : string, Prénom : string, Profession : string)
- Comptes (idc : string, type : string, solde : string, idl : integer)
- Opérations (idc : string, dte : date, type : string, montant : integer)
Schéma interne
Les relations sont physiquement stockées dans des fichiers sur la machine qui héberge la base de données.
Schéma externe
Par exemple, un client peut voir les données suivantes :
- Cumul_mensuel (mois : string, idc :string, Nom : String, Prénom : string, totalCredits :integer, totalDebits : integer)
C’est une relation temporaire qui n’existe pas dans la base de données, mais qui est créée à la demande par le SGBD.
Modèles de description de données
Lors de la conception d’une base de données, les schémas précédemment évoqués sont définis à travers 2 modèles distincts :
Le Modèle Conceptuel des Données (MCD)
- Ensemble de concepts et de règles de composition de ces concepts permettant de décrire des données
- Exemples : Modèle hiérarchique, réseau, relationnel, objet, nosql, etc.
- Présente les concepts des schémas
Le Modèle Logique des Données (MLD)
- Langage de description de données (LDD), d’une manière assimilable par une machine
- Exemples : SQL (modèle relationnel), Javascript (NoSQL), etc.
- Présente l’implémentation des schémas pour la machine
Conclusion
- Les bases de données sont des collections de données cohérentes entre elles
- Les SGBD sont des logiciels permettant de stocker et manipuler des bases de données
- Les SGBD ont été développés pour garantir l’intégrité, l’unicité, la confidentialité, la sûreté des traitements, l’indépendance des données
- Les bases de données sont décrites par des schémas interne, conceptuel et externe
- Les schémas sont définis à travers des modèles conceptuels et logiques