Le modèle relationnel. La notion de Relation. Le modèle relationnel. Exemple : la relation Fournisseur. Exemple : la relation.

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1 Le modèle relationnel ase de données relationnelles Walter RUDMETKIN ureau F011 Un shéma oneptuel est très pratique pour la phase d'analyse et oneption Mais un shéma oneptuel présente des limites pour une implémentation ou pour effetuer des requêtes. Codd (1970) a inventé le modèle relationnel basé sur des onepts simples : Failement implémentable sur un ordinateur Failité pour poser des requêtes passage simple : shéma oneptuel shéma relationnel 2 Le modèle relationnel La notion de Relation Le modèle relationnel : ensemble de onepts pour dérire le ontenu struturé d'une base de données relationnelles sous forme tabulaire. Une relation = une table à 2 dimensions L'algèbre relationnelle : ensemble des opérateurs de manipulation des tables qui sont les fondements des langages d'interrogation / manipulation relationnels Une olonne = un attribut La théorie relationnelle = modèle + algèbre Une ligne = un tuple ou un n-uplet En-tête du tableau = desription de la relation ou shéma de la relation ibliographie : relationnal model of data for large shared databases. Comm CM, 1970 Further normalization on the database relational model in database systems. Prentie Hall, 1972 Ensemble des lignes = ontenu de la relation 3 Exemple : la relation 4 Exemple : la relation Un attribut Numéro Nom Numéro Ville 1435 Helfer Giard Rolland Marseille Ville données 1435 Helfer Giard Rolland Marseille Shéma 5 Nom Un tuple 6

2 La notion de Domaine Exemple de produit artésien Jeux de artes Définition 1 : Domaine = Ensemble de valeurs aratérisé par un nom (i.e., le type) Exemples : Entiers, réels, date, marque voiture, ouleur Valeurs : Marque Voiture : {Renault, Peugeot, Citroen} Couleur : { blanhe, grise} 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, Valet, Dame, Roi Définition 2 : Produit artésien d'un ensemble de domaines D1,D2, Dn noté D1 x D2 x Dn = ensemble des éléments (v1, v2, vn) ave v i Enseignes : Di, i [1, n] pique, œur, arreau et trèfle. 7 Exemple de produit artésien 8 La notion de Relation Définition 3 : Soient D1, D2,..., Dn une liste de domaines, une relation est un sous-ensemble du produit artésien D1 x D2 x... x Dn. Une relation est aratérisée par un nom On parle également de table pour une relation Il n'y a pas deux lignes (tuples) égales (théorie des ensembles) 9 La notion d'attribut La notion de shéma Définition 4 : ttribut = Colonne d'une relation aratérisée par un nom Un attribut est unique par relation mais plusieurs attributs peuvent avoir le même domaine. Signifiatif pour omprendre le sens des valeurs d'une olonne. Le nom de la table et le nom des attributs permettent de omprendre quels sont les faits du monde réel représentés par la table. 10 L'ordre des attributs n'a pas d'importane (il est don important de nommer les olonnes). Définition 5 : shéma = nom de la relation suivi de la liste des attributs qui la omposent et éventuellement de la définition de leurs domaines. R(1 : D1,..., n : Dn) où R est le nom de la relation, i les attributs et Di les domaines assoiés. Exemple : Remarque : Les domaines peuvent être omis 11 EMPLOYE (NoEmpl : Entiers, Nom : Caratères, nnée : Entiers, Nodept : Entiers) EMPLOYE (NoEmpl, Nom, nnée, Nodept)

3 La notion de lé La notion de lé Solution : gérer un numéro d'employé e qui permettra une identifiation totale d'un employé La lé d'une relation est un ensemble minimal d'attributs dont haque valeur détermine un tuple unique de la relation. EMPLOYE il ne doit pas exister plusieurs lignes d'une relation ave la même valeur de lé. Exemple : EMPLOYE (Nom, Prénom, dresse, Ville) (NoEmpl, Nom, Prénom, dresse, Ville) lain 3 rue Rose lain 3 rue Rose 102 Noël nne 19 rue Haute Noël nne 19 rue Haute 0 Remy ndré 46 rue Vilaine Remy ndré 46 rue Vilaine Etienne 10 rue Limite Nie 131 Etienne 10 rue Limite Nie Chaque valeur de 'noempl' n'est assoiée qu'à un seul employé. Problème: Deux employés existent sous le même nom! la lé 'nom' de la relation 'employé' ne permet pas d'identifier un lient de manière unique Déterminer les lés des relations Déterminer les lés des relations Client (numli, nom, prenom, adresse) Client (numli, nom, prenom, adresse) Livre (numlivre, titre, auteur, nbexmpl) Livre (numlivre, titre, auteur, nbexmpl) Emprunt (numli, numlivre, date, retard) Emprunt (numli, numlivre, date, retard) Peut-on identifier un emprunt ave le ouple (numli, numlivre)?² Peut-on identifier un emprunt ave le ouple (numli, numlivre)? Non, si un lient a la possibilité d'emprunter deux fois le même livre. 15 Déterminer les lés des relations Etudiant (n ss, nom, prenom, adresse, n filiere, n insription) Utiliser en plus la date Déterminer une seule lef pour une relation Si plusieurs lefs andidates possibles: Solutions 16 Clé d'emprunt: (numli, numlivre, date) On suppose que la date ne suffit pas Possibilité d'emprunter deux fois le même livre le même jour Deux lefs possibles N insription: numero de arte d'etudiant N ss: numéro de séurité soiale Choisir une des lés omme lé primaire (ou lé prinipale) Identifiant (numemprunt) Les autres lés sont alors des lés seondaires Etudiant (n ss, nom, prenom, adresse, n filiere, n insription) Emprunt (numemprunt, numli, numlivre, date, retard) Clé seondaire 17 18

4 Rôle des lés Rôle des lés Liens entre les relations Client (numli, nom, prenom, adresse) lain 3 rue Rose 102 Noël nne 19 rue Haute 0 Remy ndré 46 rue Vilaine 131 Etienne 10 rue Limite Nie Emprunt (numemprunt, numli, numlivre, date, retard) Livre (numlivre, titre, auteur, nbexmpl) 19 Liens entre les tableaux de valeurs /11/2014 N /04/2013 N 52 /10/20 N /04/ Le prine de Sang mélé JK Rowling Can you keep a seret? Sophie Kinsella 4 Websphere V3.5 Handbook Websphere Consulting Team 1 20 Contrainte référentielle Contrainte référentielle Définition 6 : Une référene (ou lé étrangère) est un attribut (ou un groupe d'attributs) dont les valeurs sont inluses dans l'ensemble des valeurs prises par la lé d'une autre relation. Définition 6 : Une référene (ou lé étrangère) est un attribut (ou un groupe d'attributs) dont les valeurs sont inluses dans l'ensemble des valeurs prises par la lé d'une autre relation. Exemple: Exemple: Numli dans Client est appelé lé primaire Numli dans Client est appelé lé primaire Numli dans Emprunt est appelé lé étrangère Numli dans Emprunt est appelé lé étrangère Toute valeur de l'attribut Numli dans la relation Emprunt doit se trouver dans la relation Client Toute valeur de l'attribut Numli dans la relation Emprunt doit se trouver dans la relation Client Contrainte struturelle La valeur nulle (NULL) est une valeur onventionnellement introduite dans une relation pour représenter une information inonnue ou inappliable. Exemple: Employé (NoEmpl, Nom, NomMarital, nnée, dresse, Téléphone, Nodept) Téléphone non onnu / (10,, Faure, 1980,, NULL, 75) Nom marital pour un homme / (23, Fergio, NULL, 1987, Marseille, , 13) Contrainte de relation : Toute relation doit posséder au moins une lé non nulle Shéma d'une base de données : shéma des relations et ontraintes d'intégrité struturelles 23 Passage du shéma oneptuel au shéma relationnel Walter RUDMETKIN ureau F011 Walter.Rudametkin@polyteh-lille.fr

5 Introdution Tradution des Classes Modèle oneptuel : Cas ourant Toute lasse devient une relation 3FN dont la lé est l'identifiant de la lasse. repose sur deux onepts : les lasses et les assoiations très desriptif, bon support de ommuniation. Toutefois, les SGD usuels sont relationnels lé {lé} tt2 tt3 Passage du modèle oneptuel vers le relationnel règles de onversion des entités en relations 3FN, règles de onversion des assoiations... selon leurs types (Clé,, tt2, tt3) 26 Tradution des assoiations / Cardinalités 1, - 1 Tradution des assoiations / Cardinalités 1,1-0,1 lé{le} tt2 tt3 lé{le} tt2 tt lé{le} tt6 tt7 tt4 tt lé{le} tt6 tt7 tt4 tt5 (Clé,, tt2, tt3) (Clé, tt6, tt7, tt4, tt5, Clé#) (Clé,, tt2, tt3) (Clé, tt6, tt7, tt4, tt5, Clé#) 27 Tradution des assoiations / Cardinalités maximales égales à (1, ou 0,) 28 Tradution des assoiations / ssoiation ternaire dont les ardinalités sont de type D lé{le} tt2 tt3 (Clé,, tt2, tt3) lé{le} (Clé, tt6, tt7) tt6 tt7 D (CléD, tt8, tt9) tt4 tt5 lé{le} tt2 tt3 C (Clé#, Clé#, CléD#, tt4, tt5) léd{le} tt8 tt9 lé{le} tt6 tt7 tt4 tt5 SUF SI une partie de la lé détermine une autre partie de la lé (Clé,, tt2, tt3) (Clé, tt6, tt7) C (Clé#, Clé#, tt4, tt5) 29 Si Clé, Clé -> CléD alors C (Clé, Clé, CléD, tt4, tt5) Si Clé, CléD -> Clé alors C (Clé, CléD, Clé, tt4, tt5) Si CléD, Clé -> Clé alors C (CléD, Clé, Clé, tt4, tt5) 30

6 Tradution des Entités faibles Tradution des assoiations réflexives lé{le} tt2 tt3 1.. lé{le} tt2 tt3 lé{le} tt6 tt7 b tt4 tt5 tt6 (Clé,, tt2, tt3) (Clé#, Clé2#, tt4, tt5, tt6) (Clé,, tt2, tt3) (Clé#, Clé, tt6, tt7) Exeries Convertissez le shéma oneptuel en shéma relationnel. Créez le shéma oneptuel d'abord si néessaire. 35 alendar program that allows users to browse eah other's alendars and to book ommon appointments shall be developed. The program has a database whih keeps trak of the users and their alendars. You use the alendar to store data onerning appointments. n appointment starts and ends at a given time on a given day and is desribed by a text. You may speify that you wish to be reminded of an appointment. Reminders are of different kinds: a signal in the omputer's loudspeaker, a pop-up window with the desription of the meeting, or an ontaining the desription. You may, for eah reminder, speify how long before the appointment that you wish to be reminded. Develop a UML model of the database.