ESA - Namur. Structure des bases de données. Y. Mine

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1 ESA - Namur Structure des bases de données 1 Bac en Comptabilité Y. Mine

2 Table des matières Chapitre 1 Les bases de données relationnelles 1.1 Introduction 1.2 Pourquoi une base de données 1.3 Différentes formes 1.4 Le stockage des données (les tables) 1.5 L algèbre relationnel 1.6 Le SGBD 1.7 Le matériel 1.8 Les différents modèles de bases de données 1.9 Les identificateurs 1.10 Notions de clé primaire Chapitre 2 Le modèle entité/associations 2.1 Les entités et leurs attributs 2.2 Les associations 2.3 Les cardinalités 2.4 Traduction en mode relationnel Chapitre 3 Les attributs 3.1 Les types d attributs 3.2 Les entiers 3.3 Les flottants 3.4 Les chaines 3.5 Dates et heures Chapitre 4 Les index 4.1 Avantages 4.2 Inconvénients 4.3 Index sur plusieurs champs Exercices

3 Chapitre 1 : Les bases de données relationnelles 1.1 Introduction Une base de données (bd) est un système d'organisation de l'information, conçu pour une localisation et une mise à jour rapide et facile des données. Une bd organise l'information qu'elle contient en tables, en champs (les colonnes) et en enregistrements (les lignes). Chaque enregistrement correspond à un item stocké dans la base de données. Réduire le plus possible la saisie d'informations redondantes est l'un des gros problèmes auquel se sont heurtés les gestionnaires de données. En pratique, on manipule souvent des données ayant la même structure (ex. : liste des membres du personnel : pour chaque personne, on enregistre le nom, le prénom, le sexe, la date de naissance, l'adresse, la fonction dans l'entreprise, etc.) Toutes ces données ont la même structure et peuvent être facilement gérées par des moyens informatiques. Dans le même ordre d'idée, l'encodage d'un achat doit automatiquement afficher dans le masque de saisie toutes les coordonnées du fournisseur dès que l'on a encodé son nom ou son identifiant unique. une base de données est un ensemble structuré de données, géré à l'aide de l'informatique Une collection de données qui supporte les définitions de données de la base Structure intégrée Lien sémantiques Contraintes d intégrité Contraintes de sécurité vues de la base Une collection de données qui supporte les manipulations de recherche de données Interactive Logiquement et physiquement performante insertion, Mise à jour, Suppression de données Cohérente Partagée Fiable En outre, il y a aussi les notions de : exhaustivité : la base contient toutes les informations requises unicité : la même information n'est présente qu'une seule fois Exemples d'utilisation : les fournisseurs les clients les contacts les commandes les factures

4 1.2 Pourquoi une base de données? Intégration de données Moins de duplications Partage de données Fiabilité de données Transactions, reprises sur pannes, tolérance de pannes Sécurité de données Langages de requêtes SQL, QBE Interfaces conviviales Web 1.3 Différentes formes : BDs personnelles MsAccess etc. 10 KO 100 KO BDs professionnelles typiques 100 KO 100 GO BDs professionnelles très grandes Very Large Databases (VLDB) > 100 GO 1.4 Le stockage des données (les tables) Dans une base de données, le stockage se fait de manière organisée. On distingue plusieurs éléments constitutifs. Il y a tout d'abord des tables. Elles portent un nom qui généralement correspondra aux informations contenues. Pour un carnet de contacts, on aura une table appelée Contacts qui contiendra toutes les personnes que l'on connaît. Une table contient des enregistrements. En voyant la table comme un tableau, un enregistrement correspond à une ligne. On pourra dire dans notre exemple, que les différentes personnes constituent les enregistrements de la table Contacts. Un enregistrement est fait de plusieurs champs. Ces derniers correspondent aux informations contenues. Ce sont les enregistrements qui contiennent effectivement des données. Ils correspondront aux colonnes du tableau. Un champ est de plus défini par un type selon les données qui pourront y être enregistrées. Celui-ci indiquera par exemple que le contenu du champ pourra être de un ou plusieurs caractères, un ou plusieurs chiffres, une date,... Des données ayant une même structure peuvent être rangées dans un même tableau. Dans le cas ci-dessous, la première colonne (appelée aussi attribut) contiendra les noms, la seconde les prénoms, la troisième le sexe, la quatrième la date de naissance, etc. La caractéristique d'un tel tableau est que toutes les données d'une même colonne sont du même type. Dans une base de données, un tel tableau s'appelle une table. Cette table, nommée "personnes" aura pour attributs (colonnes) : nom, prénom, sexe, adresse, ville et code postal. Les lignes que contiendra cette table seront appelées enregistrements ou tuples.

5 Nom Prénom Sexe Adresse Ville Code postal Durand Pierre M 16, rue de Fer Namur 5000 Chose Stéphanie F 3, Bld d'avroy Liège 4000 Trombe Jean M 3, rue Neuve Bruxelles 1000 Dans une table, les termes ligne et enregistrement sont synonymes. Il en est de même pour les termes colonnes et champs. (row) et (column). 1.5 L'algèbre relationnel L algèbre relationnel regroupe toutes les opérations possibles sur les relations. Projection : on ne sélectionne qu un ou plusieurs attributs d une relation (on ignore les autres). Par exemple n afficher que les colonnes nom et prénom de la table Personnes. nom Martin Dupond Dupond Personnes prénom adresse Pierre 7 allée des vers Jean 32 allé Poivrot Marc 8 rue de l octet téléphone SELECT nom, prénom FROM Personnes nom Martin Dupond Dupond prénom Pierre Jean Marc Jointure : on fabrique une nouvelle relation à partir de 2 ou plusieurs autres en prenant comme pivot 1 ou plusieurs attributs. Par exemple, on concatène la table du carnet d adresse et celle des inscrits à la bibliothèque en fonction du nom de famille (c est typiquement du recoupement de fichiers).

6 Personnes Bibliothèque nom Martin Dupond prénom Pierre Jean adresse 7 allée des vers 32 allé Poivrot téléphone nom Dupond Jospin Martin Dernierlivre Robinson Faust Misère SELECT Personnes.prénom, dernierlivre FROM Personnes, Bibliothèque WHERE Personnes.nom = Bibliothèque.nom prénom Jean Pierre Dernierlivre Robinson Misère On joint les deux tables, grâce à la colonne nom. Et on combine cette jointure à une projection sur les attributs nom et dernierlivre. Attention à lever toute ambiguïté sur les noms d attribut dans le cas où deux tables possèdent des colonnes de même nom. Sélection : on sélectionne tous les tuples ou bien seulement une partie en fonction de critères de sélection qui portent sur les valeurs des attributs. Par exemple n afficher que les lignes de la table Personnes qui vérifient la condition suivante : le nom est Dupond. nom Martin Dupond Dupond Personnes prénom adresse Pierre 7 allée des vers Jean 32 allé Poivrot Marc 8 rue de l octet téléphone SELECT * FROM Personnes WHERE nom = Dupond On ne sélectionne que les tuples dont l attribut nom est égale à Dupond. nom prénom adresse téléphone Dupond Jean 32 allé Poivrot Dupond Marc 8 rue de l octet Cette algèbre est facilement possible avec les commandes de MySQL (SELECT FROM WHERE ). 1.6 Le logiciel (SGBD) Système de Gestion de Base de Données (SGBD) Système logiciel gérant une BD Peut avoir des composants matériels

7 Mono ou multiposte En général, peut gérer plusieurs BDs Peut aussi accéder aux BDs d autres SGBDs Le logiciel qui gère une base de données s'appelle un système de gestion de base de données. (SGBD - DBMS pour Data Base Management System). Tous les SGBD présentent à peu près les mêmes fonctionnalités. Ils se distinguent par leur coût, par le volume de données qu'ils sont capables de gérer, par le nombre d'utilisateurs qui peuvent interroger la base simultanément, par la facilité avec laquelle ils s'interfacent avec d'autres logiciels, etc. Une BDD peut servir à une seule personne, ou être à la disposition de dizaines de milliers d'agents (systèmes de réservation des billets d'avion). Un SGBD est principalement constitué d'un moteur et d'une interface graphique. Le moteur assure les fonctions essentielles : saisir les données, les stocker, les manipuler, etc. L'interface graphique permet à l'utilisateur de communiquer avec le logiciel. Pour dialoguer avec les SGBD qui ne sont pas équipés d'une interface graphique, il faut utiliser le langage SQL (Structured Query Language), et introduire les instructions à l'aide d'un éditeur de lignes. Langage normalisé de manipulation des bases de données, SQL est utilisable avec pratiquement tous les SGBD du marché. Cependant, chaque éditeur ayant développé son propre "dialecte" il faut pouvoir disposer d'un "dictionnaire" pour transporter une BDD d'un SGBD à l'autre. Ce "dictionnaire" a été développé par Microsoft sous le nom ODBC (Open Data Base Connectivity). 1.7 Le matériel (serveur de BDD) Dépend du volume des données stockées dans la base et du nombre maximum d'utilisateurs simultanés. Lorsque le nombre d'enregistrements par table n'excède pas le million, et que le nombre d'utilisateurs varie de une à quelques personnes, un pc actuel de bonnes performances, un logiciel système pour poste de travail, et un SGBD "bureautique" suffisent. Exemple : Microsoft Access 2007, installé sur un PC récent, doté de 2 Go de mémoire vive et fonctionnant sous Windows XP ou Seven. Si ces chiffres sont dépassés, il faut utiliser un serveur de BDD, dont les accès aux disques sont nettement plus rapides. Le système client doit être remplacé par un système serveur (multi-utilisateurs), et le SGBD bureautique par un SGBD prévu pour les grosses BDD multiclients. 1.8 Les différents modèles de bases de données Les bases de données du modèle "relationnel"* sont les plus répandues, car elles conviennent bien à la majorité des besoins des entreprises. Le SGBD qui gère une BDD relationnelle est appelé "SGBD relationnel" (SGBDR). * Base de données qui contient des tables et autres sujets, et dont l'information est organisée par différentes relations entre tables.

8 D'autres modèles de bases de données ont été proposés : hiérarchique, en réseau, orienté objet, relationnel objet. Aucun d'entre eux n'a pu détrôner le modèle relationnel (sauf le relationnel objet - Oracle). Malgré sa généralité, le modèle relationnel ne convient pas à toutes les BDD rencontrées en pratique. Il existe donc des SGBD spécialisés. Les deux exemples les plus connus concernent la gestion des BDD bibliographiques (ou documentaires), et celle des BDD géographiques gérées à l'aide d'un SIG (Système d'information Géographique). 1.9 Les identificateurs Les noms des bases, relations, attributs, index et alias sont constitués de caractères alphanumériques et des caractères _ et $. Un nom comporte au maximum 64 caractères Comme les bases de données et les relations sont codées directement dans le système de fichiers, la sensibilité à la casse de MySQL dépend de celle du système d exploitation sur lequel il repose. Sous Windows, la casse n a pas d importance ; alors que sous Unix, elle en a. Le point. est un caractère réservé utilisé comme séparateur entre le nom d une base et celui d une relation, entre le nom d une relation et celui d un attribut. Exemple : SELECT base1.table25.attribut5 FROM base1.table Notions de clé primaire L option PRIMARY KEY qui regroupe les contraintes NOT NULL (ne peut pas être vide) et UNIQUE (pas de doublon) va permettre d'identifier tous les enregistrements d'une table. nom Dupond Dupont Martin Martin Martin prénom Marc Pierre Marc Pierre Marc enregistrement interdit car le couple ( Martin, Marc ) est un doublon du couple (nom, prénom )

9 Chapitre 2 : Le modèle entité / associations Le modèle Entité Association Cardinalité Ce modèle compte 4 concepts principaux : entité, attribut, association et cardinalité. Entité = classe générique d'individus ou d'objets ayant les mêmes caractéristiques. Ex: les entités "clients", "livres" ou "fournisseurs", dans une base de données de librairie. Association = classe générique de liens reconnus ou possibles entre individus ou objets. Ex: l'association "achète" lie les clients et les livres d'une librairie. Attribut = propriété distinctive d'une entité ou d'une association. Ex: le nom d'un client est un attribut de l'entité "clients". Cardinalité = caractérisation de l'implication de l'association (p.ex. l'expression (1,N), où 1 représente le minimum et N le maximum d'occurrences dans l'association), qui permet de dénombrer les éléments de l'entité d'arrivée en relation avec un élément de l'entité de départ Exemple d'entité : une base de livres qui sont caractérisés par un titre, un auteur principal, un ISBN, un éditeur, une année de parution et un nombre de pages. Ces différents éléments, (qui sont les attributs de l'entité) sont communs à tous les livres. Pour chaque livre, leur contenu est unique et ne changera pas. 2.1 Les entités et leurs attributs Les entités seront représentées de la manière suivante : Voici un système composé de 3 entités, chacune possède ses propres attributs

10 2.2 Les associations Ces entités sont liées par des associations à qui on peut donner un nom, afin de clarifier leur rôle : acheter, livrer, et qui reflètent les interactions présentes entre ces entités. 2.3 Les cardinalités Une cardinalité, dans une association, exprime le nombre de participations possibles d'une occurrence de chaque entité à l'association. Ce nombre étant variable, on note la cardinalité minimum et la cardinalité maximum. Comme il y a deux entités (au moins) associées, la cardinalité est précisée pour chaque entité. Il existe différents types de cardinalités: modèle "1-1": à une occurrence de l'entité E1 peut correspondre au maximum une occurrence de l'entité E2. Ex: l'association "vente" liant les entités "livres" et "fournisseurs" : un livre ne peut être vendu que par un seul fournisseur à la fois. modèle "1 - n": à une occurrence de l'entité E1 peuvent correspondre de une à plusieurs occurrences de l'entité E2, Ex: l'association "posséder" liant les entités "propriétaires" et "voitures" : un propriétaires peut posséder une ou plusieurs voiture. modèle "n - n": à plusieurs occurrences de l'entité E1 peuvent correspondre plusieurs occurrences de l'entité E2. Ex: l'association "achète" liant les entités "clients" et "produits" d'un supermarché modèles "0-1", "0 - N"

11 Exercice 01 : établir des modèles Entité Association Cardinalité 2.4 Traduction en mode relationnel Après avoir établi le modèle entité/association, il faut traduire le schéma en mode relationnel, c'est-à-dire dans un format réellement exploitable par la base de données qui va être créée. Cette traduction peut s'opérer selon 2 règles différentes, en fonction de la cardinalité présente sur l'association. Chaque association va être examinée afin de voir si on y trouve des cardinalités (1-1) ou (0-1) 1 ère règle : il n'y a PAS de cardinalité (1-1) ou (0-1) : L'association disparaît On crée une relation (une table) "achats" On crée une contrainte d'intégrité référentielle * entre clé primaire et secondaire * contraintes d'intégrité référentielle Une contrainte d'intégrité est une clause permettant de contraindre la modification de tables, faite par l'intermédiaire de requêtes d'utilisateurs, afin que les données saisies dans la base soient conformes aux données attendues. Ces contraintes doivent être exprimées dès la création de la table grâce aux mots clés suivants: * CONSTRAINT * DEFAULT * NOT NULL * UNIQUE * CHECK

12 DEFAULT Le langage SQL permet de définir une valeur par défaut lorsqu'un champ de la base n'est pas renseigné grâce à la clause DEFAULT. Cela permet notamment de faciliter la création de tables, ainsi que de garantir qu'un champ ne sera pas vide. La clause DEFAULT doit être suivie par la valeur à affecter. Cette valeur peut être un des types suivants: * constante numérique * constante alphanumérique (chaîne de caractères) * le mot clé USER (nom de l'utilisateur) * le mot clé NULL * le mot clé CURRENT_DATE (date de saisie) * le mot clé CURRENT_TIME (heure de saisie) * le mot clé CURRENT_TIMESTAMP (date et heure de saisie) NOT NULL vérifie que le contenu du champ n'est pas nul Unique Une table peut posséder une ou plusieurs contraintes d'unicité, chacune étant composée d'une ou plusieurs colonnes de la table. La clause UNIQUE permet de vérifier que la valeur saisie pour un champ n'existe pas déjà dans la table. Cela permet de garantir que toutes les valeurs d'une colonne d'une table seront différentes. CHECK définit une condition que chaque rang doit satisfaire Les index sont utilisés pour trouver des lignes de résultat avec une valeur spécifique, très rapidement. Sans index, MySQL doit lire successivement toutes les lignes, et à chaque fois, faire les comparaisons nécessaires pour extraire un résultat pertinent. Plus la table est grosse, plus c'est long. Si la table dispose d'un index pour les colonnes utilisées, MySQL peut alors trouver rapidement les positions des lignes dans le fichier de données, sans avoir à fouiller toute la table. Si une table à 1000 lignes, l'opération sera alors 100 fois plus rapide qu'une lecture séquentielle. Notez que si vous devez lire la presque totalité des 1000 lignes, la lecture séquentielle se révélera alors plus rapide, malgré tout. Les index de MySQL sopnt PRIMARY, UNIQUE et INDEX. En MySQL, il est possible de définir des clés, c'est-à-dire spécifier la (ou les) colonne(s) dont la connaissance permet de désigner précisément un et un seul tuple (ligne). Primary Key (clé primaire). un ou plusieurs champs qui définissent de manière unique un enregistrement.. Elle peut être composée d'une ou plusieurs colonnes (champs) de la table. Toutes les lignes (enregistrements) de la table doivent satisfaire aux conditions suivantes : Toutes les colonnes des clés primaires doivent ne pas être nulles. Toutes les lignes doivent posséder une valeur de clé primaire différente. Une et une seule clé primaire par table Foreign key (clé étrangère ou secondaire) Les systèmes de base de données utilisés sont le plus souvent de type relationnel. Par ce terme est exprimé le fait que des relations entre les tables vont exister. On aura alors la présence de clés étrangères. Une clé étrangère est une clé primaire pour une table qui est stockée dans une autre table afin d'établir un lien entre les deux. Une table dépendante peut disposer d'une ou plusieurs clés étrangères, chacune étant constituée d'une ou plusieurs colonnes de la table. Chaque clé étrangère fait référence à une (ou plusieurs) colonne(s) correspondante(s) d'une clé primaire dans la table parent. Pour chaque clé étrangère,

13 toutes les lignes de la table dépendante doivent posséder une valeur correspondante dans la table parent ou avoir une ou plusieurs colonnes de la clé étrangère nulles. N'est supporté qu'à partir de MySQL 5.0 Trigger (gâchette): garantie de l'intégrité référentielle Les clés étrangères permettent de définir les colonnes d'une table garantissant la validité d'une autre table. Ainsi, il existe des éléments (appelés triggers, ou en français gâchettes ou déclencheurs) permettant de garantir l'ensemble de ces contraintes que l'on désigne par le terme d'intégrité référentielle, c'est-à-dire notamment de s'assurer qu'un tuple utilisé à partir d'une autre table existe réellement. Ces triggers sont ON DELETE et ON UPDATE: * ON DELETE est suivi d'arguments entre accolades permettant de spécifier l'action à réaliser en cas d'effacement d'une ligne de la table faisant partie de la clé étrangère: o CASCADE indique la suppression en cascade des lignes de la table étrangère dont les clés étrangères correspondent aux clés primaires des lignes effacées o RESTRICT indique une erreur en cas d'effacement d'une valeur correspondant à la clé o SET NULL place la valeur NULL dans la ligne de la table étrangère en cas d'effacement d'une valeur correspondant à la clé o SET DEFAULT place la valeur par défaut (qui suit ce paramètre) dans la ligne de la table étrangère en cas d'effacement d'une valeur correspondant à la clé * ON UPDATE est suivi d'arguments entre accolades permettant de spécifier l'action à réaliser en cas de modification d'une ligne de la table faisant partie de la clé étrangère: o CASCADE indique la modification en cascade des lignes de la table étrangères dont les clé primaires correspondent aux clés étrangères des lignes modifiées o RESTRICT indique une erreur en cas de modification d'une valeur correspondant à la clé o SET NULL place la valeur NULL dans la ligne de la table étrangère en cas de modification d'une valeur correspondant à la clé o SET DEFAULT place la valeur par défaut (qui suit ce paramètre) dans la ligne de la table étrangère en cas de modification d'une valeur correspondant à la clé 2ème règle : il y a une ou des cardinalités (1-1) ou (0-1) : L'association disparaît On crée une contrainte d'intégrité référentielle entre clé primaire et secondaire One ne crée PAS de relation (table) supplémentaire Dans notre exemple : La relation clients-livres appartenant à la 1 ère règle : on crée une clé primaire dans la table "Clients" via un n unique nommé IDclient on crée une nouvelle table nommée "Achats" on crée une clé primaire dans la table "Achats" via un attribut à n unique nommé N Achat on crée une clé primaire dans la table "Livres" sur l'attribut ISBN car il est unique on crée une clé secondaire IDclient dans la table "Achats" liée à la clé primaire IDclient de la table "Clients" on crée une clé secondaire ISBN dans la table "Achats" liée à la clé primaire ISBN de la table "Livres" La relation fournisseurs-livres appartenant à la 2 ère règle : on crée une clé primaire dans la table "Fournisseurs" sur l'attribut TVA car il est unique

14 on crée une clé secondaire TVA_fourn dans la table "Livres" liée à la clé primaire TVA_fourn de la table "Fournisseurs" Les clés secondaires se placent en principe du côté de la cardinalité (1-1). Attention toutefois aux logiciels de design de DB qui placent les cardinalités "à l'envers". Une fois le schéma relationnel complété et validé, on peut commencer à créer la db.

15 Chapitre 3 : Les attributs 3.1 Les types d attributs Les types des attributs peuvent être de types différents : Nombre entier (quantité commandée, âge) Nombre à virgule (prix) Chaîne de caractères (nom, adresse) Date et heure (date de naissance, heure de parution) Énumération (une couleur parmi une liste prédéfinie) Ensemble (une ou des monnaies parmi une liste prédéfinie) Il s agit de choisir le plus adapté. Ces types requièrent une plus ou moins grande quantité de données à stocker. Par exemple, ne pas choisir un LONGTEXT pour stocker un prénom mais plutôt un VACHAR(40). 3.2 Les entiers nom borne inférieure borne supérieure TINYINT TINYINT UNSIGNED SMALLINT SMALLINT UNSIGNED MEDIUMINT MEDIUMINT UNSIGNED INT* INT* UNSIGNED BIGINT BIGINT UNSIGNED (*) : INTEGER est un synonyme de INT UNSIGNED permet d avoir un type non signé ZEROFILL : remplissage des zéros non significatifs 3.3 Les flottants nom domaine négatif : borne inférieure borne supérieure FLOAT E E-38 Domaine positif : borne inférieure borne supérieure E E+38

16 DOUBLE ou REAL E E E E Les chaînes nom CHAR(M) CHAR(M) BINARY VARCHAR(M) VARCHAR(M) BINARY TINYTEXT TEXT MEDIUMTEXT LONGTEXT DECIMAL(M,D) ou NUMERIC longueur Chaîne de taille fixée à M, où 1<M<255, complétée avec des espaces si nécessaire. Idem, mais insensible à la casse lors des tris et recherches. Chaîne de taille variable, de taille maximum M, où 1<M<255, complété avec des espaces si nécessaire. Idem, mais insensible à la casse lors des tris et recherches. Longueur maximale de 255 caractères. Longueur maximale de caractères. Longueur maximale de caractères. Longueur maximale de caractères. Simule un nombre flottant de D chiffres après la virgule et de M chiffres au maximum. Chaque chiffre ainsi que la virgule et le signe moins (pas le plus) occupe un caractère. Les types TINYTEXT, TEXT, MEDIUMTEXT et LONGTEXT peuvent être judicieusement remplacés respectivement par TINYBLOB, BLOB, MEDIUMBLOB et LONGBLOB. Ils ne diffèrent que par la sensibilité à la casse qui caractérise la famille des BLOB. Alors que la famille des TEXT sont insensibles à la casse lors des tris et recherches. Les BLOB peuvent être utilisés pour stocker des données binaires. Les VARCHAR, TEXT et BLOB sont de taille variable. Alors que les CHAR et DECIMAL sont de taille fixe. 3.5 Dates et heures nom DATE description Date au format anglophone AAAA-MM-JJ. DATETIME Date et heure au format anglophone AAAA-MM-JJ HH:MM:SS. TIMESTAMP Affiche la date et l heure sans séparateur : AAAAMMJJHHMMSS. TIMESTAMP(M) Idem mais M vaut un entier pair entre 2 et 14. Affiche les M premiers caractères de TIMESTAMP. TIME Heure au format HH:MM:SS. YEAR Année au format AAAA.

17 nom description TIMESTAMP(2) AA TIMESTAMP(4) AAMM TIMESTAMP(6) AAMMJJ TIMESTAMP(8) AAAAMMJJ TIMESTAMP(10) AAMMJJHHMM TIMESTAMP(12) AAMMJJHHMMSS TIMESTAMP(14) AAAAMMJJHHMMSS Les formats DATETIME, DATE et TIMESTAMP DATETIME est utilisé pour indiquer la date et l'heure. MySQL affiche les valeurs DATETIME sous la forme 'YYYY-MM-DD HH:MM:SS'. Les limites en sont : ' :00:00' à ' :59:59'. DATE est utilisé pour indiquer la date, sans plus. MySQL affiche les valeurs DATE sous la forme 'YYYY-MM-DD' format. Les limites en sont ' ' à ' '. TIMESTAMP possède diverses propriétés, liées à la version de MySQL et au mode SQL utilisé par le serveur. Des valeurs hors limites dans les champs DATETIME, DATE ou TIMESTAMP seraient converties en ``zero'' (' :00:00', ' ', or ). Chapitre 4 : Les index Lors de la recherche d informations dans une relation, MySQL parcours la table correspondante dans n importe quel ordre. S il y a un grand nombre de lignes, cette recherche est très longue. Pour y remédier, une optimisation possible et recommandée, est d utiliser des index. La création d un index associé à un attribut ou à un ensemble ordonné d attributs va créer une liste ordonnée des valeurs de ces attributs et de l adresse de la ligne associée. C est sur les valeurs de cette liste que se feront les recherches et les tris. Les algorithmes de recherche et de tri sur des ensembles ordonnés sont beaucoup plus rapides. Un index offre toutefois l'inconvénient de ralentir les mises à jour (insertion, suppression, modification de clé). On choisira de créer des index sur les attributs qui seront les plus sollicités par les recherches ou utilisés comme critère de jointure. Par contre, on épargnera les attributs qui contiennent peu de valeurs différentes les unes des autres et ceux dont les valeurs sont très fréquemment modifiées. Un index peut porter sur 15 colonnes maximum. Une table peut posséder au maximum 16 index Un index peut avoir une taille maximale de 256 octets et ne doit porter que sur des attributs NOT NULL.

18 Il faut suffixer l attribut (CHAR, VARCHAR) pour ne prendre que les M premiers caractères pour l indexation N Titre Auteur Éditeur Année ISBN etc. 1 Mon jardin J. Machin Eyrolles Access A. Chose Dunod Les écoles S. Truc Lattès etc. Un index est représenté par une table à une seule colonne. Dans le premier index (index sur le titre), le premier titre par ordre alphabétique correspond au livre n 2 (Access), suivi du livre n 3 (Les écoles) et du livre n 1 (Mon jardin). Les autres index s'interprètent de la même façon Index titre Index auteur Index éditeur Index année Index ISBN 4.1 Avantages : accélérer les recherches d'information, car l'index est une représentation de la table, triée sur un champ donné. On peut donc lui appliquer les méthodes de recherche rapide sur un ensemble ordonné (c'est le SGBD qui se charge de l'opération, transparente pour l'opérateur) ; vu sa taille très inférieure à celle de la table : on peut le remettre à jour en temps réel à chaque modification de cette dernière ; empêcher la redondance de l'information. 4.2 Inconvénients : la création et la mise à jour d'un index devant être mis à jour immédiatement augmente la charge de travail, et par conséquent freine le système, surtout sur des bases de grande taille. un index occupe de la place sur le disque 4.3 L'index sur plusieurs champs Imaginons que nous ayons séparé le nom et le prénom dans le masque de saisie. Un index sur les deux champs nom et prénom correspond en fait à l'index créé sur un champ unique dans lequel seront concaténés le nom et le prénom. On appelle "doublon" une information qui apparaît au moins deux fois dans une table (erreur de saisie ou manipulation de l'information). La notion de doublons s'applique à une colonne donnée, ou à plusieurs colonnes, ou à la totalité des colonnes d'une même table. Dans ce dernier cas, nous avons affaire à deux enregistrements (ou plus) identiques.

19 A B C 1 aa $ 2 bb % 3 cc + 1 dd - Doublon sur 1 colonne A B C 1 aa $ 2 bb % 3 cc + 1 aa - Doublon sur 2 colonnes A B C 1 aa $ 2 bb % 3 cc + 1 aa $ Enregistrement dupliqué Lorsque nous introduisons de l'information dans une table pourvue d'un index, le SGBD met ce dernier à jour en temps réel. Au cours de cette opération, il peut détecter facilement si cette nouvelle information constitue un doublon sur les champs concernés. Il est donc aisé de doter le SGBD d'une fonction permettant, si on le désire, d'empêcher la validation de la saisie d'un enregistrement constituant un doublon. Chapitre 5 : Détermination du contenu des bases et des tables Le schéma heuristique, vision globale et synthétique Au début des années 70, Tony Buzan, à la suite de ses recherches sur l'apprentissage et le cerveau humain, a donné naissance à une méthode d'organisation des idées, sous forme de dessin ou d'arborescence, d'où découle le concept de MindMap. Le Mind Map (ou schéma heuristique) apparaît fort utile pour aider à produire une image visuelle de ce que l'on sait ou pour tracer un plan d'ensemble de ce que l'on a appris ou retenu sur un sujet. Par le pouvoir d'association, de regroupement et de visualisation des idées d'un schéma heuristique, il devient facile de constituer un éventail d idées et d'obtenir une image globale de notre pensée sur un sujet. De plus, les structures schématiques obtenues améliorent les capacités d'organisation et de compréhension du système. Heuristique signifie apprentissage par la prise en compte des activités antérieures Pour ces différentes raisons, son utilisation pour la structuration des relations au sein d une base de données, surtout si elle est complexe, apparaît judicieuse. Carte heuristique Une carte heuristique (mind map), également appelée carte des idées, carte conceptuelle ou carte mentale, est un diagramme qui représente les connexions sémantiques (signification des mots composés, rapports de sens entre les mots) entre différentes idées, les liens hiérarchiques entre différents concepts intellectuels. À la base, il s'agit d'une représentation principalement arborescente des données, basée sur les mêmes principes que l'organigramme (l'un étant en fait une variante de l'autre et réciproquement).

20 Une carte heuristique met en œuvre différentes composantes améliorant son exploitation : utilisation de formes, de couleurs et de graphismes (illustrations, symboles) qui permettent théoriquement une compréhension aisée par un fonctionnement optimal et conjoint des hémisphères cérébraux. Les Mind Maps (schémas heuristiques) servent à représenter graphiquement le schéma de la pensée d'une personne ou d un groupe de personnes - et le réseau d'association de ses idées. Il faut cependant respecter un minimum de règles de manière à faciliter la création du schéma heuristique, l'association des mots et des images, l'organisation des idées et la présentation du contenu. * Placer le support papier à l'horizontale, dessiner l'image principale évocatrice du sujet au centre de la page * Noter les idées à partir d'un mot qui exprime concrètement l'essentiel * Écrire sous forme de Mots-Clés pour favoriser les associations * Utiliser des images pour augmenter le pouvoir d'expression, d'association et de mémorisation * Générer des ramifications à partir de l'image principale pour poser les images ou les mots associés * Inscrire un mot unique par branche pour plus de fluidité (plus grand nombre d'associations) * Tracer les lignes de même longueur que les mots pour un meilleur rapprochement entre les mots, faciliter l'association et faire un gain d'espace * Tracer les branches centrales (lignes) plus épaisses et les branches périphériques (lignes) plus fines * Appliquer la mise en exergue du contenu en donnant l'illusion du volume, du mouvement et de la profondeur (Variation de la taille des caractères, volume des ramifications sinueuses ou grosseur des images) * Ajouter des signes ou symboles pour créer l'illusion du mouvement * Utiliser des codes de couleurs ou des formes pour désigner les personnes, tâches, projets, éléments ou procédés

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22 Exercices et solutions Exercice 01 : établir des modèles Entité Association Cardinalité A/ Soient un ensemble de personnes et un ensemble de voitures. Une personne est caractérisée par un numéro qui l'identifie et par les voitures dont elle est l'unique propriétaire. Une voiture est caractérisée par un numéro de plaque, une marque et une date de mise en circulation B/ Les différents départements d'une entreprise occupent des employés. Un employé est décrit par son numéro matricule (unique dans l'entreprise), son nom, son grade et le département dans lequel il travaille. Un département est décrit par son numéro dans l'entreprise et par son directeur qui doit être un de ses employés C/ Un exploitant possède plusieurs salles de cinéma. Un film fait généralement l'objet de plusieurs séances par jour. Décrire un schéma qui permette à l'exploitant d'obtenir des renseignements sur le chiffre d'affaire d'un film, d'une salle, d'une séance où d'un jour déterminé (un seul film par salle à un même endroit) D/ Définir un schéma décrivant une nomenclature de type de pièces. Chaque type de pièce est caractérisé par son numéro, les types de pièces qui la composent et ceux dont il est le composant E/ Définir un schéma décrivant les liens familiaux d'une population de personnes identifiables par un numéro F/ Gestion de la production et des stocks Une société a décidé de concevoir une base de données pour l'assister dans la gestion de sa production et des ses stocks. Une unité de fabrication est identifiée par un numéro est caractérisée par un nom, une localisation et une capacité globale de production. Elle peut fabriquer plusieurs produits. A tout moment, on connaît, pour une unité de fabrication et pour un produit que cette unité fabrique, la quantité en cours de fabrication et les capacités minimum et maximum de fabrication. Un dépôt est également identifié par un numéro et possède un nom, une localisation et une capacité globale de stockage. Un dépôt peut stocker plusieurs produits. A chaque instant, on connaît, pour un dépôt et pour un produit qui y est stocké, la quantité due.

23 Un produit peut-être fabriqué par plusieurs unités de fabrication et stocké dans plusieurs dépôts. A chaque produit est associé un numéro qui l'identifie. Un produit possède également un nom, une unité de mesure et un prix. Une quantité unitaire de produit fini ou semi-fini est toujours fabriquée à partir de quantités déterminées d'autres produits semi-finis et/ou de matières premières qu'une unité de fabrication commande à ce dépôt. Une commande d'une unité de fabrication est adressée à un seul dépôt, est identifiée par un numéro, possède une date et concerne un ou plusieurs produits dont elle spécifie la quantité commandée G/ Gestion d'employés, de locaux, de départements et de projets Une société a décidé de construire une base de données regroupant ses départements, ses bureaux (locaux), ses projets et ses employés. Un département est identifié par un numéro (unique dans la société). Il est dirigé par un chef de département - qui est un employé de ce département - et dispose d'un certain budget. Un département fait travailler des employés sur des projets dont il est responsable, et dispose d'un certains nombre de locaux. Un bureau, identifié par un numéro (unique dans la société) et caractérisé par une surface utile (exprimée en m2, est mis à disposition d'un département. Un ou plusieurs postes téléphoniques sont raccordés dans un bureau. Un poste téléphonique, placés dans un bureau, possède un seul numéro d'appel. Un projet est géré par un département et est identifié par un numéro (unique dans un département). Chaque projet possède un budget de fonctionnement propre. Un employé est identifié par un numéro matricule (unique dans la société). Un employé travaille pour un seul département; il ne peut dès lors être le chef que d'un seul département. Un employé est affecté à un projet, dispose d'un bureau et peut être accessible par un seul numéro d'appel. Par contre plusieurs employés d'un même bureau peuvent être appelés par le même numéro de téléphone. La société a établi un inventaire des fonctions (concepteur, analyste, programmeur,...) identifiées par un numéro et caractérisées par un salaire plancher et un salaire plafond. La société souhaite mémoriser l'historique des fonctions de chaque employé avec la date d'entrée en fonction et le salaire initial attribué H/ Octroi d'un prêt dans un organisme bancaire. Les activités liées à l'octroi d'un prêt d'un prêt dans la banque X sont décrites dans ce qui suit. Le client se rend à une agence de la banque X et soumet sa demande de prêt à un employé en lui indiquant le montant qu'il souhaite emprunter, la durée, le motif du prêt ainsi que des renseignements généraux tels que son nom, son adresse, et son revenu mensuel. L'employé de l'agence constitue un dossier avec ses différents renseignements et les transmet au service crédit du siège de la banque. Un préposé de celui-ci parcourt le dossier et décide sur base du revenu mensuel et du motif du prêt de refuser la demande ou de l'étudier de façon plus approfondie.

24 Dans ce cas, il émet une demande de renseignement auprès du service d'informations. Ces renseignements portent d'une part sur le comportement du client vis-à-vis d'éventuels autres prêts qu'il aurait contracté antérieurement et d'autre part sur l'identité du client, son revenu mensuel,... Dans l'attente de ces informations, le préposé établit un premier plan de financement: le taux à appliquer, le montant et la durée du prêt puis, quand il a reçu le réponse du service d'informations, il peut formuler une ou plusieurs propositions à présenter au client ou refuser la demande de prêt. Les propositions sont adjointes à la demande qui retourne à l'agence. A la réception du dossier, le gérant de l'agence examine les propositions avec le client : soit le client accepte une des propositions, soit il n'en accepte aucune, il en accepte une sous réserve de modifications (rectification de la durée, diminution du montant emprunté,...). Dans ce dernier cas, le gérant établit, avec le client, une nouvelle proposition qui tient compte des changements demandés. Une proposition de prêt acceptée par le client doit encore être approuvée par la direction. Celle-ci 'occupe des dossiers de prêt en fin de semaine ou lorsqu'elle en a au moins vingt en attente. Ensuite les dossiers approuvés retournent en agence où ils donnent lieu à l'établissement du contrat de prêt. On connaît le nom, l'adresse, le salaire mensuel d'un client et les prêts qu'il a déjà éventuellement contractés auprès de la banque X ou d'une autre institution financière ainsi que pour chacun de ceux-ci, la façon dont il rembourse (régulier, tardif, mauvais). On connaît également les demandes de prêt qu'un client a déjà éventuellement émises auprès de la banque X et, si elles ont été acceptées, les différentes propositions auxquelles elles ont donnés lieu. Une demande de prêt comporte les renseignements suivants ; montant demandé, durée demandée, date d'introduction de la demande e motif du prêt. Pour une institution financière, on connaît son nom, son type (banque, organisme privé, organisme public) et les différents prêt contractés par les clients de la banque X auprès de cette institution. Pour un prêt, on connaît son numéro, son montant, sa durée, la personne qui l'a contracté, l'organisme auprès duquel il a été contracté, le type d'échéance,(mensuelle, trimestrielle, annuelle), les date de début et de fin de remboursement, le taux d'intérêt appliqué à l'emprunt et le montant à rembourser (montant prêté + intérêts). Une proposition de prêt est caractérisée par sa date, la durée et le montant du prêt proposé, le taux d'intérêt. Si elle a effectivement donné lieu à un prêt, on connaît le prêt correspondant. On enregistre quotidiennement le taux d'escompte qui permet à la banque X de calculer le taux d'intérêt applicable. En effet, le taux d'intérêt est déterminé par en fonction du motif, du montant, de la durée du prêt et du taux d'escompte. Les valeurs des différentes informations relatives à un prêt sont nécessairement identiques aux informations correspondantes de la proposition qui lui a donné lieu (si elle existe).

25 Exercice 02 : traduire en mode relationnel G/ Gestion d'employés, de locaux, de départements et de projets Exercice 04 : création DB #1 1/ Existant Une organisation non gouvernementale d aide humanitaire aux pays du tiers-monde effectue des interventions d aide à l éducation (enseignements professionnels, alphabétisation, puériculture,...), au développement (agriculture, irrigation,...), à la prévention sanitaire (vaccinations, mise en service de dispensaires,...) dans divers pays. Ses interventions sont programmées pour une durée limitée (de quelques mois à deux ans). Chaque intervention possède un responsable sur place nommé en principe pour toute la durée de l intervention. Pour chaque intervention, sont également définis un site principal (base d intervention) et des sites secondaires, lieux géographiques dans lesquels l organisation est présente au titre de cette intervention. Des intervenants bénévoles ou rémunérés sont affectés aux différentes interventions pour des missions de quelques jours ou de quelques mois. Le siège européen de l organisation souhaite rassembler dans une base de données les informations relatives aux interventions, aux responsables, aux sites d intervention et aux intervenants (actuellement en mission ou disponibles pour une nouvelle affectation). Il pense ainsi pouvoir accéder facilement à des informations telles que : - la liste des interventions, avec les coordonnées de leurs responsables ; - la liste des intervenants possibles ; - la liste des personnes intervenant dans une mission donnée à une date donnée ; - des pages d information avec, pour chaque mission, la liste des personnes qui y interviennent ou y sont intervenus, etc. 2/ analyse et mise en place du modèle Entité - Attributs - Association Cardinalité 3/ traduction en mode relationnel 4/ création des tables