Bases de Données Hétérogènes

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1 Bases de Données Hétérogènes Didier DONSEZ Université Joseph Fourier IMA IMAG/LSR/ADELE #LPDJIU

2 2 Plan Introduction Architecture de SGBD-D Hétérogènes Distribution - Hétérogénéité - Autonomie Problèmes à Résoudre

3 3 Rappel BD Distribuée une collection de BDs logiquement reliées et distribuées entre plusieurs sites SGBD Distribué gère une BD-D et fournit les mécanismes d'accès rendant la distribution transparente à l utilisateur. Site 1 Site 2 Site 4 Réseau de Communication Site 3

4 Les Besoins des Applications 4 Applications traditionnelles (gestion) types de données simples données structurées accès rapide par ensemble partage et sécurité ÖBien supporté par les SGBDs relationnels Nouvelles Applications (SID, CAO, IA, Médical, ) données complexes manipulation complexe règles autre : schéma dynamique, multimédia, déclencheur, version ÖMal supporté par le relationnel

5 5 Les Développements Technologiques Amélioration des communications Réseaux Locaux plus rapide FDDI, Fiber Channel, Ethernet 100 Réseaux longues distances plus rapides, plus surs, plus Etendus Internet, lignes T1, RNIS, ATM Amélioration des stations de travail Meilleur prix/performance amélioration des possibilités - station multiprocesseur

6 Les Ilots d Information de l Entreprise 6 Développement des BDs indépendantes différentes machines : mainframes, minis, micros, stations de travail différents SGBDs : hiérarchique, relationnel, objet Besoins spécifiques des départements Conséquences Redondance des données et inconsistance difficulté de localiser les données utiles et de les intégrer rapidement Données Utiles = consistantes, à jour, et facilement accessibles Ö Intégration logique des données distribuées et hétérogènes de l entreprise

7 L Environnement Futur 7 Relationnel applications traditionnelles Modèles sophistiqués applications avancées Héritage d anciens systèmes (legacy systems) 45% des SGBDs sur Mainframe sont IMS (hiérarchique) De nombreuses applications utilisent encore des SGFs (VSAM) Intégration des systèmes "non-gestionnaires" de données Traitement de texte, Feuille de calcul, Traitement d images. 'pflvlrqqho Utilisation du Web pour simplifier le développement des applications 'RQQpHV )RXUQLVVHXU 6*%' 5HODWLRQQHO 'RQQpHV &R W 3DFNDJH 6WDWLVWLTXH 'RQQpHV *HVWLRQ 6*%' +LpUDUFKLTXH &RQFHSWLRQ 3URGXFWLRQ 6*%' 2ULHQWp2EMHW

8 La Demande pour l Interopérabilité entre SGBDs 8 Conséquence de la Distribution, des Réseaux et des SGBDs 3 développement de BDs indépendantes par différents groupes d utilisateurs 3 survivance des BDs existantes 3 accès aux BDs par différents outils Difficultés de connaître l'utilité et la localisation d une donnée d'intégrer rapidement des données hétérogènes de combiner l'activité d outils hétérogènes Interopérabilité Ö interaction intelligente entre des systèmes hétérogènes ex : SGBD/feuille de calcul Ö combinaison des SGBDs, des systèmes répartis, des traitements de textes, Ö

9 9 Les Objectifs des SGBDs Interopérables Interopérabilité des BDs existantes, distribuées et hétérogènes au sien d un Multi-SGBD intégration de types de données conventionnels ou non-conventionnels comme dans un SGBD-OO Interopérabilité avec des applications existantes Héritage de l existant Utilisation des composants logiciels existants extensibilité par la définition de méthodes d objets Invoquer arbitrairement une application et créer des combinaisons d invocation

10 L architecture ANSI/SPARC 10 Utilisateurs Schéma Externe Vue Externe Vue Externe Vue Externe Schéma Conceptuel Vue Conceptuelle Schéma Interne Vue Interne

11 L architecture logique d un SGBD-D 11 6( 6( 6( P 6&* 6&/ 6&/ 6&/ Q 6,/ 6,/ 6,/ Q

12 L architecture physique d un SGBD-D 3URFHVVHXU8WLOLVDWHXU 3URFHVVHXUGH'RQQpHV 6FKpPD ([WHUQH 6FKpPD &RQFHSWXHO *OREDO 6FKpPD*OREDO GH'LVWULEXWLRQ GHV'RQQpHV 6FKpPD &RQFHSWXHO /RFDO -RXUQDX[ 6\VWqPHV 6FKpPD,QWHUQH /RFDO 5HTXrWHV 12 8WLOLVDWHXU,QWHUIDFH 8WLOLVDWHXU &RQWU{OH 6pPDWLTXH 2SWLPLVDWLRQ *OREDOHGHV 5HTXrWHV 0RQLWHXU*OREDO G([pFXWLRQ 3URFHVVHXU/RFDO GH5HTXrWHV 5HSULVHVXU3DQQH /RFDOH 3URFHVVHXU G([pFXWLRQ 5pSRQVHV

13 L architecture logique de Multi-SGBD 13 6( 6( 6( P 6(/ 6(/ N 6&* 6(/ Q 6(/ QN 6&/ 6&/ 6&/ Q 6,/ 6,/ 6,/ Q

14 L architecture physique d un Multi-SGBD 14 8WLOLVDWHXU &RXFKH0XOWL6*%' 6*%' 6*%' *HVWLRQGHV 7UDQVDFWLRQV,QWHUIDFH 8WLOLVDWHXU *HVWLRQGHV 7UDQVDFWLRQV,QWHUIDFH 8WLOLVDWHXU 2UGRQQDQFHXU 3URFHVVHXUGH 5HTXrWHV 2UGRQQDQFHXU 3URFHVVHXUGH 5HTXrWHV 5HSULVH VXU3DQQH 2SWLPLVHXU GH5HTXrWHV 5HSULVH VXU3DQQH 2SWLPLVHXU GH5HTXrWHV 3URFHVVHXU G([pFXWLRQ %DVHGH 'RQQpHV 3URFHVVHXU G([pFXWLRQ %DVHGH 'RQQpHV

15 L architecture logique de Multi-SGBD - sans SCG 15 6( 6( P 6(/ 6(/ N 6(/ Q 6(/ 6&/ 6&/ 6&/ Q 6,/ 6,/ 6,/ Q

16 L architecture physique d un Multi-SGBD sans SCG 16 8WLOLVDWHXU 8WLOLVDWHXU 0XOWL6*%' 0XOWL6*%' P 3URFHVVHXU,QWHUIDFH &RPSRVDQW 3URFHVVHXU,QWHUIDFH &RPSRVDQW 3URFHVVHXU,QWHUIDFH &RPSRVDQW 3URFHVVHXU,QWHUIDFH &RPSRVDQW 6*%' 6*%' Q 6*%' P 6*%' PN

17 17 Les Dimensions du problème Distribution bien maîtrisé Hétérogénéité Plusieurs degrés Autonomie Difficile

18 Les différents degrés d'hétérogénéité 18 chaque BD est gérée par le même SGBD sur des systèmes différents ex: ORACLE sur UNIX, VMS, DOS chaque BD est gérée par un SGBD différent mais avec le même modèle ex: ORACLE, DB2, INGRES chaque BD est gérée par un SGBD différent avec un modèle de données différent ex: DB2 et IMS (problème pratique pour IBM) chaque BD est une source de données structurées ou non

19 19 Les différentes Formes d Autonomie Autonomie de Conception un SGBD décide d une conception reliée ses propre besoins données, représentation, interprétation, implantation, Ö appelé Autonomie physique Autonomie de Communication un SGBD décide de comment et avec quel autre SGBD il doit communiquer Autonomie d Exécution un SGBD peut exécuter des opérations localement de la manière qu il veut appelé Autonomie de Site

20 Les problèmes à Résoudre 20 Intégration de Bases de Données Calcul des Requêtes Gestion des Transactions

21 intégration de Bases de données 21 c'est le processus d'intégration conceptuelle des informations provenant des différentes bases composantes 6&*,QWpJUDWLRQ GHV6FKpPDV,QWHUPpGLDLUHV 7UDGXFWLRQ GHV6FKpPDV /RFDX[,QWpJUDWHXU 7UDGXFWHXU 7UDGXFWHXU 7UDGXFWHXUQ %DVHGH 'RQQpHV %DVHGH 'RQQpHV %DVHGH 'RQQpHV Q

22 intégration de schéma 22 Pré-intégration identification des éléments reliées ex: domaines Equivalents spécification des règles de conversion ex: 1 pouce = 2,54 cm ex: salaire en $ <-> DM <-> <-> FF Comparaison conflits de nommage synonymes, homonymes conflits structurels types, clés, dépendances Conformité résolution des conflits de noms et structurels Fusion et Restructuration fusion des schémas intermédiaires fournir le meilleur schéma intègre

23 23 Calcul des requêtes La complexité du calcul des Requêtes est élevée variations d'un SGBD l'autre pour les possibilités pour les coûts pour l'optimisation difficulté de déplacer les données entre SGBDs

24 24 Gestion de Transactions plusieurs transactions coordonner Terminaison des transactions, contrôle de Concurrences Moniteurs Transactionnels OSI/TP, X/Open, OMG,... Tuxedo,...

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