Module IUP3 Bases de Données Avancées. Esther Pacitti

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1 Module IUP3 Bases de Données Avancées Esther Pacitti

2 Objectifs générales du Module Réviser les principales concepts de BD relationnelle et la langage algébrique et SQL (interrogation et màj) Comprendre les composants d un SGBD et la gestion de transactions Comprendre PL/SQL et la gestion de triggers Comprendre le modèle Relationnelle Objet Comprendre les aspects d optimisation des requêtes Comprendre le besoin des Entrepôts de Données, les architectures, les Data Marts, etc.

3 Bibliographie Supports (à photocopier) et notes de Cours G. Gardarin. Bases de Données objet et relationelle. Eyrolles, 1999 G. Gardarin. Maîtriser les Bases de Doonées. Eyrolles, 1993 G. Gardarin, Data Web, Data Media, Data Warehouse Data Mining. Eyrolles, 1999 M.T. Ozsu, P. Valduriez, Principles of Distributed Databases Systems, 2nd edition, Prentice Hall, R. Ramakrishnan and J. Gehrke, Database Management Systems, 2nd edition, McGraw Hill, 2000.

4 Plan du Cours Révision (en TD et TP) Modèle Relationnel, algèbre rel. SQL Mis-à-jour, contraintes, etc Principes d optimisation de requêtes PL/SQL et Triggers Les bases de données réparties, les architectures client/serveurs et l utilisation de Java/JDBC Langage Relationnelle Objet d Oracle Composants d un SGDB et la Gestion de Transactions et Concurrence

5 Calendrier TD: semaine 38 à 50 TP: semaine 41 à 45 Cours : semaine 38 à 44 Contrôle Continu semaine 46

6 Révision Générale L approche bases de données Définitions Objectifs et fonctions Architecture

7 Gestion de fichiers Les données sont stockées dans des fichiers différentes méthodes d accès (séquentiel, indexé, haché, etc.) un fichiers peut être utilisé par plusieurs programmes PROGRAM 1 Données PROGRAM 2 Données Système de fichiers Fichier 1 PROGRAM 3 Données Fichier 2

8 Problémes avec les fichiers Redondance des données partage limité, au niveau du fichier Faible structuration des données fichiers plats (exception: COBOL) Dépendance entre programmes et fichiers modif. de fichier => modif. de programmes coût élevé de maintenance des applications Pas de cohérence globale des données Difficile de développer de nouvelles applications

9 Approche Base de Données PROGRAM 1 PROGRAM 1 SGBD Requêtes Transactions Base de données PROGRAM 2

10 Définitions Une base de données (BD) est une collection structurée de données sur des entités qui existent dans le contexte modélisé La structure d une base de données est déterminée par le modèle de données qui est utilisé Un système de gestion de base de données (SGBD) est un logiciel qui facilite la gestion et l accès à la BD Une banque de données inclut une BD, un SGBD et des services pour un domaine particulier (par ex. banque du génome)

11 Modèle de données Formalisme qui définit la structure et la sémantique des données Modèle de données conceptuel pour la conception d application, supporté par un outil (CASE tool) modèles entité-association, objet (UML) Modèle de données logique pour la conception de BD, supporté par un SGBD modèles hiérarchique, réseau, relationnel, objet La structure est appelée le schéma un schéma peut avoir plusieurs instances

12 Exemple d instances de relations EMP ENO ENAME TITLE E1 J. Doe Elect. Eng. E2 M. Smith Syst. Anal. E3 A. Lee Mech. Eng. E4 J. Miller Programmer E5 B. Casey Syst. Anal. E6 L. Chu Elect. Eng. E7 R. Davis Mech. Eng. E8 J. Jones Syst. Anal. PROJ PNO PNAME BUDGET P1 Instrumentation P2 Database Develop P3 CAD/CAM P4 Maintenance P5 CAD/CAM WORKS ENO PNO RESP DUR E1 P1 Manager 12 E2 P1 Analyst 24 E2 P2 Analyst 6 E3 P3 Consultant 10 E3 P4 Engineer 48 E4 E5 P2 P2 Programmer Manager E6 P4 Manager 48 E7 P3 Engineer 36 E7 P5 Engineer 23 E8 P3 Manager 40

13 Objectifs des SGBD Contrôle intégré des données cohérence et intégrité partage performances d accès sécurité Indépendance des données logique : cache les détails de l organisation logique des données physique : cache les détails du stockage physique des données

14 Architecture ANSI/SPARC ASSIGNMENT(ENO,PNO,ENAME,PNAME) Schéma externe Vue externe Vue externe Vue externe Schéma conceptuel Vue conceptuelle EMP(ENO: string, ENAME: string, TITLE: string) PROJ(PNO: string, PNAME: string, BUDGET: integer) WORKS(ENO: string, PNO: string, RESP: string, DUR: integer) Schéma interne Vue interne SGBD Stocke les relations dans des fichiers, avec des index sur certains attributs.

15 Fonctions des SGBD Schéma intégré vue uniforme des données, par ex. sous formes de relations (ou tables) Intégrité déclarative et cohérence Salaire l utilisateur spécifie et le SGBD valide Vues réorganisation de relations pour certaines classes d utilisateurs Accès déclaratif avec un langage de requête (SQL), l utilisateur spécifie quoi et non comment

16 Fonctions des SGBD Traitement et optimisation de requêtes performances obtenues automatiquement Transactions exécution des requêtes par des unités atomiques indépendance à la concurrence multi-utilisateur et aux pannes Conception d applications BD conception visuelle des schémas de BD conception des traitements et des interfaces graphiques Administration système outils d audit et de réglage (tuning) visualisation des plans d accès

17 Langages des SGBD Langage de définition de données (DDL) pour définir les schémas conceptuel, externel et interne les définitions sont stockées dans le répertoire système Langage de manipulation de données (DML) langage de requêtes déclaratif pour lire et mettre à jour les données peut être autonome (par ex. SQL seul) ou intégré dans un langage de programmation (par ex. Java/SQL)

18 Utilisateurs d un SGBD Utilisateur final (end user) accède la BD par des formes d écran, des interfaces applicatives ou, pour les plus experts, des requêtes ad hoc en DML Programmeur d application conçoit et implémente des applications qui accèdent la BD Administrateur de BD (DBA) définit et gère le schéma conceptuel et les vues gère le schéma interne et règle les performances charge et reformatte la BD gère la sécurité et la fiabilité

19 Architecture système Utilisateurs finals Programmeurs d application Administrateur de BD Formes Applications Interface DML CLI DDL Commandes SQL SGBD Processeur de requêtes Gérant de transactions Gérant de fichiers Gérant de tampons Gérant du disque Gérant de pannes Compilateur DDL Index Répertoire système Fichiers

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