Filière Licence professionnelle GSIE - Auxerre Introduction aux bases de données (partie 2)

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1 Filière Licence professionnelle GSIE - Auxerre Introduction aux bases de données (partie 2) Marie-Noëlle Terrasse Département IEM, Université de Bourgogne 7 octobre Remarques générales Pour ce TP vous allez utiliser une base Postgres (de nom licpro) sur laquelle vous avez un compte utilisateur (même login que votre compte). Vous pouvez faire au choix, faire pendant ces séances sur machine, soit le TP, soit le projet : La première partie de TP (section??) est une initiation aux instructions de base. Elle est recommandée si vous n avez jamais utilisé de base de données. La seconde partie de TP (section 3) est une utilisation non triviale d une base de données (sur un exemple réduit mais avec de nombreuses requêtes à écrire). Le projet (section 4) est fait pour ceux qui connaissent déjà les bases de données. Quelques informations de base Pour travailler sur la base vous devez exécuter la commande : psql -h d licpro -U login 2 TP d initiation : productique L objectif de cette première partie est de tester de façon progressive les différents outils disponibles. Pour une meilleure efficacité cette première partie doit être faite dans l ordre proposé. Exercice 1- Définition de fournisseurs i) Créez une table FOURNISSEUR avec un numéro de fournisseur NumF ourn entier qui est la clé primaire, un nom et un numéro de téléphone de fournisseur (NomF ourn et T elf ourn) qui sont des chaînes de caractères : create table FOURNISSEUR (NumFourn INTEGER, NomFourn CHAR(20), TelFourn CHAR(11), Primary Key (NumFourn)) ; ou bien : create table FOURNISSEUR (NumFourn INTEGER Primary Key, NomFourn CHAR(20), TelFourn CHAR(11)) ; Vous devez obtenir comme réponse CREATE TABLE ii) Vérifiez la structure de la table avec \d FOURNISSEUR iii) Ajoutez une instance dans cette table : insert into FOURNISSEUR VALUES (1, SA DESBOULONS, ) ; Vous devez obtenir comme réponse INSERT xxxx 1 iv) Ajoutez dans cette table deux ou trois autres instances (dont au moins une avec un numéro de téléphone hors Côte d Or). v) Faites afficher toutes les instances contenues dans la table FOURNISSEUR. 1

2 2 vi) Faites afficher toutes les instances de la table FOURNISSEUR dont le numéro de téléphone commence par Exercice 2- Suppression d instances Supprimez l instance correspondant à la société DESBOULONS de la table FOURNISSEUR avec l instruction : delete from FOURNISSEUR where NomFourn LIKE SA DESBOULONS ; Exercice 3- Création d une séquence Vous allez définir une séquence afin de ne pas avoir à générer vous même les numéros d identificateur des différentes instances : create sequence idf increment inc start n ; La valeur n doit être supérieure au dernier numéro de fournisseur que vous avez utilisé. Remarque : sur cet exemple on choisit (pour simplifier) d avoir une seule séquence pour toutes les tables, la plupart du temps on préfère avoir une séquence par table. Remarque : vous pouvez supprimer une séquence par drop sequence idf ; Exercice 4- Définition des produits i) Créez une table PRODUIT avec un identificateur NumP rod entier qui est clé primaire et une désignation DesignP rod qui est une chaîne de caractères. ii) En utilisant la séquence pour générer les identificateurs (idf.nextval), ajoutez trois ou quatre instances dans la table PRODUIT. iii) Listez le contenu de la table PRODUIT. Exercice 5- Définition des composants i) Créez une table COMPOSANT avec un identificateur N umcompo et un numéro de fournisseur NumF ourn qui sont des entiers, un coût P rix (avec deux décimales) et un délai de livraison Delai qui est une chaîne de caractères. ii) Ajoutez la contrainte NumCompo est clé primaire : alter table COMPOSANT add primary key NumCompo ; iii) Ajoutez de même la contrainte : NumF ourn est clé étrangère (qui fait référence à la table FOUR- NISSEUR). iv) Ajouter la contrainte P rix > 0 : alter table COMPOSANT add CONSTRAINT surprix CHECK(Prix > 0) ; v) Ajoutez une contrainte pour limiter à 3Jours, 1Semaine, 1SemainePlus les délais possibles : alter table COMPOSANT add constraint surdelai CHECK(Delai in ( 3Jours, 1Semaine, 1SemainePlus )) ; vi) Vérifiez la structure de la table. vii) Ajoutez trois ou quatre instances dans la table COMPOSANT. Certains des composants doivent avoir un prix supérieur à viii) Listez le contenu de la table COMPOSANT. ix) Essayez d ajoutez dans la table COMPOSANT une instance dont le numéro de fournisseur n existe pas dans la table FOURNISSEUR. Quel message d erreur obtenez-vous? x) Essayez d ajouter une instance avec un prix négatif. Quel message d erreur obtenez-vous? xi) Essayez d ajoutez dans la table COMPOSANT une instance dont le délai n est pas une des valeurs ci-dessus. Quel message obtenez-vous?

3 3 Exercice 6- Définition des règles de production (de la nomenclature) i) Créez une table NOMENCLATURE avec un double identificateur : un numéro de produit NumP rod (venant de la table PRODUIT) et un numéro de composant NumCompo (venant de la table COMPO- SANT). Cette table a aussi un attribut entier N bcompo qui indique combien de composants N umcompo interviennent dans la fabrication du produit N umprod. Vous devez exprimer les contraintes à la fin de la requête de création, séparées par des virgules, en donnant un nom aux contraintes (utilisez CONSTRAINT nom contrainte). ii) Ajoutez trois ou quatre instances dans la table NOMENCLATURE. Vous devez mettre au moins une instance avec un nombre de composants supérieur à 10. iii) Listez le contenu de la table NOMENCLATURE. iv) Listez les instances de la table NOMENCLATURE pour lesquelles le nombre de composants est supérieur à 5. v) Essayez d ajoutez dans la table NOMENCLATURE une instance avec même numéro de produit et de composant qu une instance existante. Quel message obtenez-vous? Exercice 7- Travail sur plusieurs tables i) Listez les fournisseurs ayant au moins un produit de prix supérieur à 900. ii) Donnez la valeur moyenne des composants de chaque fournisseur. iii) Vous pouvez visualiser les contraintes sur les tables par la requête : select Owner,Constraint_Name,Constraint_Type,Table_Name from USER_CONSTRAINTS ; Vous obtenez comme type de contrainte : C pour check, P pour primary key, R pour foreign key, U pour unique. Si vous n avez pas donné de nom à vos contraintes, les noms sont générés par le système. 3 Le TP proprement dit : entreprise Il s agit tout au long de ce TP de définir un schéma de base de données, d y intégrer des contraintes et d y insérer quelques informations. Si vous avez fait en premier la partie de TP2, vous pouvez, avant de commencer cette partie de TP, effacer tout ce que vous avez créé en utilisant sur chacune des tables existantes la commande : drop table nom_de_la_table ; 3.1 Création des tables On va prendre l exemple de la (petite) base de données d une entreprise. Celle-ci gère les employés et les services de l entreprise (avec deux tables) : EMPLOYE(EmpNo, Nom, Prenom, Fonction, Chef, DateEmbauche, Salaire, Commission, SerNo) SERVICE(SerNo, Nom, Lieu ) Exercice 8- Définition des tables i) Vous devez bien définir les clés primaires et étrangères. ii) Vous devez aussi prendre en compte les contraintes suivantes portant sur ces tables : - Les attributs Chef et Commission peuvent être non connus. - Le Salaire a une valeur par défaut à 0. - Il ne peut pas y avoir deux personnes de même nom et même prénom dans l entreprise. - Les fonctions autorisées sont : "Président", "Gérant", "Secrétaire" et "Vendeur". - La fermeture d un service doit entraîner le licenciement de ses employés. Il est conseillé de donner des noms à vos contraintes.

4 4 3.2 Insertion de données Attention, dans cet exemple, l ordre des insert est important : vous devez choisir lequel des exercices 8 et 9 faire en premier. Exercice 9- Les données de la table EMPLOYE Insérez dans la base, les données suivantes : EmpNo Nom Prenom Fonction Chef DateEmbauche Salaire Commission SerNo 7369 Dupont Jean Secrétaire /12/ NULL Martin Adam Vendeur /02/ Dupuy Maurice Vendeur /09/ Deschamps Jean Gérant /04/ NULL Martin Bernard Vendeur /09/ Bourgeois Joël Gérant /05/ NULL Lapotre Albert Gérant /06/ NULL Remond Pierre Secrétaire /11/ NULL Ramirez Jules Président NULL 17/11/ NULL Turpin Claire Vendeur /09/ Jaillot Elodie Secrétaire /09/ NULL Sibille Lionel Vendeur /12/ NULL Jamme Michelle Gérant /12/ NULL Chauvet Sylvie Secrétaire /01/ NULL 10 Exercice 10- Les données de la table SERVICE Insérez dans la base, les données suivantes : SerNo NomS Lieu 10 Comptabilité Paris 20 Affaires Générales Dijon 30 Ventes Besançon 40 Ressources Humaines Lyon Exercice 11- Premiers tests Vous pouvez maintenant tester les tables et les contraintes avec quelques requêtes SQL. 3.3 Ecrire des requêtes sur cette base Exercice 12- Premières requêtes d interrogation i) Nom, salaire, commission, (salaire + commission) de tous les vendeurs ii) Nom des vendeurs par ordre décroissant du ratio commission/salaire iii) Nom des vendeurs dont la commission est inférieure à 25% de leur salaire iv) Nombre d employés du service numéro 10 v) Nombre d employés ayant une commission vi) Nombre de fonctions différentes vii) Salaire moyen par fonction (sans tenir compte des commissions) viii) Total des salaires du département Ventes Exercice 13- Autres requêtes d interrogation i) Nom des employés avec le nom de leur département

5 5 ii) Nom, fonction et salaire de l employé ayant le salaire le plus élevé iii) Nom des employés gagnant plus que Dupuy iv) Nom des employés occupant la même fonction que Dupuy v) Nom des employés ayant même chef que Dupuy vi) Nom et fonction des employés ayant même chef et même fonction que Dupuy vii) Nom des employés embauchés avant tous les employés du département numéro 10 viii) Liste des employés en indiquant pour chacun son nom et celui de son chef ix) Nom des employés ne travaillant pas dans le même service que leur chef x) Ancienneté dans l entreprise de l employé Lapotre. Exercice 14- Requêtes de mise à jour i) Changer le lieu du département Ventes de Besançon à Dijon. ii) Dans Employe, augmenter de 10% le salaire le salaire des vendeurs dont la commission est supérieure à 50% du salaire. iii) Dans Employe, attribuer aux employés en poste avant le 01/01/82 et ayant une commission non spécifiée une commission égale à la moyenne des commissions. iv) Dans Service, supprimer le service numéro 20 v) Annuler les quatre mises à jour précédentes Exercice 15- Modification du schéma Proposez une amélioration du schéma. 4 Le projet : Unité de production en entreprise Une unité de production en entreprise fabrique dans des ateliers des produits finis à partir de composants. Chaque composant est qualifié par son type (qui est une sorte de code interne à l unité de production). Plusieurs fournisseurs peuvent éventuellement fournir chaque composant (à un certain prix, avec un code spécifique au fournisseur et avec un seuil de réapprovionnement qui indique à partir de quel niveau de stock il faut recommander si on passe par ce fournisseur). Les stocks sont définis pour chaque composant. Les traitements permettant de fabriquer un produit sont effectués (dans un ordre bien défini dépendant du produit) dans des ateliers flexibles. Chaque atelier flexible comprend des machines. Les stocks de composants sont modifiés directement à partir des machines des ateliers flexibles (en fonction des composants qu elles assemblent et du débit de leurs chaînes d approvisionnement). A partir du diagramme de classe UML donné en figure 1, vous devez : 1. Définir le modèle concret correspondant. Dans ce modèle concret vous devez choisir les différents attributs et décrire toutes les contraintes portant sur chaque classe. Vous devez aussi définir les attributs et relations qui seront calculés en non stockés. 2. Vous devez ensuite traduire ce schéma UML concret en un schéma relationnel (choix des différentes tables, choix des clés (primaires, candidates et étrangères), expression des contraintes. 3. Vous devez créer sous ACCESS une base données correspondant à ce schéma relationnel et proposer quelques requêtes bien choisies pour prouver que toutes les contraintes nécessaires sont correctement mises en place.

6 6 <<comment>> ordered est constitué de qualifié par ProduitFini Composant TypeDeComposant 1 1 fabriqué via Traitement concerne utilise fournipar Fournisseur <<comment>> avec définition d un seuil de réapprovisionnement effectué par 1 AtelierFlexible appartient à 1 Machine <<comment>> chaque machine modifie la valeur de stock des composants qu elle utilise Fig. 1 Diagramme de classe UML 5 ANNEXE : Informations sur le rapport de TP Prière d indiquer quelle fraction de votre temps de TP vous avez passé sur chaque partie. Si vous avez travaillé sur la première partie du TP (TP d initiation, productique), pouvez-vous me dire ce qui vous a semblé utile, assez peu utile, parfaitement inutile, ce qui vous a manqué, etc. Merci d avance. 5.1 Rapport sur la première partie du TP (production) Si vous avez fait cette partie, vous devez expliquer comment vous avez travaillé et montrer quels résulats vous avez obtenus. 5.2 Rapport sur le TP proprement dit (entreprise) Exercice 13- Définition des tables Vous devez bien expliquer votre choix des clés primaires et étrangères pour chacune des tables. Vous devez expliquer comment vous avez introduit les contraintes (de la question ii). Vous devez donner le listing de votre instructions de création des tables. Exercice Les données des tables EMPLOYE et SERVICE Expliquer dans quel ordre vous avez inséré les instances. Il est inutile de donner un listing des instructions d insertion. Exercice Requêtes d interrogation Pour chaque requête, vous devez indiquer brièvement comment vous l avez traitée, donner l instruction et le résultat obtenu (par copie d écran ou sortie directe dans un fichier). Exercice 19- Requêtes de mise à jour Pour chaque requête de mise à jour, vous devez indiquer brièvement comment vous l avez traitée, donner l instruction ainsi que le listing de la table avant et après modification.

7 7 5.3 Rapport sur le projet (unité de production en entreprise) Pour cette partie du rapport vous devez : 1. Décrire chacune des classes du modèle concret (par ses attributs et ses contraintes). Il faut expliquer/justifier vos choix pour les attributs. Si vous avez décidé de calculer certains attributs et associations, vous devez le justifier et indiquer comment seront faits les calculs. Donnez une liste exhautive des contraintes portant sur ce modèle. 2. Donner le schéma relationnel : liste des tables avec pour chaque table ses clés et contraintes. Expliquer comment dans ce schéma sont traduites les contraintes que vous avez données en 1). 3. Donnez un listing des instructions de création des tables. Expliquez comment vous avez vérifié la validité des contraintes que vous avez données en 1). Donnez un aperçu des instances que vous avez insérées dans les tables pour pouvoir effectuer ces vérifications. Pour ces vérifications, vous devez donner les instructions utilisées pour le test et le résultat obtenu. 6 ANNEXE : SQL SQL est un langage permettant de créer et manipuler des tables dans une base de données. Il a été proposé par Codd en 1970 sous le nom de Structured Query English Language. SQL permet de manipuler les tables et occurrences d une base de données. Il permet un accès aux données stockées dans la base en les manipulant comme des ensembles de valeurs (l ensemble des valeurs d un attribut par exemple) et non au niveau des valeurs individuelles. Par contre, il n a pas les structures classiques des langages de programmation : il faut donc l utiliser conjoitement avec un autre language. Les instructions peuvent être utilisées en miniscules et majuscules, par contre dans les noms d attributs et dans les valeurs il faut distinguer minuscules et majuscules. Les commentaires sont entre /* et */ (sur plusieurs lignes éventuellement) ou à partir d un double tiret et jusqu à la fin de ligne. Les instructions se terminent par un point-virgule. 6.1 Opérations sur le schéma et les tables elles-mêmes Création d un schéma relationnel (Attention : vous n utiliserez pas cette opération lors des TP sous Access) : create schema nom_schema Création d une table en donnant son nom, ses attributs, ses clés et les contraintes. create table nom_table ( nom_attribut type contrainte, nom_attribut type contrainte, nom_attribut type contrainte,... primary key (nom_attribut), unique (nom_attribut),... foreign key (nom_attribut references nom_table), foreign key (nom_attribut references nom_table),... ) Les types possibles sont donnés au paragraphe 6.4. Les contraintes peuvent prendre en particulier la forme not null pour indiquer que l attribut est obligatoire. La déclaration de l identifiant primaire (par primary key) est obligatoire. On peut aussi définir des identifiants secondaires par le mot-clé unique. Remarque : le nom de la table peut être de la forme : nom_schema.nom_table, si on dispose de la notion de schéma. Exemple :

8 8 CREATE TABLE FICHETECHNIQUE ( Suppression d une table par l instruction : drop table nom_table 6.2 Recherche d information dans les tables NumFiche : CHAR(20), DateCreation : DATE, Auteur : CHAR(80), Technique : CHAR(100), PRIMARY KEY (NumFiche) ) La sélection est probablement le mode le plus utilisé pour la récupération de données. select liste_des_attributs from nom_table where condition Pour obtenir toutes les valeurs d attributs, on utilise "*" comme descripteur de la liste. Par exemple pour obtenir les fiches techniques des œeuvre du photographe Robert Doisneau on effectue la sélection : select * from FICHETECHNIQUE where Auteur="Robert Doisneau" La syntaxe d écriture des conditions est donnée au paragraphe 6.5. La projection permet d extraire une sous-table (certains attributs, éventuellement limités à certaines valeurs) d une table. En SQL le résulat est sans doublon à condition d utiliser dans l opération de projection DISTINCT. Par exemple pour obtenir les auteurs et techniques utilisées, on effectue la projection : select distinct Auteur, Technique from FICHETECHNIQUE La jointure permet de rechercher dans deux tables distinctes, des valeurs qui satisfont à une condition. La forme générale d expression d une jointure est : select liste_des_attributs from nom_table1, nom_table1 where condition Les conditions s écrivent comme indiqué au paragraphe 6.5. Dans cette condition, les attributs viennent de plusieurs tables : on préfixe donc leur nom par le nom de la table (table.attribut). Il est aussi possible d utiliser des "variables" pour préfixer les attributs : from table1 V1, table2 V2 where V1.attribut1 = V2.attribut2 Les éléments plus complexes d ecriture de requêtes sont (entre autres) : On peut imbriquer des select dans les where. La liste de valeurs produite par un select imbriqué peut-être traitée par le prédicat in mais aussi par des quantifieurs : all pour indiquer que la propriété doit être vérifiée par tous les éléments de la liste, ou bien any ou some pour indiquer que la propriété doit être vérifiée par au moins un élément de la liste. On peut aussi utiliser exists pour vérifier que le select imbriqué renvoie au moins un élément. On peut utiliser not exists. On peut construire par une seule requête l union de deux selections avec UNION. On dispose aussi de fonctions sur les valeurs d un ensemble : COUNT pour calculer le nombre de valeurs, SUM pour sommer les valeurs, AVG pour calculer la moyenne des valeurs, MAX pour calculer la plus grande des valeurs, MIN pour calculer la plus grande des valeurs. Ces fonctions peuvent être utilisée directement sur le select. Par exemple SELECT AVG(nom_attribut).

9 9 On peut former des aggrégats (récupérer les données d une table en "groupes" qui ont une même valeur pour un attribut donné) : GROUP BY nom_attribut. Sur un tel aggrégat, on peut appliquer une restriction avec HAVING condition. Par exemple GROUP BY... HAVING SUM Mise à jour des tables L insertion de tuples permet d ajouter des lignes dans la table. Elle a pour forme générale : insert into nom_table (liste_attributs) VALUES (liste_valeurs) ou bien insert into nom_table (liste_attributs) VALUES commande Dans la seconde version la commande est le plus souvent un select qui va chercher les valeurs à insérer dans d autres tables. La suppression de tuples permet d éliminer des lignes dans la table. Elle a pour forme générale : delete from nom_table where condition Les lignes pour lesquelles la condition est vérifiée sont suprimées. S il n y a pas de condition, toutes les lignes de la table sont supprimées. La modification de tuples permet de changer des valeurs d attributs dans certaines lignes de la table. Elle a pour forme générale : update nom_table set nom_attribut = expression where condition 6.4 Les types des attributs Les entiers : SMALLINT, INTEGER ou INT Les décimaux : NUMBER(lg,pr) où lg est la longueur (par défaut 38) et pr est la précision (le nombre de chiffres après la virgule). Les réels en virgule flottante : FLOAT(p) ou FLOAT Les chaines de caractères : CHAR(lg) dont la longueur est limitée à 255 caractères. ou CHAR. On dispose aussi d un type VARCHAR(lg) dont la longueur peut aller jusqu à 2000 caractères. Les dates et heures : DATE, TIME, TIMESTAMP, etc. On peut aussi monner un domaine à partir de ces contructeurs par : create domain nom_domaine definitiondefault valeur 6.5 Ecriture des conditions On peut utiliser dans l écriture des conditions : Les opérateurs logiques : OR, AND, NOT Les opérateurs de comparaison : = <> <= < >= > Un descripteur d intervalle (entre deux constantes) : BETWEEN Un opérateur définissant un masque (pour chercher une sous-chaine dans une chaine de caractères) : LIKE. Pour compléter la sous-chaine à chercher on peut utiliser le % pour indiquer une sous-chaine quelconque. Par exemple LIKE "photographie%" couvrira "photographie noir et blanc", "photographie NB" et "photographie couleur". Un prédicat NULL pour détecter les valeurs non définies. Un prédicat IN pour tester l appartenance d une valeur à une liste de constantes. La liste est constituée des valeurs séparées par des variables et contenues entre deux parenthèses.