BASE DE DONNÉES T.P.1 SQL3

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1 Faculté des Sciences et Techniques Année Universitaire Master 1 Informatique BASE DE DONNÉES T.P.1 SQL3 DEZE Simon DAUVERGNE Sébastien 1

2 Introduction Ce TP constitué de deux exercices vise à utiliser et comprendre les SGBD objetrelationnels. Pour cela, nous utiliserons le système objet-relationnel Oracle 8i comme support d implantation des différentes bases de données. Puis, nous créerons des fonctions et procédures. Enfin, nous exécuterons des requêtes SQL afin de tester le bon fonctionnement de la base de données. 1. Exercice 1 a. Définition des types de données type personne create or replace type personne_ty as object (nom varchar (20), prenom varchar (20), age number (3)); type module create or replace type module_ty as object (nom varchar (20), diplome varchar (20)); type point du plan create or replace type point_ty as object (abscisse number, ordonnee number); type cercle create or replace type cercle_ty as object (centre point_ty, rayon number); type segment create or replace type segment_ty as object (p1 point_ty, p2 point_ty); type adresse create or replace type adresse_ty as object (numero number, rue varchar (50), codepostal number, ville varchar (25)); 2

3 type étudiant create or replace type etudiant_ty as object (personne personne_ty, adresse adresse_ty); Pour définir les deux types ensemblistes ci-dessous, nous avons utilisé des tableaux VARRAY permettant de stocker dans une seule ligne plusieurs valeurs de colonnes identiques. type filière create or replace type filiere_ty as varray(10) of module_ty; type polygone create or replace type polygone_ty as varray(10) of point_ty; b. stockage de données objet-relationnelles Définition de la table objet-relationnelle stockant les instances du type Etudiant create table etudiant of etudiant_ty (constraint pk_etudiant primary key(personne)); Définition de la table carrelage avec un attribut de type polygone_ty create table carrelage (id number, couleur varchar(20), forme polygone_ty, constraint carrelage_pk primary key(id)); c. mise à jour des données objet-relationnelles Insertion de l étudiant Jean Dupont, 25 ans, habitant 20 rue du bac à Paris dans le 7è. insert into etudiant values( personne_ty('dupont','jean',25), adresse_ty(20,'rue du bac',75007,'paris')); Insertion d un carreau bleu triangulaire dont les sommets sont (0,0), (0,1) et (1,0) insert into carrelage values(1,'bleu', polygone_ty(point_ty(0,0),point_ty(0,1),point_ty(1,0))); 3

4 d. identifiant d objet Ajout d un attribut inscription de type filiere_ty au type étudiant relatif à son inscription pédagogique alter type etudiant _ty replace as object (personne personne_ty, adresse adresse_ty, inscription filiere_ty); Procédure PLSQL réalisant l inscription pédagogique de l étudiant Jean Dupont au module BDWeb de maîtrise. create or replace procedure inscript as insert into etudiant values( personne_ty('dupont','jean',25), adresse_ty(20,'rue du bac',75007,'paris'), filiere_ty(module_ty('bdweb','maitrise'),module_ty('bio','maitrise')) ); end; e. requêtes R1 : Quels sont les étudiants habitant dans le 1 er arrondissement de Paris select e.personne.nom, e.personne.prenom from etudiant e where e.adresse.codepostal = '75001' and e.adresse.ville = 'Paris'; R2 : Donner les villes où habitent les étudiants mineurs select distinct e.adresse.ville from etudiant e where e.personne.age < 18; R3 : Donner le nom des étudiants inscrits au module BDWeb select e.personne.nom, i.* from etudiant e, table(e.inscription) i where i.nom = 'BDWeb'; f. définition des types de méthodes alter type point_ty replace as object (abscisse number, ordonnee number, member function distance (p1 in point_ty) return number); 4

5 create or replace type body point_ty as member function distance (p1 point_ty) return number is total number; total := SQRT(power((abscisse - p1.abscisse),2)+(power((ordonneep1.ordonnee),2))); return total; end; end; 2. Exercice 2 a. Définition des types de données objet A partir des données fournies dans l énoncé, nous avons pu établir un diagramme entitéassociation de l application. 0,n PIECE_COMPOSITE nom cout 0,n EST_CONSTITUEE_DE 0,n EST_COMPOSEE_DE 0,n PIECE_BASE nom forme geometrie 1,1 REALISEE_DANS 0,n MATIERE nom prix_kilo masse_volumique modèle entité-association Puis, nous avons définit les types nécessaires à l élaboration de la base de données (fichier schema.sql). La difficulté réside principalement dans le fait que la table de type pcomposite_ty est une table récursive contenant des attributs étant des tables imbriquées, elles-mêmes contenant des pointeurs. 5

6 type matiere_ty pour la table matiere create or replace type matiere_ty as object (nom varchar(20), prix_kilo number(3), masse_volumique number(3)); type geometrie_ty utilisé dans le type pbase_ty ci-dessous create or replace type geometrie_ty as varray(3) of number; définition du type pbase_ty pour la table piece_base create or replace type pbase_ty as object (nom varchar(20), forme varchar(20), geometrie geometrie_ty, matiere REF matiere_ty); définition du type base_ty servant pour la première table imbriquée create or replace type base_ty as object (piece REF pbase_ty, nombre number(3)); déclaration du type de la première table imbriquée create type tbase as table of base_ty; L astuce est de créer un type vide que l on redéfinira une fois que l on aura déclaré le type de la table imbriquée correspondant aux pièces composites. create type pcomposite_ty; définition du type composite_ty servant pour la seconde table imbriquée create or replace type composite_ty as object (piece REF pcomposite_ty, nombre number(3)); déclaration du type de la seconde table imbriquée create type tcomposite as table of composite_ty; redéfinition du type vide create or replace type pcomposite_ty as object (nom varchar(20), cout number(3), base tbase, composite tcomposite, composant tcomposite); 6

7 b. stockage et instanciation Les collections d objets nécessaires pour poser les requêtes R1 à R7 sont les relations matiere et piece_base. Après avoir définit l ensemble des types nécessaires à l implantation de la base, nous avons créé les relations permettant de stocker toutes les pièces de l application (fichier instance.sql). Création de la table matiere create table matiere of matiere_ty (constraint pk_matiere primary key(nom)); Création de la table piece_base create table piece_base of pbase_ty (constraint pk_piece_base primary key (nom)); Création de la table piece_composite create table piece_composite of pcomposite_ty (constraint pk_piece_composite primary key (nom)) nested table base store as table_base, nested table composite store as table_composite; Une fois les différentes tables créées, il ne nous reste plus qu à insérer quelques tuples dans chacune d elles. Insertion de trois matières insert into matiere values('bois',10,2); insert into matiere values('fer',5,3); insert into matiere values('ferrite',6,10); Procédure insere_pieces_base permettant d instancier six pièces de base create or replace procedure insere_pieces_base as insert into piece_base select 'canne','cylindre',geometrie_ty(2,30),ref(m) from matiere m where m.nom = 'bois'; insert into piece_base select 'pied','sphere',geometrie_ty(30),ref(m) from matiere m where m.nom = 'bois'; insert into piece_base select 'plateau','par',geometrie_ty(1,100,80),ref(m) from matiere m where m.nom = 'bois'; insert into piece_base select 'clou','cylindre',geometrie_ty(1,20),ref(m) from matiere m where m.nom = 'fer'; insert into piece_base select 'boule','sphere',geometrie_ty(30),ref(m) from matiere m where m.nom = 'fer'; 7

8 insert into piece_base select 'aimant','cylindre',geometrie_ty(2,5),ref(m) from matiere m where m.nom = 'ferrite'; end; Procédure insere_pieces_composites permettant d instancier les 2 pièces composites create or replace procedure insere_pieces_composites as insert into piece_composite values('table',100, tbase( base_ty((select ref(a) from piece_base a where a.nom = 'pied'),4), base_ty((select ref(b) from piece_base b where b.nom = 'clou'),12), base_ty((select ref(c) from piece_base c where c.nom = 'plateau'),1)), tcomposite()); insert into piece_composite values('billard',10, tbase( base_ty((select ref(b) from piece_base b where b.nom = 'boule'),3), base_ty((select ref(b) from piece_base b where b.nom = 'canne'),2)), tcomposite( composite_ty((select ref(c) from piece_composite c where c.nom = 'table'),1))); end; c. requêtes Maintenant que notre base de données est créée et instanciée, nous pouvons exécuter quelques requêtes afin de vérifier la cohérence de la base. R1 : Quel sont le nom et le prix au kilo des matières? select nom, prix_kilo from matiere; Le résultat sera un ensemble de couples (nom, prix_kilo). R2 : Quel est le nom des matières dont le prix au kilo est inférieur à 5 euros? select nom from matiere where prix_kilo < 5; Le résultat sera un ensemble de noms de matière. 8

9 R3 : Quels sont les pièces de base en bois? select * from piece_base p where p.matiere.nom = 'bois'; Le résultat sera un ensemble de pièces de base. R4 : Quel est le nom des matières dont le libellé contient «fer»? select nom from matiere where nom like '%fer%'; Le résultat sera un ensemble de noms de matière. R5 : Donner l ensemble des pièces de base regroupées par matière. select p.nom,p.matiere.nom from piece_base p group by p.nom, p.matiere.nom order by p.matiere.nom desc; Le résultat sera un ensemble de pièces de base groupées par matière. R6 : Donner le nom de chaque matière avec son nombre de pièces de base. select m.nom, count(*) as nb_pieces_de_base from matiere m, piece_base p where m.nom = p.matiere.nom group by m.nom; Le résultat sera un ensemble de couples (nom, nb de pièces de base). R7 : Quelles sont les matières pour lesquelles il existe au moins 3 pièces de base? select m.nom from matiere m, piece_base p where m.nom = p.matiere.nom group by m.nom having count(*) >= 3; Le résultat sera un ensemble de matières. d. définition des méthodes Nous allons maintenant compléter les types de données pbase_ty relatif au pièces de base et pcomposite_ty relatif au pièces composite avec des méthodes PLSQL. Afin de définir des méthodes calculant le volume, la masse, et le prix d une pièce de base, il est tout d abord nécessaire de déclarer l entête de ces méthodes à l aide d un «alter type». Ensuite, on définit le corps de chaque méthode l une après l autre. 9

10 alter type pbase_ty replace as object (nom varchar(20), forme varchar(20), geometrie geometrie_ty, matiere REF matiere_ty, member function calcul_volume return number, member function calcul_masse return number, member function calcul_prix return number); create or replace type body pbase_ty as member function calcul_volume return number is if (forme = 'cylindre') then return 3.14 * power(geometrie(1),2) * geometrie(2); elsif (forme = 'sphere') then return (43) * 3.14 * geometrie(1); elsif (forme = 'par') then return geometrie(1) * geometrie(2) * geometrie(3); end if; end calcul_volume; member function calcul_masse return number is mat matiere_ty; select DEREF(matiere) into mat from dual; return calcul_volume * mat.masse_volumique; end calcul_masse; member function calcul_prix return number is mat matiere_ty; select DEREF(matiere) into mat from dual; return calcul_masse * mat.prix_kilo; end calcul_prix; end; Ensuite, nous devons écrire une méthode composee_de donnant l ensemble des pièces de base entrant dans la fabrication d une pièce composite. Pour cela, nous devons tout d abord compléter le type pcomposite_ty à l aide d un alter type. Puis, nous définissons le corps des méthodes. alter type pcomposite_ty replace as object ( nom varchar(20), cout number(3), base tbase, composite tcomposite, composant tcomposite, member function nb_pieces_base return number, member function composee_de return type_tab_res, member function calcul_masse_comp return number, member function calcul_prix_comp return number, member function calcul_volume_comp return number, 10

11 member function contenue_dans return varchar ); La fonction nb_pieces_base est récursive. On calcul tout d abord le nombre de pièces de base contenue dans la table base de la pièce composite qui contient les pièces de base uniquement. Une fois que l on possède ce nombre, on appelle la fonction (de manière récursive) sur les pièces composites composant la pièce que l on traite. On obtient donc à la fin de l exécution le nombre total de pièces de base constituant la pièce en question. Méthode nb_pieces_base create or replace type body pcomposite_ty as member function nb_pieces_base return number is temp number; res number; tempo pcomposite_ty; cursor c_comp is select deref(pc.piece) from the (select p.composite open c_comp; temp:=0; res:=0; select sum (pc.nombre) into temp from the ( select p.base res:=temp; loop fetch c_comp INTO tempo; exit when c_comp%notfound; select p.nb_pieces_base() into temp where p.nom = tempo.nom; res := res + temp; end loop; close c_comp; return (res); end nb_pieces_base; Méthode compose_de member function composee_de return type_tab_res is table_res type_tab_res := type_tab_res(); table_inter type_tab_res := type_tab_res(); i number; j number; c_nom_cour pbase_ty; c_nomc_cour pcomposite_ty; cursor c_pbase is select deref(cp.piece) from the (select p.base from piece_composite p where p.nom=self.nom) cp; cursor c_pcomposite is select deref(cp.piece) from the (select p.composite where p.nom=self.nom) cp; i := 1; j := 1; 11

12 open c_pbase; fetch c_pbase into c_nom_cour; while (c_pbase%found) Loop table_res.extend; table_res(i) := c_nom_cour.nom; i := i + 1; fetch c_pbase into c_nom_cour; end loop; close c_pbase; open c_pcomposite; fetch c_pcomposite into c_nomc_cour; while (c_pcomposite%found) Loop select p.composee_de() into table_inter where p.nom = c_nomc_cour.nom; fetch c_pcomposite into c_nomc_cour; end loop; close c_pcomposite; while (j <= table_inter.count) Loop table_res.extend; table_res(i) := table_inter(j); i := i + 1; j := j + 1; end loop; return table_res; end composee_de; La fonction calcul_masse_comp, fonctionne comme la fonction nb_pieces_base. On calcul d abord la somme des masses de chaque pièces de base contenue dans la table base avec la fonction calcul_masse, puis on relance la fonction calcul_masse_comp sur les pièces composites composant la pièce. A la fin de l exécution on obtient donc la masse totale de la pièce. Les fonctions calcul_prix_comp et calcul_volume_comp sont identique à calcul_masse_comp, hormis que ce sont les méthodes calcul_prix et calcul_volume utilisées sur les pièces de base. Méthode calcul_masse_comp member function calcul_masse_comp return number is temp number; res number; temp_comp pcomposite_ty; cursor c_comp is select deref(pc.piece) from the (select p.composite open c_comp; temp := 0; select sum(pc.nombre*deref(pc.piece).calcul_masse()) into temp from the ( select p.base res := temp; loop 12

13 fetch c_comp INTO temp_comp; exit when c_comp%notfound; select p.calcul_masse_comp() into temp where p.nom = temp_comp.nom; res := res + temp; end loop; close c_comp; return (res); end calcul_masse_comp; Méthode calcul_prix_comp member function calcul_prix_comp return number is temp number; res number; temp_comp pcomposite_ty; cursor c_comp is select deref(pc.piece) from the (select p.composite open c_comp; temp := 0; select sum(pc.nombre*deref(pc.piece).calcul_prix()) into temp from the ( select p.base res := temp; loop fetch c_comp INTO temp_comp; exit when c_comp%notfound; select p.calcul_prix_comp() into temp where p.nom = temp_comp.nom; res := res + temp; end loop; close c_comp; return (res); end calcul_prix_comp; Méthode calcul_volume_comp member function calcul_volume_comp return number is temp number; res number; temp_comp pcomposite_ty; cursor c_comp is select deref(pc.piece) from the (select p.composite open c_comp; temp := 0; select sum(pc.nombre*deref(pc.piece).calcul_volume()) into temp from the ( select p.base 13

14 res := temp; loop fetch c_comp INTO temp_comp; exit when c_comp%notfound; select p.calcul_volume_comp() into temp where p.nom = temp_comp.nom; res := res + temp; end loop; close c_comp; return (res); end calcul_volume_comp; La fonction continue_dans nous permet de savoir quelques sont les pièces qui sont finales. Une pièce finale est une pièce qui ne compose aucune autre pièce. Les pièces composites possède un attribut (table imbriquée) composant indiquant quelle pièce il compose. Si cette table est vide alors c est une pièce finale. Méthode continue_dans member function contenue_dans return varchar is temp number; res varchar(20); temp:=0; select count (*) into temp from the ( select p.composant if (temp = 0) then res := 'true'; else res := 'false'; end if; return (res); end contenue_dans; end; e. requêtes avec appel de méthodes RM1 : Quels sont le nom, le volume, la masse et le prix des pièces de base? select p.nom, p.calcul_volume() as volume, p.calcul_masse() as masse, p.calcul_prix() as prix from piece_base p; RM2 : Quels sont le nom et la masse des pièces composites dont la masse est supérieure à 100? select pc.nom, pc.calcul_masse_comp() as masse c 14

15 where pc.calcul_masse_comp() > 100; RM3 : Quelles sont les pièces composites contenant du bois? RM4 : Quels sont le nom, le coût et les pièces composantes des pièces composites? RM5 : Quel est l ensemble des pièces répertoriées dans la base? select p.nom as nom union select b.nom as nom from piece_base b; RM6 : Quel est le nom des pièces composites qui ont tous leurs composants en bois? RM7 : Quel est le nom des pièces composites qui n ont pas de composants en bois? RM8 : Quel est le nom de pièces finales? select p.nom as nom where p.continue_dans = true ; RM9 : Quels sont le nom et la matière des pièces de base entrant dans la composition d une pièce donnée? Conclusion Lors de ce TP de bases de données, nous avons implanté deux bases de données objetrelationnelles, exécuté des requêtes sur celles-ci et réalisé des méthodes et procédures. Nous avons également pu étudier, lors de l exercice 2, le passage d un modèle entité-association à une base de données objet-relationnelles avec toutes les difficultés que cela comporte. Ces deux exercices nous ont donc permis, d une part, d améliorer nos connaissances concernant le fonctionnement des bases de données objet-relationnelles et le langage de définition de données SQL3, et d autre part, de mettre en pratique les notions étudiées en cours et en TD. 15