Les méthodes. Méthodes de conception de bases de données. Modèle entité Association. Exemple 1. Exemple 3. Exemple 2

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1 Les méthodes Méthodes de conception de bases de données Joël Quinqueton Licence Pro LIPAE, Université Montpellier III Concepts et outils : introduction à SQL Compléments sur SQL : schéma, tri, calcul Les méthodes: Construction Modèle E/A (Entité Association) Schéma conceptuel Schéma SQL Etude de cas. Dépendances fonctionnelles et formes normales Licence Pro Intervention Sociale 2 Modèle entité Association Entités: celles du monde que l on veut représenter dans cette base Ont des attributs (informations) Associations: relient des entités Peuvent avoir des propriétés (attributs) Exemple 1 Gérer un centre de distribution 3 types d objets: Fournisseurs Produits Livraisons Licence Pro Intervention Sociale Licence Pro Intervention Sociale 4 Exemple 2 Gérer un club sportif (sport individuel) 3 types d objets: Adhérents Compétitions Résultats Exemple 3 Gérer un parc automobile 3 types d objets: Conducteurs Véhicules Cartes grises adhérents résultats compétitions conducteurs Carte grise véhicules Licence Pro Intervention Sociale Licence Pro Intervention Sociale 6 1

2 Cardinalités des relations Exemples Entité-1 N N 1 2 association Entité-2 1-N 1-N Pour chaque entité-1: N 1 entités-2 Pour chaque entité-2: N 2 entités-1 On met le minimum (0 ou 1) et le maximum (1 ou N) 0-N adhérents 0-N conducteur résultats Carte grise 1-N 1-1 compétitions véhicule Licence Pro Intervention Sociale Licence Pro Intervention Sociale 8 Exemple 1 (rappel) Modèle entité association Gérer un marché d armement 3 types d objets: Fournisseurs Produits Livraisons type 1-N nom ville 1-N prix Licence Pro Intervention Sociale Licence Pro Intervention Sociale 10 Exemple de schéma N Nom Ville nombre texte texte Fournis. produit Prix nombre nombre nombre N Type nombre texte Licence Pro Intervention Sociale 11 N Nom 152 Fisher 174 Duplo 81 Duplo 376 Barbie 259 Barbie 46 Fisher Exemple 1: tables Ville New York N four. N pièce Prix Pékin Paris Seychelles Pékin Bombay N Type avion poupée 15 grue Licence Pro Intervention Sociale 12 2

3 Passage E/A vers relationnel Relation pour chaque Entité ou Association Différentes solutions selon la cardinalité Pas besoin de relation pour une association (1-1, 1-N) en général Les entités peuvent être dans une même relation en cas d association (1-1,1-1) Implémenter une base de données création, suppression, modification: de table de ligne Identifiants Contraintes référentielles Colonnes obligatoires Type des valeurs Licence Pro Intervention Sociale Licence Pro Intervention Sociale 14 Modèle entité association Exemple: relations type 1-N prix 1-N nom pays Modèle relationnel: Fournisseur(n, nom, ville) Produit(n, type) Livraison(n four., n pièce, prix) Les clés primaires et étrangères sont spécifiées Licence Pro Intervention Sociale Licence Pro Intervention Sociale 16 Exemple: schéma SQL Création d une table N Nom Ville nombre texte texte N four. N pièce Prix nombre nombre nombre N Type nombre texte Licence Pro Intervention Sociale 17 Create table ( Numero Numero int(6), Nom varchar(20), Ville varchar(20) ) primary key (numero); Nom Ville Int(6) Varchar(20) Varchar(20) Licence Pro Intervention Sociale 18 3

4 Remplissage d une table Effacement d une table N Nom Fisher Duplo Duplo Barbie Barbie Fisher Ville New York Pékin Paris Seychelles Pékin Bombay Insert into values (152, Fisher, New York ); Drop ; Efface les tuples de la table Détruit la structure de la table Delete * from ; Efface les tuples de la table Licence Pro Intervention Sociale Licence Pro Intervention Sociale 20 Update <table> Mise à jour set<att=val> where Peut mettre à jour plusieurs tuples Exemple: Update tab set att=att+1 where att > 10; Les index Manière de localiser une information par son contenu: Nom = Barbie? Exemples: Répertoire, dictionnaire B-arbre Hash-coding Licence Pro Intervention Sociale Licence Pro Intervention Sociale 22 Dictionnaires Savoir si un nom figure dans un Carnet d adresses contenant N adresses: Index à 1 lettre: N/26 étapes en moyenne, taille de l index = 26 Index à 2 lettres: N/26 2 étapes, taille = 26 2 Problème: les lettres les plus occupées sont aussi les plus demandées dans les requêtes Licence Pro Intervention Sociale 23 Arbres binaires Soit une listes de valeurs à indexer Par exemple une liste de noms, ou de nombres On la coupe en 2 parties de taille quasi égale On retient l élément du milieu, et les deux listes des précédents et suivants On recommence sur les sous listes Facile à mettre à jour Temps d accès logarithmique (si l arbre est «équilibré») Licence Pro Intervention Sociale 24 4

5 D, C, A, F, H, Z, M, P, N Exemple a c D F H Z» M» N» P A, C, D, F, H, M, N, P, Z H A, C, D, F M, N, P, Z Licence Pro Intervention Sociale Licence Pro Intervention Sociale 26 B-Arbre obtenu Mise à jour H H C N C N A F M Z A F M Z P P D D G Licence Pro Intervention Sociale Licence Pro Intervention Sociale 28 Hashage Basé sur les treillis N/pN L index est supposé représenté par un nombre (ce peut être un codage) L élément est stocké à l emplacement d indice égal à son reste dans la division par p En cas de collision: liste auxiliaire ou autre hashage Préféré au B-arbre pour les tables résidant en mémoire Implémentation d une table Différents types de table (mysql): Classiques: ISAM, HEAP, MyISAM Sécurisés: InnoDB, BDB Le schéma d une table est stocké dans un fichier <nom>.frm Licence Pro Intervention Sociale Licence Pro Intervention Sociale 30 5

6 Tables MyISAM Index dans un fichier <nom>.myi Données dans un fichier <nom>.myd Différents types d index: usuellement ISAM B-arbre Taille du fichier Index: (lg_clé + 4)/0,67 pour chaque clé Format statique ou dynamique Format statique si aucun champ TEXT, BLOB ou VARCHAR Tous les tuples ont même longueur L (remplissage par des 0) Emplacement du n ème tuple: n*l Il est facile de reconstituer une table corrompue Licence Pro Intervention Sociale Licence Pro Intervention Sociale 32 Format dynamique si champ(s) TEXT, BLOB ou VARCHAR Bitmap pour chaque tuple décrivant les champs vides (0 ou ) Chaine: longueur suivie des caractères En cas de largeur excessive (update): fragmentation (morceaux 20 octets) Pénalité de 6 octets par lien de fragmentation Espace disque Moins d espace perdu, mais il est plus difficile de reconstituer une table corrompue Longueur moyenne: 3 + (nb col + 7) / 8 + nb char + taille des champs num + longueur des chaines + (nb de NULL + 7) / Licence Pro Intervention Sociale Licence Pro Intervention Sociale 34 Tables ISAM et Merge Type Merge = MRG_MyISAM Table MyISAM fragmentée en plusieurs tables de même schéma Tables ISAM: périmé Index (B-arbre) dans <nom>.ism Données dans <nom>.isd Tables HEAP Résidant en mémoire Utilisent des index hashés Plutôt pour les tables temporaires Il faut spécifier un nombre maxi de tuples à la création de la table Licence Pro Intervention Sociale Licence Pro Intervention Sociale 36 6

7 Tables InnoDB Index dans les tables InnoDB Supportent les clés étrangères (qui doivent être des index) [CONSTRAINT symbol] FOREIGN KEY (index_col_name,...) REFERENCES table_name (index_col_name,...) [ON DELETE {CASCADE SET NULL NO ACTION RESTRICT}] [ON UPDATE {CASCADE SET NULL NO ACTION RESTRICT}] Transactions sécurisées Contrôle de concurrence Transaction «commit» Licence Pro Intervention Sociale 37 Des B-arbres Allocation par page de 16 ko Si on remplit la table dans l ordre de l index: la page est remplie à 15/16 Si on remplit dans un ordre aléatoire: page remplie entre 1/2 et 15/16 Si < 1/2, MySQL cherche à libérer la page en contractant l index Licence Pro Intervention Sociale 38 Tables BDB Exemple de schéma Type = Berkeley DB Transactions réversibles (par le biais de logfiles) Ne fonctionne pas sur tous les OS num nom nombre texte ville texte num nombre nfour npiece nombre nombre prix nombre num type nombre texte Licence Pro Intervention Sociale Licence Pro Intervention Sociale 40 Création des tables Tables sans clé étrangères: Create table (num int(6), nom varchar(20), ville varchar(20)) primary key (num); Create table (num int(6), type varchar(20), primary key (num); Dernière table: Create table (num int(6), npiece int(6), nfour int(6), prix int(10) index quoi (npiece), index qui (nfour), foreign key npiece references (num) on delete set null foreign key nfour references (num) on Licence Pro Intervention Sociale 41 delete set null) primary key (num); Exemple 1: tables N Nom Ville 152 Fisher New York nfour. npièce prix 174 Duplo Pékin Duplo Paris Barbie Seychelles 259 Barbie Pékin Fisher Bombay N Type avion poupée 15 grue Licence Pro Intervention Sociale 42 7

8 Le point sur les projets Association sportive: Loïc et Sébastien Association culturelle Diffusion (festival): Stéphanie et Cécile Production (théâtre): Aline et Sylvia Association médico-sociale (aide à domicile): Fanny et Fabien Association de réinsertion: Nora et Anne Licence Pro Intervention Sociale 43 Festival culturel Entités pour les spectacles: Compagnie Spectacle Bénévole Lieu Matériel Entités pour la buvette Fournisseur, matière première Repas: plat + dessert + boissons(s) Prix Licence Pro Intervention Sociale 44 Production théatrale Association de réinsertion Salle fixe, 2 spectacles/semaine, 2 salariés Entités pour le spectacle: Type de spectateur Type de prix Compagnie, représentation Entités pour le bar Consommation Fournisseur Produit Entité à placer: bénévole Licence Pro Intervention Sociale 45 Une maison relais Entités: Actions Prestations Partenaires Allocataires («clients») Licence Pro Intervention Sociale 46 Association de services à la personne Service aux personnes agées, 20 communes Entités: Secteur géographique Activité Prestataire Client Référent Matériel Association sportive Curling: équipes de 3, entraineur Entités: Club Personne Équipe Matériel Compétition Patinoire Licence Pro Intervention Sociale Licence Pro Intervention Sociale 48 8