1- Objectifs généraux Concentration mineure: Réalisation de systèmes d'information SIO-21922 Bases de données Prof. : Dzenan Ridjanovic acquérir les principes et concepts fondamentaux dans le domaine des bases de données développer les connaissances intellectuelles et les habiletés nécessaires, dans le domaine des bases de données; développer le goût et la capacité de continuer à parfaire ses connaissances dans le domaine des bases de données. 2- Objectifs spécifiques Il existe quatre applications de productivité de bureau de base: les traitements de texte, les feuilles de calcul, les navigateurs web et les bases de données. Les traitements de texte produisent des documents textuels critiques à n'importe quelle entreprise. Les feuilles de calcul sont utilisées pour des calculs et des analyses financiers. Les navigateurs web recherchent Internet pour de l'information utile présentée dans des pages. Les bases de données sont utilisées à prime abord pour entreposer et consulter des données. On peut utiliser des traitements de texte ou des feuilles de calcul pour entreposer de faibles quantités de données. Cependant, lorsqu'il faut gérer une importante quantité de données ou que celles-ci doivent être récupérées et mises à jour régulièrement, les bases de données sont le meilleur choix. Les bases de données permettent l'entreposage ordonné des données, la récupération rapide et l'analyse complexe de données. Une base de données est crée seulement après avoir conçu un modèle de données représentant les types de données. Le modèle de données le plus populaire est le modèle relationnel de données (MRD). Un MRD est habituellement conçu à l'aide d'un outil graphique de modélisation de données. Un schéma de base de données (aussi appelé dictionnaire) et une base de données vide sont souvent générées par l'outil de modélisation au moyen d'un langage standard, le SQL. SQL est aussi utilisé pour récupérer et gérer les données. Un système de gestion de base de données (SGBD) est un logiciel qui supporte la création d'une base de données ainsi que son utilisation et sa gestion. Les SGBD relationnels les plus populaires sont Access, MySQL et Oracle. Java est un langage de programmation orienté-objet (OO) conçu pour répondre aux besoins d'applications de commerce électronique sur Internet.
Les JavaServer Pages (JSP) sont utilisées pour la génération de pages web dynamiques, dont le contenu des pages vient, habituellement, de bases de données. La technologie Java DataBase Connectivity (JDBC) est une interface de programmation d'application (API, de l'anglais "application programming interface") qui permet d'accéder virtuellement à n'importe quelle source de données tabulaires à partir du langage de programmation Java. Elle fournit une connectivité à un large éventail de bases de données SQL, et maintenant, avec la nouvelle API JDBC, elle fournit aussi un accès à d'autres sources de données tabulaires, comme des feuilles de calcul, par exemple. Le principal avantage de l'api JDBC est qu'elle permet à une application d'accéder virtuellement à n'importe quelle source de données et de tourner sur n'importe quelle plate-forme dotée d'une machine virtuelle Java. En d'autres termes, avec l'api JDBC, il n'est pas nécessaire d'écrire un programme pour accéder à une base de données mysql, un autre programme pour accéder à une base de données Oracle, et ainsi de suite. On peut créer un seul programme utilisant l'api JDBC qui puisse envoyer des requêtes SQL ou d'autres instructions à la source de données appropriée. Et, avec une application écrite en Java, on n'a pas à se soucier d'écrire diverses applications pour diverses plate-formes. La combinaison de la plate-forme Java et de l'api JDBC permet au programmeur d'écrire une fois et d'exécuter partout. Ce cours fait partie du Concentration mineur: Réalisation de systèmes d'information qui a pour objectif de préparer les étudiants à une carrière de développement d'applications de commerce électronique. Le cours est conçu pour fournir aux étudiants suffisamment de connaissances et d'habiletés avec les bases de données pour être en mesure de développer des applications de commerce électronique qui dépendent fortement de bases de données dans des applications web dynamiques dans les cours d'applications Web Dynamiques et d'applications Clients-Serveurs. Le cours Bases de données vise les objectifs spécifiques suivants: comprendre le concepts inhérents aux MRD; concevoir une base de données relationnelle en utilisant un outil graphique; créer un schéma de base de données relationnelle à partir d'un outil graphique; peupler une base de données à partir de données test utilisant SQL; récupérer des données d'une base de données utilisant SQL; mettre à jour des données dans une base de données en utilisant SQL; peupler, récupérer et mettre à jour une base de données à partir de Java; peupler, récupérer et mettre à jour une base de données en utilisant JSP; savoir travailler en équipe; améliorer ses aptitudes à lire en anglais, étant donné que la plupart des références disponibles sur les technologies utilisées sont en anglais; être en mesure de suivre les derniers avancements technologiques dans les domaine des base de données.
3- Contenu du cours : Une vue d'ensemble des MRD est présentée. Les concepts de base, comme les tables, les colonnes, les rangées, les types de données (ou domaines) et les clés primaires, alternatives, étrangères sont expliqués. Un outil dont le code source est disponible, Modèles magiques (Magic Models), est utilisé pour créer des modèles de données et générer des schémas de bases de données. Modèles magiques peut aussi être utilisé pour envoyer des commandes SQL à un SGBD relationnel. Des requêtes SQL de base et avancées sont expliquées à l'aide de plusieurs exemples. Un SGBD, MySQL, est introduit. Comme Java est le langage de programmation de choix pour les applications de commerce électronique, la technologie Java JDBC est étudiée en profondeur. La technologie JDBC est une API qui permet d'accéder virtuellement n'importe quelle source de données à partir de Java. Des JSP sont utilisées pour montrer dans des pages web le résultat des fonctions de JDBC. Ce cours requiert une bonne connaissance du Java. Il se concentre sur les technologies des bases de données et leur utilisation en Java, en tant que blocs de construction fondamentaux d'applications de commerce électroniques. Cependant il ne s'agit pas d'un cours de développement d'applications de commerce électronique. 4- Cours préalable : IFT-21937 Programmation de base (Java) (Département d'informatique). 5- Les approches pédagogiques : Apprendre une nouvelle technologie n'est pas chose facile. L'objectif est d'aider les étudiants à apprendre des concepts en informatique en suivant une approche pédagogique éprouvée. http://www.cs.uni.edu/~wallingf/patterns/elementary/ http://www-lifia.info.unlp.edu.ar/ppp/ L'atteinte des objectifs se fera par des exposés portant sur les concepts requis pour comprendre les logiciels, par des démonstrations des différents outils, par des exercises en classe (ordinateurs portatifs des étudiants), par des travaux individuels, et par un projet en équipe. Les travaux individuels doivent être remis au plus tard au début de la séance où ils sont dus; aucun retard ne sera toléré (dans ce cas, la note accordée est automatiquement de 0), sauf pour des raisons de maladie.
6- Le déroulement du cours : Contenu des séances de cours 1. Introduction Le syllabus du cours est expliqué. Le site web du cours ainsi que le site web des sujets couverts dans celui-ci sont visités. Les technologies utilisées dans le cours sont introduites. http://drdb.fsa.ulaval.ca/cours/ http://drdb.fsa.ulaval.ca/sujets/ 2. MRD Un model relationnel de données (MRD) est à une base de données ce qu'un plan d'architecture est à une maison. Il s'agit d'un schéma qui sert à présenter la liste des tables qui composent la base de données ainsi que les relations qui unissent celles-ci. http://www.edm2.com/0612/msql7.html 3. Modèles magiques Modèles magiques est un outil de modélisation logique et de génération de schéma de base de données. En utilisant des commandes SQL, l'outil permet aussi d'interagir avec une base de données. Il a été conçu en utilisant totalement la technologie Java 2. De cela, cette application présente l'avantage d'être téléchargée à distance sous forme d'applet. En plus, son code est ouvert, donc il serait intéressant de contribuer à son amélioration afin d'avoir des versions plus évoluées. La version actuelle est destinée à fonctionner avec Oracle et MySql, mais aussi avec Access. La génération du schéma de la base de données peut se faire de deux façons, soit à partir du générateur de schéma JDBC de Modèles magiques, soit à partir d'un fichier script SQL généré par Modèles magiques. La première option utilise en effet l'interface JDBC, d'une manière plus avancée, pour nous permettre la communication avec n'importe quelle base de données supportant l'interface JDBC. Ceci présentera l'avantage de créer son schéma en étant distant de son serveur de données et en évitant de lancer des fichiers scripts. http://drdb.fsa.ulaval.ca/sujets/mm/
4. SQL SQL (Structured Query Language) est le langage utilisé pour interagir avec un SGBD. Très simple et instinctif, on l'utilise conjointement avec un langage de programmation lorsqu'on veut créer une application interagissant avec une base de données. http://w3.one.net/~jhoffman/sqltut.htm http://www.contrib.andrew.cmu.edu/~shadow/sql.html http://sqlcourse.com/ Chargeur SQL Le Chargeur SQL est un petit logiciel conçu pour travailler conjointement avec Modèles Magiques. Également développé en utilisant la technologie Java 2, il permet d'interagir avec un SGBD en tapant des instructions SQL dans une zone de texte. Il constitue donc un outil pour pratiquer ses requêtes SQL. http://drdb.fsa.ulaval.ca/sujets/sl Mentionnons que Access de Microsoft est un SGBD relationnel qui peut être facilement employé pour pratiquer SQL. http://www.granite.ab.ca/accsmstr.htm 5. MySQL MySQL, le SGBD relationnel sous licence open source, est très rapide, fiable et simple à utiliser. Totalement gratuit, ce SGBD est pourtant très robuste. En fait, sa puissance est comparable à plusieurs des SGBD les plus réputés, comme Oracle. Yahoo utilise d'ailleurs des bases de données MySQL pour supporter ses sites. http://www.mysql.com/ http://www.mysql.com/documentation/ http://www.analysisandsolutions.com/code/mybasic.htm http://mmmysql.sourceforge.net/ 6. Introduction au JDBC JDBC (Java Database Connectivity) est la technologie Java développée pour interagir avec un SGBD. Il s'agit d'une API (Application Programming Interface)
contenue dans le JDK de base (SDK). Le but de cette semaine est de présenter des exemples très simples (une classe) utilisant les fonctionnalités de JDBC. http://java.sun.com/products/jdbc/ http://java.sun.com/j2se/1.3/docs/guide/jdbc/getstart/gettingstartedtoc.fm.html 7. Tomcat Tomcat est un serveur web et un serveur d'applications qui permet de produire des JSP. Son avantage réside dans le fait qu'il peut aussi être utilisé localement comme outil de développement. Et comme il s'agit d'un logiciel à code ouvert (open source), son code source peut être utilisé à l'intérieur de JBuilder Foundation pour déboguer une application web. http://jakarta.apache.org/tomcat/ http://www.borland.com/jbuilder/foundation/ http://community.borland.com/article/0,1410,22057,00.html 8. Introduction aux JSP Les JSP/Servlets sont la réponse de Sun aux pages ASP, scripts CGI et autres technologies de programmation Web dynamique. Similaires dans la forme aux pages PHP, ASP ou ColdFusion, les JSP sont des pages Web dynamiques utilisant Java comme langage de programmation. Elles bénéficient donc des propriétés que possède Java (notamment l'orienté-objet), ce qui en fait une des plus puissantes technologies sur le marché. La présentation de cette semaine constituera une initiation à la programmation Web dynamique. http://java.sun.com/products/jsp/ http://tecfa.unige.ch/guides/tie/html/java-jsp/java-jsp.html http://drdb.fsa.ulaval.ca/dr/html/jsp/index.html 9. Semaine de lecture 10 et 11. JDBC de base Un des attraits du JDBC est qu'il peut bénéficier des avantages qu'offre l'orientéobjet. Les présentations des semaines 11 et 12 proposent un framework utilisant le JDBC permettant de développer très rapidement une application Web pour n'importe quelle source de données. http://java.sun.com/j2se/1.3/docs/guide/jdbc/index.html http://java.sun.com/products/jdbc/drivers.html http://java.sun.com/products/jdbc/prodtour.html http://java.sun.com/docs/books/tutorial/jdbc/index.html http://java.sun.com/docs/books/tutorial/jdbc/basics/index.html
http://www.javaworld.com/jw-07-2000/jw-0707-jdbc.html http://developer.java.sun.com/developer/technicalarticles/database/dukesbakery/ 12 et 13. JSP de base La présentation des semaines 13 et 14 montre comment utiliser le framework presenter précédemment avec des pages JSP. 14. Préparation des projets 15. Présentations des projets 7- Les méthodes d évaluation : Travail pratique 1: concevoir un modèle magique, créer un schéma de base de données et préparer un document texte contenant une liste de requêtes d'insertion SQL pour peupler la base de données; Travail pratique 2 : créer une application de base de données simple (insertion, modification, et suppression) basée sur la base de données du travail pratique 1 et utilisant JDBC et JSP; Projet : développer une application plus avancée que celle développée dans le cadre du travail pratique 2. Travaux individuels (2) 40 % Projet en groupe (2-3) 60 % 8- Références Aucun livre n'est exigé pour ce cours. Une bonne partie de la documentation se trouve sur le site Web des sujets: http://drdb.fsa.ulaval.ca/sujets/ Toutefois, nous recommandons quelques livres jugés pertinents (http://www.amazon.com/): David Harms, JSP, Servlets, and MySQL, Hungry Minds, 2001. Seth White, Maydene Fisher, Rick Cattell, Graham Hamilton, Mark Hapner, JDBC(TM) API Tutorial and Reference, Second Edition: Universal Data Access for the Java(TM) 2 Platform (Java Series), Addison-Wesley, 1999.