Soutenance mémoire
Les bases de données sont actuellement au coeur du système d’information des entreprises. Les systèmes de gestion de bases de données, initialement disponibles uniquement sur des « mainframes », peuvent maintenant être installés sur tous les types d’ordinateurs y compris les ordinateurs personnels. Mais attention, souvent on désigne, par abus de langage, sous le nom « bases de données » des ensembles de données qui n’en sont pas.
PRINCIPE DE LA BASE DE DONNEES
Définition de la base de données
Une base de données (son abréviation est BD, en anglais DB, database) est une entité dans laquelle il est possible de stocker des données de façon structurée et avec le moins de redondance possible. Ces données doivent pouvoir être utilisées par des programmes, par des utilisateurs différents. Ainsi, la notion de base de données est généralement couplée à celle de réseaux, afin de pouvoir mettre en commun ces informations, d’où le nom de base. On parle généralement de système d’information pour désigner toute la structure regroupant les moyens mis en place pour pouvoir partager des données.
Présentation et Généralités
Qu’est ce qu’une base de données
Il est assez difficile de définir ce qu’est une base de données si ce n’est que de dire trivialement que tout système d’information peut être qualifié de base de données. Il semble plus facile de définir l’outil principal de gestion d’une base de données : le système de gestion de bases de données (SGBD).
• C’est un outil permettant d’insérer, de modifier et de rechercher efficacement des données spécifiques dans une grande masse d’informations.
• C’est une interface entre les utilisateurs et la mémoire secondaire facilitant le travail des utilisateurs en leur donnant l’illusion que toute l’information est comme ils le souhaitent. Chacun doit avoir l’impression qu’il est seul à utiliser l’information.
Le SGBD est composé de trois couches successives :
– Le système de gestion de fichiers.
Il gère le stockage physique de l’information. Il est dépendant du matériel utilisé (type de support, facteur de blocage, etc …).
– Le SGBD interne.
Il s’occupe du placement et de l’assemblage des données, gestion des liens et gestion de l’accès rapide.
– Le SGBD externe.
Il s’occupe de la présentation et de la manipulation des données aux concepteurs et utilisateurs. Il s’occupe de la gestion de langages de requêtes élaborés et des outils de présentation (états, formes, etc…).
Objectifs et avantages
Un système d’information peut toujours être réalisé sans outil spécifique. On peut alors se demander quels sont les objectifs et avantages de l’approche SGBD par rapport aux fichiers classiques. La réponse tient en neuf points fondamentaux :
– Indépendance physique.
Les disques, la machine, les méthodes d’accès, les modes de placement, les méthodes de tries, le codage des données ne sont pas apparents. Le SGBD offre une structure canonique permettant la représentation des données réelles sans se soucier de l’aspect matériel.
Indépendance logique. Chaque groupe de travail doit pouvoir se concentrer sur ce qui l’intéresse uniquement. Il doit pouvoir arranger les données comme il le souhaite même si d’autres utilisateurs ont une vue différente.
L’administrateur doit pouvoir faire évoluer le système d’informations sans remettre en cause la vue de chaque groupe de travail.
Exemple : une base de données contient les informations suivantes :
véhicule ( num_vehicule, marque, type, couleur)
personne (num_ss, nom, prénom)
propriétaire (num_ss, num_vehicule, date_achat) .
Un groupe de travail ne s’intéressera qu’aux personnes qui possèdent une voiture : personne (num_ss, nom, prénom, num_vehicule)
Un autre groupe ne s’intéressera qu’aux véhicules vendus à une certaine date : voiture (num_vehicule, type, marque, date_achat) .
Manipulable par des non informaticiens.
Le SGBD doit permettre d’obtenir les données par des langages non procéduraux. On doit pouvoir décrire ce que l’on souhaite sans décrire comment l’obtenir.
Accès aux données efficaces.
Les accès disque sont lents relativement à l’accès à la mémoire centrale. Il faut donc offrir les meilleurs algorithmes de recherche de données à l’utilisateur. Remarque: le système de gestion de fichiers y répond parfois pour des mono-fichiers (ISAM, VSAM etc…) mais dans le cas d’inter-croisements entre différents fichiers cela devient beaucoup plus complexe et parfois même contextuel à la recherche effectuée.
Administration centralisée des données.
Le SGBD doit offrir aux administrateurs des données des outils de vérification de cohérence des données, de restructuration éventuelle de la base, de sauvegarde ou de réplication. L’administration est centralisée et est réservée à un très petit groupe de personnes pour des raisons évidentes de sécurité.
Non redondance des données.
Le SGBD doit permettre d’éviter la duplication d’informations qui, outre la perte de place mémoire, demande des moyens humains importants pour saisir et maintenir à jour plusieurs fois les mêmes données. Cohérence des données.
Cette cohérence est obtenue par la vérification des contraintes d’intégrité. Une contrainte d’intégrité est une contrainte sur les données de la base, qui doit toujours être vérifiée pour assurer la cohérence de cette base. Les systèmes d’information sont souvent remplis de telles contraintes, le SGBD doit permettre une gestion automatique de ces contraintes d’intégrité sur les données. Dans un SGBD les contraintes d’intégrité doivent pouvoir être exprimées et gérées dans la base et non pas dans les applications.
Partageabilité des données.
Le SGBD doit permettre à plusieurs personnes (ou applications) d’accéder simultanément aux données tout en conservant l’intégrité de la base. Chacun doit avoir l’impression qu’il est seul à utiliser les données.
Sécurité des données.
Les données doivent être protégées des accès non autorisés ou mal intentionnés. Il doit exister des mécanismes permettant d’autoriser, contrôler et enlever des droits d’accès à certaines informations pour n’importe quel usager. Par exemple un chef de service pourra connaître les salaires des personnes qu’il dirige, mais pas de toute l’entreprise. Le système doit aussi être tolérant aux pannes : si une coupure de courant survient pendant l’exécution d’une opération sur la base, le SGBD doit être capable de revenir à un état dans lequel les données sont cohérentes.
Remarque : ces huit points, bien que caractérisant assez bien ce qu’est une base de données, ne sont que rarement réunis dans les SGBD actuels. C’est une vue idéale des SGBD.
Différentes types de base de données
Il existe actuellement 5 grands types de bases de données :
• Les bases hiérarchiques.
Ce sont les premiers SGBD apparus (notamment avec IMS d’IBM). Elles font partie des bases navigationnelles constituées d’une gestion de pointeurs entre les enregistrements. Le schéma de la base doit être sous la forme arborescent.
• Les bases réseaux.
Sans doute les bases les plus rapides, elles ont très vite supplanté les bases hiérarchiques dans les années 70 (notamment avec IDS II d’IBM). Ce sont aussi des bases navigationnelles qui gèrent des pointeurs entre les enregistrements. Cette fois-ci le schéma de la base est beaucoup plus ouvert.
• Les bases relationnelles.
A l’heure actuelle les plus utilisées. Les données sont représentées en tables. Elles sont basées sur l’algèbre relationnelle et un langage déclaratif (généralement SQL).
• Les bases déductives.
Les données sont aussi représentées en tables (prédicats), le langage d’interrogation se base sur le calcul des prédicats et la logique du premier ordre.
• Les bases objets.
Les données sont représentées en tant qu’instances de classes hiérarchisées. Chaque champ est un objet. De ce fait, chaque donnée est active et possède ses propres méthodes d’interrogation et d’affectation. L’héritage est utilisé comme mécanisme de factorisation de la connaissance.
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Table des matières
INTRODUCTION
Chapitre 1 : PRINCIPE DE LA BASE DE DONNEES
1 Définition du Base de données
2 Présentation et Généralités
2.1 Qu’est ce qu’une base de données
2.2 Objectifs et avantages
2.3 Différents types de base de données
2.4 Modèle conceptuel de données
2.5 Modèle relationnel
2.6 Passage de MCD aux tables relationnelles
Chapitre 2 : L’ALGEBRE RELATIONNELLE
1 Opération ensembliste
1.1 Opération unaires
2 Opération dérivée
2.1 Le quotient (ou division)
2.2 La thêta-jointure
2.3 L’équi-jointure
2.4 Jointure naturel
3 Les Opérateurs de calcul
4 Les Expression sur l’algèbre relationnelle
4.1 Quelques remarques sur l’algèbre relationnelle
Chapitre 3 LES CONTRAINTES D’INTEGRITES
1 Contraintes de clé
2 Contraintes de types de données
3 Contraintes d’intégrité référentielle
Chapitre 4 : LE LANGAGE SQL
1 La manipulation des données : le DML
2 Comment obtenir les données
2.1 Expression des projections
2.2 Expression des restrictions
3 Récapitulatifs
4 La mise à jours d’informations
5 Définitions des données : le DLL
6 La création des Tables
7 Création de vues
Chapitre 5 : REALISATION : INFORMATISATION DU SYSTEME RELEVE DE NAVIGATION AU SERVICE D’ARRONDISSEMENT MARITIME
1 Introduction au problématique
2 La description du fonctionnement de releve de navigation
3 Problème
4 Solution
5 Travail
6 L’architecture générale de JDBC
7 Organigramme de calcul
8 Résultat de l’application
CONCLUSION GENERALE
ANNEXES
