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title: "Base de données avancées : Introduction"
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date: 2022-01-11
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tags: ["définitions", "modèle relationnel", "relation"]
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categories: ["Base de données avancées", "Cours"]
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mathjax: true
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## Base de données : Definitions
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D'après Georges Gardarin:
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> [Une base de données est un] Ensemble de données modélisant les objets d'une
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> partie du monde réel et servant de support à une application informatique
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Une base de données est un ensemble de donnée structurées ou non, enregistrées
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de manière structurée (base de données relationnelle) ou non (NoSQL). Chose
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importante: **les données sont interrogeable par n'importe quel critère**.
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Concrètement, les bases de données permettent l'indépendance des données et
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programmes.
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## Les bases de données relationnelles
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C'est un type de base de données définis d'après un modèle introduit par *Edgar
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F. Codd (IBM Research Lab 1969)*. Les données sont organisées de façon
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structurées dans un ou plusieurs tableaux appelés **tables** ou
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**relation**.Chaque ligne de la relation est appelée **n_uplet** ou
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enregistrement.
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Ces bases doivent comporter certaines caractéristiques:
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* persistance des données (sauvegarde)
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* interrogation des données en SQL (*Structured Query Language*)
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* recherche et mise en forme des données stockées
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* partage des données entre plusieurs utilisateurs
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* gestion de la concurrence
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* optimisation des opérations dans un soucis constant de performance
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* sécurité des données (gestion des incidents)
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SGBD(R): Système de gestion de base de données (relationnelles) ou DBMS en
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anglais (DataBase Management System).
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### Opérations sur relations
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On distingue trois type de langages:
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* LDD -- langage de définition des données -- création ou suppression des
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relations.
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* LMD -- langage de Manipulation des donnés -- interrogation des données
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contenue dans la | les relation(s)
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* LCO --langage des contrôle des données -- gérer des droits, valider / annuler
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des transactions
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Ces trois langages représentent des sous-ensemble de SQL pour *Structured Query
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Language*. Ce langage informatique normalisé sert à exploiter les bases de
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données relationnelles.
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#### L'implémentation du langage des manipulation des données en SQL
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Les principales opérations de ce sous-ensemble sont:
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* `SELECT` pour interroger
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* `INSERT` pour ajouter des lignes (n-uplets)
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* `UPDATE` pour mettre à jour des n-uplets
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* `DELETE` pour supprimer des n-uplets
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Celles-ci sont regroupées en **transaction** : un regroupement atomique d'un
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ensemble d'opérations. C'est au SGBDR d'assurer la mise en œuvre des
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transactions. Régis par le **modèle relationnel**, les SGBDR fonctionnent
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d'ailleurs tous quasiment de la même façon, du moins pour ce qui est du *LDD* et
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*LDM*.
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### Les transactions
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Pour revenir aux transactions, les propriété ACID doivent être respectées afin
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de valider leurs fiabilité:
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* **Atomicité** : la transaction doit se faire en entier ou pas du tout. En
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cas de problème en cours de route, l'ensemble de la transaction doit être
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annulée.
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* **Cohérence** : chaque transaction amène le système dans un état valide
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(contraintes d'intégrités, rollback, déclencheurs etc)
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* **Isolation** : chaque transaction s'exécute indépendamment des autres, comme
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si elle était seule sur le système, dans dépendre d'une autre.
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* **Durabilité** : une fois confirmée, une transaction doit rester de façon
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durable sur le système, même après un incident (panne matérielle,
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électrique etc.)
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## Définitions importantes
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### Le domaine
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Le domaine est un ensemble de valeur atomique (non décomposable), il est
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équivalent au typage en programmation
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### Le produit cartésien
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Le produit cartésien de deux domaines A et B noté \\(A \times B\\) appelé aussi
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**ensemble-produit** représente l'ensemble des n_uplets la première
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composante est A et la seconde est B.
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Le produit cartésien \\(A \times B\\) représente les couples *( x;y )* tel que
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\\(x \in A\\) et \\(y \in B\\).
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### Relation
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Une relation est un sous ensemble *r* du produit cartésien d'un ensemble de
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domaine. Elle est caractérisée par un nom. D'un point de vue mathématique, une
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relation est caractérisée par \\( R = ( D_1, D_2, D_3 )\\). Pour un exemple du
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**monde réel**, prénom l'exemple d'un livre : \\( livre = ( titre, année,
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auteur) \\).
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### Attribut
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Un attribut est un **identifiant donné à un domaine**, pour faire simple c'est
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le nom donné à **une colonne** de notre table (relation). Le nombre d'attributs
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d'une relation définis son degrés d'*arité*.
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L'arité d'une fonction, ou opération, est le nombre d'arguments ou d'opérandes
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qu'elle requiert.
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### Schéma de relation
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Le schéma de relation *R* est défini par un ensemble d'attributs *U* et un
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ensemble de contraintes. On le note couramment *R(U)*. Ce schéma décrit
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l'intention de la relation. La relation(le tableau) elle défini une extension
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Une relation *r* est une instance finie d'un schéma de relation, elle est noté
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*r:R(U)*.
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### Schéma de Base de données
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C'est un ensemble de schémas de relations liées par des **dépendances
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référentielles** (attributs communs (attributs communs, dépendance d'inclusion).
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On peut voir le schéma de base de données comme un plan des relations. Il vise à
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minimiser la redondance et maximiser la cohérence.
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**La base de données** est alors un ensemble de relations associé au schéma et
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vérifiant ses contraintes d'intégrités.
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