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Chapitre 1 : Introduction aux bases de données
2 BC
A.U: 2020/2021
Plan
2
1. Introduction
2. Qu’est ce qu’une base de données ?
3. Historique
4. Evolution des bases de données
5. Niveau de représentation d’une BD
1.1 Introduction
3
 Données volatiles vs persistantes
 Variables dans un programme → mémoire physique (RAM)
 Fin de l’exécution → disparition des données
 Besoin de stockage/archivage → Mémoire de masse (disques)
 Solution : les fichiers.
Programme
Variables
Données
Programme
Programme
Programme
1.1 Introduction
4
 Limites des fichiers
 Dépendance programmes – données (changement de structure de données →
changement du code)
 Pas de couche logicielle qui offre
 Sécurité
 Accès concurrentiel
 Langage de gestion de données
 Ainsi que d’autres fonctions (vus plus tard)
1.2 Qu’est ce qu’une base de données
5
 Une base de données (son abréviation est BD, en anglais DB, database) est une
entité.
 Il est possible de stocker des données de façon structurée.
 Cohérente.
 Le moins de redondance possible pour un but spécifique.
 Accessible par des programmes, par des utilisateurs différents.
 BD nécessite un espace de stockage et un SGBD (système de gestion de
données) permettent l’accès aux données déjà stockées.
1.3 Historique
6
 Génération 0 (années 60)
 fichiers reliés par des pointeurs
 IDS.I (Honeywell) et IMS.I (IBM)
 pour les programmes de la conquête spatiale (APOLLO)
 1ère génération (fin des années 60)
 modèles hiérarchique et réseau (travaux de CODASYL)
 TOTAL, IDMS, IDS.2 et IMS.2, etc.
 2ème génération (depuis 1970)
 modèle relationnel
 SGBD commercialisés à partir de 1980
 ORACLE, SYSBASE, DB2, etc.
1.3 Historique
7
 3ème génération (début des années 80)
 extension du relationnel (Oracle 10i, DB2 Universal Database, etc.)
 à objets (ObjectStore, GemStone, O2, etc.)
 4ème génération ... Internet, les informations non structurées, le
multimédia, la découverte des données, XML
1.4 Evolution des bases de données
8
 Modèle hiérarchique
 Une base de données hiérarchique est une forme de SGBD qui lie des
enregistrements dans une structure arborescente de façon à ce que chaque
enregistrement n’ait qu’un seul possesseur (par exemple, un produit n’est livré que
par un seul Fournisseur).
 Ne tient pas compte de certains cas du monde réel. Exemple; un patient peut être traité par plusieurs médecins
1.4 Evolution des bases de données
9
 Modèle réseau
 Modélise les relations de type « N à N » (un médecin peut avoir plusieurs patients
et un patient peut être traité par plusieurs médecins.
 Le problème des modèles hiérarchiques et réseaux, c’est que les applications
dépendent des structures logiques des données.
 Sur le marché : Codasyl
1.4 Evolution des bases de données
10
 Modèle relationnel
 Fondé sur la théorie mathématique des relations. La BD est représentée sous
forme de tables (lignes et colonnes).
 Plus de pointeurs qui figeaient la structure de la base.
 Développement d’un langage non procédural de gestion de données (SQL).
L’utilisateur ou le programmeur n’ont plus à naviguer dans la BD, ils formulent
leurs requêtes et c’est le SGBD qui se charge de les exécuter et leur renvoyer le
résultat.
 Sur le marché : Oracle (Oracle), Informix, DB2 (IBM), Sybase (Sybase), SQL
SERVER (Microsoft), Postgress, Mysql…
1.4 Evolution des bases de données
11
 Modèle Objet
 Enregistrement des données sous forme « d’objets » (au sens défini par la POO).
 Ainsi, les données sont enregistrées avec les fonctions/procédures qui les
manipulent.
 Les éditeurs qui se sont intéressés à ce modèle se sont trouvés dans une impasse
(certains ont disparu) au vu de la réussite et de la demande incessante des SGBDR
(vs. SGBDOO).
 Sur le marché : O2, Objectivity, Objectstore… (n’ont pas réussi)
1.5 Niveau de représentation d’une BD
12
 Il existe 3 niveaux de représentation d’une BD:
 Le niveau conceptuel : le schéma conceptuel est la partie fondamentale dans
l’architecture d’une BD.
 Il a pour but de décrire une organisation (entreprise, école…) et ses processus de gestion qui
nécessite la mise en œuvre d’une BD.
 Le passage du monde réel au schéma conceptuel correspond à un processus de modélisation.
 Le niveau interne : ce niveau définie le schéma physique qui a pour but de spécifier
comment les données seront stockées sur les organes périphériques.
 Le niveau externe : il est propre à chaque utilisateur ou plutôt à chaque programmeur
d’application.
1.5 Niveau de représentation d’une BD
13
1.5 Niveau de représentation d’une BD
14
Modélisation
Auteur Livre
rédiger
0,N 1,N
Id_author Name Field Email
1543 Toumi Mathematics toumi@dom.com
2648 Kamoun Computer Science kam@dom.com
3457 Zaier Information Systems zaier@dom.com
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  • 1. Chapitre 1 : Introduction aux bases de données 2 BC A.U: 2020/2021
  • 2. Plan 2 1. Introduction 2. Qu’est ce qu’une base de données ? 3. Historique 4. Evolution des bases de données 5. Niveau de représentation d’une BD
  • 3. 1.1 Introduction 3  Données volatiles vs persistantes  Variables dans un programme → mémoire physique (RAM)  Fin de l’exécution → disparition des données  Besoin de stockage/archivage → Mémoire de masse (disques)  Solution : les fichiers. Programme Variables Données Programme Programme Programme
  • 4. 1.1 Introduction 4  Limites des fichiers  Dépendance programmes – données (changement de structure de données → changement du code)  Pas de couche logicielle qui offre  Sécurité  Accès concurrentiel  Langage de gestion de données  Ainsi que d’autres fonctions (vus plus tard)
  • 5. 1.2 Qu’est ce qu’une base de données 5  Une base de données (son abréviation est BD, en anglais DB, database) est une entité.  Il est possible de stocker des données de façon structurée.  Cohérente.  Le moins de redondance possible pour un but spécifique.  Accessible par des programmes, par des utilisateurs différents.  BD nécessite un espace de stockage et un SGBD (système de gestion de données) permettent l’accès aux données déjà stockées.
  • 6. 1.3 Historique 6  Génération 0 (années 60)  fichiers reliés par des pointeurs  IDS.I (Honeywell) et IMS.I (IBM)  pour les programmes de la conquête spatiale (APOLLO)  1ère génération (fin des années 60)  modèles hiérarchique et réseau (travaux de CODASYL)  TOTAL, IDMS, IDS.2 et IMS.2, etc.  2ème génération (depuis 1970)  modèle relationnel  SGBD commercialisés à partir de 1980  ORACLE, SYSBASE, DB2, etc.
  • 7. 1.3 Historique 7  3ème génération (début des années 80)  extension du relationnel (Oracle 10i, DB2 Universal Database, etc.)  à objets (ObjectStore, GemStone, O2, etc.)  4ème génération ... Internet, les informations non structurées, le multimédia, la découverte des données, XML
  • 8. 1.4 Evolution des bases de données 8  Modèle hiérarchique  Une base de données hiérarchique est une forme de SGBD qui lie des enregistrements dans une structure arborescente de façon à ce que chaque enregistrement n’ait qu’un seul possesseur (par exemple, un produit n’est livré que par un seul Fournisseur).  Ne tient pas compte de certains cas du monde réel. Exemple; un patient peut être traité par plusieurs médecins
  • 9. 1.4 Evolution des bases de données 9  Modèle réseau  Modélise les relations de type « N à N » (un médecin peut avoir plusieurs patients et un patient peut être traité par plusieurs médecins.  Le problème des modèles hiérarchiques et réseaux, c’est que les applications dépendent des structures logiques des données.  Sur le marché : Codasyl
  • 10. 1.4 Evolution des bases de données 10  Modèle relationnel  Fondé sur la théorie mathématique des relations. La BD est représentée sous forme de tables (lignes et colonnes).  Plus de pointeurs qui figeaient la structure de la base.  Développement d’un langage non procédural de gestion de données (SQL). L’utilisateur ou le programmeur n’ont plus à naviguer dans la BD, ils formulent leurs requêtes et c’est le SGBD qui se charge de les exécuter et leur renvoyer le résultat.  Sur le marché : Oracle (Oracle), Informix, DB2 (IBM), Sybase (Sybase), SQL SERVER (Microsoft), Postgress, Mysql…
  • 11. 1.4 Evolution des bases de données 11  Modèle Objet  Enregistrement des données sous forme « d’objets » (au sens défini par la POO).  Ainsi, les données sont enregistrées avec les fonctions/procédures qui les manipulent.  Les éditeurs qui se sont intéressés à ce modèle se sont trouvés dans une impasse (certains ont disparu) au vu de la réussite et de la demande incessante des SGBDR (vs. SGBDOO).  Sur le marché : O2, Objectivity, Objectstore… (n’ont pas réussi)
  • 12. 1.5 Niveau de représentation d’une BD 12  Il existe 3 niveaux de représentation d’une BD:  Le niveau conceptuel : le schéma conceptuel est la partie fondamentale dans l’architecture d’une BD.  Il a pour but de décrire une organisation (entreprise, école…) et ses processus de gestion qui nécessite la mise en œuvre d’une BD.  Le passage du monde réel au schéma conceptuel correspond à un processus de modélisation.  Le niveau interne : ce niveau définie le schéma physique qui a pour but de spécifier comment les données seront stockées sur les organes périphériques.  Le niveau externe : il est propre à chaque utilisateur ou plutôt à chaque programmeur d’application.
  • 13. 1.5 Niveau de représentation d’une BD 13
  • 14. 1.5 Niveau de représentation d’une BD 14 Modélisation Auteur Livre rédiger 0,N 1,N Id_author Name Field Email 1543 Toumi Mathematics toumi@dom.com 2648 Kamoun Computer Science kam@dom.com 3457 Zaier Information Systems zaier@dom.com Monde réel