Les bases de données

103 Pages·2008·3.13 MB·French

Ecole Industrielle et Commerciale
de la ville de Namur

Structure et application des bases de données

2è graduat en informatique et systèmes
* technologie de l’information

2008 – 2009

Y. Mine
Structure et application des bases de données
2è graduat en informatique et systèmes - 2008 - 2009 - Y. Mine

Table des matières

Chapitre 1 Les bases de données relationnelles

1.1 Introduction
1.2 Pourquoi une base de données
1.3 Différentes formes
1.4 Le stockage des données (les tables)
1.5 L’algèbre relationnel
1.6 Le SGBD
1.7 Le matériel
1.8 Les différents modèles de bases de données
1.9 Les identificateurs
1.10 Notions de clé primaire

Chapitre 2 Le modèle entité/associations

2.1 Les entités et leurs attributs
2.2 Les associations
2.3 Les cardinalités
2.4 Traduction en mode relationnel
2.5 Création d’une base de données

Chapitre 3 Présentation de l’interface

3.1 Les index
3.2 L’onglet « Afficher »
3.3 Les onglets « SQL » et « Rechercher »
3.4 L’onglet « Insérer »
3.5 L’onglet « Exporter »
3.6 L’onglet « Opérations »

Chapitre 4 Création de la base

4.1 Création d’une table
4.2 Les types d’attributs
4.2.1 Les entiers
4.2.2 Les flottants
4.2.3 Les chaînes
4.2.4 Date et heure
4.3 Propriétés des champs
4.3.1 Un champ d’un enregistrement
4.4 Saisir les données

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Chapitre 5 Les index

5.1 Avantages
5.2 Inconvénients
5.3 L’index sur plusieurs champs
5.4 L’indexation d’un champ

Chapitre 6 Les formulaires

6.1 Interagir avec une base de données
6.2 Création d’un formulaire simple
6.3 Composition et ergonomie des formulaires
6.3.1 Choix et spécification des éléments
6.3.2 Présentation générale
6.3.3 Groupement et ordonnancement des champs
6.3.4 Champs obligatoires / champs optionnels
6.3.5 Rapidité d’exécution
6.3.6 Protection contre les erreurs

Chapitre 7 Le langage MySQL et ses fonctions

7.1 Introduction à SQL
7.2 MySQL
7.3 Les fonctions MySQL
7.3.1 Data retrieval
7.3.2 Data manipulation language
7.3.3 Les opérations ensemblistes
7.3.4 Les états
7.3.5 Gestion automatisée par des macros
7.3.6 Data definition language
7.3.7 Introduire des données via un fichier texte
7.3.8 Audit des bases : explain
7.3.9 Les procédures stockées
7.3.10 Les vues

Exercices
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Chapitre 1 : Les bases de données relationnelles

1.1 Introduction

Une base de données (bd) est un système d'organisation de l'information, conçu pour une
localisation et une mise à jour rapide et facile des données. Une bd organise l'information
qu'elle contient en tables, en champs (les colonnes) et en enregistrements (les lignes). Chaque
enregistrement correspond à un item stocké dans la base de données.

Réduire le plus possible la saisie d'informations redondantes est l'un des gros problèmes
auquel se sont heurtés les gestionnaires de données.
En pratique, on manipule souvent des données ayant la même structure (ex. : liste des
membres du personnel : pour chaque personne, on enregistre le nom, le prénom, le sexe, la
date de naissance, l'adresse, la fonction dans l'entreprise, etc.) Toutes ces données ont la
même structure et peuvent être facilement gérées par des moyens informatiques. Dans le
même ordre d'idée, l'encodage d'un achat doit automatiquement afficher dans le masque de
saisie toutes les coordonnées du fournisseur dès que l'on a encodé son nom ou son identifiant
unique.

une base de données est un ensemble structuré de données,
géré à l'aide de l'informatique

• Une collection de données qui supporte les définitions de
– données de la base
• Structure intégrée
• Lien sémantiques
• Contraintes d’intégrité
• Contraintes de sécurité
– vues de la base

• Une collection de données qui supporte les manipulations de
– recherche de données
• Interactive
• Logiquement et physiquement performante
– insertion, Mise à jour, Suppression de données
• Cohérente
• Partagée
• Fiable

En outre, il y a aussi les notions de :

• exhaustivité : la base contient toutes les informations requises
• unicité : la même information n'est présente qu'une seule fois

Exemples d'utilisation :

les fournisseurs
les clients
les contacts
les commandes
les factures
les produits et services
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le stock
le personnel
les salaires et les charges correspondantes
le commerce électronique, etc.

1.2 Pourquoi une base de données ?

• Intégration de données
– Moins de duplications
• Partage de données
• Fiabilité de données
– Transactions, reprises sur pannes, tolérance de pannes
• Sécurité de données
• Langages de requêtes
– SQL, QBE
• Interfaces conviviales
– Web

1.3 Différentes formes :

• BDs personnelles
– MsAccess etc.
– 10 KO – 100 KO
• BDs professionnelles typiques
– 100 KO – 100 GO
• BDs professionnelles très grandes
– Very Large Databases (VLDB) > 100 GO

1.4 Le stockage des données (les tables)

Dans une base de données, le stockage se fait de manière organisée. On distingue plusieurs
éléments constitutifs.

Il y a tout d'abord des tables. Elles portent un nom qui généralement correspondra aux
informations contenues. Pour un carnet de contacts, on aura une table appelée Contacts qui
contiendra toutes les personnes que l'on connaît.

Une table contient des enregistrements. En voyant la table comme un tableau, un
enregistrement correspond à une ligne. On pourra dire dans notre exemple, que les différentes
personnes constituent les enregistrements de la table Contacts.

Un enregistrement est fait de plusieurs champs. Ces derniers correspondent aux informations
contenues. Ce sont les enregistrements qui contiennent effectivement des données. Ils
correspondront aux colonnes du tableau. Un champ est de plus défini par un type selon les
données qui pourront y être enregistrées. Celui-ci indiquera par exemple que le contenu du
champ pourra être de un ou plusieurs caractères, un ou plusieurs chiffres, une date, ...

Des données ayant une même structure peuvent être rangées dans un même tableau. Dans le
cas ci-dessous, la première colonne (appelée aussi attribut) contiendra les noms, la seconde
les prénoms, la troisième le sexe, la quatrième la date de naissance, etc. La caractéristique
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d'un tel tableau est que toutes les données d'une même colonne sont du même type. Dans une
base de données, un tel tableau s'appelle une table.

Cette table, nommée "personnes" aura pour attributs (colonnes) : nom, prénom, sexe, adresse,
ville et code postal. Les lignes que contiendra cette table seront appelées enregistrements ou
tuples.

Nom Prénom Sexe Adresse Ville Code postal

Durand Pierre M 16, rue de Fer Namur 5000

Chose Stéphanie F 3, Bld d'Avroy Liège 4000

Trombe Jean M 3, rue Neuve Bruxelles 1000

…

Dans une table, les termes ligne et enregistrement sont synonymes. Il en est de même pour
les termes colonnes et champs.(row) et (column).

1.5 L'algèbre relationnel

L’algèbre relationnel regroupe toutes les opérations possibles sur les relations.

Projection : on ne sélectionne qu’un ou plusieurs attributs d’une relation (on ignore les autres).
Par exemple n’afficher que les colonnes nom et prénom de la table Personnes.

Personnes

nnoomm pprréénnoomm aaddrreessssee ttéélléépphhoonnee

MMaarrttiinn PPiieerrrree 77 aallllééee ddeess vveerrss 00225588994411223366

DDuuppoonndd JJeeaann 3322 aallllééPPooiivvrroott 00552266338899115522

DDuuppoonndd MMaarrcc 88 rruuee ddee ll’’oocctteett 00112233445566778899

SELECT nom, prénom

FROM Personnes

nnoomm pprréénnoomm

MMaarrttiinn PPiieerrrree

DDuuppoonndd JJeeaann

DDuuppoonndd MMaarrcc

Jointure : on fabrique une nouvelle relation à partir de 2 ou plusieurs autres en prenant comme
pivot 1 ou plusieurs attributs. Par exemple, on concatène la table du carnet d’adresse et celle
des inscrits à la bibliothèque en fonction du nom de famille (c’est typiquement du recoupement
de fichiers).
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Personnes Bibliothèque

nnoomm pprréénnoomm aaddrreessssee ttéélléépphhoonnee nnoomm DDeerrnniieerrlliivvrree

MMaarrttiinn PPiieerrrree 77 aallllééee ddeess vveerrss 00225588994411223366 DDuuppoonndd RRoobbiinnssoonn

DDuuppoonndd JJeeaann 3322 aallllééPPooiivvrroott 00552266338899115522 JJoossppiinn FFaauusstt
MMaarrttiinn MMiissèèrree

On joint les deux tables, grâce à
la colonne nom.
SELECT Personnes.prénom, dernierlivre
Et on combine cette jointure à
FROM Personnes, Bibliothèque
une projection sur les attributs
WHERE Personnes.nom= Bibliothèque.nom
nomet dernierlivre.

Attention àlever toute ambi-
guïtésur les noms d’attribut
pprréénnoomm DDeerrnniieerrlliivvrree dans le cas oùdeux tables
possèdent des colonnes de
JJeeaann RRoobbiinnssoonn
même nom.

PPiieerrrree MMiissèèrree

Sélection : on sélectionne tous les tuples ou bien seulement une partie en fonction de critères
de sélection qui portent sur les valeurs des attributs. Par exemple n’afficher que les lignes de la
table Personnes qui vérifient la condition suivante : le nom ne commence pas par la lettre ‘C’.

Personnes

nnoomm pprréénnoomm aaddrreessssee ttéélléépphhoonnee

MMaarrttiinn PPiieerrrree 77 aallllééee ddeess vveerrss 00225588994411223366

DDuuppoonndd JJeeaann 3322 aallllééPPooiivvrroott 00552266338899115522
DDuuppoonndd MMaarrcc 88 rruuee ddee ll’’oocctteett 00112233445566778899

On ne sélectionne que les

tuples dont l’attribut nom
SELECT *
est égale à ‘Dupond’.
FROM Personnes
WHERE nom= ‘’Dupond’’

nnoomm pprréénnoomm aaddrreessssee ttéélléépphhoonnee

DDuuppoonndd JJeeaann 3322 aallllééPPooiivvrroott 00552266338899115522

DDuuppoonndd MMaarrcc 88 rruuee ddee ll’’oocctteett 00112233445566778899

Cette algèbre est facilement possible avec les commandes de MySQL (SELECT… FROM…
WHERE…).

1.6 Le logiciel (SGBD)

• Système de Gestion de Base de Données (SGBD)
– Système logiciel gérant une BD
• Peut avoir des composants matériels
– Mono ou multiposte
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– En général, peut gérer plusieurs BDs
– Peut aussi accéder aux BDs d’autres SGBDs

Le logiciel qui gère une base de données s'appelle un système de gestion de base de
données. (SGBD - DBMS pour Data Base Management System).

Tous les SGBD présentent à peu près les mêmes fonctionnalités. Ils se distinguent par leur
coût, par le volume de données qu'ils sont capables de gérer, par le nombre d'utilisateurs qui
peuvent interroger la base simultanément, par la facilité avec laquelle ils s'interfacent avec
d'autres logiciels, etc.

Une BDD peut servir à une seule personne, ou être à la disposition de dizaines de milliers
d'agents (systèmes de réservation des billets d'avion).

Un SGBD est principalement constitué d'un moteur et d'une interface graphique. Le moteur
assure les fonctions essentielles : saisir les données, les stocker, les manipuler, etc. L'interface
graphique permet à l'utilisateur de communiquer avec le logiciel.

Pour dialoguer avec les SGBD qui ne sont pas équipés d'une interface graphique, il faut utiliser
le langage SQL (Structured Query Language), et introduire les instructions à l'aide d'un éditeur
de lignes.

Langage normalisé de manipulation des bases de données, SQL est utilisable avec
pratiquement tous les SGBD du marché. Cependant, chaque éditeur ayant développé son
propre "dialecte" il faut pouvoir disposer d'un "dictionnaire" pour transporter une BDD d'un
SGBD à l'autre. Ce "dictionnaire" a été développé par Microsoft sous le nom ODBC (Open Data
Base Connectivity).

1.7 Le matériel (serveur de BDD)

Dépend du volume des données stockées dans la base et du nombre maximum d'utilisateurs
simultanés.
Lorsque le nombre d'enregistrements par table n'excède pas le million, et que le nombre
d'utilisateurs varie de une à quelques personnes, un pc actuel de bonnes performances, un
logiciel système pour poste de travail, et un SGBD "bureautique" suffisent. Exemple : Microsoft
Access 2002, installé sur un PC récent, doté de 1 Go de mémoire vive et fonctionnant sous
Windows XP.
Si ces chiffres sont dépassés, il faut utiliser un serveur de BDD, dont les accès aux disques
sont nettement plus rapides. Le système client doit être remplacé par un système serveur
(multi-utilisateurs), et le SGBD bureautique par un SGBD prévu pour les grosses BDD multi-
clients.

1.8 Les différents modèles de bases de données

Les bases de données du modèle "relationnel"* sont les plus répandues, car elles conviennent
bien à la majorité des besoins des entreprises. Le SGBD qui gère une BDD relationnelle est
appelé "SGBD relationnel" (SGBDR).

* Base de données qui contient des tables et autres sujets, et dont l'information est
organisée par différentes relations entre tables.

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D'autres modèles de bases de données ont été proposés : hiérarchique, en réseau, orienté
objet, relationnel objet. Aucun d'entre eux n'a pu détrôner le modèle relationnel (sauf le
relationnel objet - Oracle).

Malgré sa généralité, le modèle relationnel ne convient pas à toutes les BDD rencontrées en
pratique. Il existe donc des SGBD spécialisés. Les deux exemples les plus connus concernent
la gestion des BDD bibliographiques (ou documentaires), et celle des BDD géographiques
gérées à l'aide d'un SIG (Système d'Information Géographique).

1.9 Les identificateurs

Les noms des bases, relations, attributs, index et alias sont constitués de caractères
alphanumériques et des caractères _ et $.
Un nom comporte au maximum 64 caractères
Comme les bases de données et les relations sont codées directement dans le système de
fichiers, la sensibilité à la casse de MySQL dépend de celle du système d’exploitation sur lequel
il repose. Sous Windows, la casse n’a pas d’importance ; alors que sous Unix, elle en a.
Le point . est un caractère réservé utilisé comme séparateur entre le nom d’une base et celui
d’une relation, entre le nom d’une relation et celui d’un attribut.
Exemple :
SELECT base1.table25.attribut5
FROM base1.table25

1.10 Notions de clé primaire

L’option PRIMARY KEY qui regroupe les contraintes NOT NULL (ne peut pas être vide) et
UNIQUE (pas de doublon) va permettre d'identifier tous les enregistrements d'une table.

nnoomm pprréénnoomm
DDuuppoonndd MMaarrcc enregistrement interdit car le
DDuuppoonntt PPiieerrrree couple (‘Martin’, ‘Marc’) est un
doublon du couple (nom,‘prénom’)
MMaarrttiinn MMaarrcc

MMaarrttiinn PPiieerrrree
MMaarrttiinn MMaarrcc

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Chapitre 2 : Le modèle entité / associations

Le modèle Entité – Association – Cardinalité
Ce modèle compte 4 concepts principaux : entité, attribut, association et cardinalité.
• Entité = classe générique d'individus ou d'objets ayant les mêmes caractéristiques. Ex:
les entités "clients", "livres" ou "fournisseurs", dans une base de données de librairie.
• Association = classe générique de liens reconnus ou possibles entre individus ou objets.
Ex: l'association "achète" lie les clients et les livres d'une librairie.
• Attribut = propriété distinctive d'une entité ou d'une association. Ex: le nom d'un client
est un attribut de l'entité "clients".
• Cardinalité = caractérisation de l'implication de l'association (p.ex. l'expression (1,N), où
1 représente le minimum et N le maximum d'occurrences dans l'association), qui permet
de dénombrer les éléments de l'entité d'arrivée en relation avec un élément de l'entité de
départ

Exemple d'entité : une base de livres qui sont caractérisés par un titre, un auteur principal, un
ISBN, un éditeur, une année de parution et un nombre de pages. Ces différents éléments, (qui
sont les attributs de l'entité) sont communs à tous les livres. Pour chaque livre, leur contenu
est unique et ne changera pas.

2.1 Les entités et leurs attributs

Les entités seront représentées de la manière suivante :

Voici un système composé de 3 entités, chacune possède ses propres attributs

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