SGBDR Mod

1
SGBDR ModélisationConstructionInterrogation

• Mary Vincent
• Laboratoire dInformatique Médicale
• Faculté de Médecine
• Rennes, France

2
Historique

• 1960
• Uniquement des systèmes de gestion de fichiers
  plus ou moins sophistiqués.
• 1970
• Début des systèmes de gestion de bases de données
  réseaux et hiérarchiques proches des systèmes de
  gestion de fichiers.
• Pb
• on ne pouvait pas interroger une base sans savoir
  où était l'information recherchée (on
  "naviguait")
• Pas décriture de programmes possibles
• Papiers sur le fondement de la théorie des BdDR
• 1980
• Débuts des SGBDR
• 1990
• Domination des SGBDR
• Début des systèmes de gestion de bases de données
  orientés objet.

3
BdD hiérarchique
Patron
Chef
Chef
Sous-chef
Sous-chef
Sous-chef
Sous-chef
Sous-chef
4
BdD réseau
Patron
Patron
Chef
Chef
Sous-chef
Sous-chef
Sous-chef
Sous-chef
Sous-chef
5
BdD relationnelle
Chromosome
Genome
Gene
CodeGeneNomGene .
CodeGenomeNomGénome .
CodeChromosomeNumChromosome .
Select NomGene From Table Gene Where
CodeChromosome HUM-10
6
BdD objet
7

• SGBD
• Définition et exemple
• Clefs
• Contraintes
• Normalisation
• Attentes

• Une BdD est un ensemble d'informations qui est
• exhaustif,
• non redondant,
• structuré,
• persistant.
• Un SGBD est un logiciel qui permet de
• décrire,
• modifier,
• interroger,
• administrer.

8

• SGBD
• Définition et exemple
• Clefs
• Contraintes
• Normalisation
• Attentes

9

• SGBD
• Définition et exemple
• Clefs
• Contraintes
• Normalisation
• Attentes

Nom de la relation
Attributs
Clefs
10

• SGBD
• Définition et exemple
• Clefs
• Contraintes
• Normalisation
• Attentes

• Clef primaire
• Clef(s) secondaire(s)
• Clef(s) étrangère(s)

11

• SGBD
• Définition et exemple
• Clefs primaires
• Contraintes
• Normalisation
• Attentes

• Permet didentifier de manière unique un tuple
  dans une table
• Exemple
• Clef formée dun attribut
• CLIENT (num_client, nom, prénom, adresse)
• Clef formée de plusieurs attributs
• PRODUIT (type, code, libelle, couleur)

12

• SGBD
• Définition et exemple
• Clefs secondaires
• Contraintes
• Normalisation
• Attentes

• Autres clefs primaires possibles
• Exemple
• CLIENT (num_client, code_INSEE, nom, prénom,
  adresse)

Clef primaire
Clef secondaire
13

• SGBD
• Définition et exemple
• Clefs étrangères
• Contraintes
• Normalisation
• Attentes

• Clefs qui référencent des clefs primaires
  dautres tables
• Exemple
• CLIENT (num_client, nom, prénom, adresse)
• PRODUIT (num_produit, libelle, couleur)
• ACHAT (num_achat, num_client, num_produit,
  quantité)

Clef primaire
Clefs étrangères
14

• SGBD
• Définition et exemple
• Clefs étrangères
• Contraintes
• Normalisation
• Attentes

• CLIENT (num_client, nom, prénom, adresse)
• PRODUIT (num_produit, libelle, couleur)
• ACHAT (num_achat, num_client, num_produit,
  quantité)

Num_client Nom Prénom Adresse
35 Dupont Pierre Bruz
42 Martin Paul Rennes
Num_produit Libelle Couleur
4 Table Bleu
7 Chaise Rouge
Num_achat Num_client Num_produit quantité
1 35 4 6
2 33 7 8
3 42 4 1
4 35 6 3
15

• SGBD
• Définition et exemple
• Clefs étrangères
• Contraintes
• Normalisation
• Attentes

Num_client Nom Prénom Adresse
35 Dupont Pierre Bruz
42 Martin Paul Rennes
Num_produit Libelle Couleur
4 Table Bleu
7 Chaise Rouge
Num_achat Num_client Num_produit quantité
1 35 4 6
2 33 7 8
3 42 4 1
4 35 6 3

• Clients rennais ayant acheté des produits bleus

16

• SGBD
• Définition et exemple
• Clefs
• Contraintes dintégrité
• Normalisation
• Attentes

• Propriétés qui doivent toujours être vérifiées
  dans la base
• Exemple
• Prix dun produit toujours positif
• Age compris entre 0 et 130 ans
• Numéro de téléphone à 10 chiffres

17

• SGBD
• Définition et exemple
• Clefs
• Contraintes dintégrité
• Normalisation dune BDR
• Attentes

• But et principe
• Ensemble de règles à appliquer
• Conformité des tables et relations avec le modèle
  relationnel utilisé par le moteur
• Écriture simplifiée des requêtes
• Assurer lintégrité des données
• Utilisation a priori optimale de ressources
• Possibilité de Dénormaliser
• Dépendances fonctionnelles
• Les formes normales

18

• SGBD
• Définition et exemple
• Clefs
• Contraintes dintégrité
• Normalisation dune BDR
• Attentes

• Dépendance fonctionnelle simple

• Dépendance fonctionnelle de plusieurs valeurs

A lt - - gt B A détermine plusieurs B
A - gt B A détermine B
Si on connaît votre numéro de salarié dans
lentreprise on peut trouver votre nom.
Si on connaît le nom dun professeur on peut
déterminer la liste de ses étudiants.
19

• SGBD
• Définition et exemple
• Clefs
• Contraintes dintégrité
• Normalisation dune BDR
• Attentes

• Première forme normale
• Les champs doivent être atomiques
• Il ne peut y avoir de champs répétitifs
• Les champs ont une signification constante et
  précise dans le temps
• Exemple
• CLIENT (num_client, nom, prénom,
  lieu_date_naissance)
• Pas de pertes dinformations
• Requêtes facilitées

Num_client Nom Prénom Lieu_date_naissance
35 Dupont Pierre Bruz_22/04/1975
42 Martin Paul Rennes_15/05/1979
Num_client Nom Prénom Lieu_naissance Date_naissance
35 Dupont Pierre Bruz 22/04/1975
42 Martin Paul Rennes 15/05/1979
20

• SGBD
• Définition et exemple
• Clefs
• Contraintes dintégrité
• Normalisation dune BDR
• Attentes

• Première forme normale
• Les champs doivent être atomiques
• Il ne peut y avoir de champs répétitifs
• Les champs ont une signification constante et
  précise dans le temps
• Exemple

Animal Date Quantité
Poule10 03/01/2005 2
Poule9 02/01/2005 1
Vache7 03/01/2005 7
Poule Date Quantité
Poule10 03/01/2005 2
Poule9 02/01/2005 1
Vache Date Quantité
Vache7 03/01/2005 7
21

• SGBD
• Définition et exemple
• Clefs
• Contraintes dintégrité
• Normalisation dune BDR
• Attentes

• Deuxième forme normale
• Être en première forme normale
• Les propriétés non clefs sont totalement
  dépendantes fonctionnellement de la totalité de
  la clé primaire
• Tout attribut nappartenant par à la clef ne
  dépend par que dune partie de la clef

Num_salarie Nom Num_projet Heures
20036 Durand 1 22
20036 Durand 2 10
36950 Leroux 2 5
45002 Franck 3 9
45002 Franck 1 7
Num_salarie Num_projet Heures
20036 1 22
20036 2 10
36950 2 5
45002 3 9
45002 1 7
Num_salarie Date
20036 Durand
36950 Leroux
45002 Franck
22

• SGBD
• Définition et exemple
• Clefs
• Contraintes dintégrité
• Normalisation dune BDR
• Attentes

• Troisième forme normale
• Être en deuxième forme normale
• Tout attribut nappartenant pas à une clef ne
  dépend pas que dun attribut non clé
• Si une valeur dun champ non clé peut être
  déduite dun autre champ non clé, alors la table
  nest pas dans une 3ème forme normale

Num_salarié Nom Num_Service Nom_service Num_chef
35 Dupont 5 Informatique 4580
42 Martin 6 vente 4120
Num_client Nom Num_service
35 Dupont 5
42 Martin 6
Num_service Num_chef Nom_service
5 4580 informatique
6 4120 vente
Anomalie de suppression Anomalie dinsertion
nouveau service
23

• SGBD
• Définition et exemple
• Clefs
• Contraintes dintégrité
• Normalisation dune BDR
• Attentes

• La normalisation nest pas une finalité, mais un
  outil
• On ne peut dénormaliser que si on a préalablement
  normaliser
• justification

24

• SGBD
• Définition et exemple
• Clefs
• Contraintes
• Normalisation
• Attentes

• Indépendance physique
• Indépendance logique
• Efficacité des accès aux données
• Administration centralisée des données
• Non redondance des données
• Cohérence des données
• Partageabilité des données
• Sécurité des données
• Résistance aux pannes

25
Conception de BdDR
La conception dune base de données nest pas un
domaine réservé aux informaticiens !
Preuve
Les logiciels de type SGBDR sont intégrés aux
suites bureautiques les plus connues. Ex ACCESS
du pack Office.
Cependant
La maîtrise dun SGBDR est loin d être
aussi facile à acquérir que celle d un logiciel
de traitement de texte par ex.
26

• Modélisation
• Introduction
• Définition
• Construction
• UML et Merise

27

• Modélisation
• Introduction
• Définition
• Construction
• UML et Merise

• Modèle entité association
• Proposé par
• Chen (USA) en 1976
• Tardieu en France, 1975
• Intégré à Merise en 1979
• Repris par le diagramme de classe dUML
• Pour faire un MCD
• utilisation des diagrammes de classes
• Uniquement (pas dautres diagrammes cas,
  séquence)

28

• Modélisation
• Introduction
• Définition
• Construction
• UML et Merise

• Les différentes composantes
• Attributs
• Classes
• Méthodes
• Associations
• Cardinalités

29

• Modélisation
• Introduction
• Définition Classe
• Construction
• UML et Merise

• Description abstraite dun objet de même
  structure et de même comportement
• Acteur
• Modélisation pas forcement lié au monde réel

ELEVE
MATIERE
SALLE



30

• Modélisation
• Introduction
• Définition Attribut
• Construction
• UML et Merise

• Données élémentaires
• Sert à caractériser les classes et les
  associations
• Exemple

MATIERE
SALLE
ELEVE
ID_matiere Nom Coefficient Année
ID_salle Nombre_place Batiment
ID_eleve Nom Prenom Adresse Année naissance
31

• Modélisation
• Introduction
• Définition Clefs
• Construction
• UML et Merise

• Un ou plusieurs attributs
• Décrit un et un seul tuple de la classe
  (enregistrement)

MATIERE
SALLE
ELEVE
ID_matiere Nom Coefficient Année
ID_salle Nombre_place bâtiment
ID_eleve Nom Prénom Adresse Année naissance
32

• Modélisation
• Introduction
• Définition Association
• Construction
• UML et Merise

• Association relation
• Lie deux classes

MATIERE
ELEVE
SUIT
ID_matiere Nom Coefficient Année
ID_eleve Nom Prénom Adresse Année naissance
MATIERE
SALLE
EST DISPENSEE EN
ID_matiere Nom Coefficient Année
ID_salle Nombre_place bâtiment
33

• Modélisation
• Introduction
• Définition Association
• Construction
• UML et Merise

MATIERE
ELEVE
SUIT
ID_matiere Nom Coefficient Année
ID_eleve Nom Prénom Adresse Année naissance

• Dimension nombre de pattes de lassociation
• Collection liste des classes qui participent à
  lassociation
• Exemple de  suit 
• est de dimension 2
• sa collection est ELEVES, MATIERE

34

• Modélisation
• Introduction
• Définition Association de dimension 3
• Construction
• UML et Merise

VILLES
PERSONNE
ID_ville Nom Département
Numéro Nom adresse
Naissance
DATE
JJMMAAAA événement
35

• Modélisation
• Introduction
• Définition
• Construction Cardinalités
• UML et Merise

• La cardinalité indique le nombre doccurrences
  minimum et maximum qui peuvent intervenir dans
  une association.
• Si la valeur de la cardinalité minimum est
• 0 certaines occurrences de lentité peuvent ne
  pas participer à l'association,
• 1 toutes les occurrences de lentité
  participent à l'association.
• Si la valeur de la cardinalité maximale est
• 1 toutes les occurrences de lentités
  participent au plus une fois à l'association,
• certaines occurrences de lentité peuvent
  participer plusieurs fois à l'association

Salle
MATIÈRE
Numéro salle
1..1
1..
Nom matière
Nombre places
Coefficient
Année matière
36

• Modélisation
• Introduction
• Définition
• Construction Cardinalités
• UML et Merise

ENSEIGNANT
1..
SALLE
Numéro enseignant
1..1
Numéro salle
Nom enseignant
EST RESPONSABLE DE
Nombre places
1..
EST DIPENSÉE
1..
0..
MATIÈRE
ENSEIGNE
0..
Nom matière
PRÉ_REQUIE
Coefficient
1..
Année matière
0..
1..
SUIT
Note
1..
ÉLÈVE
Numéro élève
Nom élève
Adresse élève
Année naissance
37

• Modélisation
• Introduction
• Définition
• Construction Cardinalités
• UML et Merise

38

• Modélisation
• Introduction
• Définition
• Construction Cardinalités
• UML et Merise

UML MERISE
Diagramme de classes Modèle conceptuel de données
Classe Entité
Association (Relation) Association (Relation)
Multiplicité Cardinalité
Objet Occurrence
39

• De lUML vers les BDR
• Les associations 1.1
• Les associations 1.
• Les associations .
• Les associations 0..1,

• Traduction du diagramme de classe en BDR
• 5 règles
• Règle 1 Les classes deviennent des tables, les
  attributs les colonnes
• Règles 2.3.4.5 On gère les 3 types
  dassociation.
• 1.1 si les deux cardinalités sont 0..1 ou 1..1
• 1. si une des deux cardinalités est 0..n ou 1..n
• . si les deux cardinalités sont 0..n ou 1..n

40

• De lUML vers les BDR
• Règles 2 Les associations 1.1
• Les associations 1.
• Les associations .
• Les associations 0..1,

Table A (Clé_A Clé Primaire, Autres attributs de
A, _at_Clé_B Référence B)
Table B (Clé_B Clé Primaire, Autres attributs de
B,_at_Clé_A Référence A)
Livre
Etat_livre
Référence_li
Num_etat_livre Couverture Pages Pourcent_usure
1
1
LIVRE(Référence_li, _at_Num_etat_livre) ETAT_LIVRE(Nu
m_etat_livre, _at_Référence_li, Couverture, Pages,
Pourcent_usure)
41

• De lUML vers les BDR
• Règle 2 Les associations 1.1
• Règle 3 Les associations 1.
• Les associations .
• Les associations 0..1,

A
B
1

Table A (Clé_A Clé Primaire, Autres attributs de
A)
Table B (Clé_B Clé Primaire, Clé_A Référence A,
Autres attributs de B)
Livre
Référence_li
1..
1
LIVRE(Référence_li,
_at_Num_etat_livre, _at_Num_oeuvre) OEUVRE
(Num_oeuvre,Titre, ISBN)
Oeuvre
Num_oeuvre Titre ISBN
42

• De lUML vers les BDR
• Règle 2 Les associations 1.1
• Règle 3 Les associations 1.
• Rège 4 Les associations .
• Les associations 0..1,

A
B




Table A (Clé_A Clé Primaire,
Autres attributs de A)
Table B (Clé_B Clé Primaire,
Autres attributs de B)
Table C (Clé_A Référence A, Clé_B Référence
B, Clé primaire(Clé_A, Clé_B))
43

• De lUML vers les BDR
• Règle 2 Les associations 1.1
• Règle 3 Les associations 1.
• Rège 4 Les associations .
• Les associations 0..1,

Oeuvre
Mot_clé
0..
Titre ISBN
Nom_mot
0..5
OEUVRE(Num_oeuvre,Titre, ISBN) MOT_CLE(Ident_mot,
Nom_mot) Table de jointure REL_ŒUVRE_MOT_CLE
(_at_ Num_oeuvre,
_at_ Ident_mot)
44

• De lUML vers les BDR
• Règle 2 Les associations 1.1
• Règle 3 Les associations 1.
• Règle 4 Les associations .
• Règles 5 Les associations ternaires

45

• De lUML vers les BDR
• Règle 2 Les associations 1.1
• Règle 3 Les associations 1.
• Règle 4 Les associations .
• Règles 5 Les associations ternaires