Bases de données et systèmes de gestion de bases de données

1. Bases de données et systèmes de gestion de bases de données • Notion de base de données • Architecture et rôle des Systèmes de Gestion de Bases de Données (SGBD) • Modèle de données et typologie des SGBD • Cycle de développement d'une BDD • « Métiers » du domaine • Chronologie de son évolution • Objectifs et structure du module UHP Nancy 1, Dept. Informatique

2. I- Notion de base de données • Systèmes de gestion de fichiers (SGF) limités pour gérer une masse importante de données et de liens • Développement « au coup par coup » • Fichiers par application • Redondance • Effort et coût de maintien de la cohérence UHP Nancy 1, Dept. Informatique

3. Notion de base de données • Limites SGF et organisations de données (séquentiel, séquentiel indexé, accès direct, …) • connaissance technique approfondie, • souvent accès par une seule « clé » • Dépendance données-programmes : programmes sensibles aux modifications physiques (organisation) ou « logique  » (structure) UHP Nancy 1, Dept. Informatique

4. Notion de base de données • Début des années soixante • Pallier les insuffisances des SGF • Base de données : collection de données • enregistrées (sur un support adressable), • structure indépendante d'une application, • cohérentes, • de redondance minimale, • accessibles par plusieurs utilisateurs UHP Nancy 1, Dept. Informatique

5. Notion de base de données • Besoins • de structuration, • de mise en commun, • de non redondance, • de qualité, • de disponibilité des données d'une base. • Concepteur : structuration, non redondance et mise en commun • SGBD : qualité et disponibilité UHP Nancy 1, Dept. Informatique

6. II- SGBD • SGBD: ensemble d'outils logiciels permettant la création et l'utilisation de bases de données. • Fonctions: • Définition • Manipulation • Intégrité • Confidentialité • Sécurité UHP Nancy 1, Dept. Informatique

7. SGBD : Les Fonctions UHP Nancy 1, Dept. Informatique

8. II.1- SGBD : définition de données • ``Objets'' (personnes, voitures, ...), • Attributs (nom personne, type de voitures, ...), • Liens (personne possède voitures) • Contraintes éventuelles • Langage de Description de Données (LDD) UHP Nancy 1, Dept. Informatique

9. II.1- SGBD : définition de données • Schéma d'une base : sa description dans le LDD • Description unique, commune aux applications. • Sous-schéma : partie de la base visible par un programme ou un groupe de programmes. UHP Nancy 1, Dept. Informatique

10. II.2- SGBD : Manipulation de données • Outils et mécanismes permettant de faire communiquer une BDD et des ``clients'' • Recherche, création, modification et suppression • Langage de Manipulation de Données (LMD) • « Orienté » ensembles • Indépendance données-programmes UHP Nancy 1, Dept. Informatique

11. II.2- SGBD : Manipulation de données • Interactive • « Presse-boutons » • Langage hôte (C, C++, Cobol, Java, etc.) • Environnements de 4ème génération (L4G): aide à la formulation de requêtes, formulaires, etc. UHP Nancy 1, Dept. Informatique

12. II.3- SGBD : Intégrité des données • Qualité de l'information • Contraintes d'intégrité • Spécifiées avec le schéma de la base, • SGBD les préserve • Contraintes complexes : programmation. UHP Nancy 1, Dept. Informatique

13. II.4- SGBD : Confidentialité • Mise en commun des données • Mots de passe • Privilèges et droits d ’accès • Vues UHP Nancy 1, Dept. Informatique

14. II.5- SGBD : Accès concurrents et Sécurité • Sécurité de fonctionnement et reprise • Journalisation des actions (Log) • Partage de données (verrouillage) • Validation/Annulation (Transactions) UHP Nancy 1, Dept. Informatique

15. UHP Nancy 1, Dept. Informatique

16. III- SGBD : Typologie • Modèle de représentation de données, Classe de SGBD • Hiérarchique, réseau • Relationnel • Orienté Objets • Déductif UHP Nancy 1, Dept. Informatique

17. IV- Cycle de développement UHP Nancy 1, Dept. Informatique

18. IV- Cycle de développement • ANSI/SPARC, 1974 • Niveau conceptuel : global, abstrait • Niveau Externe : par application(s) • Niveau Physique : dépend du SGBD • Méthodes : Niveau Logique (coût) UHP Nancy 1, Dept. Informatique

19. V- Métiers du domaine • Utilisateurs • occasionnels (LMD) • « naïfs » (presse-bouton) • spécialisés (LMD, Langage hôte) • Concepteurs, Développeurs (méthode) • Administrateurs base et système • Développeurs de SGBD, d ’outils UHP Nancy 1, Dept. Informatique

20. VI- Un peu d ’histoire • 1961 : Integrated Data Storage, General Electric • 1965-1970 : • SGF généralisés, • Integrated Management System (IBM) : hiérarchique • IMS DataBase/DataCom : réseau • Années 70 : rapide croissance du domaine UHP Nancy 1, Dept. Informatique

21. VI- Un peu d ’histoire • BDD et SGBD : discipline universitaire et de recherche • Produits commerciaux implantant partiellement les propositions de CODASYL DBTG : IDS II (HoneyWell), DMS1100 (UNIVAC), DMS II (Burroughs), etc. • 1970 : Modèle relationnel (E.F. Codd) • 1971 : Rapport CODASYL/DBTG UHP Nancy 1, Dept. Informatique

22. VI- Un peu d ’histoire • 1972 : 1ère conférence ACM-SIGMOD • 1975 : 1ère conférence VLDB • Modèle individuel (Merise) • 1976 : Modèle Entité-Association (P. Chen) • 1975-1980 : SGBD relationnels expérimentaux : System R, Ingres • Début 80 : SGBD relationnels commerciaux UHP Nancy 1, Dept. Informatique

23. VII- Objectifs du module • Comprendre le relationnel • Modèle • Langages : Algèbre, Prédicatif, SQL, SQL/C • Architecture fonctionnelle d’un SGBD • Conception de (gros) logiciels • Méthode systémique • Méthode Objets UHP Nancy 1, Dept. Informatique