Fiche de révision : Bases de données et modèle relationnel

📋 Plan du Cours

1. Bases de données et utilisateurs
2. Rôle et principes du SGBD
3. Approches et exemples de SGBD
4. Fondements du modèle relationnel
5. Relations attributs et domaines
6. Clés et contraintes relationnelles
7. Valeurs nulles et schéma complet

📖 1. Bases de données et utilisateurs

🔑 Notions clés & Définitions

• Base de données : Sert à stocker des informations sous une forme structurée afin de les conserver et de les restituer aux utilisateurs.

📝 Points essentiels

• Les utilisateurs n'accèdent plus directement aux fichiers informatiques, mais manipulent les informations contenues dans la base de données.

• C.W. Bachman a présenté les Data Structure Diagrams en 1969 et a reçu le prix Turing en 1973.

💡 Astuce mémo

Fichiers physiques ≠ représentation logique pour les utilisateurs

📖 2. Rôle et principes du SGBD

🔑 Notions clés & Définitions

• Système de Gestion de Bases de Données : Logiciel serveur qui gère les bases de données et permet leur accès par des logiciels clients.
• Indépendance physique : Signifie que les données sont définies indépendamment des structures de stockage, notamment des fichiers.

★ À maîtriser

• Les principes fondamentaux d'un SGBD sont:
  • l'indépendance physique
  • l'indépendance logique
  • l'accès aux données
  • l'administration centralisée
  • la non-redondance
  • la cohérence
  • le partage
  • la sécurité
  • la résistance aux pannes

📌 Les contraintes d'intégrité définissent un état cohérent de la base de données et sont automatiquement vérifiées à chaque manipulation des données.

Compléments

📌 En cas de panne, le SGBD restitue le dernier état cohérent de la base de données ou termine l'opération interrompue par la panne.

💡 Astuce mémo

Indépendance → accès → intégrité → partage → sécurité

📖 3. Approches et exemples de SGBD

★ À maîtriser

• Les SGBD relationnels sont très répandus et dominent le marché des SGBD.

Compléments

• Les principales approches de SGBD citées sont: l'approche hiérarchique, l'approche réseau, l'approche relationnelle, l'approche objet, l'approche objet-relationnelle, l'approche OLAP, l'approche NoSQL, notamment les graphes, les colonnes et les documents

• Des exemples de SGBD relationnels sont:

  • Oracle
  • MySQL
  • PostgreSQL
  • MariaDB
  • Microsoft SQL Server
  • IBM Db2

📖 4. Fondements du modèle relationnel

🔑 Notions clés & Définitions

• Modèle relationnel : E.F. Codd, A Relational Model of Data for Large Shared Data Banks, 1970 — Les données sont représentées dans des tables et une base de données est un ensemble de tables.

📝 Points essentiels

• E.F. Codd a présenté le modèle relationnel en 1970 et a reçu le prix Turing en 1981. — A Relational Model of Data for Large Shared Data Banks

💡 Astuce mémo

Une base comme une collection de tables

📖 5. Relations attributs et domaines

🔑 Notions clés & Définitions

• Relation : Sous-ensemble du produit cartésien des domaines de n attributs, avec n > 0.
• Schéma : Ensemble de ses attributs qui permet de décrire sa structure.
• Extension : Ensemble de ses tuples, c'est-à-dire les lignes effectivement présentes dans la relation.
• Attribut : Identificateur décrivant une information stockée dans la base de données.
• Domaine : Ensemble des valeurs possibles pour cet attribut.

📝 Points essentiels

• Pour l'attribut INE, le domaine peut être défini par dom(INE)=[0-9]{5} ou par dom(INE)=DECIMAL(5) en SQL.

💡 Astuce mémo

Schéma = structure ; extension = contenu

📖 6. Clés et contraintes relationnelles

🔑 Notions clés & Définitions

• Clé candidate : Sous-ensemble minimal des attributs dont les valeurs identifient sans ambiguïté les tuples d'une relation.
• Clé primaire : L'une des clés candidates choisie pour imposer une contrainte d'unicité dans une relation.
• Clé étrangère : Sous-ensemble d'attributs qui référence une clé primaire d'une relation de la base de données et impose une contrainte d'inclusion.

📝 Points essentiels

• Dans l'exemple, Inscrire.INE est inclus dans Etudiant.INE, ce qui s'écrit Inscrire.INE ⊆ Etudiant.INE.

💡 Astuce mémo

Clé primaire identifie ; clé étrangère référence

📖 7. Valeurs nulles et schéma complet

★ À maîtriser

📌 Les valeurs NULL représentent des valeurs absentes dans une base de données.

📌 Les valeurs NULL sont interdites dans les clés primaires mais autorisées dans les clés étrangères.

Compléments

• Le schéma relationnel complet de l'exemple comprend Etudiant(INE, Nom, Prénom, DateN, Adresse), Diplôme(Dip, Libellé) et Inscrire(INE#, Dip#, Année).

• La table Inscrire contient notamment les inscriptions de l'étudiant 12345 au diplôme BUT1 en 2022 et en 2023, ainsi que celles des étudiants 34567 et 23456 au diplôme BUT1 en 2023.

📊 Tableaux de synthèse

Éléments d'une relation