UE10: Introduction aux bases des données.

Compétences : à la fin de cette leçon, chaque élève sera capable de :

• Définir base de données, serveur de données 
• Donner l’importance d’une base de données 
• Donner le rôle, les caractéristiques et quelques exemples de serveurs de données

Introduction

La notion de Base de données peut être apparentée à une collection d’informations avec un objectif
commun. On parle de Base de données lorsque les données sont rassemblées et stockées dans un
support quelconque (papier, fichiers, disque, …) et d’une manière organisée dans un but spécifique.

I-	DEFINITION ET IMPORTANCE D’UNE BASE DES DONNEES

1- Définition

Une base de données est une entité dans laquelle on peut stocker des données de façon structurée
avec moins de redondances possibles. Plus précisément, on appelle base de données (BD) encoreData Base (DB) en anglais, un ensemble structuré et organisé permettant le stockage de grandes
quantités d'informations afin d'en faciliter l'exploitation (ajout, mise à jour, recherche de données).
Bien entendu, dans le cadre de ce cours, nous nous intéressons aux bases de données informatisées.
Dans ce cas, les données sont enregistrées sur des supports accessibles par l'ordinateur, représentant
des informations du monde réel et pouvant être interrogées et mises à jour par une communauté
d'utilisateurs.

2- Importance d’une base des données

Une base de données permet de mettre des données à la disposition des utilisateurs pour une
consultation, une saisie ou une mise à jour tout en s’assurant des droits accordés à ces derniers.
Un autre avantage de l’utilisation d’une base de données est l’accès simultané de plusieurs
utilisateurs aux données ou aux informations de la base.
Exemples d'application courante des bases des données :

• Gestion d'entreprise (stocks, personnels, clients…) 
• Banques (comptes, emprunts…) 
• Systèmes de réservation (avions, trains, spectacles…) 
• Bibliothèques, vidéothèques, médiathèques… 
• Bureautique (agendas, répertoires, photos, courriers…) 
• Géographie (cartes routières, cartes maritimes…) 
• Informatique (programmes, documentations…) 

II-	SYSTEMES DE GESTION DES BASES DES DONNEES (SGBD)

1- Définition et Principes de fonctionnement

La gestion et l'accès à une base de données sont assurés par un ensemble de programmes qui
constituent le Système de gestion de base de données (SGBD).
Un SGBD (Système de gestion de Base de données) appelé en anglais DBMS (Data Base
Management System) représente donc un ensemble coordonné de logiciels qui permettent de
décrire, de manipuler, de traiter les ensembles de données formant la base de données.
Un SGBD doit permettre l'ajout, la modification et la recherche de données. Un système de gestion
de bases de données héberge généralement plusieurs bases de données, qui sont destinées à des
logiciels ou des thématiques différents. Actuellement, la plupart des SGBD fonctionnent selon un
mode client/serveur. Le serveur (sous-entendu la machine qui stocke les données) reçoit des
requêtes de plusieurs clients et ceci de manière concurrente. Le serveur analyse la requête, la traite
et retourne le résultat au client.

Un SGBD peut se décomposer en trois sous-systèmes (niveaux de description des données) :Niveau Physique : Il permet le stockage des informations sur un support physique (disque
dur).Niveau logique : Définition de la structure de données : Langage de Description de Données
(LDD) ; Consultation et Mise à Jour des données : Langages de Requêtes (LR) et Langage
de Manipulation de Données (LMD)Niveau externe : Il représente l’interface avec l’utilisateur. Il correspond à la description du
schéma externe ou vue.

2- Exemples de SGBD

Il existe de nombreux systèmes de gestion de bases de données, en voici une liste non exhaustive :

• Microsoft Access
• PostgreSQL
• MySQL
• Oracle
• IBM DB2
• Microsoft SQL
• Sybase
• Informix

3- Rôles des SGBD

Un SGBD permet de gérer les données structurées et persistantes de façon intègre, fiable,
concurrente et efficace. Il permet également d’assurer la sécurité et la confidentialité des données.
C’est ainsi qu’on peut citer :

• Structuration des données : Les données doivent être bien organisées. 
• Persistance des données : La durée de vie des données doit être supérieure à la durée des
  programmes qui les manipulent. 
• Intégrité des données : Assure une vue cohérente des données on voit des accès concurrents
  des données. 
• Fiabilité des données : Le SGBD vérifie les contraintes des données. Il gère les transactions
  clients /serveur et la sécurité (mots de passe).

• Concurrence : Le SGBD gère les accès multi utilisateurs, notamment en cas de modification.
• Accès efficace : Le SGBD intègre les techniques spécifiques pour avoir de bonnes
• performances (Le regroupement des données sur disque, L’optimisation des requêtes)
• Indépendance logique et physique : L’organisation physique de la Base de Données est transparente pour le développeur d’application.
  

 4- Caractéristiques d’un SGBD

Un SGBD doit avoir les caractéristiques suivantes : 
Indépendance physique : La façon dont les données sont définies doit être indépendante des
structures de stockage utilisées. 
Indépendance logique : Un même ensemble de données peut être vu différemment par des
utilisateurs différents. 
Accès aux données : L'accès aux données se fait par l'intermédiaire d'un Langage de
Manipulation de Données (LMD). Il est crucial que ce langage permette d'obtenir des
réponses aux requêtes en un temps « raisonnable ». 
Administration centralisée des données (intégration) : Toutes les données doivent être
centralisées dans un réservoir unique commun à toutes les applications. En effet, des visions
différentes des données (entre autres) se résolvent plus facilement si les données sont
administrées de façon centralisée. 
Non-redondance des données : Afin d'éviter les problèmes lors des mises à jour, chaque
donnée ne doit être présente qu'une seule fois dans la base. 
Cohérence des données : Les données sont soumises à un certain nombre de contraintes
d'intégrité qui définissent un état cohérent de la base. Elles doivent pouvoir être exprimées
simplement et vérifiées automatiquement à chaque insertion, modification ou suppression
des données. Les contraintes d'intégrité sont décrites dans le Langage de Description de
Données (LDD). 
Partage des données : Il s'agit de permettre à plusieurs utilisateurs d'accéder aux mêmes
données au même moment de manière transparente. 
Sécurité des données : Les données doivent pouvoir être protégées contre les accès non
autorisés. Pour cela, il faut pouvoir associer à chaque utilisateur des droits d'accès aux
données. 
Résistance aux pannes : Que se passe-t-il si une panne survient au milieu d'une modification,
si certains fichiers contenant les données deviennent illisibles ? Il faut pouvoir récupérer une
base dans un état « sain ». Ainsi, après une panne intervenant au milieu d'une modification
deux solutions sont possibles : soit récupérer les données dans l'état dans lequel elles étaient
avant la modification, soit terminer l'opération interrompue.

 III- LES TYPES DE BASE DE DONNEES

Depuis leur apparition, les bases de données ont connu 4 évolutions majeures. Aujourd’hui, les
bases de données relationnelles (la 3ème évolution) sont les plus répandu. En fonction de
l’évolution, on distingue 4 types de base de données :

Les bases de données hiérarchiques

Les tous premiers programmes de bases de données permettaient de structurer l’information de
façon hiérarchique : chaque enregistrement dépendait d’un seul enregistrement. Présenté sous forme
d’arbre avec ses ramifications. Mais rapidement, les contraintes trop fortes de dépendance (un seul
enregistrement parent) ont amené au deuxième type de base de données.

Les bases de données réseau

Les bases de données réseau prennent le relais de façon très satisfaisante. En permettant les
relations n-n (plusieurs parents / plusieurs enfants), les bases de données font un vrai bond en avant
et permettent de mimer plus fidèlement le monde réel. D’une structure en arbre, les bases de
données deviennent des graphes.

Les bases de données relationnelles

C’est le type de bases que l’on connaît et que l’on pratique aujourd’hui. il permet de modéliser
facilement et sans grosse contraintes les systèmes du monde réel et de créer des bases de données
simples à maintenir, à faire évoluer et indépendantes de leur support. Dans ce type de bases de
données, les données sont organisées en tables. C’est la technologie majeure en bases de données
depuis les années 1980.

Les bases de données objet

Les bases de données objet apportent de très beaux atouts aux bases de données relationnelles. La
grande idée est ici de permettre « d’attaquer » la base de données de façon transparente via ses «
objets ». Les objets sont un concept de programmation qui simplifie la création de logiciel et
apporte de nombreux atouts aux projets informatiques importants.
 

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