Chapitre 1: Les bases de données relationnelles

Les bases de données sont aujourd'hui incontournables, car très peu d'informations restent encore stockées sur du papier. Nous avons vu en première comment utiliser des données comme celle d'un tableur avec notamment l'utilisation du format csv. Cependant l'utilisation de simples tableaux a ses limites et c'est pour cela que l'on utilise les bases de données relationnelles qui ont été formalisées en 1970 par Edgar F.Codd qui recevra le prix Turing en 1981 pour son travail.

Définition

Il existe divers modèles de bases de données:

• les bases données relationnelles utilisent des tableaux de données organisés en lignes et colonnes auxquelles on accède graĉe au langage SQL.
• les bases de données non relationnelles dites noSQL qui peuvent stocker des données de formes diverses graphes, documents...

Cette année, nous nous interresserons uniquement aux bases de données relationnelles et au langage SQL dont on peut voir ci-dessous un exemple de reqête et de résultats sur une base de données de location de DVD.

By BernardoSulzbach - Own work, CC BY-SA 4.0, Link

Motivations

Tout d'abord l'utilisation de fichiers csv pose des problèmes d'accés aux données dans le cas des accés concurrentiels:

• Tous les utilisateurs doivent charger le fichier pour l'utiliser.
• Que faire si plusieurs utilisateurs modifient en même temps le fichier?

Image CC-BY-NC-SA Philippe Rigaux sur sql.dbpedia.fr

D'autres part, l'organisation même des données au sein d'un seul tableau n'est pas optimale.

Prenons l'exemple d'un tableau donnant les récompenses aux oscars. wikdata.org

Vous voyez déjà sur cet extrait que certaines données sont redondantes comme les dates des cérémonies, les noms des réalisateurs de films.

Si on doit modifier une information sur un acteur on doit le faire sur toute la table, et pas seulement à un endroit.

On le voit bien, il serait préférable de stocker les informations sur les films, les acteurs les cérémonies séparément, puis établir des liens entre elles pour éviter toutes ces redondances. C'est pourquoi on parle de base de données relationnelles.

Modèle relationnel

Dans une base de données, plutôt que de stocker toutes les données dans une table, on les stocke dans plusieurs tables reliées entre elles.

Une base de données est définie par son schéma relationnel qui spécifie:

• la liste des tables avec pour chaque table:

  • le nom de la table(relation)
  • la liste des colonnes(attributs) avec leur nom et le domaine de valeurs des données qui y sont stockées(Chaînes de caractères, entiers, dates...).
  • les identifiants (uniques) de chaque ligne

  

• les tables doivent être reliées entre elles grâce à des identifiants secondaires.

  
  By Puerto01 at French Wikipedia, CC BY 2.5, Link

Système de gestion de base de données: SGBD

Comme nous l'avons vu l'utilisation d'un modèle relationnel, permet d'éviter des redondances dans les données ce qui permet d'économiser de la place mais aussi de ne garder qu'un seule source de vérité, et éviter par exemple les noms orthographiés de plusieurs façons diffréntes.

Mais c'est pas tout, la base de données est gérée par un programme appelé système de gestion de base de données(SGBD).

Image CC-BY-NC-SA Philippe Rigaux sur sql.dbpedia.fr

Le SGBD veille à ce que les données dans la table restent conformes au schéma qui la définit, mais aussi:

• la gestion des accès concurrents: que faire si deux personnes accédent et modifient en me temps la base de données?
• efficacité de traitement des requêtes: les bases de données pouvant être très volumineuse(jusqu'au pétaoctet), il faut pouvoir rechercher dedans efficacement.
• sécurisation des accès: qui a le droit de lire, d'écrire dans la base de données.