Cours SGBD 1
Concepts et langages des Bases de Données Relationnelles
SUPPORT DE COURS
IUT de Nice – Département INFORMATIQUE
IUT de Nice - Cours SGBD1
1
Plan
Chapitre 1
Introduction générale
Chapitre 2
Le modèle relationnel
Chapitre 3
Présentation des données
Chapitre 4
L’algèbre relationnelle
Chapitre 5
Le langage QBE
Chapitre 6
Le langage SQL
Chapitre 7
Gestion des transactions
Chapitre 8
Programmation avec VBA
Chapitre 9
Les objets dans Access
Chapitre 10
L’interface DAO
Chapitre 11
Le mode client serveur et ODBC
Chapitre 12
Automation et le modèle DCOM
IUT de Nice - Cours SGBD1
2
Chapitre 1
Introduction générale
I.
Notions intuitives
II.
Objectifs et avantages des SGBD
III.
L’architecture ANSI/SPARC
IV.
Notion de modélisation des données
V.
Survol des différents modèles de données
VI.
Bref historique, principaux SGBD commercialisés
IUT de Nice - Cours SGBD1
3
I Notions intuitives
• Base de données
ensemble structuré de données apparentées qui modélisent un univers réel
Une BD est faite pour enregistrer des faits, des opérations au sein d'un organisme (administration, banque, université, hôpital, ...)
Les BD ont une place essentielle dans l'informatique
• Système de Gestion de Base de Données (SGBD)
DATA BASE MANAGEMENT SYSTEM (DBMS)
système qui permet de gérer une BD partagée par plusieurs utilisateurs simultanément
IUT de Nice - Cours SGBD1
4
• Des fichiers aux Base de Données
Séparation des données et des programmes
FICHIER
BASE DE DONNEES
Les données des fichiers sont décrites dans les programmes
Les données de la BD sont décrites hors des programmes dans la base elle-même
Description fichier
Description fichier
Programmes
Description unique
Programmes
La multiplication des fichiers entraînait la redondance des données, ce qui rendait difficile les mises à jour.
D'où l'idée d'intégration et de partage des données
IUT de Nice - Cours SGBD1
5
II Objectifs et avantages des SGBD
Que doit permettre un SGBD ?
(cid:137) Décrire les données
indépendamment des applications (de manière intrinsèque)
⇒ langage de définition des données
DATA DEFINITION LANGUAGE (DDL)
(cid:137) Manipuler les données
interroger et mettre à jour les données sans préciser d'algorithme d'accès
dire QUOI sans dire COMMENT
langage de requêtes déclaratif ex.: quels sont les noms des produits de prix < 100F ?
⇒ langage de manipulation des données
DATA MANIPULATION LANGUAGE (DML)
IUT de Nice - Cours SGBD1
6
(cid:137) Contrôler les données
intégrité
vérification de contraintes d'intégrité ex.: le salaire doit être compris entre 400F et 20000F
confidentialité
contrôle des droits d'accès, autorisation
⇒ langage de contrôle des données
DATA CONTROL LANGUAGE (DCL)
IUT de Nice - Cours SGBD1
7
(cid:137) Partage
une BD est partagée entre plusieurs utilisateurs en même temps ⇒ contrôle des accès concurrents
notion de transaction
L'exécution d'une transaction doit préserver la cohérence de la BD
(cid:137) Sécurité
reprise après panne, journalisation
(cid:137) Performances d'accès
index (hashage, arbres balancés ...)
IUT de Nice - Cours SGBD1
8
(cid:137) Indépendance physique
Pouvoir modifier les structures de stockage ou les index sans que cela ait de répercussion au niveau des applications
Les disques, les méthodes d’accès, les modes de placement, le codage des données ne sont pas apparents
(cid:137) Indépendance logique
Permettre aux différentes applications d’avoir des vues différentes des mêmes données
Permettre au DBA de modifier le schéma logique sans que cela ait de répercussion au niveau des applications
IUT de Nice - Cours SGBD1
9
III L’architecture ANSI/SPARC
• proposition en 75 de l’ ANSI/SPARC
(Standard Planning And Requirement Comitte)
• 3 niveaux de représentation des données
EXTERNE
Vue 1
Vue 2
CONCEPTUEL
Schéma logique DICTIONNAIRE DE DONNEES
INTERNE
Schéma physique STRUCTURE DE DONNEES
SGBD Niveaux de représentation des données
IUT de Nice - Cours SGBD1
10
(cid:137) Le niveau externe
Le concept de vue permet d'obtenir l'indépendance logique
La modification du schéma logique n’entraîne pas la modification des applications (une modification des vues est cependant nécessaire)
Chaque vue correspond à la perception d’une partie des données, mais aussi des données qui peuvent être synthétisées à partir des informations représentées dans la BD (par ex. statistiques)
(cid:137) Le niveau conceptuel
il contient la description des données et des contraintes d’intégrité (Dictionnaire de Données)
le schéma logique découle d’une activité de modélisation
(cid:137) Le niveau interne
il correspond aux structures de stockage et aux moyens d’accés (index)
IUT de Nice - Cours SGBD1
11
Pour résumer :
Les fonctions des SGBD
• DEFINITION DES DONNEES
⇒ Langage de définition des données (DDL)
(conforme à un modèle de données)
• MANIPULATION DES DONNEES
Interrogation
Mise à jour
insertion, suppression, modification
⇒ Langage de manipulation des données (DML)
(langage de requête déclaratif)
• CONTRÔLE DES DONNEES
Contraintes d'intégrité
Contrôle des droits d'accès
Gestion de transactions
⇒ Langage de contrôle des données (DCL)
IUT de Nice - Cours SGBD1
12
IV Notion de modélisation des données
UNIVERS REEL
MODELE CONCEPTUEL MCD
SCHEMA LOGIQUE
Modèles sémantiques Orientés « conception » Entité-Association, Merise …
Modèles de BD Hiérarchique, Réseau Relationnel …
• Les modèles de BD sont souvent trop limités pour pouvoir représenter directement le monde réel
• Méthodologies de conception présentées en ACSI,
SGBD2
IUT de Nice - Cours SGBD1
13
Le modèle Entité-Association
EA en français, ER en anglais (pour Entity Relationship)
Formalisme retenu par l'ISO pour décrire l'aspect conceptuel des données à l’aide d’entités et d’associations
(cid:137) Le concept d’entité
Représentation d’un objet matériel ou immatériel
Par exemple un employé, un projet, un bulletin de paie
Nom de l’entité
Liste des propriétés
• Les entités peuvent être regroupées en types
d’entités
Par exemple, on peut considérer que tous les employés particuliers sont des instances du type d’entité générique EMPLOYE
Par exemple l’employé nommé DUPONT est une instance ou occurrence de l’entité EMPLOYE
IUT de Nice - Cours SGBD1
14
(cid:137) Les propriétés
données élémentaires relatives à une entité
Par exemple, un numéro d’employé, une date de début de projet
• on ne considère que les propriétés qui intéressent un
contexte particulier
• Les propriétés d’une entité sont également appelées des attributs, ou des caractéristiques de cette entité
(cid:137) L’identifiant
propriété ou groupe de propriétés qui sert à identifier une entité
L’ideintifiant d’une entité est choisi par l’analyste de façon à ce que deux occurrences de cette entité ne puissent pas avoir le même identifiant
Par exemple, le numéro d’employé sera l’identifiant de l’entité EMPLOYE
IUT de Nice - Cours SGBD1
15
(cid:137) Les associations
Représentation d’un lien entre deux entités ou plus
• une association peut avoir des propriétés particulières
Par exemple, la date d’emprunt d’un livre
adhérent
exemplaire
emprunter
date d’emprunt
IUT de Nice - Cours SGBD1
16
(cid:137) Les cardinalités
La cardinalité d’une association pour une entité constituante est constituée d’une borne minimale et d’une borne maximale :
• Minimale : nombre minimum de fois qu’une
occurrence de l’entité participe aux occurrences de l’association, généralement 0 ou 1
• Maximale : nombre maximum de fois qu’une
occurrence de l’entité participe aux occurrences de l’association, généralement 1 ou n
Par exemple :
adhérent
exemplaire
emprunter
0,3
date d’emprunt
0,1
• La cardinalité 0,3 indique qu’un adhérent peut être associé à 0, 1, 2 ou 3 livres, c’est à dire qu’il peut emprunter au maximun 3 livres.
• A l’inverse un livre peut être emprunté par un seul
adhérent, ou peut ne pas être emprunté.
IUT de Nice - Cours SGBD1
17
• Les cardinalités maximum sont nécessaires pour
concevoir le schéma de la base de données
• Les cardinalités minimums sont nécessaires pour
exprimer les contraintes d’intégrité
En notant uniquement les cardinalités maximum, on distingue 3 type de liens :
• Lien fonctionnel 1:n
• Lien hiérarchique n:1
• Lien maillé n:m
IUT de Nice - Cours SGBD1
18
Lien fonctionnel
1:n
A
1
B
n
Une instance de A ne peut être associée qu'à une seule instance de B
Par exemple :
employé
département
travaille
n
1
Un employé ne peut travailler que dans un seul département
IUT de Nice - Cours SGBD1
19
Lien hiérarchique n:1
A
B
n
1
Une instance de A peut être associée à plusieurs instances de B
Inverse d'un lien 1:n
département
employé
n
emploie
1
Un département emploie généralement plusieurs employés
IUT de Nice - Cours SGBD1
20
Lien maillé n:m
A
B
n
m
Une instance de A peut être associée à plusieurs instances de B et inversement
Par exemple :
employé
projet
n
participe
m
De ce schéma, on déduit qu’un employé peut participer à plusieurs projets.
IUT de Nice - Cours SGBD1
21
Exemple de diagramme Entité Association
département
travaille
Publicité
n
1
est chef de
dirige
a pour chef
1
n
employé
n
participe
m
projet
IUT de Nice - Cours SGBD1
22
V Les différents modèles de données
• L'organisation des données au sein d'une BD a une
importance essentielle pour faciliter l'accès et la mise à jour des données
Hiérarchique Liens 1:N
Réseau Liens N:M
Relationnel Liens N:1
SGBDR
IUT de Nice - Cours SGBD1
23
• Les modèles hiérarchique et réseau sont issus du
modèle GRAPHE
• données organisées sous forme de graphe
•
langages d'accès navigationnels (adressage par liens de chaînage)
• on les appelle "modèles d'accès"
• Le modèle relationnel est fondé sur la notion
mathématique de RELATION
•
introduit par Codd (recherche IBM)
• données organisées en tables (adressage relatif)
• stratégie d'accès déterminée par le SGBD
IUT de Nice - Cours SGBD1
24
LE MODÈLE RÉSEAU
• Schéma logique représenté par un GRAPHE
noeud arc
: article (représente une entité) : lien hiérarchique 1:N
• Exemple de shéma réseau
CLIENT
PRODUIT
VENTE
Diagramme de Bachman
• Langage navigationnel pour manipuler les données
•
Implémentation d'un lien par une liste circulaire :
r
R
S
L
s1
s2
.....
sn
IUT de Nice - Cours SGBD1
25
• Exemple de schéma réseau :
CLIENTS
PRODUITS
x
y
p
q
r
x, p
x, q
y, p
y, r
x
y
p
q
r
Représentation d’une association N:M par 2 liens CODASYL
IUT de Nice - Cours SGBD1
26
LE MODÈLE HIÉRARCHIQUE
• Schéma logique représenté par un ARBRE
noeud arc
: segment (regroupement de données) : lien hiérarchique 1:N
• Exemple de shéma hiérarchique
CLIENT
PRODUIT
VENTE
CLIENT
PRODUIT
VENTE
• Choix possible entre plusieurs arborescences
(le segment racine est choisi en fonction de l'accès souhaité)
• Dissymétrie de traitement pour des requêtes symétriques
En prenant l'ex. précédent, considérer les 2 requêtes : Trouver les no de produits achetés par le client x a) b) Trouver les no de clients qui ont acheté le produit p Elles sont traitées différemment suivant le choix du segment racine (Client ou Produit)
• Adéquation du modèle pour décrire des organisations à structure arborescente (ce qui est fréquent en gestion)
IUT de Nice - Cours SGBD1
27
LE MODÈLE RELATIONNEL
• En 1970, CODD présente le modèle relationnel
• Schéma logique représenté par des RELATIONS
LE SCHÉMA RELATIONNEL
Le schéma relationnel est l'ensemble des RELATIONS qui modélisent le monde réel
• Les relations représentent les entités du monde réel
(comme des personnes, des objets, etc.) ou les associations entre ces entités
• Passage d'un schéma conceptuel E-A à un schéma
relationnel
- une entité est représentée par la relation :
nom_de_l'entité (liste des attributs de l'entité)
- une association M:N est représentée par la relation :
nom_de_l'association (
liste des identifiants des entités participantes, liste des attributs de l'association)
IUT de Nice - Cours SGBD1
28
• Ex . :
CLIENT (IdCli, nom, ville)
PRODUIT (IdPro, nom, prix, qstock)
VENTE (IdCli, IdPro, date, qte)
Représentation des données sous forme de tables :
CLIENT
PRODUIT
VENTE
IdCli X
Y
Z
IdPro P Q R S
IdCli X X X Y Y Z
Nom Smith
Jones
Blake
Nom Auto Moto Velo Pedalo
IdPro P Q R P Q Q
Ville Paris
Paris
Nice
Prix
Qstock
100 100 100 100
Date
Qte
10 10 10 10
1 2 3 4 5 6
LES AVANTAGES DU MODÈLE RELATIONNEL
IUT de Nice - Cours SGBD1
29
• SIMPLICITE DE PRÉSENTATION
- représentation sous forme de tables
• OPÉRATIONS RELATIONNELLES
- algèbre relationnelle
- langages assertionnels
•
INDEPENDANCE PHYSIQUE
- optimisation des accès
- stratégie d'accès déterminée par le système
•
INDEPENDANCE LOGIQUE
- concept de VUES
• MAINTIEN DE L’INTEGRITÉ
- contraintes d'intégrité définies au niveau du
schéma
IUT de Nice - Cours SGBD1
30
VI Bref historique, principaux systèmes
Années 60 Premiers développements des BD
fichiers reliés par des pointeurs
• • systèmes IDS 1 et IMS 1 précurseurs des SGBD
modernes
Années 70 Première génération de SGBD
• apparition des premiers SGBD • séparation de la description des données de la manipulation de celles-ci par les applications
• modéles hiérarchique et réseau CODASYL • • SGBD IDMS, IDS 2 et IMS 2
langages d'accès navigationnels
Années 80 Deuxième génération
• modèle relationnel •
les SGBDR représentent l'essentiel du marché BD (aujourd'hui)
• architecture répartie client-serveur
Années 90 Troisième génération
• modèles de données plus riches • systèmes à objets
OBJECTSTORE, O2
IUT de Nice - Cours SGBD1
31
Principaux systèmes
• Oracle • DB2 (IBM) • Ingres • Informix • Sybase • SQL Server (Microsoft) • O2 • Gemstone
Sur micro :
• Access • Paradox • FoxPro • 4D • Windev
Sharewares :
• MySQL • MSQL • Postgres • InstantDB
IUT de Nice - Cours SGBD1
32
Chapitre 2
Le modèle relationnel
I. LES CONCEPTS
II. LES DÉPENDANCES FONCTIONNELLES
III. LES RÈGLES D'INTÉGRITÉ
IV. LES FORMES NORMALES
IUT de Nice - Cours SGBD1
33
I LES CONCEPTS
• LE DOMAINE
• LA RELATION
• LES N-UPLETS
• LES ATTRIBUTS
• LE SCHÉMA D’UNE RELATION
• LE SCHÉMA D’UNE BDR
• LA REPRÉSENTATION
IUT de Nice - Cours SGBD1
34
(cid:137) LE DOMAINE
ensemble de valeurs atomiques d'un certain type sémantique
Ex. :
NOM_VILLE = { Nice, Paris, Rome }
• les domaines sont les ensembles de valeurs possibles
dans lesquels sont puisées les données
• deux ensembles peuvent avoir les mêmes valeurs
bien que sémantiquement distincts
Ex. :
NUM_ELV = { 1, 2, … , 2000 } NUM_ANNEE = { 1, 2, … , 2000 }
IUT de Nice - Cours SGBD1
35
(cid:137) LA RELATION
sous ensemble du produit cartésien de plusieurs domaines
R ⊂ D1 × D2 × ... × Dn
D1, D2, ... , Dn sont les domaines de R n est le degré ou l’arité de R
Ex.:
Les domaines : NOM_ELV = { dupont, durant } PREN_ELV = { pierre, paul, jacques } DATE_NAISS = {Date entre 1/1/1990 et 31/12/2020} NOM_SPORT = { judo, tennis, foot }
La relation ELEVE ELEVE ⊂ NOM_ELV × PREN_ELV × DATE_NAISS ELEVE = { (dupont, pierre, 1/1/1992),
(durant, jacques, 2/2/1994)
}
La relation INSCRIPT INSCRIPT ⊂ NOM_ELV × NOM_SPORT INSCRIPT = { (dupont, judo), (dupont, foot),
(durant, judo)
}
IUT de Nice - Cours SGBD1
36
(cid:137) LES N-UPLETS
un élément d'une relation est un n-uplet de valeurs (tuple en anglais)
• un n-uplet représente un fait
Ex.:
« Dupont pierre est un élève né le 1 janvier1992 »
« dupont est inscrit au judo »
• DEFINITION PRÉDICATIVE D’UNE RELATION
Une relation peut être considérée comme un PRÉDICAT à n variables
θ(x, y, z) vrai ⇔ (x, y, z) ∈ R
Ex. :
est_inscrit (dupont, judo) ⇔ (dupont, judo) ∈ INSCRIPT
IUT de Nice - Cours SGBD1
37
(cid:137) LES ATTRIBUTS
Chaque composante d'une relation est un attribut
• Le nom donné à un attribut est porteur de sens
• Il est en général différent du nom de domaine
• Plusieurs attributs peuvent avoir le même domaine
Ex. : La relation TRAJET :
TRAJET ⊂ NOM_VILLE × NOM_VILLE
Dans laquelle la première composante représente la ville de départ VD, la deuxième composante la ville d’arrivée VA d’un trajet.
IUT de Nice - Cours SGBD1
38
(cid:137) LE SCHÉMA D’UNE RELATION
Le schéma d'une relation est défini par : - le nom de la relation - la liste de ses attributs
on note :
R (A1, A2, ... , An)
Ex.:
ELEVE (NOM, PRENOM, NAISS) INSCRIPT (NOM_ELV, SPORT) TRAJET (VD, VA)
• Extension et Intension
- L'extension d'une relation correspond à l'ensemble
de ses éléments (n-uplets)
→ le terme RELATION désigne une extension
- L'intention d'une relation correspond à sa
signification
→ le terme SCHÉMA DE RELATION désigne l'intention d'une relation
IUT de Nice - Cours SGBD1
39
(cid:137) LE SCHÉMA D’UNE BDR
Le schéma d'une base de données est défini par : - l'ensemble des schémas des relations qui la composent
Notez la différence entre :
•
•
le schéma de la BDR qui dit comment les données sont organisées dans la base
l'ensemble des n-uplets de chaque relation, qui représentent les données stockées dans la base
• Conception de Schéma Relationnel
- Problème :
Comment choisir un schéma approprié ?
- Méthodologies de conception
→ cours ACSI
→ cours SGBD 2
Publicité
IUT de Nice - Cours SGBD1
40
(cid:137) LA REPRÉSENTATION
1 RELATION = 1 TABLE
U1
U2
U3
V1
V2
V3
W1
W2
W3
X1
X2
X3
Y1
Y2
Y3
1 ÉLÉMENT ou n-uplet = 1 LIGNE
LIGNE → 1 élément
U1
V1
W1
X1
Y1
∗ une relation est un ensemble ⇒ on ne peut pas avoir 2 lignes identiques
1 ATTRIBUT = 1 COLONNE
U1
U2
U3
↑ COLONNE 1 attribut ou propriété
IUT de Nice - Cours SGBD1
41
Exemples :
- La relation ELEVE
ELEVE :
élément →
NOM
dupont
durant
duval
PRENOM
NAISS
Pierre
Jacques
Paul
1/1/1992
2/2/1994
3/03/81
- La relation INSCRIPT
INSCRIPT :
NOM_ELV
SPORT
élément →
Dupont
Dupont
Durant
- La relation TRAJET
TRAJET :
élément →
VD
Nice
Paris
Rome
judo
foot
judo
VA
paris
rome
nice
IUT de Nice - Cours SGBD1
42
Fenêtre Création de Table d’Access
Affichage d’une table dans Access
Sélecteur d’enregistrement
Boutons de déplacement
IUT de Nice - Cours SGBD1
43
II LES DÉPENDANCES FONCTIONNELLES
(cid:137) Dépendance fonctionnelle
Soit R(A1, A2, ...., An) un schéma de relation Soit X et Y des sous ensembles de {A1,A2,...An) On dit que Y dépend fonctionnellement de X (X->Y) si à chaque valeur de X correspond une valeur unique de Y
on écrit :
X → Y
on dit que : X détermine Y
Ex.:
PRODUIT (no_prod, nom, prixUHT) no_prod → (nom, prixUHT)
NOTE (no_contrôle, no_élève, note) (no_contrôle, no_élève) → note
• une dépendance fonctionnelle est une propriété sémantique, elle correspond à une contrainte supposée toujours vrai du monde réel
D.F. élémentaire
D.F. X -> A mais A est un attribut unique non inclus dans X et il n’existe pas de X’ inclus dans X tel que X’ -> A
IUT de Nice - Cours SGBD1
44
(cid:137) La clé d’une relation
attribut (ou groupe minimum d'attributs) qui détermine tous les autres
Ex.:
PRODUIT (no_prod, nom, prixUHT) no_prod → (nom, prixUHT) no_prod est une clé
• Une clé détermine un n-uplet de façon unique
• Pour trouver la clé d'une relation, il faut examiner attentivement les hypothèses sur le monde réel
• Une relation peut posséder plusieurs clés, on les
appelle clés candidates
Ex.: dans la relation PRODUIT, nom est une clé candidate (à condition qu'il n'y ait jamais 2 produits de même nom)
IUT de Nice - Cours SGBD1
45
(cid:137) Clé primaire
choix d'une clé parmi les clés candidates
(cid:137) Clé étrangère ou clé secondaire
attribut (ou groupe d'attributs) qui fait référence à la clé primaire d'une autre relation
Ex.:
CATEG (no_cat, design, tva)
PRODUIT(no_prod, nom, marque, no_cat, prixUHT)
no_cat dans PRODUIT est une clé étrangère
CLÉ ÉTRANGÈRE = CLÉ PRIMAIRE dans une autre relation
IUT de Nice - Cours SGBD1
46
III LES RÈGLES D'INTÉGRITÉ
Les règles d'intégrité sont les assertions qui doivent être vérifiées par les données contenues dans une base
Le modèle relationnel impose les contraintes structurelles suivantes :
(cid:137) INTÉGRITÉ DE DOMAINE
(cid:137) INTÉGRITÉ DE CLÉ
(cid:137) INTÉGRITÉ RÉFÉRENCIELLE
• La gestion automatique des contraintes d’intégrité est l’un des outils les plus importants d’une base de données.
• Elle justifie à elle seule l’usage d’un SGBD.
IUT de Nice - Cours SGBD1
47
(cid:137) INTÉGRITÉ DE DOMAINE
Les valeurs d'une colonne de relation doivent appartenir au domaine correspondant
• contrôle des valeurs des attributs
• contrôle entre valeurs des attributs
IUT de Nice - Cours SGBD1
48
(cid:137) INTÉGRITÉ DE CLÉ
Les valeurs de clés primaires doivent être : - uniques - non NULL
• Unicité de clé
• Unicité des n-uplets
• Valeur NULL
valeur conventionnelle pour représenter une information inconnue
• dans toute extension possible d'une relation, il ne peut exister 2 n-uplets ayant même valeur pour les attributs clés
sinon 2 clés identiques détermineraient 2 lignes identiques (d'après la définition d’une clé), ce qui est absurde
IUT de Nice - Cours SGBD1
49
(cid:137) INTÉGRITÉ RÉFÉRENCIELLE
Les valeurs de clés étrangères sont 'NULL' ou sont des valeurs de la clé primaire auxquelles elles font référence
• Relations dépendantes
• LES DÉPENDANCES :
Liaisons de un à plusieurs exprimées par des attributs particuliers: clés étrangères ou clés secondaires
IUT de Nice - Cours SGBD1
50
Les contraintes de référence ont un impact important pour les opérations de mises à jour, elles permettent d’éviter les anomalies de mises à jour
Exemple :
CLIENT (no_client, nom, adresse) ACHAT (no_produit, no_client, date, qte)
Clé étrangère no_client dans ACHAT
• insertion tuple no_client = X dans ACHAT
(cid:214) vérification si X existe dans CLIENT
• suppression tuple no_client = X dans CLIENT
(cid:214) soit interdire si X existe dans ACHAT
(cid:214) soit supprimer en cascade tuple X dans ACHAT
(cid:214) soit modifier en cascade X = NULL dans ACHAT
• modification tuple no_client = X en X’ dans CLIENT
(cid:214) soit interdire si X existe dans ACHAT
(cid:214) soit modifier en cascade X en X’ dans ACHAT
IUT de Nice - Cours SGBD1
51
Paramétrage des Relations dans Access
• IdPro de Vente est une clé étrangère qui fait référence
à la clé primaire de Produit
• Appliquer l’intégrité référentielle signifie que l’on ne
pourra pas avoir, à aucun moment, une ligne de Vente avec un code produit IdPro inexistant dans la table Produit.
• Une valeur de clé étrangère peut être Null
IUT de Nice - Cours SGBD1
52
IV LES FORMES NORMALES
(cid:137) La théorie de la normalisation
• elle met en évidence les relations "indésirables"
• elle définit les critères des relations "désirables"
appelées formes normales
• Propriétés indésirables des relations
- Redondances
- Valeurs NULL
• elle définit le processus de normalisation permettant de décomposer une relation non normalisée en un ensemble équivalent de relations normalisées
IUT de Nice - Cours SGBD1
53
(cid:137) La décomposition
Objectif:
- décomposer les relations du schéma relationnel
sans perte d’informations
- obtenir des relations canoniques ou de base du
monde réel
- aboutir au schéma relationnel normalisé
• Le schéma de départ est le schéma universel de la
base
• Par raffinement successifs ont obtient des sous
relations sans perte d’informations et qui ne seront pas affectées lors des mises à jour (non redondance)
(cid:137) Les formes normales
5 FN, les critères sont de plus en plus restrictifs
FNj ⇒ FNi ( j > i )
• Notion intuitive de FN
une « bonne relation » peut être considérée comme une fonction de la clé primaire vers les attributs restants
IUT de Nice - Cours SGBD1
54
(cid:137) 1ère Forme Normale 1FN
Une relation est en 1FN si tout attribut est atomique (non décomposable)
Contre-exemple
ELEVE (no_elv, nom, prenom, liste_notes)
Un attribut ne peut pas être un ensemble de valeurs
Décomposition
ELEVE (no_elv, nom, prenom)
NOTE (no_elv, no_matiere, note)
IUT de Nice - Cours SGBD1
55
(cid:137) 2ème Forme Normale 2FN
Une relation est en 2FN si - elle est en 1FN - si tout attribut n’appartenant pas à la clé ne dépend
pas d’une partie de la clé
• C’est la phase d’identification des clés
• Cette étape évite certaines redondances
• Tout attribut doit dépendre fonctionnellement de la
totalité de la clé
Contre-exemple
une relation en 1FN qui n'est pas en 2FN
COMMANDE (date, no_cli, no_pro, qte, prixUHT)
elle n'est pas en 2FN car la clé = (date, no_cli, no_pro), et le prixUHT ne dépend que de no_pro
Décomposition
COMMANDE (date, no_cli, no_pro, qte) PRODUIT (no_pro, prixUHT)
IUT de Nice - Cours SGBD1
56
(cid:137) 3ème Forme Normale 3FN
Une relation est en 3FN si - elle est en 2FN - si tout attribut n’appartenant pas à la clé ne dépend
pas d’un attribut non clé
Ceci correspond à la non transitivité des D.F. ce qui évite les redondances.
En 3FN une relation préserve les D.F. et est sans perte.
Contre-exemple
une relation en 2FN qui n'est pas en 3FN
VOITURE (matricule, marque, modèle, puissance)
on vérifie qu'elle est en 2FN ; elle n'est pas en 3FN car la clé = matricule, et la puissance dépend de (marque, modèle)
Décomposition
VOITURE (matricule, marque, modèle)
MODELE (marque, modèle, puissance)
IUT de Nice - Cours SGBD1
57
(cid:137) 3ème Forme Normale de BOYCE-CODD BCNF
Une relation est en BCFN : - elle est en 1FN et - ssi les seules D.F. élémentaires sont celles dans lesquelles une clé détermine un attribut
• BCNF signifie que l'on ne peut pas avoir un attribut
(ou groupe d'attributs) déterminant un autre attribut et distinct de la clé
• Ceci évite les redondances dans l’extension de la
relation: mêmes valeurs pour certains attributs de n- uplets différents
• BCNF est plus fin que FN3 : BCNF ⇒ FN3
Contre-exemple
une relation en 3FN qui n'est pas BCNF
CODEPOSTAL (ville, rue, code)
on vérifie qu'elle est FN3, elle n'est pas BCNF car la clé = (ville, rue) (ou (code, ville) ou (code, rue)), et code → ville
IUT de Nice - Cours SGBD1
58
Chapitre 3
Présentation des données
Une fois la base et les tables créées, il faut pouvoir les exploiter.
L’utilisateur final aura besoin de visualiser et saisir des données,d’effectuer des calculs et d’imprimer des résultats.
La réponse à ces problèmes de présentation des données est fournie par :
• les formulaires
destinés à être affichés à l’écran
• les états
destinés à être imprimés.
IUT de Nice - Cours SGBD1
59
I Les formulaires
2 types de formulaires :
• de présentation des données
Ils permettent de saisir, ou modifier les données d’une ou plusieurs tables sous une forme visuellement agréable
• de distribution
ils ne sont attachés à aucune table, et servent uniquement de page de menu pour orienter l’utilisateur vers d’autres formulaires ou états
IUT de Nice - Cours SGBD1
60
Formulaire rudimentaire
Fenêtre Conception de Formulaire d’Access
IUT de Nice - Cours SGBD1
61
Formulaire avec sous-formulaire
Permet d’afficher les données de deux tables qui sont en relation l’une avec l’autre.
• Le formulaire principal affiche les données de la
table principale
• Le sous formulaire affiche les données de la
table liée
Publicité
Si l’utilisateur change d’enregistrement principal, le sous formulaire est automatiquement mis à jour.
IUT de Nice - Cours SGBD1
62
Création d’un formulaire de présentation
1) Définir la propriété Source de données (table ou
requête)
Cliquer ici avec le bouton droit, puis sélectionner Propriétés
Boîte des propriétés du formulaire
• Sélectionner l’onglet Données
• Définir la propriété Source (table ou requête)
IUT de Nice - Cours SGBD1
63
2) Insérer dans le formulaire les Zones de texte liées aux champs de la Source de données
a) Sélectionner l’outil Zone de texte
b) Insérer la Zone de texte avec son Etiquette associée
c) Définir la propriété Source contrôle de la Zone de texte
Pour afficher la fenêtre des propriétés d’un contrôle, cliquer dessus avec le bouton droit de la souris
IUT de Nice - Cours SGBD1
64
II Les états
Un état permet d’imprimer des enregistrements, en les groupant et en effectuant des totaux et des sous totaux.
En-tête d’état
→ Etat du Stock
En-tête de page → EEEnnntttrrreeeppprrriiissseee MMMIIICCCRRROOO
En-tête de groupe → Catégorie :
O
Détail
IdPro Désignation Ps Imac Aptiva
→ 10 20 30
Marque Ibm Apple Ibm
Pied de groupe → Sous totaux :
…
Pied de page
→ Jeudi 12 février 1998
Pied d’état
→ Total général :
Qstock 10 20 10
40
Page 1 sur 1
200
IUT de Nice - Cours SGBD1
65
Création d’un état
1) Définir la propriété Source de données (table ou
requête)
Cliquer ici avec le bouton droit, puis sélectionner Propriétés
IUT de Nice - Cours SGBD1
66
2) Définir Trier et grouper
IUT de Nice - Cours SGBD1
67
3) Placer les champs dans les différentes section
de l’état
IUT de Nice - Cours SGBD1
68
Chapitre 4
L’algèbre relationnelle
I. Les opérations
II. Le langage algébrique
IUT de Nice - Cours SGBD1
69
I Les opérations
L’Algèbre relationnelle est une collection d’opérations
(cid:137) OPÉRATIONS
- opérandes : 1 ou 2 relations
- résultat : une relation
(cid:137) DEUX TYPES D’OPÉRATIONS
(cid:206) OPÉRATIONS ENSEMBLISTES
UNION INTERSECTION DIFFÉRENCE
(cid:206) OPÉRATIONS SPÉCIFIQUES
PROJECTION RESTRICTION JOINTURE DIVISION
IUT de Nice - Cours SGBD1
70
(cid:137) UNION
L'union de deux relations R1 et R2 de même schéma est une relation R3 de schéma identique qui a pour n-uplets les n-uplets de R1 et/ou R2
On notera :
R3 = R1 ∪ R2
R1
A
B
∪
R2
A
0 2
1 3
B
1 5
0 4
R3 = R1 ∪ R2
R3
A
B
1 3 5
0 2 4
IUT de Nice - Cours SGBD1
71
(cid:137) INTERSECTION
L’intersection entre deux relations R1 et R2 de même schéma est une relation R3 de schéma identique ayant pour n-uplets les n-uplets communs à R1 et R2
On notera :
R3 = R1 ∩ R2
R1
A
B
∩
R2
A
0 2
1 3
B
1 5
0 4
R3 = R1 ∩ R2
R3
A
B
0
1
IUT de Nice - Cours SGBD1
72
(cid:137) DIFFÉRENCE
La différence entre deux relations R1 et R2 de même schéma est une relation R3 de schéma identique ayant pour n-uplets les n-uplets de R1 n'appartenant pas à R2
On notera :
R3 = R1 − R2
R1
A
B
−
0 2
1 3
R2
A
B
1 5
0 4
R3 = R1 − R2
R3
A
B
2
3
IUT de Nice - Cours SGBD1
73
(cid:137) PROJECTION
La projection d'une relation R1 est la relation R2 obtenue en supprimant les attributs de R1 non mentionnés puis en éliminant éventuellement les n- uplets identiques
On notera :
R2 = πR1 (Ai, Aj, ... , Am)
la projection d'une relation R1 sur les attributs Ai, Aj, … , Am
(cid:206) La projection permet d’éliminer des attributs d’une
relation
• Elle correspond à un découpage vertical :
A1
A2
A3
A4
IUT de Nice - Cours SGBD1
74
Requête 1 :
« Quels sont les références et les prix des produits ? »
PRODUIT (IdPro, Nom, Marque, Prix)
IdPro
P Q R S
Nom
PS1 Mac PS2 Word
Marque
IBM Apple IBM Microsoft
Prix
1000 2000 3000 4000
πPRODUIT (IdPro, Prix)
IdPro
Prix
P Q R S
1000 2000 3000 4000
IUT de Nice - Cours SGBD1
75
Requête 2 :
« Quelles sont les marques des produits ? »
PRODUIT (IdPro, Nom, Marque, Prix)
IdPro
P Q R S
Nom
PS1 Mac PS2 Word
Marque
IBM Apple IBM Microsoft
Prix
1000 2000 3000 4000
πPRODUIT (Marque)
Marque
IBM Apple Microsoft
Notez l’élimination des doublons..
IUT de Nice - Cours SGBD1
76
(cid:137) RESTRICTION
La restriction d'une relation R1 est une relation R2 de même schéma n'ayant que les n-uplets de R1 répondant à la condition énoncée
On notera :
R2 = σR1 (condition)
la restriction d'une relation R1 suivant le critère "condition"
où "condition" est une relation d'égalité ou d'inégalité entre 2 attributs ou entre un attribut et une valeur
(cid:206) La restriction permet d'extraire les n-uplets qui
satisfont une condition
• Elle correspond à un découpage horizontal :
A1
A2
A3
A4
IUT de Nice - Cours SGBD1
77
Requête 3 :
« Quelles sont les produits de marque ‘IBM’ ? »
PRODUIT (IdPro, Nom, Marque, Prix)
IdPro Nom
P Q R S
PS1 Mac PS2 Word
Marque
IBM Apple IBM Microsoft
Prix
1000 2000 3000 4000
σPRODUIT (Marque = ’IBM’)
IdPro Nom
Marque
Prix
P R
PS1 PS2
IBM IBM
1000 3000
IUT de Nice - Cours SGBD1
78
(cid:137) JOINTURE
La jointure de deux relations R1 et R2 est une relation R3 dont les n-uplets sont obtenus en concaténant les n- uplets de R1 avec ceux de R2 et en ne gardant que ceux qui vérifient la condition de liaison
On notera :
R3 = R1 × R2 (condition)
la jointure de R1 avec R2 suivant le critère condition
• Le schéma de la relation résultat de la jointure est la concaténation des schémas des opérandes (s'il y a des attributs de même nom, il faut les renommer)
• Les n-uplets de R1 × R2 (condition) sont tous les
couples (u1,u2) d'un n-uplet de R1 avec un n-uplet de R2 qui satisfont "condition"
• La jointure de deux relations R1 et R2 est le produit cartésien des deux relations suivi d'une restriction
• La condition de liaison doit être du type :
<attribut1> :: <attribut2>
où : attribut1 ∈ 1ère relation et attribut2 ∈ 2ème relation
:: est un opérateur de comparaison (égalité ou inégalité)
IUT de Nice - Cours SGBD1
79
(cid:206) La jointure permet de composer 2 relations à l'aide
d'un critère de liaison
R1(A, B, C)
A
B
C
A1 A2 A3 A4
B1 B2 B3 B4
10 10 20 30
R1 × R2 (R1.C = R2.U)
R2(U, V)
U
V
10 20 30
V1 V2 V3
A
B
C
U
V
A1 A1 A3 A4
B1 B2 B3 B4
10 10 20 30
10 10 20 30
V1 V1 V2 V3
IUT de Nice - Cours SGBD1
80
(cid:137) Jointure naturelle
Jointure où l'opérateur de comparaison est l'égalité dans le résultat on fusionne les 2 colonnes dont les valeurs sont égales
(cid:206) La jointure permet d'enrichir une relation
Requête 5 :
« Donnez pour chaque vente la référence du produit, sa désignation, son prix, le numéro de client, la date et la quantité vendue »
VENTE As V
PRODUIT As P
IdCli
IdPro Date Qte
IdPro Désignation Prix
X Y Z
P Q P
1/1/98 2/1/98 3/1/98
1 1 1
Publicité
P Q<