Introduction aux systèmes de gestion de bases de données
Un peu d’histoire
Les Systèmes de Gestion de Bases de Données (SGBD) ont vu le jour dans les années 60 pour gérer d’importants volumes de données de gestion. Il s’agissait de systèmes propriétaires (appartenant à une marque d’ordinateur, par exemple IBM [International Buisinesss Machine -Big Blue]), sur grands systèmes [main frame] conçus selon un schéma d’organisation «hiérarchique» ou «réseau».
Le modèle relationnel de Codd
En 1970, Codd, chercheur chez IBM , proposa le modèle relationnel.Ce modèle conceptuel constitue un progrès important car il repose sur une représentation unifiée de l’information sous forme de tables. Il dispose d’un fondement mathématique solide avec l’algèbre relationnelle (opérations ensemblistes). Il permet une plus grande indépendance entre les applications, les données et le support physique [hardware et software]. Il propose une démarche cohérente et unifiée pour la description (Langage de Description des Données – LDD) et pour
l’interrogation (Langage de Manipulation des Données – LMD). Enfin le modèle relationnel supporte le langage SQL [Sequel : Standard English Query Language] aussi bien comme LDD que LMD, basélui-aussi sur l’algèbre relationnelle.
Base de données et Système de Gestion de Base de Donnée [Data Base Management System]
Une base de données est un ensemble structuré de données enregistrées avec le minimum de redondance pour satisfaire simultanément plusieurs utilisateurs de façon sélective en un temps opportun.
L’approche base de données correspond àune triple évolution :
– évolution des entreprises (volumes importants de données, centralisées ou réparties, qui doivent être accessibles en temps utile,…)
– évolution technologique (accroissement des performances, intégration des composants,diminution des coûts, …)
– évolution des systèmes d’exploitation (SE) et des architectures : extension logicielle du matériel initial, les SE réalisent une machine virtuelle très puissante qui définit un environnement pour des langages de haut niveau ; architectures client serveur et réseaux, combinant de façon
transparente des machines et des applications hétérogènes.
Systèmes de Gestion de Base de Données
Un Système de Gestion de Base de Données (SGBD – DBMS) permet àun utilisateur de communiquer avec une base de données pour :
– décrire et organiser les données sur les mémoires secondaires (disques)
– rechercher, sélectionner et modifier les données
Un SGBD offre la possibilité àl’utilisateur de manipuler les représentations abstraites des données, indépendamment de leur organisation et de leur implantation sur les supports physiques (mémoires).
On peut considérer un SGBD comme un interpréteur d’un langage de programmation de haut niveau qui, dans le cas idéal, permet à l’utilisateur de décrire précisément ce qu’il veut obtenir et non comment l’obtenir : ‘quoi’ et non ‘comment’, c’est-à-dire formuler une assertion et non décrire une procédure (langage assertionnel langage procédural).
Mise en oeuvre d’un SGBD
On distingue trois niveaux d’appréhension d’une base de données. A chaque niveau correspond un schéma de représentation :
– le niveau interne avec le schéma physique
– le niveau conceptuel avec le schéma conceptuel
– le niveau externe avec les vues
Le niveau interne
Le schéma physique spécifie comment les données sont enregistrées sur les mémoires secondaires (disques, bandes, tambours, …).
La base physique de données, seule, a une existence matérielle.
Cette base est elle-même perçue àdifférents niveaux d’abstractions :
– enregistrement, article (structou recordd’un langage de programmation)
– enregistrement logique [logical record]
– fichier [file]
– Octet / mot machine
– bit / adresse physique en mémoire
…
