Bases de données - Niveau 1

Base de données – Niveau 1

1. Base de données

Une base de données - database - est un ensemble de données mémorisant les caractéristiques d’objets d’une partie du monde réel et servant de support à une application informatique [1].

Cet auteur précise que « Pour mériter le terme de base de données, un ensemble de données non indépendantes doit être interrogeable par le contenu, c'est-à-dire que l'on doit pouvoir retrouver tous les objets qui satisfont à un certain critère ».

Par définition, une base de données structure et mémorise les données en vue de leur utilisation par des programmes correspondant à des applications distinctes de manière à faciliter l’évolution indépendante des données et des programmes. Le modèle unique de données, conçu indépendamment des applications, doit être suffisamment global pour s’adapter aux différentes applications existant dans l’entreprise. Par conséquent, la conception d’une base de données nécessite une analyse globale et prospective des données.

1. Le modèle relationnel

Le modèle relationnel propose d’une part une organisation de données à travers des tables (tables relationnelles) et, d’autre part, un ensemble d’opérations pour les manipuler. Il fournit donc les bases pour construire une représentation cohérente et non redondante de données en vue de construire une base de données. Ce modèle est fondé sur la théorie mathématiques des relations qui est construite à partir de la théorie des ensembles.

Le modèle relationnel a été introduit par E. Codd [2] pour fournir un modèle ensembliste simple pour décrire et manipuler des ensembles d'enregistrements (lignes de données). D'après George Gardarin [1], les objectifs associés à ce modèle sont les suivants :

• Permettre un haut degré d'indépendance des applications et des données.
• Fournir une base solide pour traiter les problèmes de cohérence et de redondance des données.
• Permettre le développement de langages de manipulation de données non procéduraux basés sur des théories solides.
• Être un modèle extensible pour représenter et manipuler des données complexes.
• Être un standard pour la description et la manipulation des bases de données.

Il ne s'agit pas ici d'aborder tous les points qui font la force du modèle relationnel mais d'introduire les concepts de base pour comprendre le fonctionnement des bases de données relationnelles.

1. Définition d’une relation

Une relation contient les données relatives à une collection d'objets de même nature. Chaque ligne de la table décrit les données relatives à un objet particulier tandis que les colonnes définissent les caractéristiques qui lui sont associées.

Il est à noter que les caractéristiques retenues pour décrire une collection d’objet dépendent du choix du gestionnaire.

La relation PRODUITS recense les produits gérés par l’entreprise ; chaque produit est caractérisé par un numéro (N° Produit), une désignation (Désignation), un prix (Prix), une quantité en stock (Stock), un seuil de réapprovisionnement (Seuil) et une quantité de réapprovisionnement (Réappro.) :

Dans cet exemple, la relation définit 5 produits.

Avant de fournir une définition plus précise de ce concept, introduisons les notions d'attribut et de domaine.

L'attribut d'une relation définit une caractéristique élémentaire d’un objet, concret ou abstrait, du domaine d'étude.

La relation PRODUITS (décrite dans l'exemple précédent) est composée de 6 attributs : {N° Produit, Désignation, Prix, Stock, Seuil, Réappro.}.

Un domaine définit l'ensemble des valeurs possibles d'un attribut.

Un domaine étant un ensemble, il peut être défini en intention (ou compréhension) ou en extension. La plupart du temps, les domaines sont définis comme des sous-ensembles des ensembles suivants :

• ENTIER : ensemble des valeurs entières
• REEL : ensemble des valeurs réelles
• DATE : ensemble des valeurs temporelles
• CHAINE : ensemble de chaînes de caractères

Une note est une valeur réelle avec 2 décimales comprise entre 0 et 20.

Un code postal est une valeur textuelle composée de 5 caractères qui sont des chiffres.

Dans le modèle relationnel, un attribut ne peut mémoriser qu'une et une seule valeur ; cette valeur dépend du domaine de définition.

Deux attributs peuvent être définis sur le même domaine de valeur.

Suite à ces définitions, il est possible de définir une relation comme suit :

Une relation est un sous-ensemble du produit cartésien A1 x A2 x ... An où Ai est un attribut de la relation défini sur un domaine de valeurs Di.

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