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IFT187 - HIVER 2019

COURS 1: INTRODUCTION

Manuel Lafond

Base de données (BD)

• Collection de données inter-reliées servant à

modéliser des aspects du monde réel.

• Les bases de données sont centrales à une

multitude d’applications informatiques.

• Sites web

• Santé (ex: le GRIIS)

• Gestion des entreprises

• Systèmes universitaires

• Bioinformatique

• Et beaucoup, beaucoup plus…

Exemple de BD

• Modélisation d’un magasin de musique digitale

• Données à entreposer

• Informations sur les Artistes (ou groupes)

• Albums disponibles

• Chansons apparaissant sur un album

Exemple de BD



• Nom, pays, année d’émergence


• Nom, année de parution


• Titre, no

Exemple de BD



• Nom, pays, année d’émergence


• Nom, année de parution


• Titre, no

• Un Album a un ou plusieurs artistes

• Un Album contient plusieurs Chansons

• Une Chanson n’apparaît que sur un Album

Comment entreposer?

• Première idée: fichiers CSV

• Un fichier par entité

• Une ligne par élément, représenté

par un n-uplet d’attributs

• Séparés par des “,”

• n-uplet = tuple en Anglais

• Plusieurs problématiques!

Artiste.csvnom, pays, annee_depart

“Eminem”, “USA”, 1996

“Drake”, “USA”, 2008

“Nicki Minaj”,“USA”,2010

...

Album.csvnom, annee

“Infinite”, 1996

“Kamikaze”, 2018

“Thanks me later”, 2010

...

Chanson.csv

...

Comment entreposer?

• Le programme doit souvent

traiter tout le fichier pour

lire/écrire de l’information.

• Exemple:

• En quelle année Nicki Minaj a-t-elle

sorti son premier album?





...

for ligne in file:

attributs = parse(ligne)

if attributs[0] == “Nicki Minaj”:

return attributs[2]

Comment entreposer?

• Comment associer les

éléments entre eux?





...

Album.csvnom, annee

“Infinite”, 1996

“Kamikaze”, 2018

“Thanks me later”, 2010

...

Comment entreposer?







...

Album.csvartiste, nom, annee

“Eminem”,“Infinite”,1996

“Eninem”,“Kamikaze”,2018

“Drake”,“Thanks me

later”, 2010

...

Comment entreposer?



• Comment garantir l’intégrité

des associations?





...





later”, 2O10

...

Comment entreposer?

• Comment garantir que toutes

les données sont dans le bon

format

• ex: le domaine des années = les

entiers





...





later”, 2O10

...

Comment entreposer?

• Que faire si un album a

plusieurs artistes?





...





later”, 2O10

...

Comment entreposer?

• Et si plusieurs applications différentes

ont besoin d’accéder à notre base de

données?

App Visiteur

(html/php)App Admin

(C++)

App Artiste

(python)

Comment entreposer?

• Et si plusieurs applications différentes

ont besoin d’accéder à notre base de

données?

• Comment gérer les accès concurrents?

App Visiteur

(html/php)App Admin

(C++)

App Artiste

(python)

Comment entreposer?

• Que faire s’il y a un crash au milieu d’un opération

d’écriture?

App Visiteur

(html/php)App Admin

(C++)

App Artiste

(python)

La solution

• Système de gestion de base de données (SGBD)

SGBD

La solution


• Logiciel servant à stocker, à manipuler et à partager des

informations dans une base de données

• En garantissant la qualité, la pérennité et la

confidentialité des informations, tout en cachant la

complexité des opérations.

La solution


• Logiciel servant à stocker, à manipuler et à partager des

informations dans une base de données

• En garantissant la qualité, la pérennité et la

confidentialité des informations, tout en cachant la

complexité des opérations.

• Propriétés ACID: Atomicité, Cohérence, Isolation, Durabilité

• Voir https://fr.wikipedia.org/wiki/Propri%C3%A9t%C3%A9s_ACID

https://fr.wikipedia.org/wiki/Propri%C3%A9t%C3%A9s_ACID

Quelques avantages des SGBD

• 1) Séparation Application-Données

• Abstraction des mécanismes d’entreposage

• 2) Traitement efficace de requêtes

• Interrogation, ajout/modif/suppression

• 3) Vérification de contraintes d’intégrité

• 4) Auto-descriptivité

• Accès aux meta-données qui décrivent la structure de la BD.

• 5) Gestion de la concurrence (accès simultanés)

• 6) Gestion d’erreurs

• 7) Gestion des accès et des permissions

• ...

Quelques avantages des SGBD

• 1) Séparation Application-Données

• Abstraction des mécanismes d’entreposage

• 2) Traitement efficace de requêtes

• Interrogation, ajout/modif/suppression

• 3) Vérification de contraintes d’intégrité

• 4) Auto-descriptivité

• Accès aux meta-données qui décrivent la structure de la BD.

• 5) Gestion de la concurrence (accès simultanés)

• 6) Gestion d’erreurs

• 7) Gestion des accès et des permissions

• ...

COMMENT?

Prenez IGE487

Utilisateurs

Programmes

Applications

...

Données

(et schéma)

SGBD

Types d'utilisateurs

• Administrateurs de DB (ADB, ou DBA en anglais)

• Concepteurs de BD

• Utilisateurs

• Divers niveaux de sophistication:

• Accès logicel (interface graphique, ligne de commande, …)

• Accès programmeur

• Accès direct à la BD

Quand ne PAS utiliser un SGBD

• Application simple et données peu redondantes et peu

variables

• Attention au futur!

• Applications en temps réel

• (ex: analyse de signaux, jeux vidéo, quoique…)

• Systèmes embarqués avec espace disque/mémoire

restreint

• Utilisateur unique

• Requêtes sur objets complexes (image, vidéo, …)

Modèles de données

• Un modèle de données est une description abstraite de

la représentation des données dans une BD.

• Un schéma sert à décrire un ensemble particulier de

données dans le modèle choisi.


• Relationnel

• Clé-valeur

• Graphes

• Document

• Colonnes

• Hiérarchique


• Relationnel

• Clé-valeur

• Graphes

• Document

• Colonnes

• Hiérarchique

La plupart des SGDB

(SQL, et newSQL)


• Relationnel

• Clé-valeur

• Graphes

• Document

• Colonnes

• Hiérarchique

NoSQL

(not only SQL)

AmazonS3,

Neo4J,

MongoDB,

Hbase,

…

La plupart des SGDB

(SQL, et newSQL)

Le modèle relationnel

• Edgar F Codd

• Inventeur du modèle relationnel

• "A Relational Model of Data for

Large Shared Data Banks",

Communications of the ACM, 1970

• Prix Turing, 1981

• Téléchargement de PostgreSQL (inclut pgAdmin4)

• https://www.postgresql.org/download/

• Comment utiliser pgAdmin4

• https://www.usherbrooke.ca/informatique/intranet/ressources-et-

documentation/logiciels-services-outils/postgresql/

• Hôte: bd-info3.dinf.usherbrooke.ca

• Port: 5432

https://www.postgresql.org/download/

https://www.usherbrooke.ca/informatique/intranet/ressources-et-documentation/logiciels-services-outils/postgresql/

• Quelques particularités du type SERIAL

• https://stackoverflow.com/questions/787722/postgresql-

autoincrement

• Tables inexistantes à cause des guillemets:

• https://stackoverflow.com/questions/6331504/omitting-the-double-

quote-to-do-query-on-postgresql

• Solution: pas de majuscules dans vos noms de table

https://stackoverflow.com/questions/787722/postgresql-autoincrement

https://stackoverflow.com/questions/6331504/omitting-the-double-quote-to-do-query-on-postgresql

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