Tutoriel: Comprendre les bases de données relationnelles 

Les bases de données relationnelles sont généralement représentées par un ensemble de tables, ces tables ont une structure définie de champs, comme des tables, vous pouvez considérer ces entités comme des structures rigides, vos enregistrements ne peuvent alors être que sous la forme d’une ligne qui remplit les champs.  

Les bases de données non relationnelles sont constituées de collections de documents, certaines bases de données représentent ces documents comme des objets JSON. Ces bases de données sont plus flexibles, elles vous permettent de sauvegarder les champs que vous voulez dans chaque enregistrement que vous sauvegardez, comme dans un objet, vous pouvez décider quels champs sauvegarder pour chacun des objets qui iront au magasin.

Différents types de modèles de données

Ordre chronologique du développement du modèle de données (du plus ancien au plus récent)

1. Modèle de données hiérarchique (le plus ancien)

2. Modèle de données réseau

3. Modèle de données relationnel

4. Modèle de données orienté objet

5. Modèle de données relationnel objet (le plus jeune)

Hiérarchique – Les données sont organisées en hiérarchies. Hiérarchique le modèle de données exprime les relations 1:M de ses objets enfants et lui correspondant

la structure de données abstraite est un “arbre”

Désavantages

– Duplication de données. (Les données des positions sont dupliquées. Par exemple

les détails du bureau du conducteur sont dans deux arbres.)

– Anomalies d’insertion de données. (Jusqu’à ce qu’un employé approprié ait été trouvé, aucun vous pouvez saisir la description du poste.)

– Anomalies de suppression de données. (Si supprimé de la base de données, les détails du travail du réparateur disparaîtront également avec lui.)

Dans une base de données hiérarchique, les données sont organisées dans un modèle hiérarchique sur la base de Réseau – La structure de données abstraite correspondant au modèle de réseau est un “graphe”.

Dans un graphe, chaque sommet peut être connecté à plusieurs autres sommets. Le modèle de réseau convient donc pour représenter les relations M:N. Dans le modèle de réseau, les enregistrements forment une relation réseau. La ” brique de base ” du modèle de réseau est un ensemble, qui exprime 1:M des relations. Une collection contient une chaîne d’enregistrements. L’ensemble peut ou non contenir une chaîne d’enregistrements enfants liés aux enregistrements maîtres. Enregistrements de l’hôte root fait référence aux entrées subordonnées. Si vous supprimez une entrée subordonnée, supprimez également toutes les références à cet enregistrement dans les enregistrements de l’hôte.

Dans une base de données réseau, les données sont organisées sur la base d’un modèle de réseau.

Le modèle de données relationnel a été développé dans les années 1970

Les données sont organisées en relations (tables). Au début du XXIe siècle, tout le type de base de données le plus courant. La relation a les mêmes attributs que l’ensemble des instances d’entité et leurs attributs. Un attribut est une entité nommée fonctionnalité. Le domaine d’un attribut est l’ensemble de toutes les valeurs possibles pour l’attribut.

Un domaine offre la possibilité de définir les valeurs que peut avoir un attribut.

Caractéristiques des relations :

• Chaque relation a un nom unique dans le schéma relationnel.
• Tout attribut a un nom unique dans la relation.
• Les valeurs d’un attribut appartiennent toutes à un même domaine.
• Chaque enregistrement doit être unique dans son contenu (valeur), c’est-à-dire. distinguable
• à partir d’autres enregistrements de la relation.
• Dans un modèle relationnel, l’ordre des enregistrements et des attributs n’est pas affecté
• la signification des données dans la relation.
• L’ordre des relations dans un schéma relationnel n’a pas d’importance.

Dans une base de données relationnelle bien conçue, chaque relation a une clé primaire (PRIMARY KEY). Chaque relation ne peut avoir qu’une seule clé primaire, mais celle-ci une clé primaire peut contenir plusieurs colonnes.

Orienté objet (années 90)

Le polymorphisme variable signifie qu’une variable de classe peut faire référence à différents parfois à des objets de classes différentes. Il n’y a pas de norme unique pour ce que l’orienté objet devrait être un modèle de données et base de données. En 1997, les bases de données d’objets détenaient 3 % du marché des bases de données.

Les clés (Keys) du modèle relationnel 

Une clé primaire (Primary Key) est une clé candidate qui est pour identifier de manière unique les enregistrements de la relation sélectionnée. Une clé primaire est une clé qui identifie de manière unique un seul enregistrement. Les critères de sélection:

– domaine d’attribut (doit être une valeur aussi courte que possible).

– nombre d’attributs (il doit y avoir le moins d’attributs possible).

– probabilité future d’unicité (devrait contenir valeurs actuelles et futures).

Une clé candidate (également appelée clé candidate) est une super clé, dont un sous-ensemble n’est pas une super-clé valide. Autrement dit, à partir de la clé candidate ne peut plus supprimer aucun attribut sans perdre son unicité.

Une relation peut avoir plusieurs clés candidates. Les caractéristiques d’une clé candidate sont :

Unicité: chaque valeur de clé candidate en identifie une de manière unique fiche relationnelle.

Exhaustivité: aucun attribut ne peut être supprimé d’une clé candidate sans elle

perdrait la propriété d’unicité.

Les clés alternatives sont appelées clés alternatives clés candidates non sélectionnées comme clé primaire.

Clé simple: Si une clé contient un seul attribut, elle est appelée clé simple (Anglais k. clé simple).

Clé composée: Si une clé contient plusieurs attributs, alors on l’appelle une clé composée (eng. k. clé composée).

Une super-clé est un attribut ou une combinaison d’attributs qui identifie de manière unique les enregistrements dans la relation. Une super clé peut contenir desattributs qui ne sont pas nécessaires pour assurer l’unicité, c’est-à-dire. qu’il peut supprimer les attributs et cela garantit toujours l’unicité.

Une clé intelligente, c’est-à-dire une clé significative (informative) (eng. k. clé intelligente).

Clé significative est unique, mais sa valeur est a une signification pour l’utilisateur, par exemple :

– Code personnel;

– code matière à l’université ;

– Code étudiant;

– numéro d’immatriculation du véhicule ;

– Code ISBN du livre.

Une clé naturelle est un type spécial de clé avec une signification substantielle.

La valeur de cette clé est univoque associée à l’objet identifié. Par exemple l’ADN ou les empreintes digitales d’une personne. Les clés qui se chevauchent sont appelées clés composées,avec au moins un attribut correspondant).

Clé étrangère – Pour créer une connexion entre deux relations, “tirez”les données d’un (ou plusieurs) attributs d’une relation à une autre relation pour l’enregistrement. D’une part, la création d’une relation doit impliquer une clé unique (quelques-uns des clichés des candidats). Dans la plupart des cas, il s’agit d’une clé unique clé primaire! En conséquence, deux relations différentes sont les mêmes attributs avec un contenu qui créent une relation entre ces relations. Les attributs résultants de la relation sont appelés une clé étrangère.

Une relation peut avoir une ou plusieurs clés étrangères. Une relation peut avoir une clé étrangère également absent.

Relation et ses propriétés

Ceux qui sont dans la relation sont appelés le degré de la relation et nombre d’attributs. Une relation unaire a un attribut, une relation binaire a deux attributs, une relation ternaire à trois attributs et une relation ternaire à trois attributs

une relation a n attributs.

Concepts de base du modèle relationnel

Une relation est entre des instances d’entité avec les mêmes attributs et leurs attributs montant. Une relation de base est une relation dont les enregistrements sont physiquement dans la base de données enregistrée. Une relation virtuelle est à une ou plusieurs relations de base.

Le résultat d’une opération relationnelle appliquée qui aboutit également à une relation. Les enregistrements de cette relation ne sont pas stockés dans la base de données mais par la vue construite dynamiquement pour l’utilisateur. Les relations peuvent être divisées en trois classe:

– La relation primaire (forte) est celle dont la clé primaire (c’est-à-dire la clé primaire) il n’y a pas de clé pour aucune autre relation dans la composition.

– Une relation primaire faible est une relation dont la clé primaire contient actuellement une la clé primaire d’une autre relation.

– Une relation secondaire est une relation dont la clé primaire est une autre relation concaténation de la clé primaire.

Le domaine est l’ensemble de toutes les valeurs possibles pour un attribut. Le domaine donne la possibilité de définir les valeurs que peut avoir un attribut.

Le système de données relationnelles RDS

Ce système fournit l’interface à l’utilisateur externe, qui prend en charge les structures de données tabulaires et les opérateurs sur ces structures et le RSS, ou système de stockage et de récupération, fournit au système de données relationnelles une interface d’enregistrement stocké.

Système de stockage des requêtes (RSS)

RSS est avant tout un puissant moyen d’accès. Sa fonction principale est de gérer tous les détails au niveau physique et d’offrir à son utilisateur une interface appelée interface de stockage et d’interrogation ou RSI, cependant l’utilisateur RSS n’est pas toujours un utilisateur direct, mais le code généré par le système relationnel dans la compilation de une instruction SQL.

L’objet de données de base pris en charge dans le RSI est le fichier stocké, c’est-à-dire la représentation interne d’une table de base. Les lignes de la table sont représentées par des enregistrements dans le fichier, mais les enregistrements stockés dans un fichier stocké n’ont pas besoin d’être en contiguïté physique dans le stockage. RSS prend également en charge un nombre arbitraire d’index sur n’importe quel fichier stocké. Des opérateurs sont fournis dans le RSI pour rechercher un fichier entier stocké dans un flux système (défini par RSS) et dans un flux selon n’importe quel index spécifié. L’utilisateur RSI doit connaître les archives et les index existants et doit spécifier le chemin à utiliser dans toute demande d’accès RSI donnée.

Système de données relationnelles (RDS)

Le RDS, à son tour, est composé de deux composants : un précompilateur et un système de contrôle d’exécution.

Le précompilateur est un compilateur pour le langage SQL. Supposons que le programmeur de l’application écrive un programme P qui inclut des instructions SQL embarquées. Supposons que P soit écrit en COBOL, avant que P puisse être compilé de la manière habituelle par le compilateur COBOL, il doit d’abord être traité par le précompilateur RDS. La précompilation fonctionne comme suit :

1. Le précompilateur parcourt le programme source P et localise les instructions SQL embarquées ;

2. Pour chaque proposition qu’il trouve, le précompilateur choisit une stratégie pour réaliser cette proposition en termes d’opérations RSI, ce processus est appelé optimisation. L’optimisation repose sur la connaissance qu’a le précompilateur des chemins disponibles dans le RSI. Après avoir pris ses décisions, le pré compilateur génère une routine en langage machine qui exécutera la stratégie choisie. L’ensemble de toutes ces routines constitue le module d’accès au programme spécifique P. Le module d’accès lui-même est stocké dans la base de données.

3. Le précompilateur remplace chacune des instructions Embedded SQL d’origine par une instruction COBOL ordinaire pour appeler XRDI (XRDI est le nom du composant de contrôle d’exécution RDS). Le système de contrôle d’exécution (XRDI) fournit l’environnement d’exécution pour un programme d’application qui est passé par le processus de précompilation.

Le programme source cobol modifié peut maintenant être compilé normalement à l’aide du compilateur cobol. Pour le cas du langage en ligne (présenté via l’interface conviviale), le processus est essentiellement similaire, sauf que l’exécution se produit dès que la précompilation est terminée.