Introduction à la gestion des données

Introduction à la gestion des données

• Une donnée est un élément fondamental pour une recherche, étude ou raisonnement.
• Une information est un ensemble de données rattaché à un contexte et potentiellement transformé.

Éléments constitutifs d'une information

• Les données sont regroupées par entité, qui est un ensemble d'attributs.
• La persistance d'une donnée signifie qu'elle est mémorisée sur un support et disponible.

Organisation des données pour la persistance

Organisation Papier

• Les données sont stockées sur papier (fiches, registres).
• Inconvénients : classement unique, consultation lente, contraintes de volume.

Organisation Fichier

• Les données sont stockées sur supports informatiques (disques durs, CD).
• Inconvénients : accès lent, manque de sécurité, redondance.

Sites web et bases de données

• Un site web a deux parties : front-end (HTML, CSS, Javascript) et back-end (langages serveur comme PHP, Java, Python).
• La partie back-end, exécutée par un serveur web (ex: Apache), gère les données stockées dans une base de données.
• Le serveur web assure la communication entre le front-end et le back-end.

Base de données (BD)

• Une base de données est un ensemble structuré de données relatif à un ou plusieurs domaines réels, exemple : une BD de bibliothèque.

Intérêts de l'utilisation des bases de données

• Centralisation : les données sont accessibles à plusieurs programmes et utilisateurs.
• Indépendance entre données et programmes. Contrairement aux fichiers, les données sont décrites indépendamment des programmes.
• Intégration des liaisons entre les données, sans nécessité de programme spécifique.
• Intégrité des données assurée par des règles de sécurité (unicité, interdiction de suppression si utilisées).
• Partage des données avec accès multiple simultané.
• Les données sont stockées dans des tables, gérées avec un langage de structuration (SQL) et un SGBD (exemples: Access, MySQL).
• Les plateformes de développement web (ex: XAMPP) facilitent le fonctionnement combiné du serveur web, du langage serveur et du SGBD.

Système de Gestion de Base de Données (SGBD)

• C'est le logiciel qui permet d'interagir avec une base de données.

Fonctions d'un SGBD

• Décrire les données à stocker.
• Manipuler les données (ajouter, modifier, supprimer).
• Obtenir des renseignements (sélectionner, trier, calculer).
• Définir des contraintes d'intégrité (domaine, existence).
• Définir des protections d'accès (mots de passe, autorisations).
• Gérer l'accès multiple (blocages, interblocages).
• Gérer la reprise après incident (sauvegardes, journaux).

Principaux SGBD

• Exemples : MySQL, PostgreSQL, SQLite, Oracle Database, Microsoft SQL Server.

Interaction avec une base de données

• Deux modes : assisté (interface graphique du SGBD) et commande (langage SQL).
• SQL (Structured Query Language) est un langage de requêtes pour interroger ou manipuler une base de données.

Sous-ensembles de SQL

• LDD (Langage de Définition de Données) : définit et met à jour la structure de la base (tables, attributs).
• LID (Langage d’Interrogation de Données) : recherche des informations.
• LMD (Langage de Manipulation de Données) : manipule et met à jour les données.
• LCD (Langage de Contrôle de Données) : définit les droits d'accès et gère la sécurité et les transactions.

Langage de Définition des Données (LDD)

• Partie de SQL pour décrire les tables et objets manipulés par le SGBD.
• CREATE DATABASE nom_de_la_base : commande SQL pour créer une base de données.

Tables

• Une table est un ensemble de données relatives à un sujet, organisé en lignes et colonnes.

Colonnes

• Une colonne correspond à une propriété élémentaire de l'objet décrit.

Caractéristiques d'un champ (colonne)

• Nom, type de donnée (numérique, texte, date, booléen), taille, indicateur de présence obligatoire (Not Null), valeur par défaut, règle de validation.

Lignes

• Une ligne correspond à une occurrence du sujet représenté dans la table.

Clé primaire

• Identifie de façon unique chaque enregistrement de la table. Elle doit être unique et non nulle.

Clé étrangère

• Assure la liaison entre deux tables en référençant la clé primaire d'une autre table.

Base de Données relationnelle

• Système où les données sont organisées en tables liées entre elles.

Contraintes

• Règle appliquée à une colonne ou une table pour assurer l'intégrité des données.

Types de contraintes

• Intégrité de tables : assure l'unicité des lignes (via une clé primaire).
• Intégrité référentielle : assure qu'une clé secondaire est liée à une clé primaire d'une autre table.
• Contrainte de domaine : valide les valeurs des colonnes (obligatoire, bornes).

Création d'une table

CREATE TABLE nom_table (
  nom_colonne type [options],
  ...
  [CONSTRAINT nom_contrainte type_contrainte]
);

• Les espaces sont interdits et les accents déconseillés dans les noms des champs.

Principaux types de données

• CHAR(taille) : chaîne de longueur fixe (1 à 255).
• VARCHAR(taille) : chaîne de taille variable (1 à 2000).
• DATE : date au format AAAA/MM/JJ.
• INT([n]) : nombre entier avec n digits.
• FLOAT([n1,n2]) : nombre à virgule flottante avec n1 digits entiers et n2 digits décimaux.
• ENUM : liste déroulante de valeurs textuelles prédéfinies.

Options de colonnes

• NULL : la colonne n'est pas obligatoire.
• NOT NULL : la colonne est obligatoire.
• DEFAULT : donne une valeur par défaut.

Contraintes de colonnes

• CONSTRAINT : mot-clé optionnel pour nommer une contrainte.
• PRIMARY KEY : indique une clé primaire.
• REFERENCES : indique une clé étrangère (avec nom_table et nom_colonne si nécessaire).
• ON DELETE CASCADE : supprime automatiquement les lignes filles si une ligne mère est supprimée.
• CHECK : précise les valeurs autorisées pour une colonne.

Relations

• Relient les tables entre elles via une clé étrangère référençant une clé primaire.

Modification de la structure d'une BD en mode commande

Modification d'une table (ALTER TABLE)

• Ajoute, supprime ou modifie des colonnes et des contraintes.

Ajouter une colonne

ALTER TABLE nom_table
ADD COLUMN nom_colonne type;

Modifier une colonne

ALTER TABLE nom_table
MODIFY nom_colonne nouveau_type;

Supprimer une colonne

ALTER TABLE nom_table
DROP COLUMN nom_colonne;

Ajouter une contrainte

ALTER TABLE nom_table
ADD CONSTRAINT nom_contrainte contrainte;

Supprimer une contrainte

ALTER TABLE nom_table
DROP CONSTRAINT nom_contrainte;

Suppression d'une table

DROP TABLE nom_table;

Insertion de données

INSERT INTO nom_table (col1, col2, ..., coln) VALUES (val1, val2, ..., valn);

ou

INSERT INTO nom_table VALUES (val1, val2, ..., valn);

Modification de données (UPDATE)

UPDATE nom_table
SET col1 = expr1, col2 = expr2
WHERE condition;

Suppression de données (DELETE)

DELETE FROM nom_table
WHERE condition;