Introduire la notion de système de gestion de base de données relationnelle

Ces données doivent pouvoir être utilisées par des programmes et par des utilisateurs différents.

Afin de pouvoir mettre en commun ces informations, la notion de base de données est généralement couplée à celle de réseau.

Le visuel ci-dessous est un exemple de mise en commun avec l’architecture client/serveur.

L’utilité d’une base de données est de mettre des données à la disposition d'utilisateurs pour une consultation, une saisie ou bien une mise à jour, tout en s'assurant des droits accordés à ces derniers. Cela est d'autant plus utile que les données informatiques sont de plus en plus nombreuses.

Une base de données peut être locale, c'est-à-dire utilisable sur une machine par un utilisateur, ou bien répartie, c'est-à-dire que les informations sont stockées sur des machines distantes et accessibles par réseau. L'avantage majeur de l'utilisation de bases de données est la possibilité de pouvoir être accédées par plusieurs utilisateurs simultanément.

Afin de pouvoir contrôler les données ainsi que les utilisateurs, le besoin d'un système de gestion s'est vite fait ressentir. La gestion de la base de données se fait grâce à un système appelé SGBD (système de gestion de base de données) ou en anglais DBMS (Data base management system).

Le SGBD doit permettre les opérations suivantes.

• La création de données.
• Le stockage de données.
• La sécurisation des données.
• La consultation de la base de données.
• La modification de données.
• La suppression de données.
• Le partage de la base de données entre utilisateurs.

Dans la manipulation des bases de données, on utilise un vocabulaire spécifique.

Le modèle de Codd est un modèle relationnel où :

• toutes les données sont des relations ;
• les relations doivent respecter une série de règles (domaine des attributs, intégrité, etc.) ;
• on peut manipuler ces données à l’aides des opérateurs ensemblistes et relationnels grâce à l’algèbre relationnel. Cela se fera par l’intermédiaire d’un logiciel SQL (Structured Query Language).

Lorsqu’un utilisateur utilise un SGBD relationnel (SGBDR) pour rechercher, modifier, créer ou supprimer des enregistrement ou des tables, il est nécessaire que les transactions se fassent sans créer d’incohérence, surtout si la base de données est utilisée par un nombre important d’utilisateurs. Il doit aussi résister à un arrêt brutal du système (panne de courant par exemple).

Pour cela, le SGBD relationnel doit respecter quatre propriétés que l’on nomme les propriétés ACID.

Une transaction doit soit réussir soit échouer. Si toutes les actions de la transaction sont réussies, on doit taper l’opération COMMIT pour valider le changement.

Ainsi en cas de panne, toutes les transactions qui n’ont pas subi l’opération COMMIT seront perdues.

Si par contre une seule des actions de la transaction échoue, ou si on veut annuler la transaction, on tape l’opération ROLLBACK et toutes les actions associées à la transaction seront annulées.

Si la base de données était cohérente avant la transaction, elle doit le rester. Elle doit donc éviter les erreurs de mises à jour lorsque deux personnes utilisent en même temps la base de données.

L’isolement permet de gérer la concurrence d’accès entre utilisateurs en posant des verrous : lorsqu’un utilisateur est en train de mettre à jour une relation d’une base de données relationnelle, le SGBDR pose ainsi un verrou sur cette relation pour empêcher un autre utilisateur de faire une modification dessus en même temps.

Les données doivent être protégées des différentes erreurs possibles. Tous les utilisateurs n’auront ainsi pas les mêmes droits : certains pourront tout faire, d’autres n’auront accès qu’à certaines relations ou attributs d’une relation, mais pas à toutes les actions possibles.

Le fait de restreindre l’accès permet de limiter les actions non prévues et donc de lutter contre les erreurs.

On parle également d’architecture à trois couches car cette architecture est divisée en trois couches :

• la couche de présentation (client) permet au client de réaliser des actions via son navigateur.
• la couche de traitement (serveur) permet de créer une requête sur la base de données à partir de la demande réalisée par le client. Il s’agit d’une requête SQL.
• la couche d’accès aux données (base de données) reçoit les requêtes SQL envoyées par le serveur, interroge la base de données, puis renvoie les résultats.

Pour simplifier, le serveur fait le lien entre la base de données relationnelle et les différents clients.

Le visuel ci-dessous résume le principe de l’architecture « client/serveur trois tiers ».