SGBD distribué - Concepts

Pour le bon fonctionnement de toute organisation, une base de données bien entretenue est nécessaire. Dans un passé récent, les bases de données étaient de nature centralisée. Cependant, avec l'augmentation de la mondialisation, les organisations ont tendance à être diversifiées à travers le monde. Ils peuvent choisir de distribuer les données sur des serveurs locaux au lieu d'une base de données centrale. Ainsi, est arrivé le concept deDistributed Databases.

Ce chapitre donne un aperçu des bases de données et des systèmes de gestion de base de données (SGBD). Une base de données est une collection ordonnée de données connexes. Un SGBD est un progiciel permettant de travailler sur une base de données. Une étude détaillée du SGBD est disponible dans notre tutoriel intitulé «Apprendre le SGBD». Dans ce chapitre, nous révisons les principaux concepts afin que l'étude de DDBMS puisse se faire facilement. Les trois sujets abordés sont les schémas de base de données, les types de bases de données et les opérations sur les bases de données.

Base de données et système de gestion de base de données

UNE databaseest une collection ordonnée de données connexes qui est construite dans un but précis. Une base de données peut être organisée comme une collection de plusieurs tables, où une table représente un élément ou une entité du monde réel. Chaque table comporte plusieurs champs différents qui représentent les caractéristiques de l'entité.

Par exemple, une base de données d'entreprise peut inclure des tableaux pour les projets, les employés, les services, les produits et les dossiers financiers. Les champs de la table Employee peuvent être Nom, Company_Id, Date_of_Joining, etc.

UNE database management systemest un ensemble de programmes permettant la création et la maintenance d'une base de données. Le SGBD est disponible sous forme de progiciel qui facilite la définition, la construction, la manipulation et le partage des données dans une base de données. La définition d'une base de données comprend la description de la structure d'une base de données. La construction d'une base de données implique le stockage réel des données sur n'importe quel support de stockage. La manipulation fait référence à la récupération des informations de la base de données, à la mise à jour de la base de données et à la génération de rapports. Le partage de données facilite l'accès aux données par différents utilisateurs ou programmes.

Exemples de domaines d'application du SGBD

  • Guichets automatiques
  • Système de réservation de train
  • Système de gestion des employés
  • Système d'information étudiant

Exemples de packages SGBD

  • MySQL
  • Oracle
  • serveur SQL
  • dBASE
  • FoxPro
  • PostgreSQL, etc.

Schémas de base de données

Un schéma de base de données est une description de la base de données qui est spécifiée lors de la conception de la base de données et sujette à des modifications peu fréquentes. Il définit l'organisation des données, les relations entre elles et les contraintes qui leur sont associées.

Les bases de données sont souvent représentées par three-schema architecture ou ANSISPARC architecture. Le but de cette architecture est de séparer l'application utilisateur de la base de données physique. Les trois niveaux sont -

  • Internal Level having Internal Schema - Il décrit la structure physique, les détails du stockage interne et les chemins d'accès à la base de données.

  • Conceptual Level having Conceptual Schema- Il décrit la structure de l'ensemble de la base de données tout en masquant les détails du stockage physique des données. Cela illustre les entités, les attributs avec leurs types de données et leurs contraintes, les opérations des utilisateurs et leurs relations.

  • External or View Level having External Schemas or Views - Il décrit la partie d'une base de données pertinente pour un utilisateur particulier ou un groupe d'utilisateurs tout en cachant le reste de la base de données.

Types de SGBD

Il existe quatre types de SGBD.

SGBD hiérarchique

Dans le SGBD hiérarchique, les relations entre les données de la base de données sont établies de telle sorte qu'un élément de données existe en tant que subordonné d'un autre. Les éléments de données ont des relations parent-enfant et sont modélisés à l'aide de la structure de données «arborescente». Ceux-ci sont très rapides et simples.

SGBD réseau

SGBD réseau dans un où les relations entre les données de la base de données sont de type plusieurs à plusieurs sous la forme d'un réseau. La structure est généralement compliquée en raison de l'existence de nombreuses relations plusieurs-à-plusieurs. Le SGBD réseau est modélisé à l'aide d'une structure de données «graphique».

SGBD relationnel

Dans les bases de données relationnelles, la base de données est représentée sous la forme de relations. Chaque relation modélise une entité et est représentée sous forme de tableau de valeurs. Dans la relation ou la table, une ligne est appelée un tuple et désigne un seul enregistrement. Une colonne est appelée champ ou attribut et désigne une propriété caractéristique de l'entité. Le SGBDR est le système de gestion de base de données le plus populaire.

Par exemple - Une relation étudiante -

SGBD orienté objet

Le SGBD orienté objet est dérivé du modèle du paradigme de programmation orienté objet. Ils sont utiles pour représenter à la fois des données cohérentes stockées dans des bases de données, ainsi que des données transitoires, telles qu'elles se trouvent dans l'exécution de programmes. Ils utilisent de petits éléments réutilisables appelés objets. Chaque objet contient une partie de données et un ensemble d'opérations qui travaillent sur les données. L'objet et ses attributs sont accessibles via des pointeurs au lieu d'être stockés dans des modèles de table relationnelle.

Par exemple - Une base de données simplifiée orientée objet de compte bancaire -

SGBD distribué

Une base de données distribuée est un ensemble de bases de données interconnectées qui sont distribuées sur le réseau informatique ou Internet. Un système de gestion de base de données distribuée (DDBMS) gère la base de données distribuée et fournit des mécanismes permettant de rendre les bases de données transparentes pour les utilisateurs. Dans ces systèmes, les données sont intentionnellement distribuées entre plusieurs nœuds afin que toutes les ressources informatiques de l'organisation puissent être utilisées de manière optimale.

Opérations sur SGBD

Les quatre opérations de base sur une base de données sont Créer, Récupérer, Mettre à jour et Supprimer.

  • CREATE structure de la base de données et la peupler de données - La création d'une relation de base de données implique de spécifier les structures de données, les types de données et les contraintes des données à stocker.

    Example - Commande SQL pour créer une table étudiant -

CREATE TABLE STUDENT ( 
   ROLL INTEGER PRIMARY KEY, 
   NAME VARCHAR2(25), 
   YEAR INTEGER, 
   STREAM VARCHAR2(10) 
);

  • Une fois le format de données défini, les données réelles sont stockées conformément au format dans un support de stockage.

    Example Commande SQL pour insérer un seul tuple dans la table des étudiants -

INSERT INTO STUDENT ( ROLL, NAME, YEAR, STREAM) 
VALUES ( 1, 'ANKIT JHA', 1, 'COMPUTER SCIENCE');

  • RETRIEVEinformations de la base de données - La récupération d'informations implique généralement la sélection d'un sous-ensemble d'une table ou l'affichage des données de la table après que certains calculs ont été effectués. Cela se fait en interrogeant sur la table.

    Example - Pour récupérer les noms de tous les étudiants du flux Informatique, la requête SQL suivante doit être exécutée -

SELECT NAME FROM STUDENT 
WHERE STREAM = 'COMPUTER SCIENCE';

  • UPDATE informations stockées et modifier la structure de la base de données - La mise à jour d'une table implique la modification des anciennes valeurs dans les lignes de la table existante avec de nouvelles valeurs.

    Example - Commande SQL pour changer le flux de l'électronique à l'électronique et aux communications -

UPDATE STUDENT 
SET STREAM = 'ELECTRONICS AND COMMUNICATIONS' 
WHERE STREAM = 'ELECTRONICS';

  • Modifier la base de données signifie changer la structure de la table. Cependant, la modification du tableau est soumise à un certain nombre de restrictions.

    Example - Pour ajouter un nouveau champ ou une nouvelle colonne, disons adresse à la table Student, nous utilisons la commande SQL suivante -

ALTER TABLE STUDENT 
ADD ( ADDRESS VARCHAR2(50) );

  • DELETE informations stockées ou supprimer une table dans son ensemble - La suppression d'informations spécifiques implique la suppression de lignes sélectionnées de la table qui remplit certaines conditions.

    Example- Pour supprimer tous les élèves qui sont en 4 ème année actuellement lorsqu'ils s'évanouissent, nous utilisons la commande SQL -

DELETE FROM STUDENT 
WHERE YEAR = 4;

  • Alternativement, la table entière peut être supprimée de la base de données.

    Example - Pour supprimer complètement la table des étudiants, la commande SQL utilisée est -

DROP TABLE STUDENT;