CM 1 - BDD

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class: center, middle, inverse

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# Base de données

## Inès de Courchelle

## 2024-2025

![image](img/CY-tech.png)

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# À propos de l'UE

## Objectifs
- Présenter les concepts des bases de données relationnelles
- Fournir des compétences en modélisation, conception et manipulation de données
- Utiliser MySQL

## Thèmes détaillés
- Présentation des bases de données et le modèle Entité-Association
- Du modèle conceptuel de données (MCD) à une base de données relationnelle
- Normalisation
- Langage de définition de données (LDD)
- Langage de manipulation de données (LMD)
- Transactions

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## Les séances

1. MCD
2. MLD + Dépendance Fonctionnelle
3. Normalisation + LDD
4. Langage de manipulation de données (LMD)
5. Les requêtes partie 1
6. Les requêtes partie 2
<center>
![alt-text](https://i.giphy.com/media/1C8bHHJturSx2/giphy.webp)

</center>

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## Positionnement des enseignements de BD dans le curcus
- ING1
  - Développement web
  - Java
- ING2
  - JEE
- ING3
  - MongoDB
  - IA

.pull-left[
<img src="img/mongodb.png" alt="drawing" width="100"/>
<img src="img/mysql.png" alt="drawing" width="100"/>
<img src="img/jakartaee.png" alt="drawing" width="100"/>
]

.pull-right[
<img src="img/spark.svg" alt="drawing" width="100"/>
<img src="img/php.jpg" alt="drawing" width="100"/>
]

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# Base de données - CM 1
## Inès de Courchelle

## 2024-2025

![image](img/CY-tech.png)

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# La BD dans les fichiers

- Comment définir l’organisation du fichier ?
- Comment traiter la donnée récupérée ?
- Comment explorer le fichier ?
- Comment mettre à jour une donnée ?
- ...

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# Objectifs des BDs

- Acceder simultanément à la donnée par différents programmes et/ou utilisateurs
- Organiser des données conforme à un système d’information
- Diminuer la redondance
- Assurer la pérénité des données

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# Les Modèles
## Les différents modèles de BDs

- Le modèle hierarchique
- Le modèle réseau
- Le modèle objet
- NoSql
- Le modèle relationnel

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# Les différents modèles de BDs
## Le modèle hierarchique

- Enregistrements dans une structure arborescente
  - Chaque enregistrement n’a qu’un seul possesseur

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# Les différents modèles de BDs
## Le modèle réseau
- Extension du modèle hierarchique afin de permettre plusieurs liaisons
- Schéma devient très vite complexe, à la fois pour l’utilisateur du modèle et pour le programme

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# Les différents modèles de BDs
## Le modèle objet
  - descendre dans les structures plus précises
  - Schéma devient très vite complexe à modéliser

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# Les différents modèles de BDs
## NoSql
  - Information est distribuée
  - Schéma non défini

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# Les différents modèles de BDs
## Le modèle relationnel

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# SGBD
## Définition
- Système de Gestion de Bases de Données
- Structure de la base (schema)
- Données de la base (le contenu)
- Mise à jour (ajout suppression modification Consultation)
- Sécurité et confidentialité

## Niveaux abstractions ANSI/SPARC en 1975
.pull-left[
- **Niveau physique :** Définition de la méthode de stockage
- **Niveau logique :** Description de l’information au sein de laBD (MCD et MLD)
- **Niveau externe :** vision des utilisateurs
]
.pull-right[
<img src="img/ansii.png" alt="drawing" width="200"/>
]

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# Historique
- **Années 50-60** Architecture mono-machine
  - Les applications et les données sont stockées sur le même ordinateur
- **Années 70-80**
  - Application client
  - SGBD sur une machine dédiées
- **Années 90** Architecture 3-tier (voir n tier)
  - Un client demande des applications sur le réseau
  - Les applications font des requêtes http
  - Les SGBD et données externalisés sur des serveurs
- **Cloud**

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# Cycle de vie de logiciel
## Définition
- Diviser pour mieux régner (modélisation des activités, activités successives)
- Représenter l’analyse logiciel sous forme graphique et logique
- Quel est le rapport avec la BD ?

## Démarche de réalisation
1. Étude préalable
2. Étude détaillée
3. Réalisation
4. Mise en oeuvre livraison

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# Démarche de réalisation
## 1. Étude préalable
- Analyser le fonctionnement de l’organisation et diagnostic général de l’existant
- Recenser les critiques et des besoins des utilisateurs (sans considération technique) point de vue métier
- Dialoguer avec le client l’aider à formaliser le problème à résoudre
- Étude de la faisabilité des automatisations
- Écriture un cahier des charges

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# Démarche de réalisation
## 2. Étude détaillée
- Élaborer une solution conceptuelle, indépendante de tout moyen informatique
- Écriture de documents précis spécifiants les fonctionnalités attendues

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# Démarche de réalisation
## 3. **Réalisation**
- Programmer le système informatique
- Réaliser les Tests unitaires et intégrations

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# Démarche de réalisation
## 4. Mise en oeuvre livraison
- Démarrage du système (après validation des clients)
- Formation des utilisateurs
- Conduite au changement
- Exploitation et maintenance du système

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# Différents cycle de vie logicielle

- Cascade
- V
- iteratif
- ...
<center>
![alt-text](https://media.giphy.com/media/Lp71UWmAAeJHi/giphy.gif)

</center>

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# Cycle de vie en cascade

## Analyse

- Analyse de l’existant et définitions des besoins du système d’information et du logiciel
- Élaboration d’un cahier des charges
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# Cycle de vie en cascade

## Conception

- Modélisation du système d’information et du logiciel
- Élaboration d’un cahier des charges
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# Cycle de vie en cascade
 
<img src="img/Cascade.png" alt="drawing" width="350"/>

## Réalisation

- Programmation
- Mise en place des algorithmes

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# Cycle de vie en cascade

## Tests

- Vérification et validation du logiciel
- Vérification et validation du système d’information
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# Cycle de vie en cascade

## Exploitation et maintenance

- Utilisation du logiciel une fois installé
- Correction des erreurs
- Amélioration des fonctionnalités existantes
- Ajout de fonctionalités

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# Cycle de vie en cascade

## Utilisation de ce modèle

- Projet de courte durée
- Peu de participant
- Phase de programmation courte

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# Cycle de vie en V
 
<img src="img/v2.png" alt="drawing" width="800"/>

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# Cycle de vie iteratif
 
<img src="img/circle.png" alt="drawing" width="800"/>

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# Ce que le client veut VS ce que le client a
 
<img src="img/balancoire.jpg" alt="drawing" width="600"/>

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# ??
## Quel rapport avec la BDD ?
 - On va attendre un peu avant de coder
 - On va d’abord faire de la modélisation

**Si vous passez du temps sur l’analyse et la modélisation la programmation n’est qu’une formalité !!**

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# Le modèle entité-association

## MCD
- **M**odèle **C**onceptuel des **D**onnées (MCD)
- Représentation graphique et structurée des informations mémorisées par un SI

## Le vocabulaire
- Entités
- Attributs (ou propriétés)
- Identifiants (ou clefs)
- Associations
- Cardinalités

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# MCD
## Entités

- Objet idendifiable et nommable du problème
- un acteur : client, fournisseur, vendeur ...
- un objet : produit, document, message, ...
- un flux : livraison, commande, transport, ...

##  Représentation officiel (c’est pas moi qui l’invente !)
- Cadre avec une entête
- Nom de l’entité commence toujours par une majuscule

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# Attributs
## Objectifs
- Associer à l’entité à laquelle il appartient
- Qualifier l’entité à laquelle il appartient (notion de généricité)
- Annoter avec une minuscule
- Représentater l'attribut toujours dans l'entité à laquelle il appartient

## Illustration
<img src="img/attributs.png" alt="drawing" width="800"/>

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# Clés
## Définition
- Propriété dont la valeur est unique à tout le MCD
- Propriété qui caractérise l'entité à laquelle il l'appartient

## Exemple
- Entité Personne : le numéro de sécurité social
- Entité Produit : code barre
- ...

## Attention
- Le client n'exprime pas forcement ce besoin
- À vous de le questionner pour savoir qu'est ce qui rend unique une entité
- À vous, parfois, d'extrapoler et de trouver s'est identifiant unique

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# Clés
## Dans notre cas
<img src="img/attributs.png" alt="drawing" width="400"/>
## Mais comment ?
#### Comment différencier les deux personnes
<img src="img/JeanMi1.png" alt="drawing" width="200"/>

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# Clés
## Dans notre cas
<img src="img/attributs.png" alt="drawing" width="400"/>
## Mais comment ?
#### Le numéro de téléphone ?
<img src="img/JeanMi2.png" alt="drawing" width="200"/>

*Mauvaise idée s'ils changent ?*

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# Clés
## Dans notre cas
<img src="img/attributs.png" alt="drawing" width="400"/>

## Mais comment ?
#### Ajouter une clé unique par entité
<img src="img/JeanMi3.png" alt="drawing" width="200"/>

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# Clés
## Représentation d'une Clé

.underR[Attention la clé est toujours soulignée]

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# Associations
## Lier les entités

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# Associations
## Problème !
#### Je souhaite rajouter la date du match
<img src="img/association2.png" alt="drawing" width="500"/>

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# Associations
## Problème !

.underR[Mais comment faire ?]
<img src="https://media.giphy.com/media/872o15eAXFBw66UfNl/giphy.gif" alt="drawing" width="500"/>

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# Associations
## Associations Porteuses
#### FAUX
.underR[La date dépend à la fois de l'équipe et du match]
<img src="img/associationP1.png" alt="drawing" width="510"/>

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# Associations
## Associations Porteuses
#### Vrai

**Attention je n'invente rien c'est le formalise**

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# Validité du système
## MAIS ...
- Un match est joué entre 2 équipes
- Comment faire apparaître cette information ?

## 2 solutions
- Double association
- Association réflexive

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# Double association 1/4

Deux associations entre deux classes porteusent d'une information différente

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# Double association 2/4

## Où mettre la date ?

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# Double association 4/4
## Du coup !
*Mettre la date à un et unique endroit pour ne pas avoir à dupliquer l'information !*
<img src="img/assodouble3.png" alt="drawing" width="500"/>

- .underR[C'est toujours faux !]
- .underR[On revient au point de départ !]

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# Association Reflexive
## Solution

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# Reflexive VS Double

## Reflexive
- Toutes les informations de l'entité << Match >> doivent être dans l'association porteuse
- *Limites* à utiliser lorsque l'entité a très peu d'attributs
<center>
<img src="img/refvsdouble1.png" alt="drawing" width="350"/>
</center>

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# Reflexive VS Double
## Reflexive
- Toutes les informations de l'entité << Match >> doivent être dans l'association porteuse
- *Limites* à utiliser lorsque l'entité a très peu d'attributs

## Double
- Toutes les associations reliants les deux entités doivent être différentes
- *Limites* à utiliser pour des MCD avec peu d'association (surcharge le schéma)

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# Cardinalités 1/2
- Combien de fois au minimum et maximum **l'entité A** peut être en relation avec **l'entité B** ?
- Combien de fois au minimum et maximum **l'entité B** peut être en relation avec **l'entité A** ?
<center>
<img src="img/cardinalite.png" alt="drawing" width="500"/>
</center>

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# Cardinalités 2/2

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# Mini conclusion
## La démarche pour construire le MCD
- Recherche de données dans des documents/interviews
- Besoins exprimés par un client
- Les données peuvent être éparpillées dans le discours/texte
- Regroupement des données de types attributs
- Identification des données de types entités
- Si des données sont isolées il faut construire des entités suppl(mentaires

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# Dictionnaire des données
## Objectifs
  - Identifier les objets d'un besoin (entités)
  - Caractèriser ces objets (attributs)
  - Lier les objets entre eux (cardinalités)
  - Eviter la redondance d'information (associations)
  - Éliminer l'incohérence d'information (MCD)

## Exemple

| Nom          | Définition                           | Type         | Exemple      |
| ------------ | ------------                         | ------------ | ------------ |
| id           | Identifiant unique pour une personne | integer      | 0707         |
| nom          | Nom d'une  personne                  | varchar      | Ronaldo      |
| prenom       | prénom d'une personne                | varchar      | Cristiano    |
| ...          | ...                                  | ...          | ...          |

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# Attention
## Vous êtes libre

- Mise en garde
- Il n'y a pas de règles
- C'est de l'organisation de la données
- Un besoin a plusieurs solutions de modélisation
<center>
![alt-text](https://media.giphy.com/media/119SFXjoMsax6o/giphy.gif)

</center>