Bases de données relationnelles : Comprendre pour maîtriser
- Durée : 6 semaines
- Effort : 24 heures
- Rythme: ~4 heures/semaine
Description
Les systèmes de gestion de bases de données relationnelles (SGBDR), avec des produits phares comme le système commercial Oracle Serveur, ou un open source comme MySQL, font partie des logiciels les plus populaires au monde. Le cours "Bases de données relationnelles : comprendre pour maîtriser" ( #BADOR ) a pour ambition d’expliquer comment fonctionnent ces systèmes. Il permettra à leurs utilisateurs de mieux les maîtriser, notamment en comprenant les problèmes de performance que ces systèmes peuvent rencontrer.
Format
Cours hebdomadaire sur 6 semaines.
Des quiz notés associés aux vidéos seront proposés chaque semaine. Le cours proposera également des exercices de TP qui permettront aux étudiants de faire des manipulations dans deux bases de données pour mieux comprendre ce qui est expliqué dans les chapitres du cours.
Prérequis
Une connaissance pratique des bases de données est préférable mais pas indispensable.
Connaître l'algèbre relationnelle et SQL.
A ceux qui n'auraient pas ces compétence, il est fortement recommandé de suivre en premier le cours "Bases de données relationnelles : apprendre pour utiliser"
Ce cours s’adresse à toute personne qui utilise une base de données et possède une bonne pratique de SQL et qui souhaiterait comprendre comment fonctionne le système. Cela recouvre, entre autres :
les étudiants en informatique : M1, dès la première année d’école d’ingénieur ou L3 ;
les ingénieurs en informatique utilisateurs de ces systèmes ;
les chercheurs/étudiants utilisateurs confrontés au besoin de créer et d’exploiter des bases de données dans des domaines scientifiques comme la physique, la biologie, l’histoire, la géographie…
et plus généralement les personnes curieuses de comprendre un outil utilisé quotidiennement.
Evaluation et Certification
Des quiz notés associés aux vidéos seront proposés chaque semaine. Le cours proposera également des exercices de TP qui permettront aux étudiants de faire des manipulations dans deux bases de données pour mieux comprendre ce qui est expliqué dans les chapitres du cours.
Plan de cours
- Une application qui utilise un SGBD doit pouvoir fonctionner (i) sans courir de risque en cas de panne, et (ii) sans être perturbée par d’autres applications qui s’exécutent en même temps. Nous présenterons le concept fondamental pour garantir que c’est le cas, la transaction, et des techniques pour garantir que plusieurs applications ne puissent se gêner mutuellement.
- Un index permet de retrouver une information élémentaire dans une grande collection. Nous présenterons les deux structures de données les plus standards pour implémenter efficacement des index, l’arbre B, et la table de hachage. Ces structures sont au cœur de l’optimisation de requêtes que nous considèrerons dans la semaine suivante.
- Une des fonctionnalités les plus puissantes et les plus appréciables des SGBD est leur capacité à engendrer à la volée un programme d’évaluation très performant quand une requête leur est soumise. Cela décharge l’utilisateur de cette tâche complexe, et surtout cela garantit une adaptation constante aux ressources disponibles et au contexte. Nous expliquerons comment une requête SQL est transformée en un plan d’exécution, les principaux opérateurs constituant ce dernier, et les méthodes d’optimisation pour arriver au meilleur plan possible.
- Le contrôle d'accès permet de définir qui a le droit d'accéder à certaines informations de la base, afin d'assurer la confidentialité des données.
- Un système informatique est sujet aux pannes, qui peuvent être légères (coupure électrique) ou graves (dégradation générale ou locale d’un disque). Un des rôles des SGBD est d’assurer la pérennité des données, même en cas de panne. Nous expliquons les techniques et méthodes permettant de reprendre le fonctionnement d’un SGBD après une panne, en garantissant l’absence de perte de données
- Les données d’une application sont très souvent distribuées entre plusieurs systèmes. Le but de cette partie est d’expliquer pourquoi, dans le cadre de la gestion de données, on distribue des données ou des calculs entre plusieurs machines, et comment une telle distribution est réalisée.
Équipe pédagogique
BENJAMIN NGUYEN
Catégories
Professeur à l'INSA Centre Val de Loire, au Laboratoire d'Informatique Fondementale d'Orléans (LIFO).
PHILIPPE RIGAUX
Catégories
Professeur des universités au Conservatoire des Arts et Métiers. Il a enseigné les bases de données à Paris-Orsay et Paris-Dauphine.
Établissements
Pour aller plus loin :
En complément de ce cours, on pourra consulter les ressources suivantes sur le Web :
- Serge Abiteboul, Benjamin Nguyen et Yannick Le Bras. Flot sillage : Bases de données relationnelles, 2013
- Philippe Rigaux. Cours de bases de données - Modèles et langages, 2002-2015
- Philippe Rigaux. Cours de bases de données - Aspects système, 2002-2014
- Serge Abiteboul. Sciences des données : de la Logique du premier ordre à la Toile, Collège de France, 2012
- Serge Abiteboul, Ioana Manolescu, Philippe Rigaux, Marie-Christine Rousset, and Pierre Senellar. Web data management, Cambridge : University Press, 2011
- Serge Abiteboul, Rick Hull and Victor Vianu. Foundations of Databases, Addison-Wesley, 1995
Ce cours a été réalisé par Inria dans le cadre du projet IDEFI uTOP Université de technologie ouverte pluri-partenaires - contrat PIA ANR-11-IDFI-0037 (http://utop.fr - http://utop.inria.fr/)
Ce cours est désormés opéré par 
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