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Base de données

Qu’est-ce qu’une base de données ?

Une base de données est un ensemble d'informations qui est organisé de manière à être facilement accessible, géré et mis à jour.

Les données sont organisées en lignes, colonnes et tableaux et sont indexées pour faciliter la recherche d'informations pertinentes. Les données sont mises à jour, complétées et supprimées au fur et à mesure que de nouvelles informations sont ajoutées. Les bases de données traitent les charges de travail pour se créer et se mettre à jour, interrogeant les données qu'elles contiennent et exécutant des applications contre elles. Les bases de données informatiques contiennent généralement des agrégations d'enregistrements ou de fichiers de données, tels que les transactions de vente, les catalogues et inventaires de produits et les profils de clients.

Généralement, un gestionnaire de base de données permet aux utilisateurs de contrôler les accès en lecture/écriture, de spécifier la génération de rapports et d'analyser l'utilisation. Certaines bases de données offrent la conformité ACID (atomicité, cohérence, isolement et durabilité) pour garantir la cohérence des données et l'intégralité des transactions.

Les bases de données sont répandues dans les grands systèmes mainframe, mais elles sont également présentes dans les petits postes de travail distribués et les systèmes de milieu de gamme, tels que les AS/400 d'IBM et les ordinateurs personnels. 

Évolution des bases de données

Les bases de données ont évolué depuis leur création dans les années 1960, en commençant par les bases de données hiérarchiques et les bases de données en réseau, puis dans les années 1980 avec les bases de données orientées objet, et aujourd'hui avec les bases de données SQL et NoSQL et les bases de données en nuage.

Dans une vue, les bases de données peuvent être classées selon le type de contenu : bibliographique, texte intégral, numérique et images. En informatique, les bases de données sont parfois classées selon leur approche organisationnelle. Il existe de nombreux types de bases de données, allant de l'approche la plus répandue, la base de données relationnelle, à une base de données distribuée, une base de données cloud ou une base de données NoSQL.

Les différents types de base de données

Base de données relationnelle

Une base de données relationnelle, inventée par E.F. Codd chez IBM en 1970, est une base de données tabulaires dans laquelle les données sont définies de manière à pouvoir être réorganisées et accessibles de différentes manières. Les bases de données relationnelles sont constituées d'un ensemble de tableaux contenant des données qui entrent dans une catégorie prédéfinie. Chaque table a au moins une catégorie de données dans une colonne, et chaque ligne a une certaine instance de données pour les catégories qui sont définies dans les colonnes.

Le langage SQL (Structured Query Language) est l'interface utilisateur et programme d'application standard d'une base de données relationnelle. Les bases de données relationnelles sont faciles à étendre et une nouvelle catégorie de données peut être ajoutée après la création de la base de données originale sans que vous ayez à modifier toutes les applications existantes.

Base de données distribuée

Une base de données distribuée est une base de données dans laquelle des parties de la base de données sont stockées dans plusieurs emplacements physiques et dans laquelle le traitement est dispersé ou répliqué en différents points du réseau.

Les bases de données distribuées peuvent être homogènes ou hétérogènes. Tous les emplacements physiques d'un système de base de données distribué homogène ont le même matériel sous-jacent et utilisent les mêmes systèmes d'exploitation et applications de base de données. Le matériel, les systèmes d'exploitation ou les applications de base de données d'une base de données distribuée hétérogène peuvent être différents à chaque emplacement.

Base de données en cloud

Une base de données dans les nuages est une base de données qui a été optimisée ou construite pour un environnement virtuel, soit dans un nuage hybride, un nuage public ou privé. Les bases de données en nuage offrent des avantages tels que la possibilité de payer la capacité de stockage et la bande passante à l'utilisation, l'évolutivité à la demande et la haute disponibilité. Une base de données en nuage donne également aux entreprises la possibilité de prendre en charge les applications d'entreprise dans le cadre d'un déploiement sous forme de logiciel-service.

Base de données NoSQL

Les bases de données NoSQL sont utiles pour les grands ensembles de données distribuées. Les bases de données NoSQL sont efficaces pour les gros problèmes de performance des données que les bases de données relationnelles ne sont pas conçues pour résoudre. Ils sont plus efficaces lorsqu'une entreprise doit analyser de grandes quantités de données non structurées ou stockées sur plusieurs serveurs virtuels dans le cloud.

Base de données orientée objet

Les éléments créés à l'aide de langages de programmation orientés objet sont souvent stockés dans des bases de données relationnelles, mais les bases de données orientées objet sont bien adaptées à ces éléments. Une base de données orientée objet est organisée autour d'objets plutôt que d'actions, et de données plutôt que de logique. Par exemple, un enregistrement multimédia dans une base de données relationnelle peut être un objet de données définissable, par opposition à une valeur alphanumérique.

Un système de gestion de base de données relationnelle (SGBDR) est un type de logiciel de gestion de base de données qui a été développé dans les années 1970, basé sur le modèle relationnel, et qui est toujours le moyen le plus populaire de gérer une base de données.

Qu'est-ce qu'un SGBD ?

Le système de gestion de base de données (aussi connu sous le nom de SGBD) est un logiciel permettant de stocker et de récupérer les données des utilisateurs en considérant les mesures de sécurité appropriées. Il permet aux utilisateurs de créer leurs propres bases de données selon leurs besoins. Il se compose d'un groupe de programmes qui manipulent la base de données et fournissent une interface entre la base de données. Il inclut l'utilisateur de la base de données et d'autres programmes d'application.

Le SGBD accepte la demande de données d'une application et demande au système d'exploitation de fournir les données spécifiques. Dans les grands systèmes, un SGBD aide les utilisateurs et d'autres logiciels tiers à stocker et à récupérer les données.

Types de SGBD

Voyons comment la famille DBMS a évolué avec le temps. Le diagramme suivant montre l'évolution des catégories du SGBD. Il existe 4 grands types de SGBD. Examinons-les en détail.

Hiérarchique - ce type de SGBD utilise la relation "parent-enfant" du stockage des données. Ce type de SGBD est rarement utilisé de nos jours. Sa structure est semblable à celle d'un arbre avec des nœuds représentant les enregistrements et des branches représentant les champs. Le registre Windows utilisé dans Windows XP est un exemple de base de données hiérarchique. Les paramètres de configuration sont enregistrés sous forme d'arborescences avec des nœuds.

SGBD réseau - ce type de SGBD prend en charge de nombreuses relations. Il en résulte généralement des structures de base de données complexes. RDM Server est un exemple de système de gestion de base de données qui implémente le modèle réseau.

SGBD relationnel - ce type de SGBD définit les relations de base de données sous forme de tables, également appelées relations. Contrairement aux SGBD réseau, les SGBDR ne prennent pas en charge un grand nombre de relations, mais des types de données prédéfinis qu'ils peuvent généralement prendre en charge. C'est le type de SGBD le plus populaire sur le marché. Des exemples de systèmes de gestion de bases de données relationnelles incluent MySQL, Oracle et Microsoft SQL Server.

SGBD de relation orientée objet - ce type de SGBD prend en charge le stockage de nouveaux types de données. Les données à enregistrer sont sous forme d'objets. Les objets à stocker dans la base de données ont des attributs (c'est-à-dire sexe, âge) et des méthodes qui définissent ce qu'il faut faire avec les données. PostgreSQL est un exemple de SGBD relationnel orienté objet.

Pourquoi est-il logique d'apprendre SQL après NoSQL ?

Avec les avantages des bases de données NoSQL décrits ci-dessus qui s'échelonnent mieux que les modèles relationnels, vous vous demandez peut-être pourquoi on voudrait encore en savoir plus sur les bases de données SQL ? Eh bien, les bases de données NoSQL sont en quelque sorte des systèmes hautement spécialisés et ont leur utilisation et leurs limites particulières. NoSQL convient davantage à ceux qui gèrent d'énormes volumes de données. La grande majorité utilise des bases de données relationnelles et des outils associés.

  • Les bases de données relationnelles présentent les avantages suivants par rapport aux bases de données NoSQL ;
  • Les bases de données SQL (relationnelles) ont un modèle de stockage et de gestion des données mature. Ceci est crucial pour les utilisateurs de l'entreprise.
  • Les bases de données SQL supportent la notion de vues qui permettent aux utilisateurs de ne voir que les données qu'ils sont autorisés à voir. Les données qu'ils ne sont pas autorisés à voir leur sont cachées.
  • Les bases de données SQL supportent la procédure stockée sql qui permet aux développeurs de base de données d'implémenter une partie de la logique métier dans la base de données.
  • Les bases de données SQL ont de meilleurs modèles de sécurité que les bases de données NoSQL.
  • Le monde ne s'est pas écarté de l'utilisation des bases de données relationnelles. Il y a une demande croissante pour des professionnels capables de gérer des bases de données relationnelles. Ainsi, les bases de données d'apprentissage et SQL ont toujours du mérite.
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