Présentation
Auteur(s)
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Claude CHRISMENT : Docteur ès sciences - Professeur d’informatique à l’Université Toulouse-III
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Jacques LUGUET : Docteur ès sciences - Professeur d’informatique à l’Université Toulouse-III
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Geneviève PUJOLLE : Maître de conférences à l’Université Toulouse-I
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Gilles ZURFLUH : Docteur ès sciences - Professeur d’informatique à l’Université Toulouse-I
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Lire l’articleINTRODUCTION
Le modèle de données relationnel, proposé en 1970, a permis l’émergence de logiciels capables de gérer des bases de données selon un mode original : les données sont structurées sous forme de tables selon des règles appelées formes normales ; ces tables sont manipulées grâce à des langages ne nécessitant pas de connaissances informatiques (langages SQL et QBE). Apparus au début des années 80, ces systèmes relationnels se généralisent dans l’industrie au cours des années 90.
Les SGBD relationnels ont représenté une avancée significative en matière de gestion des données. Les apports majeurs du modèle relationnel par rapport aux modèles antérieurs (hiérarchique et réseau) sont :
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la simplicité du concept de table ;
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le processus de normalisation qui permet d’éliminer les redondances des données ;
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les langages de manipulation déclaratifs.
De plus, grâce au concept de méta-base, un SGBD relationnel autorise l’évolution des schémas de bases de données en cours d’exploitation. Cependant, ces systèmes s’avèrent souvent inadaptés à la gestion de données à structure complexe ; on a alors recours aux SGBD orientés objet.
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Algèbre relationnelle2. Normalisation
La normalisation est un processus qui permet de garantir la cohérence d’une BD en éliminant la redondance des données. Ce processus consiste à vérifier que les schémas des relations respectent cinq formes normales :
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les trois premières formes normales sont basées sur les dépendances fonctionnelles entre données ;
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la quatrième forme normale est basée sur les dépendances multivaluées ;
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la cinquième forme normale repose sur les dépendances de jointure.
Un schéma de relation, qui ne respecte pas une forme normale, doit être décomposé. Cette décomposition s’effectue sans perte d’information ; cela signifie qu’après décomposition, on peut toujours obtenir les données que contenait la relation initiale (grâce à l’opération de jointure que nous verrons ultérieurement). Au‐delà de la cinquième forme normale, toute décomposition entraîne une perte d’information. En pratique, on se limite généralement à la vérification des trois premières formes normales qui permettent d’éliminer les redondances de données les plus courantes.
La vérification des formes normales exige une bonne connaissance de la sémantique des données ; en effet, les différentes dépendances sur lesquelles reposent ces formes normales expriment des associations entre attributs ; ces liens font partie intrinsèque des données de la base.
2.1 Clé et dépendances fonctionnelles
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Clé : le modèle relationnel est un modèle orienté valeur dans le sens où les éléments (n-uplets) d’une relation sont identifiés par les valeurs d’une clé. Une clé est un attribut ou un groupe d’attributs qui, au‐delà du rôle d’identification de n-uplets, permet d’établir des liens entre relations.
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Dépendance fonctionnelle : étant donnée une relation R (X, Y), où X et Y sont des attributs ou groupes d’attributs, on dit que X est en dépendance fonctionnelle (notée df) avec Y (ou que X détermine Y) si et seulement si (ssi) à toute valeur < x > de X correspond toujours la même valeur y de Y. On note une df (df) : X → Y. Le concept de df est transitif : si X → Y et Y → Z...
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