II.2.3. Modèle de base de données
1. Modèle hiérarchique
Est appelé base de données hiérarchique
est une forme de système de gestion de base de données qui lie
des enregistrements dans une structure arborescente de façon à ce
que chaque enregistrement n'ait qu'un seul possesseur (par exemple, une paire
de chaussures n'appartient qu'à une seule personne).
De ce fait, les structures de données
hiérarchiques ont été largement utilisées dans les
premiers systèmes de gestion de bases de données conçus
pour la gestion des données du programme Apollo de la NASA.
En effet, à cause de leurs limitations internes, elles
ne peuvent pas souvent être utilisées pour décrire des
structures existantes dans le monde réel. Cependant, les liens
hiérarchiques entre les différents types de données
peuvent rendre très simple la réponse à certaines
questions, mais très difficile la réponse à d'autres
formes de questions.
Si le principe de relation « 1 vers N » n'est pas
respecté (par exemple, un malade peut avoir plusieurs médecins et
un médecin a, a priori, plusieurs patients), alors la hiérarchie
se transforme en un réseau.
2. Modèle réseau
On appelle modèle réseau, modèle qui est
en mesure de lever de nombreuses difficultés du modèle
hiérarchique grâce à la possibilité d'établir
des liaisons de type n-n (relations plusieurs à plusieurs), les liens
entre objets pouvant exister sans restriction.
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Pour retrouver une donnée dans une telle
modélisation, il faut connaître le chemin d'accès (les
liens) ce qui rend les programmes dépendants de la structure de
données. Ce modèle de bases de données a été
inventé par C.W. Bachman. Pour son modèle, il reçut en
1973 le prix Turing.
3. Modèle relationnel
Une base de données relationnelle est une base de
données structurée suivant les principes de l'algèbre
relationnelle. Le père des bases de données relationnelles est
Edgar Frank Codd. Chercheur chez IBM à la fin des années 1960, il
étudiait alors de nouvelles méthodes pour gérer de grandes
quantités de données car les modèles et les logiciels de
l'époque ne le satisfaisaient pas. Mathématicien de formation, il
était persuadé qu'il pourrait utiliser des branches
spécifiques des mathématiques (la théorie des ensembles et
la logique des prédicats du premier ordre) pour résoudre des
difficultés telles que la redondance des données,
l'intégrité des données ou l'indépendance de la
structure de la base de données avec sa mise en oeuvre physique.
Vers les années 1970, Codd (1970) publia un article
où il proposait de stocker des données
hétérogènes dans des tables, permettant d'établir
des relations entre elles. De nos jours, ce modèle est extrêmement
répandu, mais en 1970, cette idée était
considérée comme une curiosité intellectuelle. On doutait
que les tables puissent être jamais gérées de
manière efficace par un ordinateur.
Ce scepticisme n'a cependant pas empêché Codd de
poursuivre ses recherches. Un premier prototype de Système de gestion de
bases de données relationnelles (SGBDR) a été construit
dans les laboratoires d'IBM. Depuis les années 80, cette technologie a
mûri et a été adoptée par l'industrie. En 1987, le
langage SQL, qui étend l'algèbre relationnelle, a
été standardisé.
4. Modèle objet
La notion de bases de données objet ou
relationnel-objet est plus récente et encore en phase de recherche et de
développement. Elle sera très probablement ajoutée au
modèle relationnel.
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II.3. Système de gestion de base de
données (SGBD)
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