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Base des données orientées-graphe: migration du relationnel vers le noSQL

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par Lubwele Kamingu
Université de Kinshasa - Licence (Bac + 5) 2014
  

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II.3.2. Comparaison avec les bases de données réseaux

Pour rappel, le modèle réseau est en mesure de lever de nombreuses difficultés du modèle hiérarchique grâce à la possibilité d'établir des liaisons de type n-m en définissant des associations entre tous les types d'enregistrements. Pour retrouver une donnée dans une telle modélisation, il faut connaître le chemin d'accès ceci rend encore les programmes dépendants de la structure de données. D'une manière plus claire, Ils permettent de modéliser des articles stockés dans des fichiers ainsi que les liens entre ces articles. Ces modèles dérivent avant tout d'une approche système au problème des bases de données qui tend à voir une base de données comme un ensemble de fichiers reliés par des pointeurs. Ils privilégient l'optimisation des entrées-sorties. C'est pourquoi nous les appelons aussi modèles d'accès.

Dans un modèle orienté-graphe, on utilise le langage de modélisation NoSQL utilisant les algorithmes de plus court chemin, de calcul de centralité, etc. mais dans le modèle réseau, sont associés des langages de manipulation de données sont basés sur le parcours de fichiers et de liens entre fichiers, article par article, appelés langages navigationnels. Ces langages sont très caractéristiques des modèles d'accès. L'utilisation de algorithmes de la Théorie de graphes dans les bases de données graphe permet de faciliter la manipulation qu'en utilisant les bases de données réseaux bien qu'utilisant tous les pointeurs physiques.

Du point de vue de la performance, les bases de données orientées-graphe sont beaucoup plus performantes que les bases de données réseaux car la syntaxe utilisée pour faire des requêtes utilisent les algorithmes efficaces de la théorie des graphes. Dans le cas d'une base de données réseaux, on fera plusieurs accès à l'aide de pointeurs pour chercher l' « ami d'un ami », mais dans le cas d'une base de données orientée-graphe, il suffira de calculer déjà le chemin géodésique d'une source vers tous les autres sommets voisins de l'ami et après, atteindre cet ami à partir des arcs optimaux (Principe d'optimalité de Richards Bellman).

Il faut noter que du point de vue de la modélisation, les bases de données orientées-graphe et les bases de données réseaux se modélisent toutes à l'aide des graphes, sauf qu'il existe certaines possibilités non offertes pour le cas des bases de données réseaux, par exemple les liaisons bidirectionnelles.

En effet, les possibilités offertes pour modéliser les associations entre objets constituent un des éléments importants d'un modèle de données. Historiquement, le modèle réseau est issu d'une conceptualisation de fichiers reliés par des pointeurs. De ce fait, il offre des possibilités limitées pour représenter les liens entre fichiers. Avec les recommandations du CODASYL, il est seulement possible de définir des associations entre un article appelé propriétaire et n articles membres. Une instance d'association est le plus souvent une liste circulaire d'articles partant d'un article propriétaire et parcourant n articles membres pour revenir au propriétaire. Ces associations, qui sont donc purement hiérarchiques mais qui, utilisées à plusieurs niveaux, peuvent permettre de former aussi bien des arbres, des cycles que des réseaux, sont appelées ici liens (en anglais set).

NOTA : Un lien (set) est un type d'association orientée entre articles de type T1 vers articles de type T2 dans laquelle une occurrence relie un article propriétaire de type T1 à n articles membres de type T2.

Un type de lien permet donc d'associer un type d'article propriétaire à un type d'article membre; une occurrence de lien permet d'associer une occurrence d'article propriétaire à n occurrences d'articles membres. Généralement, les articles membres seront d'un type unique, mais la notion de lien peut théoriquement être étendue afin de supporter des membres de différents types.

Un lien se représente au niveau des types à l'aide d'un diagramme de Bachman. Il s'agit d'un graphe composé de deux sommets et d'un arc. Les sommets, représentés par des rectangles, correspondent aux types d'articles ; l'arc représente le lien de 1 vers n [BA69]. L'arc est orienté du type propriétaire vers le type membre. Il est valué par le nom du type de lien qu'il représente et chaque sommet par le nom du type d'article associé.

Par exemple, les types d'articles VINS et PRODUCTEURS décrits ci-dessus seront naturellement reliés par le type de lien RECOLTE, allant de PRODUCTEURS vers VINS. Une occurrence reliera un producteur à tous les vins qu'il produit. La figure 2.4 schématise le diagramme de Bachman correspondant à ce lien.

PRODUCTEURS

VINS

Récolte

Figure 3.5. Exemple de diagramme de Bachman

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