Conception et réalisation d'une base de données pour la gestion des micro-crédits à impact visible

CHAPITRE II : NOTIONS DES BASES DE DONNEES

Ce chapitre décrit les notions essentielles des bases de données. Les données se présentent sous forme de tables formées de lignes et de colonnes. Chaque ligne représente une entité ou un fait du domaine d'application, tandis qu'une colonne représente une propriété de ces entités ou faits.

Une table contient donc des informations similaires sur une population d'entités ou de faits. Certaines colonnes ont pour but d'identifier les lignes (identifiants), d'autres sont des références vers d'autres lignes (colonne de référence et contraintes référentielles).

2.1. DEFINITIONS DE QUELQUES CONCEPTS DE BASE 2.1.1. BASE DE DONNEES

Une Base de Données (BD)¹², en anglais Data Base (DB), est un ensemble structuré d'informations, cohérentes et persistantes dont l'organisation est régie par un modèle de données. L'un des avantages d'une base de données est que les informations qui la constituent peuvent être accessibles aisément par plusieurs programmes qui les utilisent simultanément avec des objectifs différents (ajout, mise à jour, recherche de données).

Une base de données peut être locale ou répartie. Elle est dite locale quand elle est utilisée sur une machine par un utilisateur et répartie quand les informations sont stockées sur des machines distantes (serveur) et accessibles par réseau.

2.1.2. GESTION D'UNE BASE DE DONNEES ¹³

Gérer une base de données signifie contrôler son fonctionnement pour l'utiliser au mieux. Ainsi, construire une base de données consiste à regrouper les données en paquets « homogènes », les entités ou tables ; chaque entité étant composée d'un nombre fini de données élémentaires (les colonnes, attributs ou champs), dont la répétition doit être minimale. Le modèle de données utilisé dans ce projet est le modèle « entités-associations. »

2.1.3. TABLE, LIGNE ET COLONNE

Construire une base de données consiste à regrouper les données en paquets « homogènes », les entités (tables). Chaque table étant composée d'un nombre fini de données élémentaires, les attributs ou champs dont la répétition (rédondance) devant être minimale, et d'une suite de lignes (enregistrements ou nuplets) stockées sur un support externe, généralement un disque. Une ligne est ellemême une suite de (1 ou) plusieurs valeurs, chacune étant d'un type déterminé.

D'une manière générale, une ligne regroupe des informations concernant un objet, un individu, un événement, etc., c'est-à-dire un concept du monde réel (externe à l'informatique), que nous appellerons parfois une entité ou un fait.

¹² Le nouveau Petit Robert, Ed. Dicorobert, Montréal, 1996.

¹³ Jean-Luc Hainaut, Base de données et modèles de calcul, 2^ème éd. Dunod, Paris, 2000, pp. 31-40.

A) Structure et contenu d'une table Prenons l'exemple de la table Membres.
M		E M B	R E	S
	Nom	Adresse	Localité	Compte
	Cadget	23, Kamilombe	Kamayi	125 000,00
	Myriam	2, Kabulanda	Kapanda	425 000,00
	Béatrice	9, Mucipayi	Kamayi	120 000,00
	Bénédicte	11, Ndondo	Katoka	100 000,00

B) Rôle d'une colonne

- Les identifiants

- Les clés étrangères

- Les informations complémentaires - Les identifiants primaires

- Les contraintes référentielles - Les colonnes facultatives

2.1.4. LE SYSTEME DE GESTION DES DONNEES¹⁴

La gestion d'une base de données, sa consultation et, d'une manière générale, la manipulation des données qu'elle contient, constituent des opérations dont la réalisation technique est souvent très complexe. C'est la raison pour laquelle on fera appel à des logiciels spécialisés offrant un ensemble de fonctions permettant la définition, l'exploitation et la gestion de tables et de leur contenu appelés systèmes de gestion de fichiers (SGF) ou de bases de données (SGBD).

Les logiciels de gestion de fichiers (une table est une variété simplifiée de fichier) s'adressent notamment à l'utilisateur non spécialisé et lui permettent de résoudre des problèmes simples relatifs à des données peu complexes. Les fonctions offertes sont la construction d'un nouveau fichier, la consultation des enregistrements, la modification des données (ajouter, supprimer un enregistrement, modifier les valeurs de champs d'un enregistrement), la sélection d'enregistrements vérifiant une condition, le tri (classement selon un critère déterminé) et la production de rapports (imprimés) basés sur des données extraites du fichier. L'utilisation est en général exclusivement interactive et ne demande pas de formation particulière. Il est cependant possible de développer de petites applications sans formation particulière à la programmation.

Les logiciels de gestion de base de données s'adressent à la foi à l'utilisateur non spécialisé ou occasionnel et au développeur d'applications. Ils permettent de travailler simultanément sur plusieurs tables en relation. Outre les fonctions évoquées ci-dessus pour les logiciels simples, ils offrent des fonctions de consultation et de manipulation plus puissantes. En outre, ils disposent souvent d'un langage de programmation propre qui permet le développement rapide de programmes complexe. Il est évident que ces logiciels exigent des ressources en matériel (mémoire centrale, vitesse de processeur, disques rapides et à grande capacité) plus importantes que les précédents. Ils réclament aussi une formation spécialisée de la part de l'utilisateur qui désire en utiliser intensivement les fonctions.

¹⁴ Jean-Luc Hainaut, Bases de données et modèles de calcul, outils et méthodes pour l'utilisateur, Cours et exercices, 2^ème éd. Dunod, Paris, 2000, p. 47

Une base de données peut comporter plus d'un millier de tables et plusieurs dizaines de milliers de colonnes.

Microsoft Access jouit d'une position un peu particulière. Il s'agit essentiellement d'un environnement de développement d'applications légères travaillant sur une base de données. Des outils graphiques permettent à un utilisateur de construire rapidement et intuitivement de petites applications. Il est possible d'utiliser le langage SQL, mais l'utilisateur doit alors faire preuve d'un acharnement digne d'un cochon truffier.

2.2. MODELES DE DONNEES

2.2.1. NIVEAUX D'ABSTRACTION

L'architecture ci-dessous repose sur les travaux de Codd (1970), de Date (1975) et suit les recommandations de travail du comité de normalisation américain ANSI-SPARC qui a définit les différents niveaux d'abstraction pour un système de gestion de bases de données.¹⁵

Un objectif majeur des SGBD est d'assurer une abstraction des données stockées sur disque afin de simplifier la vision des utilisateurs. Il est classique de mettre en évidence trois niveaux de réflexion afin d'exprimer de manière rigoureuse tant la perception du système actuel que celle du système futur.

La démarche par niveaux intègre les réflexions du groupe ANSI/SPARC et définit les étapes à suivre dans la réalisation d'une base de données qu'il est classique de mettre en évidence :

- Le niveau conceptuel : appelé aussi MCD (modèle conceptuel des données) ou MLD (modèle logique des données). Il définit l'arrangement des informations au sein de la base de données, il correspond à la définition des finalités de l'entreprise en expliquant sa raison d'être. Ce niveau traduit les objectifs et les contraintes qui pèsent sur l'entreprise. On y trouvera par exemple les règles de gestion du personnel, de tenue de la comptabilité ou de livraison des produits finis.

- Le niveau organisationnel (ou logique) : permet de définir l'organisation qu'il est souhaitable de mettre en place dans l'entreprise pour atteindre les objectifs visés. On parle alors de choix d'organisation, pour lesquels la marge de manoeuvre est plus importante. Ce niveau précise les postes de travail, la chronologie des opérations, les choix d'automatisation, tout en intégrant les contraintes éventuelles.

- Le niveau opérationnel (interne ou physique) : il définit la façon selon laquelle sont stockées les données et les méthodes pour y accéder.et intègre les moyens techniques nécessaires au projet. Ils s'expriment en termes de matériels ou de logiciels et sont (par suite des progrès technologiques) les plus sujets à changement.

La figure ci-dessous illustre les différents schémas¹⁶ d'une base de données centralisée :

- Schéma conceptuel : description des données d'une entreprise ou d'une partie d'une entreprise en termes de types d'objets et de liens logiques indépendants

¹⁵ Georges GARDARIN, Base de données objet et relationnelle, Ed. Eyrolles, Paris, 1999, pp. 16-20.

¹⁶ Arnold Roch et José, M., La méthode Merise, pp. 23-25.

de toute représentation machine, correspondant à une vue canonique globale de la partie d'entreprise modélisée.

- Schéma interne : description des données d'une base en termes de représentation physique en machine, correspondant à une spécification des structures de mémorisation et des méthodes de stockage et d'accès utilisées pour ranger et retrouver les données sur disque.

- Schéma externe : description d'une base de données extraite ou calculée à partir de la base physique, correspondant à la vision d'un programme, donc, à un arrangement particulier de certaines données.

2.2.1.1. LES CRITERES D'UNE BASE DE DONNEES

1. Exhaustivité : implique que l'on dispose de toutes les informations relatives au sujet donné.

2. La non redondance : implique l'unicité des informations dans la base de données .En général, on essaie d'éviter la duplication des données car cela pose des problèmes de cohérence lors des mises à jour de ces donnés.

3. La structure : implique l'adaptation du mode de stockage des renseignements aux traitements qui les exploiterons et les mettrons à jour ; ainsi qu'au coût de stockage de ces renseignements dans l'ordinateur.

Le stockage physique d'une base de données consiste en un ensemble d'enregistrements physiques. Organisés à l'aide des listes, des pointeurs et différentes méthodes d'indexation.

2.2.1.2. BASE DE DONNEES ET TABLEUR

Une erreur, fréquemment commise par les utilisateurs débutants, consiste à confondre une base de données avec un tableur. Les tables d'une base de données se présentent effectivement en lignes et colonnes, comme dans un tableur, mais la comparaison s'arrête là et les différences entre les deux approches sont importantes et nombreuses.

Le tableau suivant, résume les principales différences entre une base de données et un tableur.

Différences sur...	Tableur	Base de données
Utilisation principale	Calculs	Gestion et traitement des données
Structuration des données	Aucune	Structuration et cohérence forte
Contrôles dintégrité des données	Aucuns	Vérification stricte des valeurs possibles de chaque donnée
Accès aux données	Mono utilisateur	Multi utilisateurs
Confidentialité des données	Aucun contrôle	Vérification des droits d'accès de chaque utilisateur
Taille des données	- Une table - Quelques dizaines de lignes	- Plusieurs tables - Plusieurs milliers de lignes par table
Traitement sur les données	Quantitatifs	Qualitatifs et quantitatifs
Interrogations des données	Réalisée par des procédures spécifiques	Langage "universel" : SQL

2.2.1.3. LES ACTEURS DE BASE DE DONNEES.¹⁷

La mise en place d'une base de données (de grande envergure) nécessite la compétence de toute une équipe. Les lignes qui suivent présentent les acteurs (ainsi que leur rôle) intervenant dans la réalisation d'une base de données, aux différents niveaux du cycle de vie d'une base de données.

A. Conception

· Concepteur :

o Identification des données ; choix des structures de données ; o Analyse des besoins des utilisateurs ;

o Développement de vues adaptées pour les différents groupes d'utilisateurs.

¹⁷ Pierre Parrend, Base de données avancées - Introduction, Ed. I.U.T. Lumière, Université Lumière Lyon 2, 2005-2006.

· Analyste

o Détermine les besoins des utilisateurs

· Programmeurs :

o Réalisent ces besoins sous forme de programmes ; o Testent ;

o Déboguent ;

o Documentent ;

o Entretiennent les logiciels.