Architecture des bases de données : niveaux et SGBD

Architecture des bases de données

La définition d'un système d'information est la description détaillée de l'architecture du système.

Niveau interne

Le niveau interne est le plus bas niveau d'abstraction. Il définit comment les données sont stockées physiquement sur le matériel et les méthodes d'accès.

• À ce niveau, seul l'administrateur de base de données (DBA) intervient.
• Ce niveau est lié au système d'exploitation.
• Il décrit le stockage physique des données, notamment :
  • Taille des blocs
  • Position relative des enregistrements
  • Méthodes d'adressage
  • Débordements
  • Index
  • Modifications de stockage
  • Techniques de compression

Niveau conceptuel

Le niveau conceptuel est le niveau intermédiaire d'abstraction. Il représente les données du point de vue de l'organisation, intégrant les besoins des différents utilisateurs et les usages possibles. Il offre une vision globale de l'organisation, incluant la définition des données et leurs relations.

• À ce niveau, seul le DBA intervient.
• Il décrit les données stockées dans la base de données :
  • Nom des données
  • Caractéristiques
  • Relations avec d'autres données

L'objectif est d'isoler la représentation physique des données (niveau interne) des besoins des utilisateurs (niveau externe).

Niveau externe

Le niveau externe est le plus haut niveau d'abstraction. Il correspond aux différentes vues partielles des utilisateurs sur la base de données. Chaque utilisateur accède à une représentation personnalisée du modèle conceptuel.

• À ce niveau, seuls les utilisateurs de la base de données interviennent.
• Il décrit la partie de la base de données accessible à chaque utilisateur.
• Chaque utilisateur dispose d'une vue externe (ou schéma) spécifique.

Système de gestion de base de données (SGBD)

2.1. Concept

Un SGBD est une application permettant de définir, créer et maintenir une base de données, tout en fournissant un accès contrôlé.

Le SGBD est l'interface entre les utilisateurs, les programmes d'application et la base de données. Il fournit les services suivants :

• Définition de la base de données via un langage de définition de données (DDL).
• Insertion, mise à jour, suppression et interrogation des données via un langage de manipulation de données (DML).

Un SGBD facilite la manipulation de grandes quantités d'informations, permettant l'implémentation, l'accès et la maintenance de la base de données. Toute opération sur la base de données doit être traitée par le SGBD.

Activité : Recenser les 10 plus grandes bases de données mondiales et leur volume. Comparer ces bases de données dans un tableau Excel.

2.2. Composants

Un SGBD comprend plusieurs modules, chacun ayant une fonction spécifique. Il s'appuie sur les services du système d'exploitation.

Processeur de requêtes : Transforme les requêtes en instructions de bas niveau pour le gestionnaire de la base de données.

Gestionnaire de la base de données : Assure la confidentialité, la sécurité, l'intégrité et l'accès concurrent aux données. Il interagit avec le système d'exploitation et sert d'interface entre les programmes d'application et les requêtes des utilisateurs.

Gestionnaire de fichiers : Gère les fichiers de la base de données sur le disque. Il maintient la liste des structures et des index définis dans le schéma interne, mais ne gère pas directement les entrées/sorties de données.