Les bases de données relationnelles

Pr. EL HADIQ Zouhair

Modèle relationnel, modèle E/A, clés et langage SQL (SQLite)

CPGE MP / PSI · Informatique · 2ᵉ période

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ObjectifsPLAN

Parler le vocabulaire relationnel : table, attribut, enregistrement, domaine, schéma.
Concevoir un modèle entité-association et le traduire en tables.
Comprendre clés primaires et clés étrangères.
Manipuler les données : INSERT, UPDATE, DELETE.
Interroger : SELECT, jointures, agrégats, tri, sous-requêtes.

Outil. SQLite, un SGBD léger qui range toute la base dans un seul fichier.

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Vocabulaire1

Terme	Synonyme	Sens
Table	relation	tableau décrivant une catégorie d'objets
Attribut	colonne	une propriété (nom, age…)
Enregistrement	ligne, tuple	un objet de la table
Domaine	type	valeurs possibles (INTEGER, TEXT…)
Schéma	—	nom + attributs et domaines

Schéma : Etudiant(id, nom, prenom, age, id_dep). La valeur NULL = information absente, égale à rien.

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Modèle entité-association2

Entité : type d'objet (Étudiant, Module).
Attribut : propriété d'une entité.
Identifiant : attribut(s) qui distinguent chaque objet.
Association : lien entre entités.
Cardinalités : 1-1, 1-*, *-*.

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Clés primaire & étrangère3

Clé primaire	Clé étrangère
identifie une ligne de SA table	pointe vers une AUTRE table
unique, jamais NULL	peut se répéter, peut être NULL
une seule par table	plusieurs possibles

CREATE TABLE Etudiant ( id INTEGER PRIMARY KEY, nom TEXT, id_dep INTEGER, FOREIGN KEY (id_dep) REFERENCES Departement(id) );

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E/A → relationnel4

Entité → table ; identifiant → clé primaire.
1 - * → clé étrangère dans la table du côté « plusieurs ».
1 - 1 → clé étrangère dans l'une des deux tables.
* - * → table de liaison (2 clés étrangères + attributs de l'association).

CREATE TABLE Inscription ( id_etudiant INTEGER, code_module TEXT, note REAL, PRIMARY KEY (id_etudiant, code_module), FOREIGN KEY (id_etudiant) REFERENCES Etudiant(id), FOREIGN KEY (code_module) REFERENCES Module(code) );

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Manipulation : INSERT / UPDATE / DELETE5

INSERT INTO Etudiant (id, nom, age, id_dep) VALUES (1, 'Alami', 19, 1); UPDATE Etudiant SET age = 22 WHERE id = 3; DELETE FROM Etudiant WHERE age < 18;

Danger. UPDATE / DELETE sans WHERE modifient TOUTES les lignes.

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SELECT : projection & sélection6

SELECT nom, prenom -- projection π (colonnes) FROM Etudiant WHERE age >= 20; -- sélection σ (lignes)

π (projection) = choisir des colonnes ; * = toutes.
σ (sélection) = choisir des lignes via WHERE.
DISTINCT = enlever les doublons.

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Opérateurs de condition6

Opérateur	Exemple
= != < > <= >=	age >= 20
AND OR NOT	age > 18 AND id_dep = 1
IN	id_dep IN (1, 3)
BETWEEN … AND …	age BETWEEN 19 AND 21
LIKE	nom LIKE 'A%'

LIKE : % = toute suite de caractères, _ = un seul caractère.

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Opérateurs ensemblistes7

SQL	Ensemble	Résultat
UNION	A ∪ B	l'un ou l'autre (sans doublon)
INTERSECT	A ∩ B	présent dans les deux
EXCEPT	A − B	dans A, pas dans B

Les deux SELECT doivent avoir le même nombre de colonnes, de types compatibles.

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Produit cartésien → jointure7-8

-- produit cartésien : m × n lignes, souvent sans sens SELECT * FROM Etudiant, Departement; -- jointure interne : produit cartésien FILTRÉ SELECT Etudiant.nom, Departement.nom FROM Etudiant JOIN Departement ON Etudiant.id_dep = Departement.id;

Jointure = relier deux tables via clé étrangère = clé primaire.

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Jointure sur 3 tables + AS8-9

SELECT E.nom AS etudiant, M.intitule, I.note FROM Inscription AS I JOIN Etudiant AS E ON I.id_etudiant = E.id JOIN Module AS M ON I.code_module = M.code;

AS = alias temporaire d'une colonne ou d'une table.
Lisibilité + indispensable pour l'auto-jointure.

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Agrégats & GROUP BY10

COUNT, SUM, AVG, MIN, MAX calculent une valeur sur un ensemble de lignes.

-- sur toute la table (1 seul groupe) SELECT COUNT(*), AVG(age) FROM Etudiant; -- un agrégat par groupe SELECT code_module, AVG(note) AS moyenne FROM Inscription GROUP BY code_module;

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HAVING : filtrer les groupes11

SELECT code_module, AVG(note) AS moyenne FROM Inscription GROUP BY code_module HAVING AVG(note) > 12;

WHERE	HAVING
avant regroupement	après regroupement
filtre des lignes	filtre des groupes
pas d'agrégat	agrégat autorisé

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ORDER BY, LIMIT, OFFSET12

SELECT nom, age FROM Etudiant ORDER BY age DESC, nom ASC LIMIT 5 OFFSET 2;

ORDER BY : tri ASC (défaut) / DESC, multi-colonnes.
LIMIT : nombre max de lignes ; OFFSET : sauter le début.

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Requêtes imbriquées13

-- comparaison à une valeur calculée SELECT nom FROM Etudiant WHERE age > (SELECT AVG(age) FROM Etudiant); -- appartenance à un ensemble SELECT nom FROM Etudiant WHERE id IN (SELECT id_etudiant FROM Inscription);

Opérateurs : =,<,>…, IN / NOT IN, EXISTS / NOT EXISTS. Une sous-requête vit dans WHERE, FROM ou HAVING.

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RécapitulatifBILAN

Tables (relations) = attributs × enregistrements ; conception par modèle E/A.
Clé primaire identifie ; clé étrangère relie (1-* → FK, *-* → table de liaison).
Manipulation : INSERT / UPDATE / DELETE (toujours penser au WHERE).
SELECT = π + σ ; JOIN ; agrégats + GROUP BY / HAVING ; ORDER BY / LIMIT ; sous-requêtes.

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