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Un système de gestion de base de données (SGBD) devient un système de gestion de base de données relationnelle (SGBDR) en adhérant aux principes du modèle relationnel proposé par Edgar F. Codd. Ces principes, bien qu'ils ne soient pas strictement codifiés sous la forme d'une « liste de règles », sont fondamentaux dans la définition d'un SGBDR. Ils peuvent être résumés ainsi :
Principes et fonctionnalités clés qui font d'un SGBD un SGBDR :
1. Organisation des données : Les données sont organisées en relations (tableaux). Chaque relation possède un ensemble fixe d'attributs (colonnes) avec des types de données spécifiques, et chaque ligne représente un tuple (enregistrement) de données.
2. Langage de requête structuré (SQL) : Les SGBDR utilisent SQL comme langage standard pour la définition des données (création et modification de tables), la manipulation des données (insertion, mise à jour, suppression et récupération de données) et le contrôle des données (gestion de l'accès et de la sécurité). C’est sans doute la caractéristique la plus déterminante.
3. Algèbre relationnelle : Les opérations sous-jacentes de la base de données sont basées sur l'algèbre relationnelle, fournissant une base mathématique formelle pour la manipulation des données. Cela permet une définition précise des opérations sur les données et garantit la cohérence des données.
4. Contraintes d'intégrité des données : Les SGBDR renforcent l'intégrité des données grâce à des contraintes telles que :
* Clés primaires : Identifier de manière unique chaque enregistrement dans une table.
* Clés étrangères : Établir des relations entre les tables, maintenir l'intégrité référentielle.
* Contraintes uniques : Garantir l’unicité des valeurs dans une colonne ou un ensemble de colonnes.
* Vérifier les contraintes : Application de règles spécifiques sur les valeurs des données.
* Contraintes non nulles : Empêcher les valeurs nulles dans les colonnes spécifiées.
5. Normalisation : Les SGBDR s'efforcent de normaliser les données afin de réduire la redondance des données et d'améliorer la cohérence des données. Cela implique d'organiser les tables et les colonnes pour minimiser la duplication des données et isoler les données afin que les ajouts, suppressions et modifications d'un champ puissent être effectués dans une seule table.
6. Propriétés ACIDE : La plupart des SGBDR implémentent les propriétés ACID pour les transactions :
* Atomicité : Une transaction est traitée comme une unité de travail unique et indivisible. Soit toutes les modifications sont apportées, soit aucune ne l'est.
* Cohérence : Les transactions maintiennent l'intégrité de la base de données, la laissant dans un état valide.
* Isolement : Les transactions simultanées sont isolées les unes des autres, évitant ainsi les interférences.
* Durabilité : Une fois qu'une transaction est validée, ses modifications sont permanentes, même en cas de panne du système.
7. Indépendance des données : Les données sont indépendantes du stockage physique et les programmes d'application qui interagissent avec les données sont indépendants des détails spécifiques de la manière dont les données sont stockées.
En bref : Un SGBD devient un SGBDR lorsqu'il implémente le modèle relationnel à l'aide de SQL, applique des contraintes d'intégrité des données et suit idéalement les propriétés ACID. La présence de l’algèbre relationnelle comme moteur fondamental, même si cela n’est pas toujours explicitement indiqué, est une exigence fondamentale. L’absence de l’une de ces fonctionnalités de base disqualifierait généralement un système d’être considéré comme un SGBDR.
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