Cours de conception de bases de données

Leçon 1 • Concepts relationnels fondamentaux

Présente les relations, les tuples, les attributs et les domaines en tant que concepts formels. Établit un lien entre la théorie mathématique des ensembles et la conception pratique de bases de données.

Leçon 2 • Clés et identifiants

Explique comment les clés identifient de manière unique les lignes et assurent l'intégrité des données. Fournit la base pour la liaison des tables dans les chapitres suivants.

Leçon 3 • Systèmes de gestion de bases de données relationnelles

Présente l'architecture des SGBDR et le rôle du moteur de base de données. Aide les étudiants à comprendre l'environnement dans lequel les modèles sont déployés.

Leçon 4 • Qu'est-ce qu'une base de données relationnelle

Définit les bases de données relationnelles et leur rôle dans la gestion structurée des données. Établit le vocabulaire utilisé tout au long du cours.

Leçon 1 • Styles de notation ER

Compare les notations Chen, Crow's Foot et les diagrammes de classes UML. Permet aux étudiants de lire et de produire des diagrammes dans tout format standard de l'industrie.

Leçon 2 • Entités et attributs

Définit les entités, les types d'entités et leurs attributs dans la notation ER. Ancre les concepts abstraits dans des exemples de domaines d'affaires.

Leçon 3 • Entités faibles et relations d'identification

Aborde les entités qui dépendent d'une entité parente pour leur identification. Prépare les étudiants à modéliser des structures de données hiérarchiques et dépendantes.

Leçon 4 • Relations et cardinalité

Modélise les associations entre entités à l'aide de contraintes de cardinalité et de participation. Façonne directement la manière dont les tables sont liées dans le modèle logique.

Leçon 1 • Dépendances fonctionnelles

Présente les dépendances fonctionnelles comme base mathématique de la normalisation. Comprendre les DF est un prérequis pour appliquer toute forme normale.

Leçon 2 • Troisième forme normale et BCNF

Élimine les dépendances transitives et traite les clés candidates qui se chevauchent. Produit des schémas qui sont exempts de la plupart des problèmes pratiques de redondance.

Leçon 3 • Première et deuxième formes normales

Supprime les groupes répétitifs et les dépendances partielles pour atteindre la 2NF. Montre comment les anomalies surviennent et comment la décomposition les résout.

Leçon 4 • Quatrième et cinquième formes normales

Aborde les dépendances multi-valuées et les dépendances de jointure pour une décomposition avancée. S'applique aux schémas complexes avec des faits multi-valués indépendants.

Leçon 1 • Normes de documentation des schémas

Produit des dictionnaires de données et une documentation de schéma pour la communication d'équipe. Établit des habitudes de documentation professionnelles utilisées dans les projets d'entreprise.

Leçon 2 • Définition des contraintes dans le schéma

Spécifie les contraintes NOT NULL, UNIQUE, CHECK et DEFAULT au niveau des colonnes et des tables. Applique les règles d'affaires directement dans la définition du schéma.

Leçon 3 • Résolution des relations plusieurs-à-plusieurs

Présente les tables de jonction pour mettre en œuvre les associations plusieurs-à-plusieurs. Couvre les clés composites et les attributs supplémentaires sur les tables de jonction.

Leçon 4 • Correspondance des diagrammes ER aux tables

Applique des règles systématiques pour convertir chaque concept ER en tables relationnelles. Fait le pont entre les phases de modélisation conceptuelle et logique.

Leçon 1 • Mise en œuvre de l'intégrité référentielle

Met en œuvre les contraintes de clé étrangère avec des actions en cascade dans le schéma physique. Équilibre l'application de l'intégrité avec le rendement en écriture.

Leçon 2 • Structures de stockage et pages

Explique comment les données sont stockées dans des pages, des étendues et des tablespaces sur le disque. Fournit les fondements physiques nécessaires pour prendre des décisions de conception éclairées.

Leçon 3 • Stratégies de partitionnement de tables

Divise les grandes tables en partitions pour améliorer le rendement et la facilité de gestion des requêtes. Couvre les schémas de partitionnement par plage, liste et hachage.

Leçon 4 • Révision et réglage de la conception physique

Évalue les conceptions physiques à l'aide de plans d'exécution et de métriques de stockage. Affine de manière itérative les index et les partitions en fonction de l'analyse de la charge de travail.

Leçon 1 • Modèle entité-attribut-valeur

Met en œuvre un stockage d'attributs flexible et sans schéma dans un modèle relationnel. Évalue quand le modèle EAV est approprié et ses compromis importants.

Leçon 2 • Modélisation plusieurs-à-plusieurs avec attributs

Étend les tables de jonction pour capturer des données de relation riches au-delà des simples associations. S'applique aux scénarios d'inscription, d'affectation et basés sur les rôles.

Leçon 3 • Modélisation de données temporelles et historiques

Suit les modifications des données dans le temps à l'aide des dimensions de temps valide et de temps de transaction. Permet les pistes de vérification et les requêtes à un moment donné dans le schéma.

Leçon 4 • Modélisation de données hiérarchiques

Représente des structures arborescentes et de graphe dans des tables relationnelles à l'aide de plusieurs stratégies. Couvre les compromis en matière de complexité des requêtes et de rendement des mises à jour.

Leçon 1 • Concepts et compromis de l'évolutivité

Définit la mise à l'échelle verticale et horizontale et leur impact sur les choix de conception de schéma. Présente le théorème CAP et les compromis de cohérence.

Leçon 2 • Conception de schéma pour un débit d'écriture élevé

Optimise les schémas pour minimiser les conflits de verrouillage et l'amplification d'écriture. Applique des modèles de schéma append-only et d'event sourcing pour les systèmes à écriture intensive.

Leçon 3 • Réplication et mise à l'échelle des lectures

Configure la réplication primaire-réplica pour répartir les charges de travail de lecture. Aborde le décalage de réplication et son effet sur la cohérence des données.

Leçon 4 • Couches de cache et impact sur le schéma

Intègre les stratégies de mise en cache avec la conception de schéma relationnel pour réduire la charge sur la base de données. Couvre les modèles d'invalidation de cache liés aux opérations de mise à jour du schéma.

Leçon 1 • Modélisation itérative et révision

Applique des cycles de conception itératifs avec des points de vérification de révision par les pairs et les parties prenantes. Renforce l'idée que les modèles évoluent grâce à la rétroaction plutôt que par une conception en un seul passage.

Leçon 2 • Études de cas de modélisation par domaine

Analyse des modèles de données complets des domaines du commerce électronique, des soins de santé et de la finance. Expose les étudiants aux modèles récurrents et aux contraintes spécifiques au domaine.

Leçon 3 • Migration et évolution de schéma

Gère les modifications de schéma dans les systèmes de production sans perte de données ni temps d'arrêt. Couvre les scripts de migration, la rétrocompatibilité et les stratégies de restauration.

Leçon 4 • Réalisation du projet de synthèse

Livre un modèle de données complet, des exigences à la conception physique, pour un domaine choisi. Synthétise toutes les compétences du cours en un seul artefact évalué.