Modèle Relationnel: Normalisation BDD

Objectifs d'apprentissage

• Comprendre les concepts fondamentaux du modèle relationnel et son importance dans la conception de bases de données.
• Maîtriser les principes de normalisation pour éliminer les redondances et anomalies dans les schémas relationnels.
• Apprendre à identifier et utiliser les dépendances fonctionnelles pour structurer efficacement les données.
• Savoir appliquer les différentes formes normales (1NF, 2NF, 3NF, BCNF) pour optimiser les relations.
• Être capable de décomposer une relation tout en préservant ses propriétés et contraintes.
• Acquérir des compétences pratiques pour calculer les identifiants et gérer les contraintes d'intégrité.

Public cible

Ce cours s'adresse aux étudiants en informatique, aux développeurs, aux administrateurs de bases de données et aux professionnels souhaitant approfondir leurs connaissances en modélisation relationnelle. Une compréhension de base des systèmes de gestion de bases de données (SGBD) et du langage SQL est recommandée pour tirer pleinement profit de cette formation.

Introduction

Le modèle relationnel, introduit par Edgar F. Codd en 1970, constitue la base théorique des systèmes de bases de données modernes. Cette formation explore ses concepts clés et les techniques de normalisation pour concevoir des schémas robustes et efficaces.

Le modèle relationnel

Le modèle relationnel organise les données en tables (relations) composées de lignes (tuples) et de colonnes (attributs). Il repose sur des opérations algébriques (sélection, projection, jointure) et garantit l'intégrité via des contraintes.

Identifiants

Les clés primaires et étrangères jouent un rôle central : une clé primaire identifie de manière unique un tuple, tandis qu'une clé étrangère établit des liens entre relations. Le choix des identifiants impacte les performances et la cohérence.

Dépendances fonctionnelles

Une dépendance fonctionnelle (X → Y) indique qu'un ensemble d'attributs X détermine un attribut Y. Ces dépendances guident la normalisation en révélant les redondances potentielles.

Contraintes d'inclusion

Les contraintes d'intégrité référentielle assurent la validité des liens entre tables. Par exemple, une clé étrangère doit toujours référencer une clé primaire existante.

Calcul des identifiants

Des algorithmes permettent de calculer les clés candidates à partir des dépendances fonctionnelles. Cette étape est cruciale pour vérifier la qualité du schéma relationnel.

Décomposition d'une relation

La décomposition vise à scinder une relation complexe en plusieurs relations plus simples, tout en préservant les dépendances et en évitant les pertes d'information (propriété de jointure sans perte).

Normalisation d'une relation

La normalisation progressive (1NF à BCNF) élimine les anomalies de mise à jour. Chaque forme normale impose des règles plus strictes sur la structure des dépendances fonctionnelles.