Architecture des systèmes de gestion de bases de données : Traduction d’une requête SQL

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Auteur(s)

Jean-Marc THÉVENIN : Maître de conférences à l’université de Toulouse I
Fabienne VIALLET : Maître de conférences à l’université de Toulouse III

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INTRODUCTION

Depuis leur apparition sur le marché, les systèmes de gestion de bases de données (SGBD) sont en constante évolution. Quatre générations de SGBD ont déjà vu le jour avec l’introduction successive des modèles de données hiérarchique, réseau, relationnel et orienté objets. Cependant tous ces systèmes exploitent les mêmes éléments de base en terme d’architecture opérationnelle. La mise en œuvre d’index, de techniques de contrôle de concurrence ou de reprise est en effet relativement indépendante du modèle de données employé. Cet article présente en détail ces éléments de base de l’architecture d’un SGBD, qu’il est indispensable de bien maîtriser lorsque l’on veut comprendre et administrer efficacement les SGBD. Afin de fixer les idées, ces différents éléments et leur agencement sont présentés dans le cadre des SGBD relationnels. La comparaison avec les SGBD objet et réseau est faite au fur et à mesure, lorsque des différences importantes apparaissent sur le plan architectural.

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DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-h2918

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2. Traduction d’une requête SQL

2.1 Introduction

La traduction d’une requête SQL comporte quatre étapes que l’on peut appeler décomposition, autorisation, matérialisation des vues et optimisation. L’étape de décomposition consiste à décomposer la requête en une suite d’opérations de l’algèbre relationnelle. Les SGBD du marché exploitent généralement sept opérateurs ensemblistes qui sont la sélection, la jointure, la projection, le produit cartésien, l’union, l’intersection et la différence. Les définitions de ces cinq opérateurs ainsi que les notations utilisées dans la suite sont données dans le tableau 1. Certains systèmes supportent en plus un opérateur de fermeture transitive permettant d’exprimer simplement une suite récursive de jointures. À ces opérateurs s’ajoutent des opérateurs de présentation des résultats permettant d’effectuer des tris et des opérations d’agrégation.

La figure 2 présente le résultat de l’étape de décomposition pour une requête SQL sélectionnant la liste des fournisseurs de vins de Bordeaux dans la base de données constituée des relations suivante :

Fournisseur (N^oF, NomF, AdresseF, TelF)
Livre (N^oF, N^oP, Qté, Date)
Produit (N^oP, NomP, Désignation)

Le résultat de l’étape de décomposition correspond à un enchaînement d’opérations algébriques permettant d’obtenir le résultat attendu. Ce résultat est souvent représenté sous la forme d’un arbre algébrique dans lequel les feuilles représentent les relations de départ utilisées pour répondre à la requête, les nœuds représentent les opérations algébriques utilisées, la racine représente le résultat et les arcs représentent des flots de données. Les contrôles syntaxiques sont effectués au cours de l’étape de décomposition. Ainsi, le traducteur fait de nombreux appels à la méta-base pour vérifier l’existence des attributs employés et la compatibilité de leur type avec les opérations mises en œuvre.

L’étape d’autorisation consiste à vérifier la compatibilité des droits d’accès de l’utilisateur...

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