Bases de données : définition, fonctionnement et typologie

Stocker, organiser et analyser les données : les bases de données sont utilisées dans un grand nombre d’entreprises pour traiter la masse grandissante de data disponible. Zoom sur les “BDD” : définition, fonctionnement et typologie. 

Qu’est-ce qu’une base de données ?

• On les appelle “BDD” par commodité : les bases de données ont pour but de stocker, organiser et analyser les données. 

• Elles désignent une collection d’informations organisées pour être facilement consultables, gérables et mises à jour. 

• Ainsi, au sein d’une database, les données sont soumises à une organisation rigoureuse : en ligne, colonnes et tableaux. 

• Elles sont indexées pour être trouvées rapidement via un logiciel informatique, et mises à jour ou supprimées à chaque fois que de nouvelles informations sont ajoutées. 

• Elles sont largement utilisées en entreprises, dans de nombreuses entreprises et à de nombreuses fins : gestion des réservations pour les compagnies aériennes, enregistrements médicaux dans les hôpitaux, enregistrement légaux dans les compagnies d’assurance...

Comment fonctionne une base de données ?

• Les BDD sont stockées sous forme de fichiers ou d’ensembles de fichiers. 

• Les BDD hiérarchiques traditionnelles sont organisées en triptyque : champs (“fields” : une seule pièce d’information), enregistrements (ensemble de champs) et fichiers (collection d’enregistrements). 

• Les bases de données prédominantes sont aujourd’hui les suivantes : SQL, NoSQL et bases de données cloud. 

• C’est le gestionnaire de base (ou “database manager”) qui consulte ou modifie ou database. 

Les différents types de bases de données 

On peut classer les bases de données selon différentes approches : en fonction de leur contenu (bibliographique, texte, chiffres, images…) ou selon leur approche organisationnelle, qui est souvent celle retenue en informatique. 

• La BDD hiérarchique. Souvent présentée sous forme d’arbre avec ses ramifications, il s’agit du tout premier programme qui a permis de structurer l’information de façon hiérarchique. Ici, chaque enregistrement dépend d’un seul enregistrement, et chaque niveau d’enregistrement découle sur un ensemble de catégories plus petites. 

• La BDD réseau. Dans ce cas, contrairement à la BDD hiérarchique, un objet peut avoir plusieurs objets parents et plusieurs objets enfants, ce qui permet de s’approcher du monde réel plus fidèlement. Des liens multiples sont ainsi créés entre les ensembles, permettant une vitesse et une polyvalence qui ont permis leur adoption massive. 

• La BDD SQL ou relationnelle. C’est la plus connue et la plus pratiquée actuellement. Reposant sur l’algèbre relationnel, elle a pour fonction de modéliser facilement les systèmes du monde réel, et de créer des bases de données à la fois simples à maintenir et à faire évoluer. Constituées d’un ensemble de tableaux, ces bases de données contiennent des données classées par catégorie. L’API standard pour ces BDD est le Structured Query Language (SQL). 

• La BDD orientée objet. Cette typologie de base de données est encore en cours d’élaboration. Elle est focalisée sur la base de données des objets en tant que concept de programmation qui va permettre de simplifier la création de logiciels. 

• La BDD orientée texte. La “flat file database” se présente sous la forme d’un fichier .txt ou .ini, qui est soit un fichier texte, soit un fichier combinant du texte avec un fichier binaire. Chaque ligne ne comporte généralement qu’un seul enregistrement. 

• La BDD distribuée. Ce type de base de données présente des portions stockées au sein de différents endroits physiques, avec un traitement réparti ou répliqué entre différents points d’un réseau. Elle peut être homogène ou hétérogène : soit tous les emplacements physiques fonctionnent avec le même hardware et tournent sous le même système d’exploitation et les mêmes applications de bases de données, soit ils varient entre différents endroits physiques. 

• La BDD cloud. Optimisée ou directement créée pour les environnements virtualisés, elle peut être relative à un cloud privé, un cloud public ou un cloud hybride. Ses avantages sont multiples : paiement pour la capacité de stockage et la bande passante en fonction de l’usage, changement d’échelle sur demande, disponibilité plus élevée…

• La BDD NoSQL. Poussées par l’essor du Big Data, elles sont utiles pour les larges ensembles de données distribuées, et parfaites pour analyser des quantités importantes de données non structurées, ou stockées sur plusieurs serveurs cloud virtuels. 

• La BDD orientée graph. C’est un type de database NoSQL qui utilise la théorie des graphes pour stocker, cartographier et effectuer des requêtes sur les relations entre les données.

À noter que de plus en plus souvent, les bases de données sont combinées électroniquement sous forme de collections plus larges appelées les Data Warehouses.