Ingénierie et optimisation des bases de données

Code UE : NFE106

  • Cours + travaux pratiques
  • 6 crédits

Responsable(s)

Philippe RIGAUX

Philippe RIGAUX

Public et conditions d'accès

Licence informatique ou équivalent, maîtrise du modèle relationnel et bases en SQL et dans les systèmes informatiques

Objectifs pédagogiques

Comprendre et maitriser le fonctionnement d'un SGBD Relationnel pour devenir capable d'analyser les problèmes de performance et de cohérence et de proposer des solutions fondées. Un des principaux débouchés de la formation est une fonction d'administrateur de bases de données. Le contenu du cours permet de mieux appréhender le noyau du SGBD, l'optimisation des requêtes, la génération des statistiques, et le parallélisme des opérateurs indispensables pour obtenir de véritables gains de performances lors de l'utilisation de la base de données.

Au programme, nous mettons l'accent sur le stockage des données, les différentes techniques d'indexation qui sont la base de l'optimisation (ecomment bien choisir son index), les coûts des opérations de manipulation du SGBD (pour éviter de faire des requêtes couteuses), l'optimisation et la génération d'un plan d'exécution, la maitrise des outils de type EXPLAIN (comprendre ce que produit l'optimiseur), les différents SGBD existants sur le marché et leurs approches en terme d'optimisation avec Oracle, MySQL, SQL Server (Microsoft), DB2 (IBM), PostgreSQL, SQLite. Les techniques de concurrence d'accès et de reprise sur panne sont également présentées.

Afin de mieux appréhender ce cours, il est indispensable d'avoir déjà suivi un cours sur les fondements, l'interrogation et la conception de bases de données telles qu'ils sont abordés dans l'UE NFP107. Ce cours est donc une suite logique à NFP107 et va approfondir les bases acquises. La formation d'experts dans ce domaine est un des besoins reconnus de l'industrie dans le domaine de l'ingénierie des systèmes de gestion des bases de données et est une des composantes de nombreux métiers: Architecte de SGBD, Administrateur de Bases de données, Ingénieur en Systèmes de gestion de données, Gestionnaire d'entrepôts de données, Urbaniste, etc.

Mise en pratique. Cette maîtrise passe par la compréhension de techniques (optimisation de l'accès au support physique, algorithmique, stratégies d'optimisation) et leur mise en pratique sous forme de Travaux Pratiques avec le SGBD Oracle. Nous y étudierons l'extraction des informations nécessaires au DBA, l'exploitation de EXPLAIN, et l'optimisation de requêtes à travers des exemples typiques auxquels sont confrontés les DBA.

Compétences visées

Maîtrise des fondements de SQL et de certaines fonctionnalités du noyau d'un SGBD relationnel comme l'optimisation d'une requête relationnelle

Contenu


a) Rappels de fonctionnement du SGBD Relationnel
b) Stockage, index, arbre B, index bitmap et Hachage
c) Algorithme de tri externe
d) Algorithmes pour la projection, la jointure et les autres opérations indispensables au SGBD
e) Règles d'optimisation logique et physique
f) Accumulation de statistiques et utilisation pour l'optimisation
g) Détails de l'outil EXPLAIN et de la compréhension des plans d'exécution
h) Transactions et concurrence d'accès
i) Reprise sur panne

TP d'optimisation sur ORACLE
En faisant varier la base, et en utilisant l'outil EXPLAIN, on observe le choix de l'optimiseur du SGBD des stratégies d'optimisation de nombreuses requêtes SQL variées en mode sans statistiques puis en mode statistiques. Ce TP demande une bonne connaissance de SQL.

Bibliographie

  • S. Abiteboul, R. Hull and V. Vianu : Foundations of databases, Addison-Wesley, 1995
  • R. Ramakrishnan, J. Gehrke : Database Management Systmes, Mc Graw Hill, 2nd edition, 2000
  • P. Rigaux, Y. Darmaillac : Maîtriser MySQL, 1re édition, décembre 2005
  • L. Navarro : Optimisation des bases de données : Mise en œuvre sous Oracle?, Pearson, 2010
  • H. Garcia-Molina, J. Ullman, J. Widom : DATABASE SYSTEM, THE COMPLETE BOOK? Prentice Hall,2000

Cette UE apparaît dans les diplômes et certificats suivants

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Informatique d'entreprise
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Tel :01 58 80 84 71
Alexandre LESCAUT

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    • Paris
      • Centre Cnam Paris
        • 2019-2020 2nd semestre : FOAD 100%
        • 2019-2020 2nd semestre : FOAD hybride jour
        • 2020-2021 2nd semestre : FOAD 100%
        • 2020-2021 2nd semestre : FOAD hybride jour
        • 2021-2022 2nd semestre : FOAD 100%
        • 2021-2022 2nd semestre : FOAD hybride jour
        Comment est organisée cette formation ?

        Planning

        Date limite d'inscription :
        - 2ème semestre : 21/03/2020

        Date de démarrage :
        - 2ème semestre : 03/02/2020

        Date de la première session d'examen :

        Date de la deuxième session d'examen :

        Accompagnement collectif

        Rendez-vous :
        Chat :
        Forum par UE :oui
        Webconférence : oui

        Accompagnement individuel

        Echange par mails : oui
        Accompagnement téléphonique :

        Regroupement

        Séances de regroupement : non

        Modalités de validation

        Examen sur table :oui
        Projet : non
        Contrôle continu : non
        Examen partiel : non
        :