Découvrez les avantages des systèmes de gestion de bases de données (DBMS), leurs types (tels que les DBMS relationnels), ainsi que des exemples concrets.
L’époque où les entreprises pouvaient stocker et gérer leurs données à l’aide de feuilles de calcul, de documents textuels ou de fichiers imprimés est depuis longtemps révolue. Il y a désormais trop d’informations à gérer et tous les collaborateurs d’une entreprise ont besoin d’un accès rapide à des systèmes fiables de stockage et de récupération de données. Les anciennes méthodes étaient non seulement trop lentes, mais aussi criblées de problèmes : données redondantes, isolées ou de mauvaise qualité, sécurité douteuse, manque d’options de sauvegarde et de récupération, etc.
Aujourd’hui, la plupart des entreprises s’appuient sur un système de gestion de bases de données (DBMS) pour gérer efficacement au moins une partie de leurs données. Pour faire simple, un DBMS est un logiciel qui permet aux utilisateurs de récupérer, stocker, gérer et manipuler plus efficacement des données. Les solutions de DBMS forment la colonne vertébrale de presque toutes les applications modernes, des applications mobiles simples aux systèmes de gestion de site web et aux logiciels d’entreprise à grande échelle.
Dans ce guide, nous expliquerons plus en détail comment fonctionne un système de gestion de bases de données, nous en décrirons les composants essentiels et nous passerons en revue les différents types.
Un DBMS est comparable à une armoire centrale de fichiers super-organisés où les collaborateurs peuvent en toute sécurité consulter et gérer les données de leur entreprise ainsi que les bases de données dans lesquelles elles sont stockées, sans avoir à se soucier de l’emplacement de ces données ni de leur format.
Plus précisément, un système de gestion de bases de données offre aux utilisateurs un moyen plus systémique de créer, de mettre à jour et d’interroger des bases de données tout en préservant l’intégrité des données. En outre, grâce à sa nature centralisée, une DBMS facilite la sécurité, l’intégrité et la concordance des données entre les différents utilisateurs et applications.
Un système de gestion de bases de données fonctionne au sein d’un écosystème plus large de cinq composants essentiels qui fonctionnent ensemble pour gérer les données de manière efficace :
Le matériel comprend les périphériques physiques tels que les serveurs, les PC, les périphériques de stockage et tout autre matériel réseau qui stocke et traite des données. Il peut également englober des périphériques d’entrée-sortie tels que des claviers, des moniteurs et des imprimantes.
Parmi les logiciels de DBMS les plus utilisés figurent MySQL, PostgreSQL et Oracle Database. Les solutions de DBMS nécessitent également des logiciels réseau et outils d’application supplémentaires qui coordonnent la communication entre le DBMS et d’autres logiciels opérationnels.
Les données peuvent résider dans un DBMS dans des formats structurés et non structurés. Les entreprises s’appuient sur de nombreux types de données, notamment opérationnelles et analytiques, pour soutenir leurs activités. L’objectif principal de la mise en œuvre d’un DBMS est de mieux contrôler toutes ces données.
Il s’agit des instructions et règles qui garantissent une utilisation appropriée et sécurisée d’un DBMS. Les procédures peuvent inclure des protocoles de connexion/déconnexion, des contrôles d’accès, des activités de sauvegarde, la génération de rapports, etc.
Les utilisateurs sont, bien entendu, les parties prenantes qui interagissent avec le DBMS. Les utilisateurs peuvent être des administrateurs de bases de données (DBA) qui supervisent l’accès au DBMS et ses performances, des développeurs qui utilisent le DBMS pour créer des applications qui interagissent avec, ou encore des utilisateurs finaux tels que des collaborateurs ou des partenaires tiers.
Si vous choisissez de mettre en place un système de gestion de bases de données, vous constaterez rapidement qu’il en existe plusieurs types. Ceux-ci diffèrent en fonction des structures de données prises en charge ainsi que des exigences stratégiques, telles que l’évolutivité. Voici un aperçu des quatre types de DBMS les plus courants :
Le système de gestion de bases de données hiérarchique est le type de DBMS le plus simple. Similaire à un système de fichiers traditionnel, il contient des dossiers et des sous-dossiers. On peut aussi l’apparenter à des poupées russes, où chaque enregistrement ou nœud s’ouvre pour en révéler un autre dans un ordre séquentiel. Les DBMS hiérarchiques constituent des solutions efficaces pour gérer des éléments avec hiérarchie claire, tels que des organigrammes, des systèmes d’accès des collaborateurs ou d’autres données similaires. Grâce à sa structure fixe, le DBMS hiérarchique offre une navigation rapide et prévisible. En revanche, il manque de flexibilité et n’est pas capable de gérer des relations complexes entre les données. Par conséquent,il ne convient pas à de nombreux projets d’entreprise liés aux données.
Le système de gestion de bases de données en réseau permet des connexions plus complexes entre les données d’entrée, organisées en une structure graphique qui établit de nombreuses relations entre les données. On pourrait le comparer à un plan de métro avec des stations connectées par plusieurs lignes : plusieurs chemins permettent d’aller d’un point A à un point B, il n’y a pas un seul tracé linéaire. Le DBMS en réseau est plus flexible qu’un système de gestion de bases de données hiérarchique, mais aussi beaucoup plus complexe.
Le système de gestion de bases de données relationnel (RDBMS) organise les données en tables avec des lignes et des colonnes. C’est le type de base de données le plus populaire. Les solutions de RDBMS utilisent le langage SQL (Structured Query Language) pour manipuler les données et les analyser au sein du système de base de données. En appliquant aux données des structures et des relations strictes, les systèmes de gestion de bases de données relationnels renforcent la précision et la concordance des données. Cependant, pour gérer des jeux de données extrêmement volumineux, un RDBMS peut s’avérer coûteux et complexe. Parmi les exemples de RDBMS, citons MySQL, Microsoft SQL Server ou encore PostgreSQL.
Le système de gestion de base de données orienté objet (OODBMS) stocke chaque élément de données en tant qu’objet avec des attributs et des comportements, afin de rendre l’utilisation de ces objets plus intuitive. L’OODBMS est une bonne solution pour les applications qui créent des simulations en temps réel ou procèdent à une modélisation avancée des données. Cependant, les solutions de DBMS orientées objet sont nettement plus difficiles à maîtriser : les développeurs et les DBA doivent donc avoir une compréhension approfondie à la fois des principes liés aux bases de données et des concepts orientés objet. Voici quelques exemples de solutions de DBMS orientées objet : IBM Db2, Objectivity/DB et ObjectDB.
Pour sélectionner le bon système de gestion de bases de données, vous devez évaluer plusieurs facteurs clés tels que l’évolutivité, les performances, le coût, la sécurité, la facilité d’utilisation et l’intégration. Voici un aperçu de quelques types de DBMS parmi les plus connus et les plus utilisés, avec les points forts de chacun.
Les plateformes de DBMS cloud-native, telles que l’AI Data Cloud de Snowflake, offrent aux entreprises un emplacement unique où stocker, utiliser et partager leurs données. Elles prennent en charge tous les types de données, permettant ainsi de rassembler les données structurées, semi-structurées et non structurées. Le recours à une source unique de vérité met un terme à la mosaïque de données d’entreprise qui résulte de leur répartition entre divers systèmes, applications et espaces de stockage disparates. Beaucoup, comme Snowflake, prennent même en charge les workloads d’IA et de ML.
Les systèmes de RDBMS comme MySQL stockent des données dans des tables composées de lignes et de colonnes assez rigides, ce qui limite la façon dont ils peuvent être utilisés, mais leur permet d’être très évolutifs et capables de prendre en charge d’importants volumes de données et un grand nombre d’utilisateurs simultanés. Pour utiliser efficacement un RDBMS, il est essentiel de maîtriser le langage de requête SQL.
Les bases de données NoSQL se distinguent des solutions de RDBMS traditionnelles, car elles stockent des données non pas dans des lignes et des colonnes, mais dans divers autres formats de base de données, tels que des documents et des graphiques. Les bases de données NoSQL sont les mieux adaptées aux structures de données dont les définitions et les connexions sont vagues ou variables. Elles sont souvent utilisées pour gérer les données complexes qui sous-tendent des systèmes tels que les réseaux sociaux et l’analyse à grande échelle.
Face à la quantité de données générées et partagées dans l’économie numérique mondiale d’aujourd’hui, leur gestion traditionnelle à l’aide de fichiers est rarement adaptée. C’est pourquoi les systèmes de gestion de bases de données offrent un moyen plus efficace et mieux organisé de récupérer, stocker, gérer et manipuler des données. Un DBMS permet également à plusieurs utilisateurs d’accéder simultanément aux mêmes données, tout en maintenant leur intégrité et leur concordance. De plus, le stockage centralisé et sécurisé des données limite leur redondance.
Avec l’essor des applications basées sur l’IA, la gestion des données représentera toujours plus un défi pour les entreprises de tous les secteurs. Afin de gérer efficacement les jeux de données extrêmement volumineux sur lesquels s’appuient les algorithmes d’IA et de ML, les systèmes de gestion de bases de données nécessiteront de plus en plus la flexibilité, l’évolutivité, la sécurité et la rentabilité qu’offrent les plateformes de DBMS cloud-native.
Il existe de nombreux fournisseurs bien connus de systèmes de gestion de bases de données relationnels. Parmi les options open source populaires figurent MySQL et PostgreSQL. Par ailleurs, l’AI Data Cloud de Snowflake, Amazon Aurora et Google CloudSQL sont des systèmes de bases de données cloud-native largement utilisés. Pour des systèmes d’entreprise ou commerciaux plus traditionnels, de nombreuses entreprises utilisent Oracle Database, Microsoft SQL Server et IBM Db2.
Les systèmes de gestion de bases de données relationnels (RDBMS) stockent des données dans des tables structurées composées de lignes et de colonnes. Les relations entre les tables sont définies à l’aide de clés primaires et étrangères. Une clé primaire est un identifiant unique pour chaque ligne, tandis qu’une clé étrangère est un champ dans une table qui fait référence à la clé primaire dans une autre. Les solutions de RDBMS utilisent le langage SQL (Structured Query Language) pour interroger et manipuler des données. Parmi les principaux avantages des solutions de RDBMS, on peut citer l’intégrité, la concordance et la sécurité renforcées des données. Cependant, les solutions de RDBMS peinent généralement à prendre en charge des volumes de données extrêmement importants ou des données plus complexes comme des ressources multimédia.
Bien qu’il existe différents types de systèmes de gestion de bases de données, voici les quatre les plus courants.
Un DBMS hiérarchique est l’un des types de systèmes de gestion de bases de données les plus basiques. Il utilise une structure arborescente de base avec des dossiers et des sous-dossiers pour organiser et gérer des données.
Un DBMS en réseau organise des données dans une structure de type graphique qui regroupe des ensembles d’enregistrements et de relations. Contrairement à un système hiérarchique, les enregistrements peuvent appartenir simultanément à plusieurs ensembles.
Un DBMS relationnel organise des données en tables (ou « relations ») composées de lignes et de colonnes. Les solutions de RDBMS utilisent le langage SQL (Structured Query Language) pour manipuler des données et en extraire des informations.
Un DBMS orienté objet stocke des données sous forme d’objets, ainsi que des informations clés sur leurs attributs et leur comportement. Contrairement aux solutions de RDBMS, qui aplatissent les données dans des tables, les solutions de DBMS orientées objet peuvent être utilisées pour gérer des données plus complexes telles que du texte et des images.
DBMS et SQL ne sont pas synonymes ; ce sont des solutions complémentaires. Un DBMS est un logiciel qui stocke, récupère et gère des données, tandis que SQL est le langage utilisé pour interagir avec les données stockées dans un DBMS. Un DBMS fournit le framework pour récupérer, stocker et gérer des données, tandis que SQL permet aux utilisateurs de manipuler les données dans ce framework.
