Tutoriel de Bases de Données Relationnelles

Architecture logicielle d'un SGBD

On peut décrire l'architecture logicielle d'un SGBD de la manière suivante : 

 

- le moniteur d'exécution a pour rôle de gérer l'interface d'accès du SGBD, les connections à la base, de retourner à l'extérieur les messages d'erreurs ou les résultats obtenus ainsi que d'enchainer les différentes opérations.

 - l'analyseur a pour but d'effectuer les vérifications syntaxiques et sémantiques sur les commandes qu'on lui passe ainsi que de produire une représentation interne de ces commandes. Il s'agit la plupart du temps d'un arbre algébrique dont les noeuds feuilles représentent les relations sur lesquelles porte la commande et les noeuds non feuilles représentent les opérateurs algébriques qui s'appliquent sur ces relations) :

 

 - le contrôleur vérifie que les commandes sont licites, c'est à dire que l'utilisateur a les droits requis pour les commandes effectuées, que les contraintes d'intégrité ne sont pas violées.

 - l'optimiseur produit à partir de la représentation interne d'une commande, un plan d'exécution (séquence d'opérations de base sur la BD) optimum. L'optimisation utilise les propriétés algébriques des opérateurs ainsi que des fonctions de coût.

 - le système d'exécution doit exécuter les plans d'exécution qui lui sont fournis. Cette exécution peut être interprétée (dans la plupart des cas) ou compilée (rarement). L'avantage de la compilation est qu'elle permet de ne pas effectuer les phases d'analyse, de contrôle et d'optimisation à chaque fois. Une commande compilée est cataloguée et peut être ensuite évaluée directement. Peu de SGBD commerciaux permettent une exécution compilée.

 L'exécution d'une commande s'appuie sur la machine algébrique qui permet d'exécuter un ensemble d'opérateurs canoniques (sélection, projection, jointure, ...). Le gestionnaire des méthodes d'accès permet d'accéder efficacement aux données sur le disque et le gestionnaire des accès concurrents permet de contrôler l'accès multi-utilisateurs.

 - le catalogue joue un rôle central dans le SGBD puisque c'est la structure de données qui centralise toute l'information nécessaire aux différents modules. Il contient notamment la description des relations, vues et contraintes d'intégrité, la description des utilisateurs avec leurs droits d'accès ainsi que la description des structures de stockage utilisées (placement des données sur le disque, index définis, ...). La plupart du temps, le catalogue est défini comme un ensemble de relations qui sont accessibles par les utilisateurs (s'ils en ont le droit) come toute relation.