Par
Pierrot Mukendi Ngalamulume, Cédrick Muamba
Muya
Résumé
Dans cet article, il est question de faire une étude
comparative entre différents systèmes de gestion de base de données en se
basant sur la manière de stocker et de manipuler les données, pour permettre
aux concepteurs de faire un choix judicieux d’un SGBD selon le besoin exprimé
par l’entreprise, sa taille (petite, moyenne ou grande entreprise) et sa
capacité financière. Cette étude est basée sur les critères tels que : les
outils d’administration, la capacité de stockage, le prix du logiciel, le temps
de réponse ainsi que la performance.
Introduction
Les bases de données ont pris aujourd’hui une
place essentielle dans l’Informatique, plus particulièrement en gestion. Au
cours des trente dernières années, des concepts, méthodes et algorithmes ont
été développés pour gérer des données sur mémoires secondaires ; ils
constituent aujourd’hui l’essentiel de la discipline « Bases de données ».
Cette discipline est utilisée dans de nombreuses applications. Il existe un
grand nombre de Systèmes de Gestion de Bases de Données qui permettent de gérer
efficacement de grandes bases de données. Les bases de données constituent donc
une discipline s’appuyant sur une théorie solide et offrant de nombreux
débouchés pratiques.
Le système qui assure la gestion de base de données
est dit Système de Gestion de Base de Données, objet de notre étude. Plusieurs
Systèmes de Gestion de Base de Données sont disponibles sur le marché, choisir
un d'entre eux n'est pas une chose facile, on peut facilement dire je veux
travailler avec celui-ci ou travailler avec celui-là mais le plus difficile est
comment opérer son choix ? Notre objectif est de mettre en œuvre une
comparaison réelle entre des différents SGBD pour aider les concepteurs à bien
choisir un SGBD qui leur convient selon le besoin présenté par une entreprise. Pour
atteindre cet objectif, nous avons mené une étude comparative entre quatre
Systèmes de Gestion de Base de Données en nous basant sur les critères suivants
: Outils d'administration, capacité de stockage, prix et performances.
1. Généralités sur les Systèmes de Gestion de Base de
Données
1.1. Définitions
Une base de
données est un ensemble structuré de
données enregistrées sur des supports accessibles par l’ordinateur représentant
les informations du monde réel et pouvant être interrogées et mise à jour par
une communauté utilisateur.
Le logiciel qui gère une base de données s'appelle un Système de Gestion de Base de Données.
On le désigne généralement par son sigle SGBD (DBMS en anglais, pour Data Base Management System). C’est un
ensemble des programmes jouant le rôle d’interface entre l’utilisateur et les
bases de données c’est-à-dire, il permet à l’homme d’utiliser les différentes
fonctionnalités de la base de données (création, mise à jour, stockage,
consultation, …). Ou encore un logiciel permettant de concevoir et de gérer les
bases de données.
Le SGBD de deuxième génération
dite SGBDR marque une évolution importante de la mécanique de rapprochement de
l’information. À la suite de recherche au centre d’IBM San José, E.F. CODD
propose en 1970 une théorie rigoureuse pour l’élaboration d’un modèle de
données constitué de relation c’est-à-dire le tableau à deux dimensions, la
première volonté du modèle relationnel fut d’être un modèle ensembliste simple
(Foucret, 2003).
Dans le milieu
professionnel, on retrouve principalement des SGBDR client/serveur même si les
solutions en fichiers partagés ont eu leur heure de gloire et sont encore
utilisées dans certaines applications. L'apparition de SGBDR client/serveur
gratuits a fortement contribué à populariser ce modèle ces dernières années. Le
modèle client/serveur nécessite généralement la présence d'un serveur, qui
traite les requêtes transmises par le client et lui retourne le résultat. Dans
ce comparatif nous avons choisi 4 SGBD : deux sont free, les deux autres sont
payants, un opensource et les trois
autres non. Deux font partie des produits lourds et deux des légers (Hainaut,
2000).
1.2. Systèmes de gestion des bases des données
1.2.1. SGBD SQL
Server
Produit par Microsoft,
SQL Server est un Système de Gestion de Base de Données Relationnelles. Le
stockage, la manipulation et l'analyse de ces données se font au sein de son
moteur de bases de données. Ce service permet la réalisation de nombreuses
applications, requêtes, et transactions, notamment grâce au langage T-SQL (Transact-SQL).
Parmi les avantages de SQL Server nous citons :
Administration aisée; fonction d'audit évoluée; indépendance entre les diverses
bases, facilitant l'intégration de plusieurs applicatifs dans une même
instance; une des bases les plus performantes sous Windows en configuration par défaut; Optimiseur statistique enrichi
à flux tendu; langage T-SQL très
convivial, intégration de CLR; gestion de l'indexation textuelle ; niveau
de SQL très près de la norme SQL et
implémente presque toutes les possibilités de SQL; Services Web et Support XML;
Ordonnanceur intégré; Compression des données et des sauvegardes.
Malgré tous ses avantages, le SQL Server a des
inconvénients: distributions fortement liées au système d'exploitation; jungle
des versions, mais fonctionnalités cantonnées dans les éditions Enterprise,
Développer et Standard; mono-plateforme (MS
Windows); depuis la version 2005, plus de prise directe sur les tables
système (remplacées par de vues système); toujours pas de cluster (hormis en
actif-passif, en se basant sur le cluster OS); pas certifié SQLJ, pas
d'intégration Java, orientation C# ; pas de contraintes d'unicité multi
null.
1.2.2. SGDB Oracle
Oracle, édité par Oracle Corporation (qui édite
également MySQL) est un SGBDR payant. Son coût élevé fait qu'il est
principalement utilisé par des entreprises. Oracle gère très bien de grands
volumes de données. Il est inutile d'acheter une licence oracle pour un projet
de petite taille, car les performances ne seront pas déférentes de celles de
MySQL ou d'un autre SGBDR. En revanche, pour des projets conséquents (plusieurs
centaines de Go de données), Oracle sera bien plus performant. Par ailleurs,
Oracle dispose d'un langage procédural très puissant (du moins plus puissant
que le langage procédural de MySQL).
Comme tout SGBD nous indiquons quelques avantages
d'Oracle: richesse fonctionnelle; fonction d'audit évolué; Row Level StorageSecurity (RLSS): permet de ne faire apparaître que
certaines lignes des tables pour un utilisateur/une application donnée;
parallélisme, caches nommés, haute disponibilité; procédures stockés en PL-Sql
(langage propriétaire Oracle, orienté ADA) ou... en JAVA (depuis la version
8.1.7) ce qui peut s'avérer utile pour les équipes de développement; assistants
performants via OracleManagerServer,
possibilité de gérer en interne des tâches et des alarmes; gestion centralisée
de plusieurs instances; concept unique de retour arrière (Flashback); pérennité de l'éditeur : avec plus de 40 réglages fins
dans la mesure où l'on connait suffisamment le moteur, presque tout est
paramétrable; accès aux données système via des vues, bien plus aisément
manipulable que des procédures stockées; services Web, support XML; ordonnanceur
intégré; compression des données et des sauvegardes; support technique Orion
extrêmement riche et fourni.
Les inconvénients d'Oracle sont les suivants :
prix élevé, tant au point de vue des licences que des composants matériels
(RAM, CPU) à fournir pour de bonnes performances; administration complexe, liée
à la richesse fonctionnelle; fort demandeur de ressources, ce qui n'arrange
rien au point précité, Oracle est bien plus gourmand en ressource mémoire que
ses concurrents, ce qui implique un investissement matériel non négligeable;
méta-modèle propriétaire, loin de la norme; gestion des verrous mortels mal
conçue (suppression d'une commande bloquante sans roll back); une quantité des
bugs proportionnels à la richesse fonctionnelle, surtout sur les dernières
versions; gestion erratique des rôles et privilèges (pas possible de donner des
droits sur des schémas particuliers sans passer par leurs objets, désactivation
des rôles lors d'exécution de packages...); pas de type auto-incrément
déclaratif, les séquences ne peuvent être déclarativement dédiées à une table
spécifique (risque de mélange); nombreuses failles de sécurités liées à
l'architecture elle-même.
1.2.3. SGBD MySQL
Le MySQL est un SGBDR qui utilise le langage SQL, et
fait partie de plus utilisés. Sa popularité est due en grande partie au fait
qu'il s'agit d'un logiciel Open Source,
ce qui signifie que son code source est librement disponible et que quiconque
qui en ressent l'envie et/ou le besoin peut modifier MySQL pour l'améliorer ou
l'adapter à ses besoins. Une version gratuite de MySQL est par conséquent
disponible. À noter qu'une version commerciale payante existe également.
Les avantages de MySQL sont comme suit :Solution très
courante en hébergement public; très bonne intégration dans l'environnement
Apache/PHP; open Source, bien que les
critères de licence soient de plus en plus difficiles à supporter, version cluster depuis la version 4;
ordonnanceur et partitionnement dès la version 5.1; facilité de déploiement et
de prise en main; plusieurs moteurs de stockage adaptés aux différentes
problématiques, configurable au niveau table; multi plate-forme Linux, Windows,
OSX, Unix, etc.
Les principaux inconvénients sont : ne supporte
qu'une faible partie des standards SQL-92; support incomplet des triggers et
procédures stockées; assez peu de richesse fonctionnelle; manque de robustesse
avec de fortes volumétries; pas d'héritage de table; pas de vue matérialisée;
cluster par clonage de base c’est-à-dire impact prépondérant sur la volumétrie.
1.2.4. MS Access
MS Access ou Microsoft Access est un logiciel édité
par Microsoft (comme son nom
l'indique...), par conséquent, c'est un logiciel payant qui ne fonctionne que sous
Windows. Il n'est pas du tout adapté pour gérer un grand volume de données et a
beaucoup moins de fonctionnalités que les autres SGBDR. Son avantage principal
est l'interface graphique intuitive qui vient avec le logiciel.
Les principaux avantages sont : très puissants
et très ludique, il apporte un grand nombre d'outils pour réaliser des outils
de reporting de données. Possibilité
de s'en servir comme interface sur une base SQLServer ou connecté à une (des)
liste(s)WSS; il contient une grande série d'outils de conversion de données,
pour récupérer ou exporter depuis presque n'importe quel format vers n'importe
quel format; les macros permettent à des néophytes de se lancer dans une forme
allégée de l'automatisation; quantité d'assistants dirigeant l'utilisateur vers
une première solution; forte intégration à la suite MicrosoftOffice/VBA, déjà fortement répandue en entreprise;
possibilité de développer des applications Runtime
évitant ainsi l'achat massif de licences Access sur numéraire.
Les principaux inconvénients sont : le moteur JET
étant un moteur fichier il est gourmand en ressources réseau et ne convient pas
pour les applications distantes ; le système de verrouillage des
enregistrements peut induire des messages d'avertissements si deux utilisateurs
cherchent à écrire simultanément dans une même page de données, la consultation
est par contre multiutilisateurs ; mono-plateforme (MS Windows); n'implémente
pas complètement les normes SQL. Certaines options permettent néanmoins de
passer du SQL-Access à une écriture conforme à la norme ANSI92, mais elles sont
peu connues et peu utilisées ; la plaie du DBA en entreprise : son utilisation
ouverte aux débutants risque de laisser fleurir une kyrielle d'applications/de
base de données sans contrôle au sein de l'entreprise.
2. Comparaison des SGBD : Oracle, SQL Server,
MySQL, Ms Access
Dans cette partie, nous présentons le matériel
utilisé, la description de la base de données, les étapes de migration de la
base données vers les différents SGBD, le comparatif, les performances et enfin
le résultat obtenu.
2.1. Configuration
du matériel utilisé (Hardware)
La configuration de l’ordinateur sur lequel le
comparatif a été effectué est comme suit :
-
Type :
Laptop (ordinateur portable) ;
-
Système
d'exploitation : Windows 7 édition Familial Premium;
-
Fabricant
: ASUSTeK Computer Inc;
-
Modèle
: ASSUS Notebook Series;
-
Evaluation:
4.5 Indice de performance Windows ;
-
Processeur
: Intel (R) Pentium(R) CPU B950 @ 2.10GHz 2.10 GHz ;
-
Mémoire
installée (RAM) : 4.00 Go ;
-
Type
du système : système d'exploitation 64 bits.
2.2. Description de
la base de données
Notre étude a été effectuée sur la base de données
des cartes grises faite sous MS SQL Server 2008, comportant 24 tables en
totalité. Nous citons ci-dessous une liste des tables de la base de données :
Table Carrosserie : contient 4 champs et 147
enregistrements, Carrosseries des véhicules ;
Table Carte : contient 68 champs et 251568
enregistrements, c'est la table comportant le maximum d'informations concernant
les véhicules et leurs propriétaires ;
Table Commune : contient 4 champs et 53
enregistrements, les communes ;
Table Fonction : contient 4 champs et 41
enregistrements, Les fonctions des propriétaires ;
Table GAGE: contient 4 champs et 1099
enregistrements, Les informations sur les gages des véhicules;
Table Genre: contient 3 champs et 27 enregistrements,
Une liste des genres des véhicules;
Table HISTO: contient 53 champs et 413247
enregistrements, L'historique des propriétaires des véhicules ;
Table Marque: contient 4 champs et 1050
enregistrements, Les marques des véhicules;
Table Modif_avc: contient 17 champs et 27028
enregistrements, La modification des caractéristiques des véhicules ;
Table Modif_Std: contient 24 champs et 25398 enregistrements,
La modification des informations des propriétaires;
Table Nuldisp: contient 2 champs et 611
enregistrements, Les numéros d'immatriculation de chaque année par catégorie;
Table NumSerAnnule: contient 7 champs et 6777
enregistrements, Les numéros de série des cartes grise annulées ;
Table OPP_MAT: contient 7 champs et 4214
enregistrements, Oppositions sur les véhicules par matricule ;
Table OPP_TS: contient 9 champs et 827
enregistrements, Oppositions sur les véhicules par type et numéro de série;
Table Permis: contient 27 champs et 82
enregistrements, Permissions des utilisateurs;
Table Poste: contient 2 champs et 908
enregistrements, Les postes de saisie autorisée pour chaque utilisateur;
Table PVmine: contient 3 champs et 6499
enregistrements, Les informations desPV de mine;
Table Quittance: contient 3 champs et 10
enregistrements, Les montants des quittances;
Table SUP_CARTE: contient 34 champs et 7024
enregistrements, Liste des cartesgrise supprimées;
Table SUP_DUP: contient 6 champs et 590 enregistrements,
Liste des cartes griseduplicatas supprimées;
Table SUP_FC: contient 9 champs et 7783
enregistrements, Liste des fiches decontrôles supprimées;
Table SUP_OM: contient 6 champs et 1165
enregistrements, Les oppositions parmatricule annulées.
Table SUP_OTS: contient 7 champs et 13
enregistrements, Les oppositions partype et numéro série annulées;
Table SUP_VG: contient 7 champs et 7963
enregistrements, Liste des gages annulés;
2.3. Migration vers
les autres SGBD
Notre projet a pour sujet la comparaison entre les
SGBD choisis (MS SQL Server, Oracle, MySQL et MS Access) comme il est mentionné
auparavant, alors on a fait une migration de la même BDD vers les 3 autres
SGBD, pour déterminer les performances de chacun de ces SGBD en tenant compte
du type du hardware utilisé et les requêtes choisies pour l'interrogation de la
BDD, pour aboutir à la fin à de résultat d'évaluation concret.
2.3.1. Migration de la BDD de SQL Server vers MS
Access
Nous avons fait une importation des données à partir
de SQL Server vers MS Access à l'aide de l'outil de l'importation dans MS
Access.
Les étapes à suivre sont :
-
Migration
de la BDD de MS SQL Server vers MS Access
-
Migration
de la BDD de MS SQL Server vers MS Access
-
Migration
de la BDD de MS SQL Server vers MS Access
-
Migration
de la BDD de MS SQL Server vers MS Access
-
Migration
de la BDD SQL Server vers MS Access
-
Migration
de la BDD SQL Server vers MS Access
-
BDD
des cartes grises sous MS Access
2.3.2. Migration de
la BDD de SQL Server vers Oracle
La Migration a été faite avec un utilitaire ESF Data base Migration Toolkit sous les
étapes suivantes :
-
Migration
de la BDD SQL Server vers Oracle
-
Migration
de la BDD SQL Server vers Oracle
-
Migration
de la BDD SQL Server vers Oracle
-
Migration
de la BDD SQL Server vers Oracle
-
Migration
de la BDD SQL Server vers Oracle
2.4. Comparatif
2.4.1. Tableau 1: Outils d'administration
|
SGBD
|
Oracle
|
SQL Server
|
MySQL
|
MS Access
|
|
Outils d'administration
|
Puissants mais la console d'administration
n'est pas assez
simple
|
Le plus simple à utiliser mais ne
fonctionne que sous NT
|
Facile à utiliser sous plusieurs plates-formes
|
Simple à utiliser mais ne fonctionne que sous
Windows
|
2.4.2. Tableau 2: Prix
|
SGBD
|
Oracle
|
SQL Server
|
MySQL
|
MS Access
|
|
Prix
|
Payant, chère
Par rapport aux petites entreprises environ 95000$
|
Les versions
payantes environ12692$
|
Gratuit et opensource
|
Environ 31.26$
|
2.4.3. Tableau 3: Capacité de
stockage
|
SGBD
|
Oracle
|
SQL Server
|
MySQL
|
MS Access
|
|
Capacité de
stockage
|
Un stockage supérieur à 16 To
|
524 Po
|
Entre 2 Go et 4
Go tous dépend
du système
d'exploitation
|
2 Go moins l'espace nécessaire aux objets système
|
2.4.4. Performances
La comparaison s'est fait à travers un ensemble de
requêtes simples et autres massives pour avoir les différents temps de réponse
de chaque SGBD.
Tableau 4: Sélectionner tous les noms, prénoms, dates de
naissances des propriétaires ayant des véhicules de marque "PEUGEOT"
|
SGBDs
|
Oracle
|
SQL Server
|
MySQL
|
MS Access
|
|
Syntaxe
|
Select nom, prenom, daten
from carte where
marque=" PEUGEOT"
|
Select nom, prenom,
datenfrom carte where marque="PEUGEOT"
|
Select
nom, prenom, daten
from carte where marque =
"PEUGEOT"
|
SELECT nom, prenom, daten
FROM
dbo_CARTE where
marque="PEUGEO"
|
|
Nbre d'enregistrements retournés
|
18326
|
18326
|
18326
|
18326
|
|
Temps de réponse
|
2 sec
|
2 sec
|
3 sec
|
3 sec
|
Tableau 5: Sélectionner tous les enregistrements de la table
carte où la date d'établissement des cartes grises est limité entre le
02/01/2017 et 30/10/2017
|
SGBD
|
Oracle
|
SQL Server
|
MySQL
|
MS Access
|
|
Syntaxe
|
Select * from
CARTE where dateetab
>"02.01.2017
"and dateetab
<"30.10.2017
"
|
Select * from carte
WHERE (dateetab
BETWEEN
CONVERT (DATETIME,
"2017-01-02
00 :00 :00", 102) AND
CONVERT (DATETIME,
"2017-10-30
00 :00 :00", 102))
|
select * from carte
where dateetab between
"2017-01-02"and
"2017-10-30"
|
SELECT
dbo_CARTE.*
FROM dbo_CARTE
WHERE
(((dbo_CARTE. dateetab)>#
1/1/2017#
And (dbo_CARTE.
dateetab)<#
10/31/2017
#))
|
|
Nbre d'enregistrements
retournés
|
51484
|
51484
|
51484
|
51484
|
|
Temps de réponse
|
2 sec
|
8 sec
|
3,45 sec
|
3 sec
|
2.5. Résultat
obtenu
Le comparatif réalisé nous a permis de tirer quelques
résultats sur l'utilisation de ces4 SGBD qui sont :
-
Oracle
: Connu par le leader des SGBD
c'est le SGBD adéquat aux grandes entreprises malgré son prix élevé mais sa
capacité de stockage et ses outils de sécurité de données sont importants. En
théorie, le stockage d'Oracle est illimité mais en pratique il peut être
supérieur à 16 To mais utiliser Oracle nécessite des grandes compétences à
l'installation et à l'administration.
-
SQL
Server : c'est un SGBD
très puissant, robuste avec une interface ergonomique et facile à utiliser, sa
capacité de stockage des données est aussi importante mais il est dédié aux
entreprises utilisant le Système d'exploitation Windows seulement.
-
MySQL
: c'est le plus populaire au monde
avec sa vitesse supérieure, sa fiabilité et facilité d'utilisation, son point
fort est d'être gratuit et peut être utilisé même par les débutants dans le
domaine.
-
MS
Access : c'est le SGBD
convenable pour les petites applications, sa capacité de stockage est limitée
mais sa rapidité est très remarquable.
Conclusion
L’objectif de cette étude étant de faire un comparatif concret sur les SGBD parmi les plus
connus dans le monde informatique, en se basant sur des critères bien définis
(outils d’administration, prix, capacité de stockage, performances), qui
restent des facteurs de témoignage sur les performances de chacun d’entre eux.
Il faut dire aussi que le travail n'était pas facile, notamment la migration de
la base de données et l'installation de certains SGBD citons l'oracle à titre
d'exemple. En fin, on ne peut pas dire qu'un SGBD est meilleur que l'autre, le
choix dépend des besoins et des moyens de chaque utilisateur (entreprise)
Bibliographie
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Dunod.
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Georges, G. (2003). Base de données. Paris : Eyrolles.
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