DU MODÈLE CONCEPTUEL DE DONNÉES AU SCHÉMA PHYSIQUE DE LA BASE

1 - Introduction

Pourquoi l'analyse conceptuelle? Qu'est-ce que l'analyse conceptuelle?

1.1 - La situation :

La situation est toujours ainsi au point de départ :

Un problème de gestion Un outil informatique

Un utilisateur doit décider, agir… dans son organisation. Il a besoin d'information pour résoudre un problème particulier. Il veut automatiser certains traitements.

Un ordinateur + ses logiciels

PC… + Access ou StarOffice...

 

L'usage de l'outil n'est pas immédiat ; une préparation est indispensable pour définir une solution informatisée.La construction méthodique d'une solution informatique repose sur deux principes :- une progression par étapes (cf. 1.2),- la distinction de différents niveaux d'analyse (cf. 1.3).

1.2 - La démarche par étapes

1.2.1 - L'analyse préalable

Faire le tour du problème : interview, discussion, documentsProposer une idée de solution avec les choix majeurs (dans la situation étudiée, tel problème de gestion peut être traité avec Access, plutôt que avec Excel…)Evaluer le projet de solution (la matériel, le logiciel, le travail de saisie, les volumes à traiter…)

1.2.2 - La conception de la solution

Définir les données (toutes les informations)Et les traitements (la saisies, les mises à jour, les éditions…)

1.2.3 - Le développement du projet

La description détaillée de l'organisation des données c'est à dire de la saisie, l'édition, les bases de données.La réalisation (phase essentielle) et tests.

1.2.4 - La mise en œuvre

Saisie complète des donnéesFormation des utilisateursDémarrage et mise au point finale

 

1.3 - Les différents niveaux d'analyse

Conception 1 - Le niveau conceptuel : le MCD

le Modèle Conceptuel des Données

Conception 2 - Le niveau logique ou organisationnel: modèle logique des

données avec son Schéma conceptuel des données

 Développement - Le niveau technique

avec le Schéma physique de la base [voir2.1.5]

La solution (cad l'expression du problème : Quoi faire?) est définie de manière abstraite par un modèle conceptuel: le modèle entité-association appelé aussi modèle entité-relation ou encore modèle relationnel.

 

 

 

Il faut rendre le MCD (conçu à l'étape précédente) exploitable par le logiciel de base de données prévu. On intègre à la solution, les caractéristiques du logiciel. On transforme le modèle selon un formalisme fourni par le "modèle relationnel". Celui-ci est à la base des SGBDR, tel Access. C'est la description détaillée de la solution (écrans, états...) avec les modes opératoires…

1.4 - L' "analyse conceptuelle des données" est :

La recherche des information élémentaires d'un problème de gestion / système de gestion.

La compréhension des règles de gestion : "remise de 2% pour paiement au comptant", "un élève ne fait partie que d'une seule classe"…

La représentation normalisée du système d'information c'est à dire la modélisation. Le "Modèle conceptuel de données" (MCD ) que nous utiliserons est le "Modèle Entité Association".

La schématisation du modèle (SCD, Schéma conceptuel de données). La représentation sous forme de schéma visuel d'une base de données conceptualisée se fait selon un modèle dont la définition constitue une sorte de norme universelle. Le

schéma réalisé conformément au modèle constitue un support / moyen de communication entre les acteurs du système et les informaticiens (éventuellement).

L'analyse conceptuelle débouche bien entendu sur la mise en oeuvre technique, accompagnée de la réalisation de supports visuels : le schéma physique de la base, par exemple...

2 - Le vocabulaire et les règles du MCD

Le vocabulaire précis et les règles sont indépendants des logiciels.

 

2.1 - L'entité

2.1.1 - Définition

La connaissance de l'activité de l'organisation étudiée et des procédures de gestion, permet de définir les ensembles de données nécessaires à la gestion : les entités.C'est donc un ensemble d'information existant dans l'organisation étudiée et repéré par le responsable de l'étude, en raison de son utilité dans la gestion.Exemple 1 : le service commercial gère les commandes reçues des clients et comportant les produits à livrer. Les mots soulignés sont les entités de l'application "gestion commerciale". Comparaison entre l'entité "commandes" et les autres : une commande regroupe un ensemble d'information à gérer. Habituellement une commande a une certaine existence, une certaine matérialisation.Exemple 2 : une coopérative viticole veut gérer ses produits en stocks (vin en bouteille de qualités différentes).Exemple 3 : une chambre de commerce organise des salons professionnels…Pour une entité "client", chaque client particulier est dit "occurrence de l'entité client".

2.1.2 - Les attributs de l'entité

Les informations élémentaires (principe de l'atomicité) qui décrivent une entité (n'importe quelle entité) sont appelées "attributs" de l'entité (ou "propriétés"). [voir 3.1.1]

Exemples :

Code client Raison sociale Civilité du responsable

Nom du responsable

Prénom du responsable

Fonction du responsable

411001 Pomagalski Monsieur Juanito ZHERFLUS Directeur com

411002 Alsthom Madame Anita DICAPRI Directeur rech

Adresse rue Code postal Adresse ville … … …

…          

"Adresse client" ne peut pas être un attribut d'une entité client si la gestion nécessite des éditions automatiques des noms et adresses sur des enveloppes, sur du courrier…

2.1.3 - L'identifiant de l'entité

Un attribut dont la valeur particulière (occurrence de l'attribut) permet d'identifier une occurrence de l'entité est l'identifiant de cette entité.Exemple 1 : numéro = attribut de l'entité client. Un numéro permettra d'identifier sans ambiguïté, sans équivoque, un client particulier. C'est le "code client" ou "numéro client". Un nom ne peut pas être un identifiant.Exemple 2 : la description d'un produit est sans équivoque mais elle est difficile à utiliser en informatique. On va la remplacer par un code-produit qui sera l'identifiant de l'entité. Ce code peut être signifiant (codification selon une grille) ou non (codification séquentielle).

2.1.4 - Représentation de l'entité et de ses attributs (Modèle du MEA)

Nom entité

Identifiant…

2.1.5 - Correspondance avec un logiciel SGBDR : les tables

On passe ici du modèle logique (en l'occurrence le modèle relationnel) au niveau technique ou physique. Pratiquement, on réalise ce passage sur l'ordinateur.Une entité est représentée habituellement par une table. La table est un objet informatique regroupant ici tous les individus (les occurrences) de l'entité.La table a une forme de tableau à l'écran (lors de l'affichage en mode "feuille de donnée" avec Access):

les colonnes ou champs : dans la table de l'entité, chaque colonne correspond à un attribut de l'entité. un attribut particulier est l' "identifiant" de chaque "individu" (occurrence), c'est à dire un numéro unique pour chaque individu. C'est la "clé primaire" de la table. les lignes : chaque ligne correspond à une occurrence de l'entité, ou "enregistrement". Une occurrence est notée sur une seule ligne.

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2.2 - L'association

2.2.1 - Définition

Une association définit un type de lien, un type de relation, entre deux ou plusieurs entités.Dans un système d'information considéré, une association correspond à une ou plusieurs règles générales d'organisation ou de logiqueExemple : un club sportif (ASL, 24 pl. de la gare à Lyon) organise des stages de ski d'une

journée pour ses membres (nom, prénom, numéro, date de naissance, adresse rue, code postal, adresse ville…). Des moniteurs professionnels sont recrutés et payés pour l'encadrement : Serge MARTIN, 14 rue de champs, 69002 LYON; Stéphane DUBOIS, 123 bd de la Martinière, 69005 LYON; Claire DUBOURG… ; Coralie LAVAL… Les stages ont un nom qui change chaque année : étoile, cristal, paillette, colonne, granule, dendrile, aiguille pour la saison 1998-1999. Ils ont un niveau, un contenu, une date, un lieu…Un stage n'est encadré que par un seul moniteur. Un adhérent peut suivre plusieurs stages pendant une saison Les deux dernières phrases de l'exemple ci-dessus sont des règles de gestion ou d'organisation.Trouvez les entités, les attributs, les idées de relation, les idées de codification…

Réponses :

 

Le nom de l'association est en général un verbe.

2.2.2 - L'identifiant de l'association

C'est une idée importante. Il faut dire : les entités x et y "participent" à l'association z.Chaque occurrence (ou réalisation) d'une association se réalise par la réalisation des diverses entités qui "participent" à cette association.Exemples : 1/ Moniteurs - Stage 2/ Adhérents - StageCeci est de la logique. Avant de voir concrètement comment on le réalise, il faut comprendre l'idée.L'identifiant de l'association est formé par les deux identifiants pris ensembles des deux entités reliées par l'association.Exemple: Identifiant moniteur + Code stage, soit 17 + 31

Dans certaines situations, la date permet l'identification de l'association. La date est considérée alors comme une entité (on dit que c'est une pseudo entité).Exemple : à l'occasion des contrôles écrits dans chaque matière, une note est attribuée à chaque élève (dans chaque matière).

2.2.3 - Les attributs de l'association

L'association peut avoir des attributs propres, outre les identifiants des entités associées.Exemple : la note au devoir, la quantité commandée…Une telle association est dite "porteuse de données". Les identifiants des entités (associées) qui participent à l'association sont des attributs obligatoires de l'association. En conséquence, ils ne sont pas notés en principe dans la représentation de l'association.

2.2.4 - Représentation de l'association

(Modèle Entité Association)

Nota 1 : le nom de l'association est souvent un verbe.Nota 2 : les coins du rectangle de l'association doivent être arrondis.Nota 3 : les règles du modèles voudraient que les identifiants des entités ne soient pas notés dans le cartouche de l'association. Toutefois, dans la pratique, on les note.

2.2.5 - Correspondance avec un logiciel SGBDR

Vous le savez déjà, on passe ici du MCD au modèle logique et plus spécialement au modèle relationnel.On utilise une table pour regrouper toutes les occurrences de l'association c'est à dire toutes les occurrences de la réalisation de la relation entre les entités.On le sait, la table a une forme de tableau à l'écran :

les premières colonnes ou champs permettent de noter les identifiants des entités associés. C'est obligatoire. On les appelle les clefs externes de l'association. les colonnes suivantes sont celles de données propres lorsque l'association est porteuse de données.

2.3 - L'association hiérarchique ou CIF

Elle ne ressemble pas à l'association présentée ci-dessus. C'est un autre type de relation.

2.3.1 - Définition et terminologie

Une association entre deux entités est hiérarchique si la réalisation de l'une des entités détermine la réalisation de la seconde.Exemple 1 : La gestion des commandes clients obéit à une règle tout à fait générale qui est : une commande n'est passée que par un seul client. Une deuxième règle de gestion est : chaque commande est identifiée par un numéro. Il résulte de ces deux règles que la connaissance d'un numéro de commande permet la connaissance du client qui a passé cette commande. L'inverse

n'est pas possible bien sûr. La relation "une commande est passée par un client" sera donc représentée par une association hiérarchique. Exemple 2 : Dans les établissement scolaires on trouve ces deux règles de gestion : un élève appartient obligatoirement à une classe ; un élève n'appartient qu'à une seule classe. L'identification de l'élève entraînera l'identification de sa classe. L'inverse n'est pas possible. La relation "un élève fait partie d'une classe" sera donc représentée par une association hiérarchique. La terminologie est à connaître. Une "association hiérarchique" est aussi appelée "Contrainte d'intégrité fonctionnelle" (CIF).Elle est aussi appelée "Relation père-fils" car, vous l'avez constaté dans les deux exemples ci-dessus, la relation d'identification ne fonctionne que dans un sens. Un fils n'a qu'un père ; un père a plusieurs fils. Un élève n'appartient qu'à une classe ; une classe comporte plusieurs élèves. 2.3.2 - Des caractéristiques particulières

L'occurrence de la relation hiérarchique est unique. Par exemple, la relation élève-classe ne peut exister qu'une fois pour chaque élève. Il en résulte :

que cette relation n'a pas besoin d'être identifiée. que cette association n'est jamais porteuse de données.

2.3.3 - Représentation

Remarque : les cardinalités (ex : 1,1 ; 1,n) sont expliquées ci-dessous.

Dans la table fils, l'identifiant de la table père est une clef externe.

2.3.4 - Correspondance avec Access

Comme les CIF n'ont pas besoin de tables, elles n'apparaissent pas visuellement sur les écrans de Access.Elles sont créées par l'installation d'un lien (trait visuel) entre la clef primaire de la table père et la clef externe de la table fils, sur le schéma général des relations, ou sinon au moment de

créer une requête.Concrètement, on clique glisse l'Identifiant P de la table père (clef primaire) vers l'Identifiant P de la table fils (clef externe).

2.4 - Les cardinalités

2.4.1 - Définition

Une cardinalité, dans une association, exprime le nombre de participations possibles d'une occurrence de chaque entité à l'association. Ce nombre étant variable, on note la cardinalité minimum et la cardinalité maximum. Comme il y a deux entités (au moins) associées, la cardinalité est précisée pour chaque entité (voir la représentation : 2.4.2).Exemple : un éditeur gère sur système informatique, son catalogue de livres et leurs auteurs. Beaucoup d'ouvrages sont élaborés par plusieurs auteurs sans dépasser huit pour le même ouvrage. Bien entendu, un ouvrage est élaboré par au moins un auteur.Les cardinalités sont les suivantes:

Un livre est écrit par 1 à 8 auteurs

Chaque auteur participe à l'écriture de 1 à "n" livres. "n" veut dire que le maximum n'est pas déterminé. Le chiffre 1 veut dire que les personnes de la base auteurs sont auteurs d'au moins "1" livre, sinon elles ne seraient pas dans la base. "1" est le minimum. Ceci est une règle de gestion évidente implicite dans de nombreuses bases.

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2.4.2 - Représentation

L'association "Ecrire" est une association normale.

2.4 3 - Cardinalité de l'association hiérarchique

La cardinalité de l'entité fils est "1,1" (voir l'exemple ci-dessus).(Remarque : Electre est une base de données utilisées par les documentalistes, les libraires ou les particuliers. Elle affiche les titres de ouvrages et le nom de l'éditeur.)Règles de gestion : Un ouvrage est publié par un éditeur et un seul.

 

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3 - La méthode de construction d'un MCD

 3.1 - La recherche des données de la base

3.1.1 - Généralités

Il s'agit ici de trouver et de définir précisément :

les attributs ou propriétés des entités, les attributs des associations, les données calculées dont on peut avoir besoin dans le traitement des informations (exemples : totaux, montants HT, montants TTC, etc.). Elles ne sont pas enregistrées. Elles sont calculées dans les requêtes ou bien dans les formulaires ou bien dans les états. Elles apparaissent lors de l'affichage à l'écran du résultat des requêtes (tableaux appelés "feuilles de données" avec Access) ou lors de l'impression des documents.

 L'ensemble de ces informations constituent les données de la base.Cette recherche aboutira à la mise en évidence des entités.

 

3.1.2 - Les règles de la recherche et de la définition des données

On est au stade de la conceptualisation. Rien n'est encore informatisé.Cette analyse du système informationnel se fait à partir des documents utilisés et des interviews données par les utilisateurs.

1 - Supprimer les rubriques génériques : le principe de l'atomicité [revenir à 2.1.2] doit être respecté : l'information doit être divisée jusqu'au niveau limite des traitements informatiques. Par exemple, l' "adresse complète" ne peut pas être une donnée car certains traitements peuvent porter sur le code postal ou sur le nom de la ville. 2 - Supprimer les synonymes : deux termes différents trouvés dans les documents ou au cours des interviews désignent la même information. Par exemple : code-client et numéro-client désignent la même réalité. Il ne faut retenir qu'un terme. 3 - Supprimer les polysèmes : un terme est dit "polysème" quand il désigne deux informations différentes. Cette situation traduit un manque d'analyse. Par

exemple, le terme "code-produit" désigne les produits finis en catalogue et les matières premières ! 4 - Délimiter les rubriques calculées.

5 - Délimiter les paramètres. Par exemple, un taux de TVA s'il est unique dans l'entreprise doit être intégré aux fonctions de traitement.

3.2 - Le dictionnaire des données

3.2.1 - Définition Le dictionnaire des données est à la fois le support du travail et le résultat de la recherche et analyse des données. Il se présente sous la forme d'un tableau

3.2.2 - PrésentationDans ce tableau, chaque donnée est représentée par : 1/ son nom informatique, c'est à dire un mnémonique ou un nom en clair, 2/ une description, 3/ son type numérique, alphabétique, logique... 3/ sa dimension en nombre de caractères, 4/ éventuellement les calculs qui permettent de la générer,

3.2.3 - ElaborationL'outil informatique est bien entendu pour élaborer le dictionnaires de données. En général, il est élaboré au stade de l'analyse du problème, puis complété au moment de la modélisation si on a besoin de créer des identifiants pour des entités.

 3.3 - Le schéma de la base [aller à 1.4]

Au stade de la conception, on réalise le schéma conceptuel des données.

Au stade de la mise en oeuvre, on réalise le schéma physique de la base :(le graphisme du schéma est obtenu par copier-coller à partir d'un écran de Access)