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MERISE : une méthode systèmique de conception de SI - Présentation générale - Bernard ESPINASSE Professeur à l'Université d'Aix-Marseille Plan • Origine et évolution • Principes généraux • Cadre de modélisation et démarche préconisée • Principales dernières évolutions Présentation de MERISE 2 - Bernard ESPINASSE - © - 1

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MERISE : une méthode systèmique deconception de SI

- Présentation générale -Bernard ESPINASSE

Professeur à l'Université d'Aix-Marseille

Plan• Origine et évolution

• Principes généraux

• Cadre de modélisation et démarche préconisée

• Principales dernières évolutions

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Introduction : les méthodes Systémiques• méthodes s'appuyant sur une approche systémique

• définissent différents niveaux de préoccupation ou d'abstraction

• proposent de nombreux modèles complémentaires

• sont souvent spécialisées pour la conception d'un certain type de systèmes

• méthodes systémiques les plus connues :

• MERISE (méthode la plus utilisée en informatique de gestion en France etgrande partie de l'Europe)

• AXIAL (IBM - systèmes d'information), MEGA (Mega - systèmesd'information),...

• OSSAD (systèmes bureautiques)

• SAGACE (CEA - systèmes complexes (centrales atomiques))

• GRAI (Productique)

• ...

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Origine de Merise : Merise 1° génération• 1978 - Ministère de l'industrie : Merise 1° génération

• concevoir et définir une méthode d'intérêt national• principales SSII et le CETE d'Aix-en-Provence (H.Tardieu - A.Rochfeld)

recherche en informatique de gestion

(bases de données, SGBD)

recherche en systèmique appliquée aux

organisations

Ministère de l'Industrie SSCI

MERISE

1976 1977

1979

1974-1978

-> synthèse :

• réactualise acquis sur la spécification des traitements des méthodesantérieures

• intègre l'approche par les données• propose une démarche garantissant la rigueur de la méthode et sa facilité

d'application sur le terrain

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Merise

• 1979 : Merise 1° génération

• 1992 : Merise 2° génération

• bibliographie complémentaire :

• Nanci D., Espinasse B. et al., Ingénierie des Systèmes d'Information:Merise Deuxième Génération - 3° Édition entièrement revue etaugmentée, Éditions Sybex, 1996.

• Tardieu H., Rochfeld A., Coletti R., La méthode Merise, tome 1 : Principeset outils, éditions d’Organisation, 1983.

• Tardieu H., Rochfeld A., Coletti R., Panet G., Vahee G., la MéthodeMerise, tome 2 : Démarche et pratiques, éditions d’Organisation, 1985.

• Rochfeld A., Morejon, J., la Méthode Merise, tome III : Gamme opératoire,éditions d’Organisation, 1989.

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Objectifs de MerisePour être efficace une méthode doit pouvoir :

• associer étroitement les aspects organisationnels et informatiques

• accroître la qualité des relations entre les utilisateurs et lesinformaticiens dans la mesure ou l'informatisation peut modifier les modesde gestion et les conditions de travail

• être acceptée par les uns et les autres comme moyen:

• d'étude

• de conception

• de dialogue

• de formalisation de décision de choix

• de contrôle d'avancement,...

• être précise pour être efficace,

• sans être abusivement rigide pour être tolérée...

• évaluer au préalable : les dépenses et les conséquences liées auxsolutions de conception

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Principes fondamentaux de la méthode MERISE

• apport de la systémique (Bertalanffy, LeMoigne,..): tente depuis 30 ans d'apporterun nouveau cadre de réflexion, de modélisation des structures complexes vivantes(biologie, sciences sociale, gestion,...)

=> l'organisation en tant que système

• découpage de l'organisation en domaines

• analyse indépendante Données / Traitements

• une démarche à 3 dimensions :

• la démarche: cycle de vie

• le raisonnement : niveaux d'abstraction

• la maîtrise: niveaux de décision

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La démarche ou cycle de vie

• modèle de la cascade :

SHEMA DIRECTEUR

"plan d'action"

ETUDE PREALABLE

"dossier de choix"

ETUDE DETAILLEE

"cahier des charges utilisateur"

ETUDE TECHNIQUE

"cahier des charges technique"

REALISATION

"dossier de réalisation"

MISE EN SERVICE

"manuel utilisateur"

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La démarche ou cycle de vie

schéma directeur

étude préalable Proposition et évaluation de solutions d'organisation et techniques pour le SI d'un domaine

étude détaillée

étude technique

production logiciel

mise en service

maintenance

PROJET

Spécifications complètes du futur SIO. Point de vue de l'utilisateur (externe).

Spécifications complètes du futur SII. Point de vue du réalisateur (interne).

Ecriture des programmes, génération des fichiers ou bases de données, tests

Installation de l'application informatique, mise en place de la nouvelle organisation

Rectification des anomalies, améliorations, évolutions

Définition des orientations générales du développement à moyen terme des systèmes d'information

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Les raisonnements ou niveaux d'abstraction

Exemples de choix :

choix de gestion:• faire de la pré-facturation ou de la post-facturation• procéder à des contrôles systématiques des dossiers avant de les traiter ou les

traiter sans contrôles et procéder à des contrôles par échantillonnage• affecter certains produits à tels dépôts• admettre qu'une commande client pourra être livrée en plusieurs fois, chaque

livraison donnant lieu à une facture....choix d'organisation:

• les quantités réceptionnées seront saisies en fin de journée sur un terminaldans le magasin

• l'interrogation des commandes se fera en temps réel sur ce même terminal....choix techniques:

• mettre à tel endroit un terminal de telle marque• exécuter tel traitement dans tel programme• implanter telle donnée sur tel disque....

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Les 4 niveaux d'abstraction de MERISE

Système d'Information Organisationnel (SIO) :• niveau conceptuel exprime les choix fondamentaux de gestion: recherche

des éléments stables indépendamment des moyens à mettre en oeuvre, deleurs contraintes et de leur organisation.

• niveau organisationnel exprime les choix d'organisation de ressourceshumaines et matérielles, au travers de la définition de sites, de postes detravail,...

Système d'Information Informatisé (SII) :• niveau logique exprime les choix de moyens et de ressources informatiques,

en faisant abstraction de leurs caractéristiques techniques précises.• niveau physique traduit les choix techniques et la prise en compte de leurs

spécificités.

SYSTEME D'INFORMATION ORGANISATIONNEL

SYSTEME D'INFORMATION INFORMATISE

SIO

SII

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Les 4 niveaux d'abstraction de MERISE

Système d'Information

"naturel"

niveau conceptuel

choix de gestion

définition des informations et des activités

niveau organisationnel

choix d'organisation

types de ressources et affectation

niveau physique

choix techniques

ressources effectives

Applications informatiques supports du système d'information

choix logiciels

moyens et ressources informatiques

Système d'Information Organisationnel

S.I .O.

Système d'Information Informatisé

S.I . I .

niveau logique

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Les Modèles de MeriseDonnées Traitements

Modèle Conceptuel des Données

Signification des informations sans contrainte

technique ou économique

Modèle Conceptuel desTraitements

Activite du domaine sans préciser les ressources ou leur organisation

Modèle Logique des Données

Description des données tenantcompte de leurs conditions

d'utilisation par les traitements

Modèles Logique des Traitements

Fonctionnement du domaine avec les ressources et leur organisation

informatiques

Modèle Physique des Données

Description de la ou des bases de données dans la syntaxe du

logiciel SGF ou SGBD

Modèle Physique des Traitements

Architecture techniquedes programmes

Modèles Organisationnels des Traitements

Fonctionnement du domaine avec les ressources utilisées et leur

organisation

CONCEPTUELet

ORGANISATIONNEL

LOGIQUE

PHYSIQUE

MCD MCT

MOT

MLT

MPT

MLD

MPD

SYSTEME D'INFORMATION

ORGANISATIONNEL

SYSTEME D'INFORMATION

INFORMATISE

SIO

SII

préoccupations dugestionnaire- utilisateur

préoccupations de l'informaticien

MOD

Modèle Organisationnel des Données

Signification des informations avec contrainte

organisationnelles et économique

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Modèles et niveaux d'abstractionse pose le problème de :

• comment élaborer et exprimer les différents modèles?formalismes adaptés à chaque modèle

conseils de mise en oeuvres

• comment passer d'un niveau d'abstraction au suivant et transformer lesdifférents modèles?

procédures de transformation

prise en compte de nouveaux choix

• comment confronter données et traitements pour assurer une cohérenceinterne?

vérification de cohérence

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Cycle de décision dans MERISE

étapes de la démarche

schéma directeurplan de

développement des SI

étude préalable dossier de choixn solutions

étude détailléespécificationsfonctionnelles

étude techniquespécifications

techniquespour réalisation

réalisation logicielsystème réalisé

en ordre de marche

mise en servicesystème installé

dans l'organisation

maintenancesystème

maintenu

stop

décisionsapprobation et mise en

application

choix d'une solutionou arrêt

accord utilisateur/specifs fonctionnelles

stop

accord réalisateurs/specifs techniques

recette provisoireconformité système

recette définitivesystème en service

recette simplifiéefin de maintenance

résultats

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Cheminement du processus de conception "courbe du soleil"

niveau conceptuel

niveau physique

niveau organisationnel

système d'informationétat actuel

système d'informationétat futur

champ de l'étude préalable

champ de l'étude détaillée

niveau logique

prise en compte d'objectifs, de contraintes, d'orientations nouvelles

1

11

10

9

8

7 4

32

5

6

SIO

SII

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Niveaux d'abstraction et du degré de détail

degréniveau

conceptuel

organisationnel

logique

physique

global détaillé

zone d'utilisation classique

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Démarche et couverture des niveaux d'abstraction

étude préalable

étude détaillée

organisationnel

logique

physique

conceptuel

étude technique/réalisation

0% 100%

0% 100%

0% 100%

organisationnel

logique

physique

conceptuel

organisationnel

logique

physique

conceptuel

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Évolution de la méthode MERISE• depuis 1992 : Merise 2° génération

• évolution du cadre de modélisation• l'extension de 3 à 4 niveaux d'abstraction (conceptuel, organisationnel,

logique et physique)• émergence de nouveaux modèles :

• modèle logique de traitements (MLT)• modèle organisationnel de données (MOD),

• distinction de 2 missions distinctes de l'ingénierie des SI :• conception du Système d'Information Organisationnel (SIO)• conception du Système d'Information Informatisé (SII)

• évolution des outils et formalismes associés• extension du formalisme Entité-Relation, avec par exemple

l'explicitation de types et sous-types, de contraintes d'intégrité, ...• clarification de la modélisation des traitements à l'aide du formalisme

issu des réseaux de Pétri, à différents niveaux de préoccupation,

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Évolution de la méthode MERISE (suite)• Merise 2° génération :

• MCT : introduction du concept d'état et ses conséquences sur les aspects demodélisation,

• MCD : amendements concernent les récentes extensions du formalismeEntité-Relation, le traitement de l'historisation,....,

• MOT : avec l'introduction des cycles de vie des objets (CVO),

• MOD : répartition organisationnelle des données (MOD locaux) et toutesa pertinence dans contexte d'architectures client-serveur,

• MLT : approche et modélisation opérationnelles, adaptées aux nouveauxenvironnements (Client-Serveur, interfaces graphiques, ...),

• MLD : passage du modèle Entité-Relation au modèle relationnel enrichi :

• prise en compte des contraintes d'intégrité

• écriture des triggers associés, l'historisation, ...

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Mise en oeuvre de la méthode MERISE (suite)• couplage avec des méthodes de conduite de projet ,

• développement d'ateliers de génie logiciel (A.G.L.) de conception : AMCDesigner, MEGA, WinDesign, ...

• ouverture vers les autres méthodes :

• de génie logiciel (Merise et Yourdon [PHAN 85],...),

• de génie cognitif (Merise et KADS [BRUNET 90],...),

• ...

• adaptation à d'autres types d'activités :

• domaine de la productique (Merise et GRAI [Cecima 90]),

• l'EDI (Merise et l'EDI [BCEL 91])

• ...

• largement diffusée en France et dans l'Europe du Sud (parfois avec desadaptations mineures)

• constitue un standard en conception de système d'information

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MCT : introduction du concept d'état• établi lien entre modélisation des données et modélisation des traitements

• peut s'exprimer :• par une valeur prise par une information (dossier en cours),• par le fait qu'une activité à été réalisée (calcul des pénalités effectué),• par une règle de traitement (délai de règlement dépassé de 15 j.)

• mémorisation des états assurée par les données informations spécifiques (ex: étatde la commande).

• s'applique à des objets et associations modélisés dans les données

• description d'un état d'un objet :• le nom de l'objet,• le nom de l'information décrivant le type d'état,• la valeur de l'état,• éventuellement la règle permettant de déterminer l'état.

• représentation graphique :DOSSIER CREDIT

situation contentieux

commandement

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Exemple d'utilisation du concept d'état

et

VENTE DIRECTE AU COMPTANT

Enregistrer la commandeFacturerEnregistrer le règlementRemettre les articles

articles en stockdernier article vendu

demandeCLIENT

facture comptant

COMMANDE

livrée

FACTURE

réglée

ARTICLE disponibilité

OK

ARTICLE disponibilité

rupture

CLIENT

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MCD : récentes extensions du formalisme Entité-Relation

• Types et sous-types d’entités : spécialisation/généralisation

Spécialisation simple Spécialisations multiples Spécialisations à surtypesmultiples

TIERS

n° tiers

raison socialeadresse

CLIENT

condition de règlement

FOURNISSEUR

taux de remise

type statut

ADHERENT

n° adhérentdate adhésion

adressetypestatut

PERSONNE MORALE

n° SIREN

raison socialedate créationforme juridique

PERSONNE PHYSIQUE

n° INSEEnom

prénomdate naissance

COTISANT

taux

BENEFICIAIRE

date ouverture droits

XT T

TIERS

n° tiers

raison socialeadresse administrative

CLIENT

n° clientadresse de livraison

conditions de vente

FOURNISSEUR

n° fournisseurdélai de livraison

• Restrictions et sous-types de relations0,nEMPLOYE

0,nSECRETAIRE

0,1

1,n PROJET

gérer

travailler

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MCD : récentes extensions du formalisme Entité-Relation

• Contraintes intrarelation

• Contraintes interrelations0,n

0,n

Ent_1

Rel_1

Rel_2

X

EXCLUSIONSi une occurrence de l’entité

Ent_1 participe à la relationRel_1, elle ne peut pas participerà la relation Rel_2 etréciproquement (possibilitéd’orientation de cette exclusion)

0,n

0,n

Ent_1

Rel_1

Rel_2

XT

EXCLUSION et TOTALITÉToute occurrence de l’entité

Ent_1 participe au moins soit àla relation Rel_1, soit à larelation Rel_2, mais pas auxdeux à la fois.

0,n

0,n

Ent_1

Rel_1

Rel_2

S

SIMULTANÉITÉToute occurrence de l’entité Ent_1

participant à la relation Rel_1participe simultanément à larelation Rel_2.

0,n

0,n

Ent_1

Rel_1

Rel_2

I

INCLUSIONSi une occurrence de l’entité

Ent_1 participe à la relationRel_1, elle participe à larelation Rel_2 (mais pasréciproquement).

0,n

0,n

Ent_1

Rel_1

Rel_2

S

TOTALITÉToute occurrence de l’entité Ent_1

participe au moins à l’une desdeux relations Rel_1 ou Rel_2.

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Historisation• Historisation des valeurs d’une propriété

0,n

PERSONNE

nom

prénom

date naissanceadresse

1,nDATE

jj_mm_aa

antérieurement

adresse

• Propriété historisée PERSONNE

identnom

adresse (H)

• Entité historisée PERSONNE (H)

ident

nomadressenombre d'enfants

• Relation historisée 1,nPERSONNE 1,n LOGEMENTlouer (H)

montant loyer

• Patte de relation historisée 0,nASSURE 1,n (H) DOSSIERprésent dans

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MOT : introduction des cycles de vie des objets (CVO)• Concepts généraux de la modélisation de la dynamique

• Etat : abstraction des valeurs des attributs et des associations d'un objet,

• Evénement : stimulus accompagné éventuellement d'information,

• Transition : modification d'état provoquée par un événement,

• Diagramme d'états : graphe dont les noeuds sont des états et les arcsorientés des transitions désignées par des noms d'événements.

ouvert

incomplet

en instruction

transmis

en attente

clos réglé

déclaration controlé accepté

renvoi

piècesmanquantes

tropgrave non

couvert

hors délai

facturereçue

Diagramme d'états du dossier de sinistre

• les méthodes objet ajoutent d'autres concepts :

• Condition : associée à une transition,

• Opération : associée à l'état, décrit ce que fait l'objet en réponse àl'événement

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MOT : introduction des cycles de vie des objets (CVO)• Concepts retenus pour le cycle de vie des objets dans Merise

• Etat,

• Evénement,

• Activité : (opération, tâche) appelée Transition avec si nécessairesynchronisation et conditions

• Particularités du CVO Merise :

• le passage d'un état à un autre nécessite obligatoirement une transitionindiquant à minima les activités permettant ce changement d'état,

• une transition pas obligatoirement déclenchée par un événementexplicite : déclenchement implicitement liée à un événement décisionnel

Dossier Sinistre

en attente

Dossier Sinistre

réglé

facture

Règlement

contrôler facturecalculer montant indemnisé

• passage de l'état "attente" de l'objet "Dossier sinistre" à l'état"réglé" de celui-ci,

• passage déclenché par l'événement "facture" et nécessitant laréalisation de l'activité "Réglement"

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MOD : répartition organisationnelle des données (MODlocaux) pour les architectures client-serveur

• Répartition organisationnelle des données = répartition d'utilisation de cesdonnées suivant les différentes unités organisationnelles.

• permet d'orienter ultérieurement la répartition informatique des données, enparticulier dans des environnements clients / serveurs

• MOD local à une unité organisationnelle

• exprime, du point de vue de l’utilisateur, les données accessibles par unensemble de postes de l'unité organisationnelle

• pour chaque unité organisationnelle MOD local :• sous-ensemble du MOD global : sous ensemble d'entités-types,

de relations-types et de propriétés• tableau précisant les éventuelles restrictions sur les occurrences

disponibles d'entités ou de relations : une agence (unitéorganisationnelle) ne gère que les contrats de son secteur.

• permet de mettre en évidence :• les données communes à l'ensemble du domaine,• les données partagées entre certaines unités,• les données privées à une unité.

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MOD : répartition organisationnelle des données (MODlocaux) pour les architectures client-serveur

0,n

(R)1,n

0,n

Unités organisationnelles et MOD locaux

• accessibilité des données d'un MOD local : actions élémentaires possible pourtous les traitements réalisés dans le site organisationnel => préciser différents typesd’accès, lecture (L), modification (M), création (C) et suppression (S)

• si partage entre plusieurs UOs et si répartition informatique : préciser quelleUO fait référence en cas de divergence dans le contenu des informations partagées.

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MOD : répartition organisationnelle des données (MODlocaux) pour les architectures client-serveur

• Sécurité des données :

• s'exprime, selon les cas, au niveau du MOD global ou des MOD locaux

• passe par la définition de catégories ou profils d'utilisateurs

• definir les restrictions d'accès aux données mémorisées pour certaines profilsd'utilisateurs concernant un type d'action limité (L, M, C, S) :

• soit aux entités, relations ou propriétés du MOD global ou local,• soit à une sous-population des occurrences d’entités/relations

Profil utilisateur : EmployéEntité - Relation

Propriétérestriction ou autorisation

CLIENTniveau découvert Lecture seule autorisée

Profil utilisateur : Chef de serviceEntité - Relation

Propriétérestriction ou autorisation

CLIENTniveau découvert Modification autorisée montant <= 10 000 F.

Profil utilisateur : DirecteurEntité - Relation

Propriétérestriction ou autorisation

CLIENTniveau découvert Modification autorisée tout montant

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MLT : modélisation adaptée aux environnements Client-Serveur, interfaces graphiques, ...

Machine logique

• machine physique = ensemble de matériels permettant d'assurer les fonctions debase de l'informatique (exécution de logiciel, mémorisation, entrées/sorties).

• machine logique = ensemble de ressources informatiques (matériel et logiciel)capables d'exécuter des traitements informatiques de façon autonome

• une machine logique peut être :

• équivalente à une machine physique : micro autonome ou en réseau,serveur, mainframe ou mini avec terminaux passifs.

• composée de plusieurs machines physiques : mini et micro en émulationterminal passif, mainframe et machine base de données.

• une partie de machine physique : machine virtuelle sur un mainframe.

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MLT : modélisation adaptée aux environnements Client-Serveur, interfaces graphiques, ...

Répartition des traitements entre des machines logiques :SYSTEME DEPARTEMENTAL AGENCE SYSTEME INTER-COMPAGNIES

et

CONTROLE PARTIE ADVERSE

Saisie des informations de la partie adverse : compagnie, n° contrat, n° véhicule

compagnie hors conventioncompagnie conventionnée

CONTROLE EXISTENCE NATIONALE

Vérifier au fichier central des assurances la validité des informations saisies

connu inconnu

éléments d'identification

ENREG INFOS PARTIE ADVERSE

mise à jour dossier sinistre

infos administratives

ou

SAISIE COMPLEMENT DOSSIER

Saisir les informations connuespour traitement hors procédurestandard d'indemisation directe

début

fin

infos adversaire

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MLT : modélisation adaptée aux environnements Client-Serveur, interfaces graphiques, ...

• l'Unité Logique de Traitement = ensemble des traitements informatiqueshomogènes à réaliser qui peuvent être décomposés selon leur nature :

• Interface,• Traitements,• Données.

Composants fonctionnels d'une ULT : Sous schéma de données logiqueassocié à l'ULT :

PRESENTATION

LOGIQUE DEDIALOGUE

LOGIQUEFONCTIONNELLE

ENCHAINEMENTS

ACCES AUXDONNEES

REGLES DE CALCUL

Enregistrer sinistre

Nouveau dossier sinistre

concerner

ASSURE

CODENOMADRESSE

rattaché à

couvrir

CONTRAT

N° POLICEN° IMMATRICULATIONCODE

VEHICULE

N° IMMATRICULATIONTYPEMARQUEPUISSANCE FISCALE

SINISTREN° SINISTREN° POLICENOMDATE OUVERTUREDATE SURVENANCENATURE

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MLD : passage du modèle Entité-Relation au modèlerelationnel enrichi

• prise en compte des types et sous-types :

-> écriture des assertions SQL ou des triggers associés

• prise en compte des contraintes d'intégrité :

-> écriture des assertions SQL ou des triggers associés

• prise en compte de l'historisation :

-> écriture des assertions SQL ou des triggers associés

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MLD : passage du modèle Entité-Relation au modèlerelationnel enrichi

exemple de contrainte inter relations d'inclusion : toute personne qui effectue unprêt doit avoir souscrit un abonnement :

Entité-Relation Relationnel dérivé

0,1

0,n

PERSONNE

n°personne

1,n

ABONNEMENT

n°abonnement

SOUSCRIRE

1,1

PRET

n°pret

EFFECTUER

I

occurrences de PERSONNE

effectuer

souscrire

SOUSCRIRE

EFFECTUER

PERSONNE

n°personne

n°abonnement

ABONNEMENT

n°abonnement

PRET

n°pret

n°personne

Assertion SQL 2 : Trigger oracle :CREATE ASSERTION I

CHECK (NOT EXISTS(SELECT DISTINCT n°personne FROM Personne AWHERE NOT EXISTS

(SELECT DISTINCT n°personne FROM Prêt BWHERE (A.n°personne= B.n°personne))

AND n°abonnement IS NOT NULL));

CREATE TRIGGER Inclusion_Effectuer_SouscrireBEFORE INSERT ON Pret

ON EACH ROWWHEN new.n°personne IS NOT NULL

DECLAREnb_abonnement number;

BEGINSELECT COUNT(*) INTO nb_abonnement FROM Personne

WHERE n°personne = :new.n°personne;IF nb_abonnement = 0 THEN

raise_application_error (-20006, 'Un abonnement n'a pas été souscrit' ));END IF;

END;

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MLD : passage du modèle Entité-Relation au modèlerelationnel enrichi

• prise en compte de l'historisation : règles de transformation logique

exemple : historisation de relation

0,n

PERSONNE

n°personne

nom

adresse 0,n

LOGEMENT

adresse

surface

nb_pièces

LOUER (H)

loyer_mensuel

Pour toute modification de valeur de l'une des propriétés d'une relation, on historisel'ensemble des valeurs des propriétés de la relation ainsi que son identification :

H_LOUER

adressen°personne

DATE_HISTO

loyer_mensuel

PERSONNE

n°personne

nom

adresse

LOGEMENT

adresse

surface

nb_pièces

LOUER

adresse

n°personneloyer_mensuel

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