[PDF] Débuter à la Conception des bases de données avec la Méthode Merise | Formation informatique

(1)

Introduction à la

Conception de S.I.

...

(2)

Les modèles de MERISE :

les 3 niveaux d'abstractions

système d'information

organisationnel/naturel

niveau

conceptuel

niveau

logique ou

organisationnel

Données : représentation sémantique (indépendante de la

syntaxe logicielle)

Traitements => ce qu'il faudrait faire (sans précision sur les

ressources et leur organisation)

Traitements : spécifications des ressources et de leurs

organisations allocation => comment il faudrait faire, avec

quoi, ou et par qui

Expression des données en fonction des types de logiciels

choisis

(3)

Les modèles de MERISE

Modèle

Conceptuel

des Données

(M.C.D.)

Modèle

Logique

des Données

(M.L.D.)

Modèle

Physique

des Données

(M.P.D.)

Modèle

Conceptuel

des Traitements

(M.C.T.)

Modèle

Organisationnel

des Traitements

(M.O.T.)

Modèle

Physique

des Traitements

(M.P.T.)

S.I.O.

S.I.I.

Données

Traitements

(4)

Les modèles de MERISE

S.I.O.

S.I.I.

M.C.T.

Activité du domaine sans préciser ni les ressources ni leur organisation

M.C.D.

Signification des informations sans contraintes techniques et économiques

M.O.T.

Fonctionnement du domaine en précisant ses ressources et l'organisation de celles-ci

M.P.T.

Architecture technique des programmes

M.L.D.

Description des données en tenant compte du S.G.B.D. utilisé

M.P.D.

Description des bases de données en tenant compte de l'architecture technique et des conditions

(5)

MERISE : transformations des

différents modèles de DONNEES

réel perçu

M.P.D.

M.C.D.

M.L.D.

Expression des données en tenant compte du leurs

conditions d'utilisations par les traitements (type de

logiciels retenus)

Choix

logiques

Choix

technologiques

Choix

de gestion

Expression des données dans la syntaxe du

Représentation sémantique (formalisme

entité-association) des données utilisées dans le domaine

(6)

M.C.D.

représente l'ensemble des données

mémorisables du domaine et leur

organisation sémantique

sans y intégrer des considérations

économiques et techniques

(7)

M.C.D. : le formalisme entité-relation

(ou individu-association)

Les données et leur organisation sémantique sont

représentées avec le formalisme "entité-relation"

à partir de 4 concepts :

* l'individu type (ou entité type)

* la relation type (ou association type)

* la propriété type (dont les identifiants)

* les cardinalités

(8)

(9)

PERSONNE

numéro INSEE personne

nom personne

prénom personne

date naissance personne

adresse personne

télephone personne

Individu type

(ou entité type)

(10)

M.C.D. : conception

A partir :

(1) des entretiens avec les utilisateurs et les gestionnaires

(2) de l'étude des documents utilisés dans le domaine

créer la liste des informations utilisées par l'ensemble

des acteurs du domaine

déterminer l'origine (document, fichier, ...) et les

utilisations des informations

(11)

M.C.D. : construction de

la liste des informations du domaine

vérifier pour chaque informations qu'elle n'est

pas déjà répertoriée dans la liste (sous une autre

appellation synonyme)

vérifier qu'une même appellation ne désigne pas

des informations différentes (homonymie)

confronter la liste obtenue avec les acteurs du

domaine pour obtenir le dictionnaire des

(12)

nom produit

prix produit

poids produit

...

est

stocké dans

ENTREPOT

nom entrepot

condition

...

O,n

(13)

nom produit

prix produit

poids produit

...

est

stocké dans

ENTREPOT

nom entrepot

adresse entrepot

condition

...

O,n

Identifiant de l'individu type

Autres propriétés de l'individu type

Cardinalités mini et maxi caractérisant la

fréquence d'intervention de cet individu

pour cette relation

Nom de la relation type

Propriétés de la relation type

(éventuellement pas de propriété

dans une relation)

(14)

La propriété,

1 e

_{concept du formalisme "entité-association"}

modélise une information type utilisée dans le domaine

plus petit élément d'information ayant une signification

représente le type de l'information et non pas la valeur

de l'information

obligatoirement rattachée à un et un seul individu

type ou (exclusivement) une et une seule relation type

qu'elle décrit

une propriété est unique par son nom et par son sens

(15)

M.C.D. : l'individu (ou entité)

L'individu type représente un ensemble (une

classe) d'objets (concrets ou abstraits) de même

nature

dont

les

éléments

sont

appelés

occurrences d'individu type

on représente les individus types et non leurs

occurrences

(16)

M.C.D. : l'individu (ou entité)

identifié dans un interview, dans un document,

etc.

toutes les occurrences d'un individu type

peuvent être complètement décrites avec les

seules propriétés de l'individu type

pour toutes les occurrences d'un individu type il

ne peut avoir à un instant donnée qu'au plus une

(17)

M.C.D. : individu et identifiant

Un individu type possède obligatoirement une propriété permettant d'identifier

chacune de ses occurrences, appelée identifiant de l'individu (à une valeur

de l'identifiant correspond une occurrence de l'individu et vice versa)

L'identifiant doit être stable : sa valeur ne peut changer de la création de

l'individu type jusqu'à sa destruction

L'identifiant peut être :

* une propriété naturelle (ex. le nom d'un pays pour l'individu pays)

* une propriété artificielle inventée par le concepteur du S.I. pour identifier un

individu (ex. numéro client pour identifier les occurrences de l'individu CLIENT)

* (en dernière solution) une propriété composée mais minimale (ex. nom +

prénom + date, heure, lieu de naissance)

(18)

M.C.D. : exemple d'individu type

NOM INDIVIDU TYPE

identifiant

propriété 1

propriété 2

propriété 3

...

propriété n

(19)

M.C.D. : exemple d'individu type

Individu type

PERSONNE

numéro ss

nom

prénom

date naissance

adresse

...

PERSONNE est un individu type

Toutes les occurrences de personnes

ont un identifiant qui permet de les

différencier entre elles, c'est leur numéro

ss (sécurité sociale)

(20)

M.C.D. : la relation (ou association)

information(s) caractérisant un lien

sémantique entre au moins

(21)

nom personne

prénom personne

sexe personne

...

habite

MAISON

nom maison

adresse maison

date aménagement

0, 1

O, n

Relation type

(22)

M.C.D. : la relation

la collection d'une relation est l'ensemble des individus participant

à la relation

la dimension d'une relation type est le nombre d'individus

participant à la relation

la dimension

d'une relation est stable

pour toutes ses

occurrences

une occurrence de relation ne possède pas d'identifiant propre,

elle est identifiable par les identifiants des occurrences des individus

de sa collection

(23)

M.C.D. : exemple de relation type

Individu type

PERSONNE

Individu type

VELO

POSSEDE

Relation type

date achat

nom

prénom

age

adresse

...

numéro

nom vélo

...

(24)

M.C.D. : exemple

Individu type

PERSONNE

Individu type

VOITURE

POSSEDE

Relation type

date achat

prix achat

nom

prénom

age

adresse

...

numéro

nom voiture

puissance

...

PERSONNE et VOITURE sont des individus types

POSSEDE est une relation type

nom, prénom, age, adresse, date achat, prix achat, numéro, nom voiture,

puissance sont des types de propriété caractérisant un individu type ou une

(25)

M.C.D. : aide-mémoire n°1

* une occurrence d'une relation ne peut exister que reliée à chacun des individus

de sa collection => la dimension d'une relation est sable

* une propriété d'une relation n'a de sens que par rapport à la totalité des

individus de sa collection

* une relation type peut ne pas avoir de propriété

* si une propriété caractérise seulement un sous-ensemble des individus de la

collection d'une relation => modification de la modélisation

* la dimension d'une relation n'est pas limitée

* plusieurs relations types peuvent partager la même collection

* un même individu type peut intervenir plusieurs fois dans une même relation

type

(26)

M.C.D. : aide-mémoire n°2

Attention

:

la présence de redondances ou

de (trop) nombreuses valeurs nulles

dans les occurrences d'entités ou de relation

provient souvent d'une

(27)

M.C.D. : cardinalités d'un individu type

dans une relation type

Traduisent le nombre d'occurences de la relation

type liés à une occurrences de l'individu type

S'analyse par rapport à une occurrence quelconque

d'un type d'individu participant à une relation

S'exprime par 2 valeurs pour chacun des types d'individu

participant à une relation : cardinalité minimum et

cardinalité maximum

Les cardinalités se notent sur la "patte" de la relation

concernée vers l'individu concerné

(28)

M.C.D. :

valeurs typiques des cardinalités

* cardinalité mini = 0, certaines occurrences de

l'individu participent à la relation

(attention, les occurrences d'une

relation possèdent toujours le même nombre d'individu mais tous les

occurrences d'un individu concerné ne participent pas obligatoirement à cette

relation)

* cardinalité mini = 1, toutes les occurrences d'un

individu participe à la relation concernée au moins 1 fois

(29)

M.C.D. :

valeurs typiques des cardinalités

* cardinalité maxi = 1, quand une occurrence de

l'individu type participe à la relation concernée, elle n'y

participe au plus qu'une fois

* cardinalité maxi = n, quand une occurrence de

l'individu type participe à la relation concernée, elle peut

y participer plusieurs fois

(attention : au niveau conceptuel on ne

cherche pas à chiffrer cette multiplicité)

(30)

M.C.D. :

valeurs typiques des cardinalités

4 cardinalités typiques :

0,1

1,1

0,n

1,n

(31)

M.C.D. :

valeurs typiques des cardinalités

PERSONNE

VOITURE

EST POSSEDE PAR

nom

prénom

age

adresse

...

numéro imma

nom voiture

puissance

date achat

prix achat

...

(32)

M.C.D. :

valeurs typiques des cardinalités

PERSONNE

VOITURE

EST POSSEDE PAR

nom

prénom

age

adresse

...

numéro imma

nom voiture

puissance

date achat

prix achat

...

1, 1

(33)

M.C.D. :

valeurs typiques des cardinalités

PERSONNE

VOITURE

EST POSSEDE PAR

nom

prénom

age

adresse

...

numéro imma

nom voiture

puissance

date achat

prix achat

...

1, 1

0, n

(34)

M.C.D. :

valeurs typiques des cardinalités

PERSONNE

VOITURE

nom

prénom

age

adresse

...

numéro série

nom voiture

puissance

...

HISTORIQUE

POSSESSION

prix achat

DATE

date

(35)

M.C.D. :

valeurs typiques des cardinalités

PERSONNE

VOITURE

nom

prénom

age

adresse

...

numéro série

nom voiture

puissance

...

_{0, n}

HISTORIQUE

POSSESSION

prix achat

DATE

date

...

(36)

M.C.D. :

valeurs typiques des cardinalités

PERSONNE

VOITURE

HISTORIQUE

POSSESSION

prix achat

nom

prénom

age

adresse

...

numéro série

nom voiture

puissance

...

_{0, n}

0, n

DATE

date

0, n

(37)

M.C.D. :

valeurs typiques des cardinalités

ARTICLE

COMMANDE

EST COMPOSEE DE

quantité commandée

numéro article

référence

prix H.T.

...

numéro comde

...

(38)

M.C.D. :

valeurs typiques des cardinalités

ARTICLE

COMMANDE

EST COMPOSEE DE

quantité commandée

numéro article

référence

prix H.T.

...

numéro comde

...

1,n

(39)

M.C.D. :

valeurs typiques des cardinalités

ARTICLE

COMMANDE

EST COMPOSEE DE

quantité commandée

numéro article

référence

prix H.T.

...

numéro comde

...

1,n

0,n

(40)

M.L.D. : les objectifs

*

intégrer

les

choix

organisationnels

(données

informatisées ou manuelles, domaine de valeurs des

propriétés, répartition organisationnelles, ...)

* exprimer les données (à partir du M.C.D.) dans un

formalisme logique tenant compte de leurs conditions de

mémorisation (adaptées au S.G.B.D. envisagé)

=> traduire avec un algorithme les entités, les relations

et les cardinalités du M.C.D.

dans un formalisme logique retenu

(Codasyl, Relationnel, ...) (remarque : c'est dans le M.P.D. que le M.L.D. sera

traduit directement dans la syntaxe du S.G.B.D. retenu)

(41)

M.L.D. : les modèles logiques

Plusieurs modèles sont disponibles pour la représentation

du modèle logique de données, par exemple :

* le modèle relationnel (défini par E.F. Codd en 1970)

* le modèle navigationnel

* le modèle hiérarchique

A ces modèles sont associés les :

* S.G.B.D. relationnels (maintenant les plus utilisés)

* S.G.B.D. navigationnels

(42)

Transformation du formalisme entité-relation

en formalisme relationnel

Relation binaire du type (O,n)-(1,1), (1,n)-(1,1), (0,n)-(0,1) ou (1,n)-(0,1)

PERSONNE

VOITURE

POSSEDE

nom personne

prénom

age

adresse

numéro

nom voiture

puissance

date achat

prix achat

0,1

1,1

0,n

1,n

On duplique la clé de la table issue de l'individu (O,n) ou (1,n) dans la

table issue de l'individu à cardinalité (0,1) ou (1,1), les éventuelles

propriétés de la relation devenant aussi des attributs de cette table.

Pour chaque attribut, on précise son domaine de variation

(43)

VOITURE

numéro

nom personne

nom voiture

puissance

date achat

prix achat

PERSONNE

nom personne

prénom

age

adresse

VOITURE

POSSEDE

nom personne

prénom

age

adresse

numéro

nom voiture

puissance

date achat

prix achat

0,1

1,1

0,n

1,n

VOITURE (numéro : entier ; nom personne : car (20) ; nom voiture : car(20) ;

puissance : [2, 40] ; date achat : date ; prix achat : réel)

(44)

Transformation du formalisme entité-relation

en formalisme relationnel

Relation binaire du type (O,n)-(0,n), (1,n)-(1,n) ou (0,n)-(1,n)

PERSONNE

MAISON

EST HABITE PAR

date habitation

nom personne

prénom

age

coordonnée

date const.

surface

0, n

1, n

0, n

1, n

A partir de la relation, on crée une table ayant une clé composée des clés des

tables issues des 2 individus, les éventuelles propriétés de la relation devenant

(45)

coordonnée

date const.

surface

PERSONNE

nom personne

prénom

age

EST HABITE PAR (coordonnée : entier ; nom personne : car (20) ; date habitation

: date)

PERSONNE (nom personne : car (20) ; prénom : car (20) ; age : [18, 150])

MAISON (coordonnée : entier ; date const. : date ; surface : réel)

MAISON

EST HABITE PAR

date habitation

nom personne

prénom

age

coordonnée

date const.

surface

0, n

1, n

0, n

1, n

MAISON

coordonnée

nom personne

date habitation

EST HABITE PAR

(46)

Transformation du formalisme entité-relation

en formalisme relationnel

Relation binaire du type (O,1)-(1,1)

PERSONNE

MAISON

HABITE

nom personne

prénom

age

coordonnée

date const.

surface

0, 1

1, 1

On duplique la clé de la table issue de l'individu à cardinalité (0,1) dans la

table issue de l'individu à cardinalité (1,1), les éventuelles propriétés de la

relation devenant aussi des attributs de cette table

(47)

coordonnée

date const.

surface

PERSONNE

nom personne

coordonnée

prénom

age

PERSONNE (nom personne : car (20) ; coordonnée : entier ; prénom : car (20) ;

age : [18, 150])

MAISON (coordonnée : entier ; date const. : date ; surface : réel)

MAISON

PERSONNE

MAISON

HABITE

nom personne

prénom

age

coordonnée

date const.

surface

0, 1

1, 1

(48)

Transformation du formalisme entité-relation

en formalisme relationnel

Relation binaire du type (O,1)-(0,1)

FEMME

HOMME

EST MARIE AVEC

date mariage

nom femme

prénom femme

age femme

nom homme

prénom homme

age homme

0, 1

Les cardinalités étant identiques des 2 côtés, on duplique au choix la clé d'une

table issue d'un l'individu dans la table issue de l'autre individu, les

(49)

FEMME

HOMME

EST MARIE AVEC

date mariage

nom femme

prénom femme

age femme

nom homme

prénom homme

age homme

0, 1

FEMME

HOMME (nom homme : car (20) ; prénom homme : car (20) ; age : [18, 150])

FEMME (nom femme : car (20) ; nom homme : car (20) ; prénom femme : car (20) ;

age : [18, 150] ; date mariage : date)

HOMME

nom homme

prénom homme

age homme

nom femme

nom homme

prénom femme

age femme

date mariage

(50)

FEMME

HOMME

EST MARIE AVEC

date mariage

nom femme

prénom femme

age femme

nom homme

prénom homme

age homme

0, 1

FEMME

HOMME (nom homme : car (20) ; nom femme : car (20) ; prénom homme :

car (20) ; age : [18, 150] ; date mariage)

HOMME

nom homme

nom femme

prénom homme

age homme

date mariage

nom femme

prénom femme

age femme

(51)

en formalisme relationnel

Relation ternaire ou supérieure

A partir de la relation, on crée une table avec une clé composée des

identifiants de tous les individus concernés, les éventuelles propriétés de

cette relation devenant des attributs de la nouvelle table.

CONSTRUCTEUR

VEHICULE

EST FABRIQUEE

nom const.

adresse

numéro

nom véhicule

type

0, n

1, n

0, n

1, n

PIECE

numéro pièce

prix

0, n

1, n

(52)

EST FABRIQUEE (numéro : entier ; numéro pièce : entier ; nom const. : car (20) )

VEHICULE ( numéro : entier ; nom véhicule : car (20) ; type : car (10) )

PIECE (numéro pièce : entier ; prix : réel)

CONSTRUCTEUR

VEHICULE

EST FABRIQUEE

nom const.

_adresse

numéro

nom véhicule

type

0, n

1, n

PIECE

numéro pièce

prix

0, n

1, n

VEHICULE

numéro

nom véhicule

type

CONSTRUCTEUR

nom const.

adresse

PIECE

numéro pièce

prix

EST FABRIQUEE

numéro

numéro pièce

nom const.

(53)

en formalisme relationnel

Relation ternaire

On duplique les clés des tables issues des individus à cardinalité (0, n) ou

(1, n) dans la table issue de l'individu à cardinalité (0,1) ou (1,1), les éventuelles

propriétés de relation "ELABOREE PAR" devenant aussi des attributs de cette

CLIENT

COMMERCIAL

ELABOREE PAR

nom client

nom commercial

0, n

1, n

0, n

1, n

COMMANDE

numéro comde

0, 1

1, 1

(54)

COMMERCIAL (nom commercial : car (20) )

CLIENT (nom client : car (20) )

COMMANDE (numéro comde : entier ; nom client : car (20) ; nom commercial : car

0, n

1, n

0, n

1, n

CLIENT

COMMERCIAL

ELABOREE PAR

nom client

nom commercial

COMMANDE

numéro comde

0, 1

1, 1

COMMANDE

numéro comde

nom client

nom commercial

COMMERCIAL

nom commercial

CLIENT

(55)

en formalisme relationnel

Relation réflexive (0, n)-(0,n), (1, n)-(1, n) ou (0, n)-(1, n)

A partir de la relation, on crée une table ayant comme clé une clé composée de 2

fois l'identifiant du seul individu participant à cette relation, les éventuelles

propriétés de celle-ci devenant des attributs de la nouvelle table.

ARTICLE

EST SUBSTITUABLE PAR

numéro article

0, n

1, n

0, n

1, n

(56)

ARTICLE

EST SUBSTITUABLE PAR

numéro article

0, n

1, n

0, n

1, n

ARTICLE

numéro article

EST SUBSTITUABLE PAR

numéro article1

numéro article2

ARTICLE (numéro article : entier)

(57)

en formalisme relationnel

Relation réflexive (0, 1)-(0, n), (1, 1)-(0, n), (1, 1)-(0, n) ou (1, 1)-(1, n)

On duplique la clé de la table issue de l'individu à cardinalité (0,n) ou (1,n)

dans la table issue de l'individu à cardinalité (0,1) ou (1,1), les éventuelles