Application bureautique et informatique
Du modèle conceptuel
de données au schéma
physique de la base
29/10/2000
29/10/2000
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Application bureautique et informatique
29/10/2000 |
| MCD | MEA | CIF | Entité | Identifiant | Association | Cardinalité |
Pourquoi l'analyse conceptuelle? Qu'est-ce-que l'analyse conceptuelle?
1.1 - La situation :
La situation est toujours ainsi au point de départ :
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| 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, documents
Proposer 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 données
Formation des utilisateurs
Démarrage et mise au point finale
1.3 - Les différents niveaux d'analyse
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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 :
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...
Le vocabulaire précis et les règles sont indépendants des logiciels.
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)
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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):
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 logique
Exemple : 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 - Stage
Ceci 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
:
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 :
2.3.3 - Représentation
Remarque : les cardinalités (ex : 1,1 ; 1,n) sont expliquées ci-dessous.
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).
2.4.1 - 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.
.
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.
.
Il s'agit ici de trouver et de définir précisément :
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.
3.2.1 - 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 - Présentation
Dans 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 - Elaboration
L'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.
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)
Voir aussi :
http://www.gsip.cran.u-nancy.fr/tutor/megameth/id9x0007.htm Une courte synthèse sur le modèle conceptuel de données.
http://www.gsip.cran.u-nancy.fr/tutor/megameth/ind50006.htm Une généralisation de la modélisation : les modèles conceptuels de données pour décrire : domaine, activité, opération, procédure. C'est le vocabulaire de la méthode OSSAD.
Faites part de vos observations à l'auteur du document. mesteve@ac-grenoble.fr
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