La modélisation conceptuelle des données est la représentation de l'ensemble des données du système d'information étudié, sans tenir compte des aspects organisationnels et techniques liés à leur mise en !oeuvre dans tel ou tel traitement. Cette représentation, appelée " schéma conceptuel des données "est obtenue par la mise en oeuvre des concepts et des outils du modèle entité - association de la méthode Merise.
Il y a nécessité de formaliser le SCD (schéma conceptuel des données) En analyse, pour traiter un problème, une situation, il faut :
Caractéristiques d'un formalisme :
Approche naturelle et de compréhension aisée (pour les analystes et les utilisateurs)
Rigoureux
Informatisable
Une des images les plus classique de l'informaticien est celle d'un technicien concevant des solutions géniales à des problèmes qui ne lui sont pas posés, et rétif à tout dialogue avec l'utilisateur. Même si les cas d'écoles qui sont présentés en formation ont des objectifs clairement posés sur un existant vide, dans la vie professionnelle, il en va généralement bien autrement. Lors des différentes interviews qui jalonnent l'étude préalable, l'analyste recense les données apparaissant dans les différents documents de l'entreprise. Au cours de la conception détaillée, il va tenter de les décomposer en données élémentaires, et les épurer, c'est-à -dire n'en retenir que les pertinentes.
Etablir un dictionnaire des données, c'est recenser l'ensemble des informations de l'application, et leur attribuer un type de données, c'est-à -dire indiquer sous quelle forme informatique elles seront enregistrées.
Une donnée élémentaire est une donnée qui ne peut être décomposée. Souvent les données brutes sont constituées de plusieurs parties, mais on ne doit décider de les décomposer qu'en fonction de l'usage qui en sera fait.
Exemple 1. Exemple
Une adresse postale d'un client est une donnée brute, qu'on peut décomposer en AdresseRue, CodePostal et Ville. Cela permet par exemple de sélectionner tous les clients d'une ville. Mais si on a aussi besoin de connaître tous les clients d'une rue, on sera alors obligé de décomposer AdresseRue en NuméroRue et NomRue.
Lorsque deux noms recouvrent la même réalité, il s'agit d'une synonymie. Lorsqu'un même nom de données recouvre plusieurs réalités, il s'agit d'une polysémie. Il faut bien sûr supprimer ces deux défauts.
Exemple 2. Exemple
CodeClient et referenceClient sont deux noms de données qui peuvent recouvrir la même réalité, c'est-à -dire le moyen d'identifier le client. Il ne faut donc retenir qu'un seul nom pour cette propriété.
Une donnée calculée est une donnée dont la valeur peut être obtenue en appliquant une règle de calcul aux valeurs d'autres données élémentaires. Ces données ne doivent pas entrer dans le modèle conceptuel des données.
Les données élémentaires, calculées ou non calculées, épurées et retenues pour leur pertinence, constituent le dictionnaire des données. Pour chacune d'elles, on précise le type et le domaine de définition. On indiquera également si elles sont calculées ou non.
Tout au long de ce dossier, nous allons tenter de modéliser un système d'information concernant des accidents de la circulation. En voici les grands traits :
Un club de chasse sous-marine désire informatiser les résultats de parties de chasse. Tous les pêcheurs du club sont connus sous un pseudo. Les parties de chasse ne sont pas communes (chacun chasse individuellement). On considère qu'il ne peut y avoir qu'une seule chasse dans la même journée. Les espèces sont cataloguées en fonction de leur niveau de tir (difficulté qu'ils présentent à être chassés) et de leur poids moyen.
Lorsqu'on enregistre le résultat d'une chasse, seul le nombre de poissons par espèce est comptabilisé (les poissons ne sont pas pesés : on raisonne toujours à partir du poids moyen).
Enfin, à chaque niveau de tir est associé un nombre de points (plus le niveau est élevé, plus le nombre de points est important), qui permet d'attribuer un score à chaque partie de chasse. L'objectif du club est de permettre d'établir les documents suivants :
l'inventaire des espèces de poissons et le niveau de tir qui leur est attribué
le récapitulatif du nombre de prises dans l'année pour l'ensemble des chasseurs du club
le bilan des parties de chasse pour un chasseur donné (NB : on désire voir apparaître le lieu où s'est effectuée chaque chasse).
Définition : Appelée aussi information élémentaire, données élémentaire ou rubrique, la propriété désigné le plus petit élément d'information manipulable. Pour être correctement définie, une propriété doit toujours être décrite par un " nom de propriété ", prendre ses valeurs dans un domaine de valeurs et avoir un sens dans le système d'information étudié.
Note
Une propriété est véritablement élémentaire si elle n'est pas décomposable en un ensemble de propriétés signifiantes plus petites. On dit alors qu'elle est atomique. Par exemple, une adresse postale peut être décomposé en : - numéro de rue - nom de rue - code postal - ville Mais cette décomposition fine n'est pas systématique, elle est uniquement guidée par la pertinence à traduire une réalité de l'entreprise. Ainsi, il n'est pas nécessaire de découper une date en trois propriétés distinctes, jour, mois et année.
Une entité est un type d'élément (abstrait ou concret) du monde réel défini par : - une existence propre et une utilité pour l'organisation étudiée - des occurrences multiples (c'est-à -dire au moins deux) - des propriétés (au moins une), dont un identifiant.
Parmi toutes les propriétés d'une entité, une ou plusieurs d'entre elles doivent jouer un rôle particulier, celui de permettre de distinguer chaque occurrence de l'entité par rapport à toutes les autres. Cette propriété ou groupe de propriétés est appelé identifiant. Il existe plusieurs types d'indentifiant :
. Identifiant simple : il est composé d'une seule propriété (exemple précédent) . Identifiant composé : il est composé de deux propriétés ou plus. . Identifiant relatif : il est constitué pour partie d'une propriété appartenant à une autre entité. . Identifiant hérité : il résulte d'un lien de dépendance avec une entité générique.
L'identifiant d'une entité est l'ensemble des propriétés soulignées.
Définition : Une association est un type d'élément du monde réel défini par :
- une absence d'existence intrinsèque
- au moins une occurrence
- une dimension (mesurée par le nombre d'entités rattachées)
- une utilité pour l'organisation étudiée.
.
Formalisme : L'association est représentée par un ovale.
Exercice :
Représenter les associations reliant les entités de notre club de chasse sous marine.
Définition : Une occurrence de propriété est une valeur que peut prendre une propriété.
Une occurrence d'entité est un ensemble ayant une existence propre d'occurrences de ses propriétés.
Une occurrence de relation est constituée d'une et d'une seule occurrence de chacune des entités associées. L'occurrence de chacune des propriétés de l'association est en relation avec les occurrences des entités associées.
Exemple 6.
Soient les occurrences suivantes :
{PAYET, JEAN, 23/10/1970} : une occurrence de l'entité " STAGIAIRE ".
{BDD} et {JAVASCRIPT} : deux occurrences de l'entité " MODULE ".
12 peut être une occurrence de " NOTE " associée aux occurrences {PAYET, JEAN, 23/10/1970} et {BDD} ; 13 une autre occurrence de " NOTE " associée aux occurrences {PAYET, JEAN, 23/10/1970} et {JAVASCRIPT}.
Définition : La cardinalité d'une entité par rapport à une association s'exprime par deux nombres appelés cardinalité minimum et cardinalité maximum.
La cardinalité minimale peut être égale à 0 ou à 1.
Si la cardinalité est égale à 0, c'est qu'il existe au moins une occurrence de l'entité qui ne participe pas aux occurrences de l'association.
Si la cardinalité est égale à 1, chaque occurrence de l'entité participe aux occurrences de l'association.
La cardinalité maximale exprime le nombre maximum de fois o๠une occurrence de l'entité participe aux occurrences de l'association. On la note égale à n, elle peut être égale à 1 ou à tout autre nombre strictement positif (quand le nombre d'occurrences est quantifiable).
Exemple 7. Cardinalités
Un stagiaire peut ne pas avoir de note, c'est à dire qu'il peut exister un stagiaire qui n'a pas passé l'évaluation (cardinalité minimum = 0).
Un stagiaire peut être inscrit à plusieurs module et avoir une note pour chacun des modules auxquels il est inscrit (cardinalité maximum = n)
Il est possible que personne ne se présente à l'évaluation pour un module (cardinalité minimum = 0)
Plusieurs notes peuvent être attachées à un même module (cardinalité maximum = n)
Définition : Deux rubriques (ou propriétés) sont en dépendance fonctionnelle si la connaissance d'une d'entre elles permet la connaissance de l'autre.
Notation : A -> B signifie que B dépend fonctionnellement de A. En d'autres termes, la connaissance d'une occurrence de la propriété A permet la connaissance d'une occurrence de la propriété B.
Exemple 8. Dépendances fonctionnelles
Numéro INSEE -> sexe ; Numéro INSEE -> année de naissance ; Code d'un stagiaire -> Nom de ce stagiaire
Le modèle conceptuel des données sera toujours présenté en troisième forme normale.
Une entité est en première forme normale si et seulement si :
Toutes ses propriétés sont élémentaires
Elle possède un identifiant (une clef)
Une entité est en deuxième forme normale si et seulement si :
Elle est en première forme normale
Toutes ses propriétés sont en dépendance fonctionnelle élémentaire de l'identifiant
Soient les propriétés P1, P2 et P3. Une dépendance fonctionnelle (P1 -> P2) est dite élémentaire si et seulement si il n'existe pas de propriété (P3) incluse dans P1 en dépendance fonctionnelle avec P2 (P3 -> P2).
Une entité est en troisième forme normale si et seulement si :
Elle est en deuxième forme normale
Toutes ses propriétés sont en dépendance fonctionnelle élémentaire directe de l'identifiant
Soient les propriétés P1, P2 et P3. Une dépendance fonctionnelle (P1 -> P2) est dite directe si et seulement si il n'existe pas de propriété (P3) telle que P1 -> P3 et P3 -> P2.
Vous gérez une base de données archéologique dans laquelle vous voulez mettre les informations suivantes. Un objet est trouvé par une équipe donnée, dans un site donné. L'équipe est reconnue par le nom de son directeur, et le site par son numéro, sa longueur, sa largeur. Le site appartient à une zone de fouille qui peut en contenir plusieurs. La zone de fouille porte le nom de la ville la plus proche. L'objet est identifié par un numéro, une désignation (qui le décrit), une catégorie (par exemple, meuble, accessoire, élément d'architecture, manuscrit...), par un état de complétude (s'il est total ou s'il est partiel comme un pied de table, un tesson de bouteille ou un nez de gargouille, etc...) et par un état de conservation ( intact, bon, à restaurer, mauvais état, très mauvais). Plusieurs équipes peuvent fouiller simultanément la même zone de fouille, mais pas le même site. En revanche les équipes tournent, d'un site à l'autre, chaque jour. QUESTION : proposez un modèle entité-association (ou modèle conceptuel des données MCD) représentant cet énoncé, en justifiant les cardinalités des couples entité-association, ainsi que les clés des entités.
La première étape de l'étude a dégagé les données suivantes à stocker :
Numéro d'ouvrage (NumeroOuvrage)
Titre de l'ouvrage (TitreOuvrage)
Numéro interne du livre attribué par la bibliothèque (NumeroInterne)
Numéro d'auteur (NumeroAuteur)
Nom de l'auteur (NomAuteur)
Numéro d'étudiant (NumeroEtudiant)
Nom de l'étudiant (NomEtudiant)
Numéro de la faculté (NumeroFaculte)
Nom de la faculté (NomFaculte)
Date du prêt (DatePret)
Date de retour (DateRetour)
Les contraintes :
Un ouvrage peut avoir plusieurs auteurs.
Un auteur peut écrire plusieurs ouvrages.
Un étudiant n'appartient qu'à une faculté et ne peut emprunter que trois livres à la fois.
Un ouvrage figure en plusieurs exemplaires dans la bibliothèque.
Le délai d'emprunt d'un livre est de trois semaines. Au-delà de cette période, l'étudiant doit payer une pénalité.
Une école désire gérer la participation de ses élèves à divers concours d'entrée dans la fonction pulique. Chaque élève est encadré par un tuteur de l'école. Dans chaque concours, l'élève doit réaliser un projet qu'il choisit lui-même. Le jury accorde toujours un nombre de points qui permet d'établir le classement (si 2 élèves ont le même nombre de points, ils sont ex-æquos).
On désire connaître les concours auxquels ont participé les élèves, le projet réalisé, la place et le nombre de points qu'ils ont obtenus (NB : pour la place, on ne gère que les élèves de l'école).
Les informations collectées sont :
nom de l'élève
prénom de l'élève
nom du tuteur
prénom du tuteur
nom du concours
lieu du concours
dotation globale du concours
date du concours
nombre de points obtenus
place obtenue
nom projet réalisé
Donnez le MCD correspondant.
La société OPHCO a la charge de la gestion des immeubles HLM des villes de plus de 5.000 habitants du département. Actuellement, on compte une douzaine de villes de ce type. La gestion des immeubles recouvre notamment l'affectation des appartements en fonction des demandes, la facturation des loyers, les travaux d'entretien, le suivi des règlements, etc... Dans l'optique d'une informatisation prochaine du système de gestion, on vous demande de poursuivre une étude des données, qui a abouti pour l'instant à :
une liste des données à utiliser dans le système d'information ,
la liste des règles de gestion à respecter.
Voici la liste des données :
Revenu Locataire
Loyer Mensuel
Type Appart
Code Gardien
N° Cité
Nom Cité
Code Appartement
N° Contrat
Nom Ville
Nom Locataire
N° Etage
Nom Gardien
Garage (O/N)
N° Immeuble
Date Signature Bail
Prénom Gardien
Prénom Locataire
Superficie Appart.
Durée Bail
N° Porte
Voici les règles de gestion :
RG 1 - Pour une ville (de plus de 5.000 habitants) du département, il existe au moins une cité HLM.
RG 2 - Chaque cité HLM est identifiée par un numéro.
RG 3 - Pour un numéro de cité, il existe un nom de ville et un seul.
RG 4 - Un même nom de cité peut être utilisé pour plusieurs cités différentes, mais dans des villes différentes.
RG 5 - Chaque cité est surveillée par un gardien et un seul, mais un gardien peut surveiller plusieurs cités d'une même ville.
RG 6 - Chaque cité peut comporter jusqu'à 6 types d'appartements.
RG 7 - Une cité comporte plusieurs immeubles, numérotés de 1 à N. Chaque immeuble contient au moins 2 types d'appartements.
RG 8 - Chaque appartement est identifié par un code.
RG 9 - Un appartement peut disposer d'un garage, mais ce n'est pas toujours le cas.
RG 10 - Un appartement peut être occupé par un locataire, qui signe un contrat de location.
RG 11 - Chaque contrat est identifié par un numéro, et permet de fixer le montant du loyer valable pour la
Vous devez modéliser le système d'information selon le formalisme MCD