1) Système d'Information (Index)
- organisation
- ensemble de personnes ayant un objectif commun et mettant en oeuvre des moyens pour les atteindre (entreprise, association, etc.)
- Système d'Information
- ensemble des moyens humains, matériels et immatériels mis en oeuvre afin de gérer l'information au sein d'une organisation
- système informatique
- ensemble de technologie matérielles et logicielles mises en oeuvre pour garantir le bon fonctionnement du SI
Fonctions du SI relatives aux informations :
- collecter
- mémoriser
- traiter
- diffuser
Le SI représente la mémoire de l'activité de l'organisation.
Merise : méthode de construction des SI
Merise est une méthode créée dans les année 1970 permettant d'analyser et de concevoir les SI des organisations. Elle décompose l'activité de l'organisation en :
- informations qui décrivent les objets manipulés au cours de l'activité
- traitements qui représentent les opérations effectués au sein de l'organisation
Techniques
Merise utilise des techniques (schéma) qui permettent de représenter ces élements selon 4 niveaux, du plus invariant (conceptuel) au plus sujet à modification (physique):| niveau | informations | traitements | |
|---|---|---|---|
| Organisation | conceptuel : QUOI ? | MCD | MCT |
| organisationnel : QUI ? QUAND ? OU ? | MOD | MOT | |
| Moyens techniques | logique : COMMENT ? | MLD | MLT |
| physique : COMMENT ? | MPD | MOpT | |
Démarche générale
Ces techniques interviennent à certaines étapes de la démarche Merise| - | Etape | Description | Données | Flux et Traitements |
|---|---|---|---|---|
| Plannification | Schéma directeur | définition des orientations générales | - | - |
| Conception | Etude préalable | Proposition de solutions d'organisation | MLD - MCD | MOT - MCT - MCF |
| Etude détaillée (conception générale, puis conception détaillée par domaine) | spécification utilisateurs complètes du futur système | MLD - MCT | MOT - MCT | |
| Réalisation | Etude technique | spécifications techniques | MLD, MPD | MOpT |
| Production logicielle | Ecritures des programmes, création des bases de données, tests | script SQL | Algorithmes et programmes | |
| Mise en service | installation, formation, chargement des données | - | - | |
| Maintenance | Suivi, corrections, améliorations et évolution | - | - | |
Les modèles
Les modèles sont de représentations déstinées à représenter la réalité en la simplifiant, de manière a en conserver ce qui est utile. Les représentations sont essentiellement graphiques.
2) Modèle Conceptuel de Données (Index)
Objectif : représenter les objets et faits de l'entreprise en terme d'informations manipulées
(+)- exemple d'objets (permanent) : produit, client, fournisseur, etc.
- exemple de faits (moins permanents) : commande, facture, livraison, etc.
- données
- élément d'information
- dictionnaire de données
- tableau récapitulant un ensemble de données utiles à l'organisation
- dépendance fonctionnelle
- lien sémantique entre 2 données qui définit qu'une valeur unique de la 1ere détermine une et une seule valeur de la seconde. La 1ere est appelée 'source', la seconde 'but'. On note : donnee_source -> donnee_but (par exemple un numéro d'étudiant détermine de manière précise et unique un seul nom d'étudiant, le nom d'étudiant dépend fonctionnellement du numéro d'étudiant)
Les étapes
- recueil des informations : dictionnaire de données et règles de gestion
(+)
- étudier l'énoncé : mettre en évidence les données brutes (éléments porteurs d'une valeur : texte, quantité, etc.)
- récupérer les données élémentaires (dans une liste de prénoms, le prénom est la donnée élémentaire, non répétée)
- alimenter le dictionnaire de données et préciser la nature de chaque donnée
- éliminer les synonymes (noms différents mais même signification)
- renommer les polysèmes (nom identique mais significations différentes )
- éliminer les données non pertinentes (pas utiles pour la gestion de l'organisation)
- éliminer les données calculées (à condition d'avoir les données élémentaires permettant de les calculer)
- classer les données alphabétiquement et leur attribuer un numéro d'ordre (nécessite une feuille dans un classeur ou un tableau dans un document texte...)
- définition des liens entre les données : liste des dépendances fonctionnelles et graphe des dépendances fonctionnelles (ou matrices des dépendances fonctionnelles)
(+)
- lister les dépendances fonctionnelles directes (s'assurer que les valeurs des sources des DF aient des valeurs stables, et non pas sujettes à modification : sinon définir des sources stables supplémentaires comme idX où X correspond à l'entité) (+) Par exemple : un numéro de sécurité sociale peut être amené à changer, tout comme le SIREN d'une entreprise, un nom, etc.. Ils peuvent néanmoins faire l'objet d'une identification comme 'identifiant alternatif'
- éliminer les dépendances fonctionnelles transitives (si "P1 -> P2,P3" et "P2 -> P3", alors on peut éliminer P3 de la 1ère)
- s'interroger sur les données non utilisées et décider de leur avenir : soit des paramètres à conserver, soit des données inutiles à éliminer (s'en assurer !)
- représenter le Graphe des Dépendances Fonctionnelles
- représentation du modèle Conceptuel de Donnée
(+)
- encadrer chaque DF source aves ses DF buts (non sources eux-mêmes de DF) : on obtient un regroupement des propriétés d'une entité
- nommer les entités
- choisir et souligner en trait plein les identifiants (source stables de DF dans chaque entité)
- souligner en trait discontinu les identifiants alternatifs ou candidats(source non stables de DF dans chaque entité)
- les DF sources composées de plusieurs propriétés deviennent des associations non hiérarchiques, qu'on nommer à l'aide d'un verbe
- les DF fortes deviennents des associations hiérarchiques
- utiliser les règles de gestion pour définir les cardinalités
- compléter le schéma avec des rôles sur certaines pattes des associations afin d'améliorer la lisibilité
- ce schéma est repris de manière normalisée (cf. éléments graphiques su modèle conceptuel)
Entités
- entité
- objet ayant une existance et un intéret pour l'organisation
- propriété
- caractéristique décrivant une entité
- identifiant
- une propriété particulière permettant d'identifier une occurrence d'une entité
- identifiant alternatif
- une propriété particulière permettant aussi d'identifier une occurrence d'une entité, mais qui n'est pas choisi comme clef primaire
- occurrence d'entité
- un exemplaire particulier d'entité avec ses propres valeurs de propriétés
- occurrence de propriété
- un exemplaire particulier de propriété avec sa propre valeur
Associations
- association
- relation entre plusieurs entités
- identifiant d'association
- jamais décrit explicitement, il est constitué des identifiants des entités participant à l'association et sa valeur doit être unique
- association binaire
- association entre 2 entités
- association ternaire
- association entre 3 entités (à vérifier)
- association n-aires
- association entre plus de 3 entités : bien s'en assurer...
- occurrence d'association
- un exemplaire particulier d'association, identifié de manière unique par les valeurs des identifiants des entités qui participent à l'association
- propriété
- caractéristique qui participe à la description d'une entité (ou d'une association)
- cardinalités
- quantification du nombre d'occurences d'une entité pouvant participer à une association (nombre minimal et maximal)
- rôle
- sens donné à une branche (appelée parfois "patte") entre une entité et une association (une association comporte toujours au moins 2 branches)
- CIF
- Contrainte d'Intégrité Fonctionnelle (association hiérarchique, association fonctionnelle) : permet de définir une contrainte d'unicité dans une association, entre une ou plusieurs occurrence d'entités et une occurrence d'une autre entité participant à cette association. Les associations hiérarchiques de cardinalités 1,1-1,N portent par défaut une CIF.
- CIM
- Contrainte d'Intégrité Multiple (association non fonctionnelle) : définit une association avec des cardinalités maximales à N sur chacune de ses branches
Cas particuliers (+)
Gestion du temps et entités temporelles
(+)La gestion du temps peut présenter plusieurs formes :- en tant que propriété élémentaire si elle est simplement cible d'une dépendance fonctionnelle directe (pour un véhicule, date de la prochaine révision)
- en tant qu'entité si elle est source d'une dépendance fonctionnelle directe (date -> heureLeverSoleil, heureCoucherSoleil
- en tant qu'entité si elle participe en tant que source à une dépendance fonctionnelle (association non fonctionnelle : numCde, refProd, dateLivr -> quantite ); on a à faire à une association ternaire à vérifier (cf. plus bas)
Association réflexive
(+) Une association reflexive est une association qui relie une entité avec elle-même. L'utilisation de la notion de 'rôle' permet de préciser le sens de chacune des branches(pattes) de l'association.
Association ternaire et n-aires
(+) Une association ternaire relie 3 entités (au delà, on parle de 'n-aires') : il est indispensable de s'assurer de sa validité en vérifiant qu'aucune dépendance fonctionnelle entre les entités (identifiant) n'existe, c'est à dire que idEnt1,idEnt2 -X-> idEnt3, que idEnt1,idEnt3 -X-> idEnt2, et que idEnt2,idEnt3 -X-> idEnt1 (avec '-X->' signiant 'ne détermine pas')
Pour un professeur et une matière, on peut avoir plusieurs classes, Pour une classe et une matière, on peut avoir plusieurs professeurs (c'est le cas ici, d'enseignant pour CM, TD ou TP), Pour une classe et un professeur, on peut avoir plusieurs matières (c'est le cas ici, où un enseignant intervient en mathématiques et en physique)
Pour un medecin et un type d'acte, on peut avoir plusieurs patients, Pour un medecin et un patient, on peut avcoir plusieurs type d'actes, Pour un patient et un type d'acte, on peut avoir plusieurs médecin...mais...on vient d'appendre qu'en fait, un type d'acte n'est réalisé que par un et un seul médecin !
devient :
Entité faible
(+) Une entité faible, ou dépendante, possède un identifiant qui n'est pas suffisant pour identifier de manière unique chacune des occurrences, mais nécessite l'identifiant d'une autre entité avec laquelle elle est associée. L'identifiant est dit 'relatif',
Héritage et spécialisation
(+)Si toutes les occurrences d'une entité-type ne possèdent pas toujours les mêmes propriétés ou ne sont pas liées aux mêmes associations, l'analyse peut montrer qu'on a affaire à- d'une part, une entité générique qui regroupe les propriétés communes à toutes les occurrences, et qui est reliée aux associations communes,
- et d'autre part à des entités spécialisées qui comporteront leurs propres propriétés et seront reliées à leurs propres associations. Elles héritent également des propriétés de l'entité générique : on est en effet dans une forme de relation hiérarchique (sans association)
- X : pour eXclusion, une occurrence de l'entité générique ne peut être spécialisée que d'une seule forme ou n'être pas spécialisée
- T : pour Totalité, une occurrence de l'entité générique est spécialisée d'une au moins des formes proposées
- XT (ou +) : pour eXclusion et Totalité, une occurrence de l'entité générique est spécialisée d'une seule des formes proposées
- sinon pas de contrainte: des occurrences peuvent être spécialisées d'une seule ou plusieurs formes ou n'être pas spécialisées
Agrégats ou pseudo-entité
(+) Un agrégat est un regroupement d'entités et d'associations qui peut être associé à une autre entité (exemple de réservations de chambre - ou de tout autre objet - pour une période donnée)
Contrainte d'Intégrité Fonctionnelle sur associations ternaires
(+) Dans le cas d'une association ternaire mettant en oeuvre les entités A, B et C, et si on a idA, idB -> idC, signifie que, dans le cadre de l'association, pour une occurrence de A et une occurence de B, on a une et une seule occurrence de C.
On a donc ici une fausse ternaire. Un agrégat apporte une réponse au modèle :
contraintes ensemblistes inter-associations
(+) Permettent d'apporter des précisions relatives aux occurrences d'entités Pour qualifier la contrainte associée à cette spécialisation :
- X : pour eXclusion, une occurrence de l'entité pivot participe soit à une association soit à l'autre, soit à aucune des 2
- T : pour Totalité, une occurrence de l'entité pivot participe soit à une association soit à l'autre ou au 2
- XT (ou +) : pour eXclusion et Totalité, une occurrence de l'entité pivot participe soit à une association soit à l'autre, pas au 2
- S (ou =) : pour simultanéité, chaque occurrence de l'association source doit trouver correspondance dans l'association cible et vice-versa
- I : : pour Inclusion, chaque occurrence de l'association source doit trouver correspondance dans l'association cible
- sinon pas de contrainte
- X : pour eXclusion, une occurrence de l'entité pivot participe soit à une association soit à l'autre, soit à aucune des 2
Modèle Organisationnel de Données
Le MOD prend en compte les contraintes organisationnelles afin de préciser leurs effets sur le MCD (ou ses sous-ensembles par poste ou service). Il peut introduirte le mode de persistance ou l'historisation de certaines données, un découpage du MCD réparti sur plusieurs postes de travail/servicesavec indication des modes d'accès au données (insertion, suppression, modification, lecture), et le niveau de partage (public, privé, etc.)3) Modèle Logique de Données relationnel (Index)
Objectif : choisir un mode d'organisation des données
Les étapes
- application des règles de transformation du MCD en MLDr
- vérifier l'application des formes normales
Le MLD relationnel
Table (clef primaire, attribut, ...,clef candidate, #clef étrangère, ...)
où :- 'Table' est le nom de la table (ou relation)
- la liste des attributs de la table est entre parenthèses
- l'attribut clef primaire est souligné
- l'attribut clef candidate est souligné en pointillés
- les attributs clefs étrangères sont préfixés (ou parfois suffixés) par # (ou bien on indique explicitement l'attribut clef primairee auxquelx ils font référence)
Les règles
Des règles de passage permettent la transformation mécanique du MCD au MLDr. Elles sont à appliquer strictement afin de ne perdre aucune information :- entité : toute entité devient une table, son identifiant devient clef primaire de la table, les propriétés deviennent les attributs de la table, les identifiants alternatifs deviennents clefs candidates
- associations cardi 1,1 - 1,N : la table côté 1,1 reçoit l'identifiant côté 1,N comme attribut clef étrangère
- associations cardi 1,N - 1,N : une nouvelle table est créée, sa clef primaire est constituée des identifiant des tables participantes (on a donc une clef primaire unique, mais composée de plusieurs attributs), ces attributs sont clefs étrangères vers les tables d'origine, les propriéts sont récupérées
- associations cardi (1,1) - 1,N : la table côté (1,1) provient d'une entité faible et la clef étrangère reçue de la règle 1,1-1,N participe également à la clef primaire.
- Autres règles
(+)
- associations cardi 0,1 - 1,N : 2 solutions
- soit : règle du 1,1 - 1,N
- soit : une nouvelle table est créée, sa clef primaire est constituée par l'identifiant côté 0,1, l'attribut correspondant est clef étrangère, et elle a comme attribut l'identifiant côté 1,N (les propriétés, si certaines sont définies, sont conservées)
- entités filles (spécialisation) : la table récupère l'identifiant de l'entité mère comme clef primaire; cet attribut est également clef étrangère vers la table d'origine
- pseudo-entités : traitement classique par les règles précédentes, la pseudo-entité doit être considérée comme un entité à part entière ayant comme identifiant, celui de l'association centrale (id. des entités qui participent)
- associations cardi 0,1 - 1,N : 2 solutions
L'algèbre relationnelle
4) Modèle Physique de Données (Index)
Objectif : choisir un type de bases de données
- utilisation personnelle : Microsoft Access, OpenOffice Base
- utilisation d'un groupe de travail : MySQL, PostgreSQL, Oracle, IBM DB2, Microsoft SQL Server
- tables et colonnes avec leurs natures
- contraintes d'intégrité (d'identité : clef primaire, référentielle : clef étrangère vers clef primaire)
Représentation :
Exemple :
5) Bases de données (Index)
Objectif : implanter la base de données
- utilisation d'interface graphique et du langage QBE : Microsoft Access, OpenOffice Base
- utilisation du langage SQL : MySQL, PostgreSQL, Oracle, IBM DB2, Microsoft SQL Server
- créer les tables : colonnes et leurs natures, contrainte d'intégrité d'identité
- définir les contraintes d'intégrités référentielles
- mettre en oeuvre les autres contraintes définies dans le MCD : utilisation des déclencheurs (triggers)
- insérer des données à partir de fichiers existants (les données sources ont dû déjà être préparées afin d'être intégrées dans les tables de manière cohérente)
- vérifications, contrôles croisés
- Autres opérations importantes : configuration du SGBD et optimisation/sécurité (répartition des fichiers sur différents disques, etc.), mise en place et test des sauvegardes
- définir des formulaires pour Créer, Interroger, Mettre à joour et Supprimer
- définir des requêtes pour essentiellement Interroger
- définir des rapports pour présenter les résultats