Introduction Aux Systèmes d'Information - Cours

Analyse et Conception des Systmes dInformation

Fatma BAKLOUTI

1

Objectifs

Analyse et Conception des Systmes dInformation (ACSI)

Analyse Processus dexamen de lexistant Conception Processus de dfinition de lapplication future Systmes dInformation Ensemble de moyens et de mthodes se rapportant au traitement

de linformation dune organisation

Objectifs Comprendre les enjeux des systmes dinformation

Connatre les techniques de modlisation des SI Apprendre des mthodes de conception des SI

Approfondir la mthode MERISE

2

Concepts

3

Systme dinformation

Utilisateurs Entreprise

Domaine dtude

Analyse Besoins

Systme informatique

Mthode

Concepts

4

Entreprise

Domaine dtude

Besoins

Utilisateurs

Entreprise

Sy

stm

e in

form

atiq

ue

Systme dinformation

Utilisateurs

Analyse Mthode

Systme dInformation

Dfinitions Un SI est lensemble des moyens techniques et humains et des mthodes qui

permettent le traitement des informations au sein dune organisation et dans ses rapports son environnement.

Un SI est un ensemble dlments, matriels ou pas, en interaction entre eux, transformant des lments dentre en lments de sortie.

Exemple

Une entreprise qui commercialise des produits

En entre: des produits achets, des commandes, les paiements des clients

En sortie: des produits vendus, des factures, les paiements des fournisseurs

5

Elments en entre Systme Elments en sortie

Systme dInformation

Contexte : Une entreprise est dcompose de trois sous-systmes:

Un systme de pilotage (ou de dcision) qui dfinit les objectifs, contrle et prend les dcisions

tats statistiques, historiques, dcisions, plan

Un systme opratoire qui ralise les tches

Gestion de production et des stocks, facturation, compatibilit

Un systme dinformation qui slectionne les informations pertinentes dans le systme opratoire, les traite pour fournir des informations synthtiques au systme de dcision qui peut alors renvoyer des directives vers son systme opratoire.

6

Systme dInformation

7

Systme de Dcision rflchi, dcide, contrle

Systme dInformation mmorise, traite, diffuse

Systme Oprant transforme, produit

Flux entrant Flux sortant

Entreprise/Organisation

Demande et restitution dinformation

Information de dcision

Demande et collecte dinformation

Information de reprsentation

En

vir

on

nem

ent

Systme dinformation

Une partie du SI peut tre informatise

Ce systme informatis prend appui sur un systme informatique compos de matriel et de logiciel de base

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Systme dinformation

Systme informatique

Systme informatis

Systme dinformation

Un systme dinformation Un systme informatique

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Lorganisation Un Systme

dInformation

Met en oeuvre

Dautres ressources: tl...

Des ressources humaines

Des ressources informatiques

Qui sont mis la disposition de

Systme dinformation

Le fonctionnement dun SI suppose :

Le stockage des informations

Donnes

La dfinition des procdures agissant sur les informations stockes

Traitements

Aspects dun SI Statique : Mmoire de lorganisation

Enregistrements des faits : base dinformation

Enregistrement des structures de donnes, etc.

Dynamique : Mise jour des donnes

Changements des rgles, structures et contraintes de lunivers extrieur

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Systme dInformation : Problmatique

Champ dapplication trs vaste d la varit des systmes : Bureautique, informatique de gestion, informatique scientifique, imagerie,

etc.

Complxit intrinsque des S.I. : Utilisation de nombreuses techniques pour la modlisation des systmes

(thorie des BD, les LP, les automates, etc)

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Besoin de mthodes pour la construction dun SI

Systme dInformation : Mthode

Une mthode dfinit un processus dinformatisation, possde un champ dtude et dcrit une dmarche suivre

Une mthode Sappuie sur des concepts thoriques

Aide la mise en place dun langage commun au sein de lorganisation

Doit permettre une meilleure communication entre tous les partenaires

12


13

Mthode de construction

dun S.I.

Dmarche Modles

Outils et techniques

Composants dune mthode de construction dun S.I.

langages


Composants dune mthode

Modles

Ensemble de concepts et de rgles destins expliquer et construire la reprsentation de phnomnes organisationnels

Langages

Destins spcifier et simplifier la communication

Dmarche

Processus suivre pour effectuer les travaux demands. Elle est dcoupe en tapes.

Outils et techniques

Aide la mise en uvre des modles, des langages et de la dmarche. 14

Quelques mthodes

MERISE Mthode dEtude et de Ralisation Informatique pour les Systmes dEntreprises

AXIAL Analyse et Conception des Systmes dInformation Assists par Logiciels

SSADM Structured Systems and Design Method

SADT Structured Analysis and Design Techniques

OOA Object-Oriented Analysis

OMT Object Modeling Technique

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MERISE

16

MERISE : Historique

Approche ancienne :

Merise date des annes 1978 et 1979. Elle rsulte dune demande du ministre de lIndustrie (en 1977) qui souhaitait obtenir une mthode de conception de systme dinformation.

Origine :

Ce sont le Centre Techniques de lEquipement et le Centre dEtudes techniques de lEquipement qui sont lorigine de cette mthode.

17

MERISE : Dfinition

MERISE :

Mthode dEtude et de Ralisation Informatique pour les Systmes dEntreprises

Mthode Eprouve pour Retarder Indfiniment la Sortie des Etudes

Mthode pour Rassembler les Ides Sans Effort

18

MERISE : Dfinition

Merise est une mthode danalyse et de conception

Analyse : Etude du problme

Etudier le systme existant

Comprendre les besoins : diagnostiquer

En dduire le niveau conceptuel : donner une vision fonctionnelle du systme

Conception : Etude de la solution

Proposer de nouvelles solutions organisationnelles

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MERISE : Approche par niveaux dabstraction

Niveau conceptuel :

Quoi ?

Niveau Organisationnel :

Qui ? Quand ? O ?

Niveau Logique :

Avec quoi ? Quels outils ?

Niveau Physique

Comment ?

20

MERISE : Approche par niveaux dabstraction

Exemple Niveau conceptuel :

Un client effectue une demande de service la compagnie pour assurer son vhicule, la compagnie lui propose un devis

Niveau Organisationnel/Logique : Un client effectue une demande de service lagence de son choix, par

courrier, pour assurer un vhicule. Un agent de service concern, si le client est solvable, prend contact par tlphone pour une visite domicile afin dexaminer plus prcisment ses besoins et tablir un devis.

Niveau Physique Le fichier central inter assurances est accessible par Internet.

Les agences sont connectes au sige de la compagnie; Chaque agence dispose dun PC et peut traiter ses donnes en local grce ACCESS

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Le niveau conceptuel

Dcrire le QUOI indpendamment de toute contrainte dorganisation ou technique.

Dfinir les activits, les donnes, indpendamment des aspects organisationnels et techniques.

Exemples

Faire la pr-facturation ou de la post-facturation

Une commande client pourra tre livre en plusieurs fois, chaque livraison donnant lieu une facture.

Les invariants du point de vue des donnes : contrats, clients, etc.

Les invariants du point de vue des traitements : signer un contrat, mettre une facture, etc.

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Le niveau organisationnel/logique

Exprimer les choix organisationnels de ressources humaines et matrielles

Dfinir indpendamment des moyens de traitement et de stockage de donnes actuels et futurs

La rpartition gographique et fonctionnelle des sites de traitements

Le mode de fonctionnement : temps rel / temps diffr

La rpartition du travail homme/machine

Les postes de travail

Etc.

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Le niveau organisationnel/logique

Le schma logique est la traduction du schma conceptuel selon un modle existant (hirarchique-rseau-relationnel).

Ces schmas sont totalement indpendants de la technologie utilise.

Exemples La facturation sera dcentralise dans les agences

Raliser telle partie par la machine, laisser lautre partie pour un traitement manuel.

Crer un type de poste de travail ( agent de saisie, etc)

Exemples dlments organisationnels Un document (rapport dactivit, tableau de bord, etc)

La scurit

La date 24

Le niveau physique

Le COMMENT FAIRE. Le logiciel de dveloppement ainsi que le type du matriel qui sera utilis sont choisis

Rpond aux besoins des utilisateurs sur les aspects logiciels et matriels.

Dfinir compltement :

Les fichiers, les programmes

Limplantation physique des donnes et des traitements

Les ressources utiliser

Les modalits de fonctionnement

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Lapproche Donnes/Traitements

Pour tudier et dvelopper linformatique dune organisation, il est ncessaire de connatre :

Ses changes internes et externes

Comment elle ragit une sollicitation externe

Quelle est la structure des informations quelle utilise

Merise dcrit cette connaissance sous la forme de trois dcoupages :

Communication

Traitement

Donnes 26

Lapproche Donnes/Traitements

Communication :

Etude des changes entre les composants de lorganisation

Traitements :

Etude des vnements

Indpendance entre les domaines

Donnes

Etude du vocabulaire de lorganisation

Intgration des domaines : vue globale

27

Les modles MERISE

28

Donnes Traitements

Quoi Niveau Conceptuel

MCD MCT

Qui Quand

O

Niveau Organisationnel/Logique

MLD MOT

Comment Niveau Oprationnel/Physique

MPD MPT

Modlisation Conceptuelle de Communication

29

1. Introduction 2. Les concepts du MCC

Notion dacteur Notion de flux

3. Exemple

Modle conceptuel de communication

Le modle conceptuel de communication (MCC), (diagramme de flux), reprsente les systmes fonctionnels externes et internes lentreprise. A chaque fonction correspond un objectif de lentreprise.

Les changes dinformations entre ces fonctions sont rpertories et les informations recenses.

La premire tape de ce modle est d'arriver isoler le systme.

Il s'agit donc de dfinir le systme et les lments externes avec lesquels il change des flux d'information. Ces lments extrieurs sont appels acteurs externes.

La seconde tape consiste dcouper l'organisation en entits appeles

acteurs internes. La dernire tape est l'analyse des flux d'information, c'est--dire la

dfinition des processus.

30

Acteurs

Un acteur est reprsent par un cercle libell par le nom de lacteur

Lacteur reprsente une unit active intervenant dans le fonctionnement dun systme oprant. Il peut tre stimul par des flux dinformation

Il peut transformer et mettre des flux dinformation

Un acteur fait quelque chose , il est actif

Exemple Service comptabilit, Guichet ...

Un acteur est un rle plutt quune personne physique Exemple

Direction et pas Jean-Claude

Il peut tre pertinent de modliser sparment deux fonctions assumes par une mme personne physique

On distingue les acteurs internes et externes 31

Acteurs externes

Elments externes avec lesquels le systme change des flux dinformation Exemple

clients, fournisseurs...

32

Acteurs internes

Acteurs faisant partie du systme dinformation tudi Ex : guichet, service informatique...

Si le systme est complexe, on peut considrer un acteur interne comme un sous-domaine et dtailler ce sous-domaine dans un nouveau MCC

33

Flux dinformation

Un flux dinformation est reprsent par une flche entre deux acteurs, tiquete par le nom du flux

Echange dinformations entre deux acteurs Exemple:

documents, appels tlphoniques, donnes informatiques

34

Notion de Flux

Un flux a toujours son origine ou sa destination

dans le domaine dtude

Les flux peuvent tre classs en 4 catgories :

Matire (qui est transforme ou consomme)

Finance (chque)

Actif (matriel ou savoir-faire ncessaire pour exercer

lactivit)

Information 35

Notion de Flux

Un flux dinformation est dcrit par la liste des proprits qui le composent.

Exemple :

Domaine dtude : La gestion des prts

Flux entre 2 activits du domaine dtude : prt en cours de gestion

Flux entre une activit du domaine dtude et un domaine connexe (comptabilit) : oprations comptabiliser

Flux entre une activit du domaine dtude et un acteur externe (client): proposition de prt 36

Modle Conceptuel de Communication

(MCC)

Modlise les changes dinformation entre acteurs

Si lorganisation est complexe, on produit un schma par sous domaine

37

Enonc dune tude de cas

Centre de vacances, situ dans une zone

touristique : Le camp de vacances Les

Bronzs

Rservation du sjour exclusivement sur

Internet

38

Etude de cas: prsentation gnrale

Centaine d emplacements (tente, caravane ou bungalows)

Activits sportives et de dtente la carte

avec ou sans animateur

location ventuelle de matriel (Pdalo, planche, voilier,...)

Dure du sjour : de 5 14 jours maximum (10 jours en moyenne)

Priode d activit, de mars novembre :

bureau d accueil ouvert pour rpondre aux problmes des clients

animateurs

En dehors de cette priode, pas de vacanciers :

rpondre aux demandes de renseignements (prospectus prvu)

prise des rservations pour la prochaine saison 39


Demandes de rservation exclusivement par

Internet (pas par tlphone, ni courrier postal) :

nom et adresse du client

dates de dbut et de fin de sjour

type d emplacement souhait

nombre de personnes

40


La direction peroit ces demandes :

notification au client de lacceptation ou du refus de la demande par courrier lectronique (email) (la

rponse dpend du planning doccupation)

si acceptation alors ouverture d un dossier :

si nouveau client : attribution d un numro de client

tablissement d une fiche de rservation

Remise jour du planning des emplacements

Accus de rception retourn au client (email)

41


Documents spcifique : Planning doccupation des emplacements

Un mois avant son sjour, demande de

rglement dacompte :

rglement au moins 15 jours avant le sjour

annulation du sjour le cas chant

42


Etude du document planning doccupation des emplacements

Une feuille par type demplacement et par mois

Diagramme de Gantt :

lignes : numros des emplacements

colonnes : jours du mois

Une rservation accepte est inscrite comme suit (au crayon) :

numro client dans la case de sa date darrive

trait continu du dbut la fin du sjour

43

Etude de cas : prsentation gnrale

Larrive dun client

A larrive dun client :

Transfert du dossier du client : DirectionAccueil

Au bureau d accueil :

En prsence du client : contrle et modification

ventuelle du dossier (date darrive effective en gnral diffrente .,...)

Communication au client dun numro demplacement

44

Le sjour des clients

Durant le sjour :

Pour la location de matriel, le client sadresse un animateur responsable : tablissement, en double, d une fiche de location de matriel :

type d quipement

date

numro demplacement occup par le client

dure de la location

Le double de la fiche de location est remise au client. Les

animateurs la transmettent au bureau daccueil qui les classe dans les dossiers des clients 45


La facturation

Peu avant la fin de son sjour, le client indique laccueil les date et heure prcises de son dpart

Le dossier du client est transmis la direction qui tablit une

facture de la manire suivante :

le prix de la location est calcul sur la base dune demi-journe en fonction du type de matriel

le montant quotidien d :

partie fixe (fonction du type demplacement)

+ montant par personne (deux tarifs : enfant et adulte ) 46


La facturation

La facture est remise au client qui la rgle laccueil

Son double acquitt est transmis la direction qui larchive dans le dossier client

47


M.C.C

Dfinir lorganisation

Etablir le diagramme de contexte

Etablir le diagramme de flux

48

M.C.C

Dfinir l Organisation + Contexte (domaine) :

Donner le cadre de l tude

Vue synthtique du problme

Mthodologie d tude du S.I. d une organisation:

Interviewer les personnes impliques dans le

fonctionnement de l organisme

Recenser les spcimens des documents traits et

changs

49


De quelle entreprise sagit-il ?

Quelles sont:

ses activits spcifiques ?

ses produits ?

ses matires premires (fournisseurs) ?

ses clients ?

Etude des aspects financiers

Dtermination de la structure qui prend les

dcisions 50


De quelle entreprise s agit-il ?

> Le camp de vacances les bronzs : un terrain de

camping

Quels sont :

ses activits spcifiques ?

> Activits de service : mettre la disposition des clients

des emplacements et des quipements de loisir

ses produits ?

> Aucun produit fini

ses matires premires (fournisseurs) ?

> Aucune

ses clients ?

> des particuliers 51


Etude des aspects financiers :

> aucune information de lnonc ne vient renseigner ce point : collectivits locales ? , administration

fiscale ?, partenaires financiers chargs de la

promotion ?

Dterminer la structure qui prend les dcisions

> La direction. Petite taille de la structure : le

directeur

52

Dfinir les acteurs

Un Acteur c est une personne ou un groupe de personnes

qui s changent des informations (documents et messages)

qui accomplissent des actions sur ces

informations

53


Acteurs internes font partie du sous ensemble

de l organisation tudie :

appartiennent au domaine d activit considr

Acteurs externes changent des informations

avec les acteurs internes du domaine tudi

mais n en font pas partie

54


1.1 Dlimiter le systme: identifier les acteurs

externes

55


1-2) Dcoupage en domaines dactivit :

Domaine de lorganisation trop vaste

Un domaine dactivit = activit importante ou fonction de lorganisation : vendre, stocker, acheter, grer du personnel, ... :

camp de vacances : Rservation, Sjour

Un domaine d activit est quasiment autonome par rapport aux autres domaines

change des informations avec les autres

domaines 56


Lnonc ne traite que deux domaines dactivit:

La rservation

Le sjour client

Les domaines suivants ne sont pas voqus :

Gestion du personnel : animateurs, secrtaire(s)

daccueil,

personnel d entretien,

Maintenance et renouvellement des quipements

Gestion : obligations fiscales, marketing (publicit...)

57


Acteurs internes :

Directeur

Bureau d accueil

Acteurs externes :

Clients

En fonction des limites

donnes au domaine, les

Animateurs sont des acteurs

externes ou internes

58

Dfinir le domaine

59

Etablir le diagramme de contexte

60

Etablir le diagramme conceptuel

de flux

Objectif de l interview des personnes concernes = dfinir prcisment la circulation de linformation entre les diffrents acteurs

L interview doit prendre en compte les questions suivantes :

Quels sont les types de documents ou messages reus

ou mis ?

Quels sont les traitements effectus ? Ex : calcul dune facture, archivage d un dossier, cration d une fiche

Quels sont les problmes rencontrs ? Ex : Information

difficile obtenir, traitements fastidieux ou rptitifs, ...

61

Diagramme de flux

62

Matrice des Flux

63

Exemple :Tournoi Annuel de tennis de Roland Garros

Le champs de ltude se limite la vente par correspondance des places avant le tournoi. Le 1er fvrier de chaque anne, la Fdration Franaise de Tennis tient la

disposition des spectateurs un imprim dinscription par jour de spectacle et par spectateur. Les demandes dinscription sont disponibles au sige de la fdration et remises aux demandeurs.

Lamateur envoie sa demande, sur laquelle il a prcis le choix de la journe, le type de place, son numro de licence ; il joint la lettre un chque correspondant au prix

de la place. Ladministration de la FFT vrifie le montant du chque. Les inscriptions sont closes le 1er Mars au matin, et tout courrier en retard est renvoy. Pour les jours

de tournoi peu demands, les places sont envoyes aux demandeurs et leurs

chques encaisss. Pour les jours o la demande est plus nombreuse que la

capacit des places mises sur le march, il y a tirage au sort, et seuls les heureux

lus sont destinataires des prcieuses places. Les autres se voient renvoyer leur

chque et une lettre type dexcuses.

Pour combattre le march noir la fdration accepte quune personne puisse renvoyer sa place, condition de sy prendre au moins deux semaines avant le dbut du tournoi ; il lui est retranch 10% du prix du billet sur le montant rembours. Pass

ce dlai, la demande de remboursement est refuse et le billet retourn. 64

Exemple :Tournoi Annuel de tennis de Roland Garros

65

Modlisation Conceptuelle des donnes

1. Modle E/A

2. Concepts et rgles de modlisation

3. Dmarche de construction dun modle E/A

66

Modle Entit/Association

Il sagit dun modle conceptuel de MERISE et de AXIAL

Il permet dexprimer lensemble des informations que lon veut prendre en compte dans un systme dinformation

La solution est base sur un formalisme de reprsentations

Guider le raisonnement du concepteur

Obliger respecter des normes

Utiliser un langage commun

Le rsultat est un schma conceptuel de donnes clair, cohrent, complet et normalis

Ce rsultat est indpendant des considrations techniques ou organisationnelles 67

Modle Entit/Association

68

Organisation

Modle Conceptuel de Donnes

Base de donnes

Une bibliothque

Les livres avec leur rfrence, leur titre et leur auteur Les abonns avec leur nom et leur adresse Les emprunts de livre par les abonnes

L564 Les misrables V. Hugo

R876 Germinal E. Zola

Concepts et rgles de modlisation

Les principaux concepts du modle E/A sont :

Entit

Association

Proprits

Contraintes dintgrit

Le modle E/A identifie, dcrit et modlise les entits et les associations laide dune reprsentation graphique

69

nom adresse

Abonn

rfrence Titre 1er auteur

Livre

Emprunt

0,n 0,n

Entits

Proprits Association


Proprit Une proprit est une donne lmentaire quon peroit sur une entit et sur

une association

Exemple

Les abonnes ont les proprits suivantes : nom, adresse, date de naissance, etc.

Chaque proprit ne peut avoir une occurrence quune seule fois.

Exemple

Nom dabonn : Dupond, Durand, Martin.

Nom dauteur : Hugo, Zola.

Une proprit se dcrit par tout ou partie des lments suivants :

Dfinition : ce quelle reprsente et son intrt dans le contexte

Domaine de valeur : quantit, nombre , date, etc.

Longueur : nombre de caractres

Caractristiques complmentaires :

Obligatoires ou facultative ; naturelle ou calcule; lmentaire, dcomposable ; norme : en interne ou par des organismes officiels (n INSEE)

70


Entit Une entit est un lment ou un objet concret ou abstrait du monde rel qui

existe.

Une occurrence dune entit est reprsente par lensemble de valeurs de cette entit.

71

Martin Dupond

Durand

Abonn

Bibliothque relle Modle conceptuelle : Entit

Abonn

Dupond

Martin

Durand


Formellement, une entit est dfinie par son nom et lensemble des proprits qui la dfinissent.

Une entit doit disposer dune proprit particulire qui jouera le rle didentifiant de lentit.

Un identifiant dfinit dune manire unique les occurrences dune entit

Exemple N INSEE pour lentit ABONNE

chaque numro INSEE, correspond une seule valeur de lensemble : nom, prnom, ge, etc.

72


Rgles didentification

Plusieurs types didentifiant

Identifiant simple naturel (nom dun pays) ou artificiel (n client)

Identifiant compos (n scurit sociale)

Un identifiant doit tre :

univalu : une occurrence entit correspond une valeur de lidentifiant

Discriminant : une valeur de lidentifiant correspond une occurrence de lentit

Stable

Minimal (pour les identifiants composs)

73


Entit : Rgles de vrification

Une entit a un seul identifiant

Une entit a au moins une proprit

Une information ne peut tre que dans une seule entit. Pour tre dans cette entit, elle doit dpendre de lidentifiant.

Une entit participe a au moins une association

74


Association Une association modlise un ensemble de liens logiques de mme

nature entre deux ou plusieurs occurrences dentits, ayant intrt significatif pour le systme reprsenter.

Une association nexiste qu travers les entits quelle relie.

Chaque occurrence dune association doit pouvoir tre distingue des autres occurrences de la mme association.

On dsigne en gnral une association par le nom dun verbe.

Verbe linfinitif : appartenir, concerner

La forme passive et active permet dorienter la lecture de lassociation.

75


Exemple

Lassociation Emprunt entre les entit Abonn et Livre.

Occurrences :

76

nom adresse

Abonn


Livre Emprunt

Dupont Paris

Abonn

L564 Les Misrables V. Hugo

Livre Emprunt

Martin Lyon

Abonn

R876 Germinal E.Zola

Livre Emprunt


Une association peut avoir des proprits.

Exemple

Une association a pour identifiant la concatnation des identifiants des entits quelle relie.

Exemple

Lassociation Emprunt a pour identifiant nom et rfrence.

77

nom adresse

Abonn


Livre Emprunt

Date emprunt


On distingue diffrents types dassociation :

Les associations binaires : qui associent 2 entits

Exemple : ENSEIGNANT Noter COURS

Les associations n-aires : qui associent plus de 2 entits

Exemple : ENSEIGNANT Noter COURS

MATIERE

Les associations rflexives: qui associent les occurrences de la mme entit

Exemple : CLIENT Parrainer

78


Les cardinalits Une cardinalit caractrise la participation dune entit une

association.

Elle reprsente le nombre doccurrences dune association pour chaque occurrence dentit quelle relie.

On distingue :

La cardinalit minimale : donne le nombre minimum de participations de chacune des occurrences dune entit une association

La cardinalit minimale est gale 0 ou 1 :

0 sil existe une occurrence de lentit ne participant pas lassociation

1 si toute occurrence de lentit participe lassociation

La cardinalit maximale : donne le nombre maximum de chacune des occurrences dune entit une association

La cardinalit maximale est gale 1 ou tout nombre fix (2,3) ou n. 79


Exemple Un cours est enseign par au moins un enseignant (1,) ou par plusieurs

enseignants (..,n).

Un enseignant peut nenseigner aucun cours (0,..) ou plusieurs cours (..,n).

80

nom Prnom Age

Enseignant Enseigner

Numro cours Titre cours

Cours

1,n 0,n


Les contraintes dintgrit Une contrainte dintgrit est dfinie comme une assertion qui doit

tre vrifie par des donnes des instants dtermins.

On distingue :

les contraintes sur les proprits

Les contraintes sur les cardinalits

81


Contraintes sur les proprits Les contraintes lies aux proprits correspondent des

contrles assurer pour vrifier lintgrit des donnes et la cohrence par rapport au systme reprsenter

Les contraintes de valeur Cest lensemble des valeurs que peut prendre une proprit :

Domaine de valeurs

Contraintes statiques : en fonction de la prise par dautres proprits

Contraintes dynamiques : lors dun changement dtat du SI

Les dpendances fonctionnelles

82


Contraintes sur les proprits (suite) Exemples

Les contraintes de valeur Domaine de valeurs

les valeurs possibles de ltat civil sont : clibataire, mari, divorc, spar, veuf

Contraintes statiques date douverture de compte infrieure ou gale la date du premier mouvement

Contraintes dynamiques la valeur de ltat civil peut devenir divorc si la valeur prcdente tait mari ou spar

Les dpendances fonctionnelles numro tiers correspond un seul nom du tiers

numro de compte correspond une seule valeur type de compte

83


Contraintes dintgrit fonctionnelle CIF Une CIF entre deux entits exprime le fait que lidentifiant de la

premire dtermine une occurrence de la deuxime.

Exemple Un vhicule appartient une seule personne.

Si on connait le matricule du vhicule, on peut savoir toutes les informations ncessaires sur son propritaire

Une commande est passe par un et un seul client Si on connait le numro de la commande, on peut dterminer les informations sur le client qui

la passe

84

Les rgles de validation dun modle E/A

Rgle 1

Toutes les proprits doivent tre lmentaires (non dcomposables)

Rgle 2

Chaque objet doit possder un identifiant et un seul.

Rgle 3

Les proprits dun objet autres quun identifiant doivent tre en dpendance fonctionnelle monovalue de cet identifiant

Exemple NumMatricule dtermine NomSalari et Num Matricule multidtermine Diplme

85

Obtenir

Libell Diplme Niveau

DIPLOME

0,n 0,n

Num matricule Nom Salari Diplme

SALARIE

Num matricule Nom Salari

SALARIE


Rgle 4

Une proprit ne peut qualifier quune seule entit ou quune seule association

Exemple

La proprit Adresse Client ne peut tre prsente la fois dans lentit CLIENT et lentit FACTURE

86

Num Client Nom Client Adresse Client

CLIENT Correspond

Num Facture Date Facture .. Adresse Client

FACTURE

1,1 0,n

Redondance


Rgle 4 (suite)

Une proprit ne peut sappeler Adresse dans CLIENT et FACTURE. Si cest le cas, il faut les renommer Adresse Client et Adresse Facture.

Exemple

87

Num Client Nom Client Adresse

CLIENT

Num Facture Date Facture .. Adresse

FACTURE

Num Client Nom Client Adresse Client

CLIENT

Num Facture Date Facture .. AdresseFacture

FACTURE


Rgle 5

La dpendance fonctionnelle transitive doit tre carte Exemple

88

Num Client Nom Client Catgorie Client Taux Remise

CLIENT

Num Client Nom Client

CLIENT

Code Catgorie Intitul Taux Remise

CATEGORIE

1,1 0,n

Num Client dtermine Catgorie Client

Catgorie client dtermine le taux de remise

Num Client dtermine Taux de remise

Appartient


Rgle 6

Pour chaque occurrence dune association, il doit exister une et une seule occurrence de chacune des deux entits lies

Exemple : Un article est fourni et stock dans un emplacement Dans le cas o certains articles proposs par les fournisseurs ne seraient pas en stock, la rgle 6 nest pas respecte. La rgle de gestion est donc compose en : un article est fourni par un fournisseur ET un article est stock dans un emplacement

89

Adresse Surface Mode Stockage

EMPLACEMENT

Num Fournisseur Nom Fournisseur .. Adr Fournisseur

FOURNISSEUR

0,n 0,n

Num Article Dsignation

ARTICLE

0,n

Stocker Quantit

Adresse Surface Mode Stockage

EMPLACEMENT

Num Fournisseur Nom Fournisseur .. Adr Fournisseur

FOURNISSEUR

0,n

Num Article Dsignation

ARTICLE

0,n

Stocker Quantit

0,n

0,n

Fournir


Rgle 7

Les proprits dune association doivent dpendre de la totalit de lidentifiant de lassociation.

Exemple

90

Nom Service Budget

SERVICE

Nom Btiment

BATIMENT

1,n 1,n

Num Employe Nom

EMPLOYE

1,n

Affecter Date dbut Date fin Prime pdagogique

Nom Service Budget

SERVICE

Nom Btiment

BATIMENT

1,n 1,n

Num Employe Nom

EMPLOYE

1,n

Affecter Date dbut Date fin

1,n 1,n Prime Prime pdagogique

Dmarche de construction dun modle E/A

But : obtenir une reprsentation du systme dvelopper

Deux approches pour la construction dun modle E/A Lapproche ascendante

Lapproche descendante

91

Approche ascendante

Lapproche ascendante se droule en plusieurs tapes : Recueillir des informations utiles

Expliciter clairement les rgles de gestion

Etablir la liste des proprits

Construire le dictionnaire de donnes

Construire le graphe des dpendances fonctionnelles

Etablir le modle conceptuel de donnes

92

Analyse des besoins

Conception du MCD

Approche ascendante

Exemple : Cas de gestion des commandes et des factures Recueillir des informations utiles

Rassembler des exemplaires des diffrents documents et fichiers en usage

Expliciter des rgles de gestion Rgle 1: Le client peut passer une ou plusieurs commandes ou aucune commande

Rgle 2 : Une commande peut concerner un ou plusieurs produits

Rgle 3 : Une commande est passe par un reprsentant qui nest pas toujours le mme pour un client donn

Identifier les proprits Numro bon

Date de la commande

Nom client

Numro client

Adresse client

Nom du reprsentant

Numro reprsentant

Rfrence du produit

Quantit achete

Dsignation du produit

Prix unitaire

Montant dune ligne

Total commande

93

Approche ascendante

94

Construction du dictionnaire de donnes Un dictionnaire de donnes est une structure qui rassemble lensemble des

donnes relatif un sujet

Le but dun dictionnaire de donnes est de recenser, structurer et donner une premire analyse des informations du sujet

Lorigine des informations provient de : Description de lactivit

Description des objectifs

Analyse des documents utiliss

Les interviews

Les fichiers existants

Approche ascendante

95

Construction du dictionnaire de donnes Exemple

Approche ascendante

96

Construction du graphe de dpendances fonctionnelles Dpendance fonctionnelle

Soient a et b deux proprits quelconques. b dpend de a (on note ab) si chaque valeur de a dtermine de manire unique la valeur de b

Exemple Numro Client Nom Client

Numro Client Adresse

Numro Client Numro Produit

Graphe de dpendances fonctionnelles

Un graphe qui permet de visualiser les dpendances fonctionnelles est appel graphe de dpendances fonctionnelles (GDF).

Approche ascendante

97

Construction du graphe de dpendances fonctionnelles (suite) Etapes de construction dun GDF

Extraction du dictionnaires de donnes de toutes les proprits qui ne sont ni calcules ni concatnes (Rgle de validation n 1)

Suppression de Adresse, Montant et Total

Construction du GDF

NBON

DATE

NOMREP

NCLI

NOMCLI RUECLI

DESIGN

VILLECLI

REFPRO QTE

NREP PU

Approche ascendante

98

Construction du graphe de dpendances fonctionnelles (suite) Etapes de construction dun GDF

Sil reste des proprits isoles, on cherche des DF qui conduisent des proprits partir de proprits concatnes

On limine les DF obtenues par transitivit

NBON NOMREP est une DF obtenue par transitivit

NBON

DATE

NOMREP

NCLI

NOMCLI RUECLI

DESIGN

VILLECLI

REFPRO

QTE

NREP PU

NBON

DATE

NOMREP

NCLI

NOMCLI RUECLI

DESIGN

VILLECLI

REFPRO

QTE

NREP PU

Approche ascendante

99

Ralisation du MCD Les arcs terminaux obtenus partir des proprits lmentaires dfinissent les

entits Entits COMMANDE, REPRESENTANT, PRODUIT, CLIENT

Les origines des arcs sont les identifiants COMMANDE(NBON), REPRESENTANT(NREP), PRODUIT(REFPRO),

CLIENT(NCLI)

NREP NOMREP

REPRESENTANT

NCLI NOMCLI RUECLI VILLECLI

CLIENT

NBON Date

COMMANDE

REFPRO DESIGN PU

PRODUIT

QTE

Approche ascendante

100

Ralisation du MCD Les arcs restants mettent en vidence les associations

Lassociation PASSE, OBTIENT et COMPOSE

Les proprits non isoles restantes sont affectes des associations QTE est affecte lassociation COMPOSE

Les proprits isoles doivent constituer des entits isoles

NREP NOMREP

REPRESENTANT

NCLI NOMCLI RUECLI VILLECLI

CLIENT

NBON Date

COMMANDE

REFPRO DESIGN PU

PRODUIT

OBTIENT

0,n

1,1

PASSE

0,n

1,1

COMPOSE

QTE

1,n 0,n

Approche descendante

101

Lapproche descendante se droule en plusieurs tapes : Recueillir des informations utiles

Expliciter clairement les rgles de gestion

Structuration

Analyse des besoins

Conception du MCD


Recueil des informations utiles Consiste recueillir, auprs des utilisateurs, les informations utiles.

Lutilit dune information se mesure en examinant les objectifs assigns au systme

En rgle gnral, le systme doit produire des documents en rponse la fourniture dinformations

102

Entres Questions Sorties

Rponses


Structuration Consiste mettre en vidence les entits en regroupant les informations par

affinit

Une fois positionne dans une entit, une information

nest plus disponible pour dcrire une autre entit

103

info1

info2

info5

info3

info4

info6

Info1 Info2 info3 Info5

Info6

Entit A

Entit B

Recueil des informations Structuration

info4


Structuration (suite) Mettre en vidence les associations porteuses dinformations

Les informations qui ne sont pas regroupables dans une entit sont des informations indpendantes qui sont places dans des associations

104

Info1 Info2 info3 Info5

Info6

Entit A

Entit B

info4

(Entit A, Entit B)

Normalisation

Une fois structures, on obtient un schma conceptuel de donnes form dun ensemble dentits dcrites laide de proprits, et relies entre elles par des associations

La normalisation consiste vrifier que certaines rgles de bonne qualit sont respectes. Trois sries de contrle :

Les proprits

La structuration

Les cardinalits

105

Normalisation

Normalisation des proprits Chaque proprit est unique

Chaque proprit est bien localise

Chaque proprit a un nom significatif

Eviter les redondances videntes ou caches

106

Prix1 Prix2

Produit

Produit

code

Tarif cote

prix

1,n

Code client Nom client

Client

Code prospect Nom prospect

Prospect

Code personne Type (C,P) Nom personne

Personne

Normalisation

Normalisation des associations Vrifier lunicit des noms dassociation

Labsence dassociations fantme

La non redondance des chemins

La non dcomposabilit

Exemple

Une occurrence de E1 nest lie qu une seule occurrence de E2 et de E3 : E1, E2 et E3 sont une seule et mme entit et A na pas lieu dtre.

107

E1

E2 A

1,1

E3

1,1

1,1

Association fantme

Normalisation

Exemple (suite)

108

E1

E2 A

E3

1,1

Suppression de la redondance des chemins

B

1,1

C

1,1

E1

E2 A

E3

1,1

B

C

Division

Salari

Bureau

1,1

Situ dans

1,1

occupe

1,1

travaille

0,n

0,n

0,n

Tous les salaris occupent un bureau situ dans le dpartement dans lequel ils travaillent

Spcialisation/Gnralisation

Spcialisation simple

La spcialisation simple permet de modliser, dans lensemble des occurrences dune entit, des sous-ensembles doccurrences prsentant des spcificits

Ces spcificits peuvent porter sur des proprits ou des relations

Exemple Un assur peut tre une entreprise, un particulier ou les deux.

On distingue 3 entits : ASSURE, ENTREPRISE et PARTICULIER

Un assur a les proprits N Assur, Nom, Adresse, Type et Tlphone

Un assur particulier a en plus une profession et une classe dge

Une entreprise a un N SIREN et une forme juridique

109


110

Spcialisation simple

Spcialisation multiple


Contraintes sur spcialisation

Elles expriment les participations des occurrences de lentit sur-type aux entits sous-types

Types de contraintes

Pas de contraintes

Un assur peut tre particulier, entreprise, ni particulier ni entreprise, ou les deux la fois

Exclusivit

Un assur peut tre soit particulier soit entreprise, soit ni particulier ni entreprise mais pas les deux la fois

Totalit

Tout assur est un particulier, entreprise ou les deux

Partition

Tout assur est soit une entreprise soit un particulier 111


Spcialisation sur-types multiples

Cest une notion proche de la notion de lhritage multiple

Exemple Etudiant salari

112


Gnralisation La gnralisation est un processus de modlisation permettant de rassembler

dans une mme entit toutes les proprits communes, et de garder les proprits spcifiques dans les entits spcialises

Le concept dhritage consiste transmettre les proprits de lentit super type vers les entits sous types

Les entits sous types peuvent avoir leur propre identifiant

113


Restrictions et sous types dassociations

Exemple On dispose de trois entits : EMPLOYE, CHEF_PROJET et PROJET.

CHEF_PROJET tant un sous type de EMPLOYE. A lentit PROJET peuvent tre affects des employs via une association Travailler. Plusieurs employs peuvent travailler sur un mme projet mais un projet est affect un et un seul chef de projet

Pour lentit CHEF_PROJET, il y a modification des cardinalits de lassociation Travailler.

On introduit une nouvelle association Grer entre CHEF_PROJET et PROJET en notant bien que cest une spcialisation de lassociation Travailler

114

Notions complmentaires

Contraintes intra-association On ne peut pas toujours reprsenter avec les cardinalits les contraintes dintgrit

fonctionnelles CIF

Une CIF sur une association binaire

Une CIF sur une association ternaire

115


Contraintes intra-association DF sur une relation n-aire

Plusieurs catgories :

(1): des DFs simples (un seul metteur)

(2): des DFs composes (n-uplets dmetteurs) mais nenglobant pas la totalit de la collection de lassociation

(3): des DFs composes (n-uples dmetteurs) englobant la totalit de la collection

(1) et (2) correspondent une situation provisoire dans le processus de conception, elles seront traites par lopration de dcomposition.

116

Exemples

(1) : des DFs simples (un seul metteur)

* Des entreprises qui effectuent des travaux, avec la contrainte : chaque entreprise neffectue quun seul type de travaux : entreprise type de travaux

117

(3) : des DFs composes (n-uplets dmetteurs) englobant la totalit de la collection

118


Contraintes inter-associations Les contraintes inter-associations expriment les conditions entre deux ou plusieurs

associations Contraintes sur la participation dune entit plusieurs associations

119


Exclusivit de participation dune entit plusieurs relations Deux (ou plusieurs) associations au dpart dune entit peuvent avoir des existences,

en termes doccurrences, mutuellement exclusives. On lexprime par une contrainte X.

Exemple

Si une occurrence de lentit ARTICLE participe lassociation Acheter, elle ne peut pas participer lassociation Approvisionner et rciproquement.

120


Simultanit de participation dune entit plusieurs relations Toute occurrence de lentit participe de faon simultane deux (ou plusieurs)

associations. On lexprime par la contrainte S.

Exemple Toute occurrence de lentit COMMANDE participant lassociation Passer participe simultanment

lassociation Porter

121


Totalit de participation dune entit plusieurs relations Toute occurrence de lentit participe au moins lune des associations.

On lexprime par T.

Exemple Tout vhicule est au minimum reli soit un contrat par lassociation Couvrir, soit un sinistre par

lassociation Impliquer, soit les deux.

122


Totalit et exclusivit de participation dune entit plusieurs relations Exemple

Une entit COMMANDE participant deux associations Passer et Provenir, toute occurrence de COMMANDE participe soit lassociation Passer, soit lassociation Provenir.

123


I : Inclusion de participation dune entit plusieurs relations Exemple

Si une occurrence de lentit PERSONNE participe lassociation Souscrire, elle participe lassociation Effectuer mais pas rciproquement.

124


Modlisation du temps Modlisation de proprits valeurs calendaires

Date de naissance, date de livraisonsont reprsentes dans un schma par des proprits

Modlisation de sries chronologiques Le chiffre daffaires mois par mois des clients

La temprature quotidienne dun pays

125

NumroFacture

FACTURE

Date

DATE

1,1 0,n choir

NumroFacture Date chance

FACTURE

dconseill

prfrable

Numro Client

CLIENT

Nom Mois Anne

MOIS

0,n 0,n a_obtenu Montant_CA


Modlisation du temps Historisation de proprit

Conserver les valeurs antrieures dune proprit pour chaque occurrence de lentit ou lassociation Historique des salaires dun employ

Historisation dune entit ou dassociation Conserver lensemble des valeurs antrieures de toutes les proprits de lentit ou de lassociation

126

Num Employ

EMPLOYE

JJ MM AA

HISTO-SALAIRE

0,n 1,1 A_abtenu salaire

Num Employ Nom Employ Adresse

EMPLOYE (H)


Identification relative Un identifiant relatif est utilis pour une entit dont lexistence dpend totalement

dune autre entit

127

Num Hotel Catgorie Adresse

HOTEL

NumChambre Surface Type Nbr lits

CHAMBRE

1,n 1,1 Comporte

Entit faible

Modlisation Logique de Donnes Relationnelle

128

Modlisation Logique de Donnes

La modlisation logique des donnes est une reprsentation des donnes, issue de la modlisation conceptuelle des donnes.

Elle est exprime dans un formalisme gnral et compatible avec ltat de lart technique, et tient compte des aspects cot/performance lis aux traitements.

Llaboration du modle logique de donnes (MLD) consiste :

Transformer le MCD en un MLD exprim dans un formalisme logique adapt au SGBD envisag

Quantifier en volume le modle logique

Valoriser lactivit gnre par les modles externes associs aux traitements

Effectuer une optimisation gnrale

129

Modles de Donnes

Plusieurs modles (ou formalismes) thoriques de bases de donnes sont disponibles pour reprsenter le MLD :

Modle hirarchique

Modle rseau (ou CODASYL)

Modle relationnel

Modle orient objet

130

Modles de Donnes

Modle rseau

Concepts

Les articles : dfinition des entits

Les ensembles : association entre un article propritaire et n articles membres

Un modle rseau peut tre reprsent par un graphe des occurrences :

Les nuds : articles

Les arcs : ensembles

Les arcs ont les noms des ensembles et sont orients du propritaire vers les membres.

131

Modles de Donnes

Modle hirarchique

Les donnes sont organises selon une arborescence

Concepts

Nuds de larbre : entits

Chemins entre les nuds : liens entre les objets

132

Modles de Donnes

Modle relationnel

Concepts

Tables : sous-ensemble du produit cartsien de plusieurs domaines

Chaque lment de la table est appel n-uplet ou tuple

Chaque tuple est compos de plusieurs attributs

133

Modles de Donnes

Modle orient objet

Concepts

Les objets : structures et mthodes

Les classes : description de schma, collection dobjets

Identit dobjet

Hritage

134

Modles Logique de Donnes Relationnel

Dfini par E.F. Codd en 1970 IBM

Bases thoriques Concepts issus de la thorie des ensembles

Algbre relationnelle permettant de dfinir une collection de relations

Notions fondamentales Domaines

Relations

Attributs

Cls primaires et cls trangres

Tuples (ou n-uplet)

135

Modle Logique de Donnes Relationnel

Un domaine est un ensemble de valeurs caractris par un nom (entiers, dates, etc)

Une table (ou relation) est un sous-ensemble du produit cartsien de plusieurs domaines

Les colonnes sont les attributs et les lignes sont les tuples

Lordre des colonnes est sans importance

Un attribut prend ses valeurs dans un domaine

Plusieurs colonnes peuvent appartenir un mme domaine

On associe un nom chaque colonne

Exemple

136


Cl primaire Un ou plusieurs attributs permettent didentifier de faon unique chaque

tuple de la table. Il sagit de la cl primaire

La cl primaire dune table est lensemble minimal dattributs dont la connaissance des valeurs permet didentifier un tuple unique de la table considre Tout attribut participant la cl primaire est non NULL (NULL = valeur indtermine)

La valeur de la cl primaire dune ligne ne devrait pas changer au cours du temps

La cl primaire est dite simple si elle est constitue dun seul attribut et compose dans le cas contraire

137


Cl trangre Une cl trangre est un sous groupe dattributs qui doit apparaitre comme cl dans une

autre table

Une mme table peut avoir plusieurs cls trangres mais une seule cl primaire (ventuellement compose de plusieurs colonnes)

Une cl trangre peut tre compose (cest le cas si la cl primaire rfrence est compose)

Implicitement chaque colonne qui compose une cl primaire ne peut pas recevoir la valeur vide (NULL interdit)

138

Rgles de passage dun MCD un MLDR

Notations On dit quune association binaire (entre deux entits ou rflexive) est de type :

1,1 (un un) si aucune des 2 cardinalits maximales nest n

1,n (un plusieurs) si une des 2 cardinalits maximales est n

n,m (plusieurs plusieurs) si les 2 cardinalits maximales sont n

139


Rgle 1 Toute entit devient une table dans laquelle les proprits deviennent les colonnes.

Lidentifiant de lentit constitue alors la cl primaire de la table.

Rgle 2 Une association binaire de type 1,n disparat, au profit dune cl trangre dans la table cot

0,1 ou 1,1 qui rfrence la cl primaire de lautre table. Cette cl trangre ne peut pas recevoir la valeur vide si la cardinalit est 1,1

140


Rgle 3 Une association binaire de type n,m devient une table supplmentaire (table de jonction)

dont la cl primaire est compose des deux cls trangres.

141


Rgle 4 Une association binaire de type 1,1 est traduite comme une association binaire de type 1,n sauf

que la cl trangre se voit imposer une contrainte dunicit (cette contrainte dunicit impose la colonne correspondante de ne prendre que des valeurs distinctes).

142


Rgle 5 Une association non binaire est traduite par une table supplmentaire dont la cl primaire est

compose dautant de cls trangres que dentits en association. Les attributs de lassociation deviennent les colonnes de cette nouvelle table.

143

Passage dun MCD un MLDR

Association rflexive Lorsquune association est rflexive (*,n)-(*,1), on duplique la cl de la relation avec un nom

diffrent.

Lorsquune association est rflexive (*,n)-(*,n), on cr une relation de lien ayant comme cl une cl compose de deux fois lidentifiant de lentit.

144

Matricule Nom Prnom Date embauche

EMPLOYE

Est-chef

1,1

0,n

Matricule Nom Prnom Date embauche #Matricule_chef

EMPLOYE

Num travail Dsignation Dure

TRAVAIL

dcompos

0,n

0,n

Num travail Dsignation Dure

TRAVAIL

Num travail Numtravailensemble

DECOMPOSE

Passage dun MCD un MLDR

Spcialisation Solution 1 : On exprime les sous types par des relations spcifiques,

correspondant des associations (0,1) (1,1)

Solution 2 : On duplique la totalit du contenu du sur-type dans les sous types associs

Solution 3 : On duplique la totalit du contenu du sur-type dans les sous types associs et on supprime le sur-type

Solution 4 : On transfre la totalit des sous types dans la table correspondant au sur-type

Gnralisation Les sous types ont leurs propres identifiants.

Seules les transformations des solutions 1 et 2 (de la spcialisation) sont possibles

145

Exemples Spcialisation :

Solution 1 : on exprime les sous-types par des relations spcifiques correspondant en fait des associations (0,1)-(1,1)

146

Spcialisation Solution 2 : (applicable seulement si aucune association ne porte sur le surtype). On duplique la totalit du contenu du surtype dans les sous-types associs.

ETUDIANT(NPersonne,niveau,nom,ge) ENSEIGNANT(NPersonne,grade,nom,ge)

Gnralisation

147

Exemples


Exemple : voir tableau

148

Modlisation Physique de Donnes

149

Modlisation Physique des donnes

Il sagit de la formalisation oprationnelle des donnes

Spcifier comment seront raliss les lments du systme Modle Physique des Donnes

Base de donnes relationnelles

Une bases de donnes relationnelles est un ensemble de relation

150

Modlisation Physique des donnes

La reprsentation standard dune base de donnes relationnelle est le mode formel : Exemple

FILM(NoIdentification, NoDistributeur, Titre, AnneProduction, Dure, Producteur,Ralisateur, Genre)

ACTEUR-FILM(NomActeur, NoIdentification)

DISTRIBUTEUR(NoDistributeur, Nom, Adresse, Rachat)

CASSETTE(NoSrie, NoIdentification, Format)

CASSETTE-LOUE(NoSrie, NoBon, DateRetour)

BON-LOCATION(NoBon, NoClient, DateLocation)

CLIENT(NoMembre, Nom, Adresse, NoTl, NoCarteCrdit, MontantDpt)

Une dernire tape avant limplmentation permettra doptimiser la base de donnes : la normalisation

151

Exemple danomalies sur un modle relationnel

Les principales anomalies rencontres sont les suivantes : Anomalie de mise jour : si on doit changer une information redondante, par exemple la

dure du film, il faut changer cette information dans plusieurs tuples.

Anomalie de suppression : si un ensemble de valeurs devient vide, on peut perdre d'autres informations par effet de bord. Par exemple, si on supprime "le vent se lve", on perd comme information que Cillian Murphy est un acteur.

152 Normalisation et Dcomposition

Solution

Normalisation

L'tude de la normalisation des relations obtenues a pour objectif de vrifier la non redondance de donnes dans notre systme d'informations, et ainsi viter certaines anomalies de stockage dans la future implantation d'une base de donnes.

Plusieurs formes normales (FN) existent : 1FN

2FN

3FN

FN de Boyce-Codd

153

Formes normales

Premire forme normale (1FN) Une relation est en premire forme normale (1FN) si chacun de ses attributs

contient une valeur atomique. On parle d'attributs de relation monovalus.

La dmarche suivre est la suivante : Sortir le groupe rptitif de la relation initiale

Transformer le groupe rptitif en relation, rajouter dans la cl de cette nouvelle relation la cl primaire de la relation initiale

154

Formes normales

Deuxime forme normale (2FN) Une relation est en deuxime forme normale (2FN) si:

elle est en premire forme normale.

les attributs n'appartenant pas la cl primaire ne dpendent pas fonctionnellement d'une partie de la cl.

Les attributs non-cls sont en dpendance fonctionnelle pleine avec la cl.

Le processus est le suivant : Regrouper dans une relation les attributs dpendant de la totalit de la cl primaire et conserver cette cl pour

cette relation

Regrouper dans une autre relation les attributs dpendant dune partie de la cl, et faire de cette partie de cl la cl primaire de la nouvelle relation

155

Formes normales

Troisime forme normale (3FN) Une relation est en troisime forme normale (3FN) si:

elle est en 2FN

tout attribut non cl ne dpend pas fonctionnellement d'un autre attribut non cl. tous les attributs non-cls sont en dpendance fonctionnelle directe avec la cl.

Il sagit donc dliminer les dpendances transitives au sein dune relation. La dmarche est la suivante :

Conserver dans la relation initiale les attributs dpendant directement de la cl

Regrouper dans une relation les attributs dpendant transitivement. Lattribut de transition reste dupliqu dans la relation initiale, et devient la cl primaire de la nouvelle relation

156

Formes normales

Forme normale Boyce-Codd Une relation est en forme normale Boyce-Codd si:

Elle est en 3FN

Tout attribut nappartenant pas une cl dpend de cette cl entirement et aucun attribut de la cl ne dpend dun autre attribut.

157

x

x

x x

x

x x

x x

x

x

x x

x

x x

x x

Ensemble. des attributs-cls

ensemble des attributs non cls Cette dpendance concrtise le fait

que la relation nest pas en 3FNBCK.

Formes normales

Rsultat final de lexemple

158

Formes normales

Les trois premires formes normales sont les plus utilises. Le processus de normalisation cherche le plus souvent obtenir des relations en troisime forme normale.

Il existe certes des processus automatiss qui vont au-del et produisent des relations encore plus pures (avec 4FN et 5FN).

Le processus de normalisation fait intervenir des mcanismes qui agissent sur un ensemble rduit de dpendances. Cette rduction est obtenue par drivation, par application de rgles de transformation.

PRINCIPE : on enlve toute dpendance que lon peut retrouver en appliquant une srie de rgles de drivation.

CONTRAINTE : on garde toute dpendance qui permet de retrouver une dpendance qui a t enleve en accord avec le principe prcdent.

159

Approche de dcomposition

On peut produire un schma relationnel partir de contraintes, les principales tant les dpendances fonctionnelles. Approche de dcomposition

Principe A partir dune relation compose de tous les attributs, dcomposer cette

relation en sous-relations sans anomalie

Processus de raffinement successif devant aboutir isoler les entits et associations du monde rel

Obtenir une dcomposition sans perte partir dune bonne comprhension des proprits smantiques des donnes

160

Algorithme de dcomposition

La procdure de dcomposition ou de normalisation est :

Utiliser en entre un graphe C de DF

Editer les attributs isols dans C

Rduire C

Tant quune DF ninclut pas tous les attributs, faire :

Rechercher le plus grand ensemble dattributs X tels que X A1, ., X An

Editer la relation R(X, A1, A2, .., An)

Eliminer les DF figurant dans R de C

Rduire C

Editer la relation compose de tous les attributs restants

161

Quelques oprateurs de manipulation des donnes

L'UNION de deux relations (dfinies sur les mmes domaines) fournit une nouvelle relation qui contient tous les n-uplets des deux relations initiales.

L'INTERSECTION de deux relations (ayant mmes domaines) fournit une nouvelle relation qui contient les n-uplets communs aux deux relations initiales.

La DIFFERENCE de deux relations (ayant mmes domaines) fournit une nouvelle relation qui contient les n-uplets de la 1re qui ne se trouvent pas dans la 2me.

La PROJECTION d'une relation (oprateur unaire) fournit une nouvelle relation dfinie pour les seuls attributs demands.

La SELECTION d'une relation (oprateur unaire) fournit une nouvelle relation restreinte aux n-uplets qui respectent une proposition logique formule l'aide d'oprateurs de comparaison et /ou d'oprateurs logiques.

La JOINTURE de deux relations (ayant un attribut commun) fournit une nouvelle relation concatnant deux deux les n-uplets des deux relations initiales ayant mme valeur pour l'attribut commun.

162

Rtro-Conception

163

Pourquoi la rtro-conception

But Passer dun schma relationnel un schma Entit-Association quivalent

Pourquoi ? Analyse na pas t faite ou a t perdue

Comment ? Appliquer les tapes de transformation lenvers

Remarque Ne fournit pas une solution unique (perte dinformation sur le schma

relationnel par rapport au schma E/A)

164

Principes de la rtro-conception

Appliquer lenvers les tapes de traduction : Une relation ne possdant pas de cl trangre au sein de sa cl :

Une entit

Une relation dont la cl comprend une cl trangre et une cl "locale" :

Un ensemble d'entit faible par rapport l'ensemble d'entit correspondant la cl trangre

Une relation possdant une cl trangre l'extrieur de sa cl :

Une entit plus association monovalue vers l'entit correspondant la cl trangre

Une relation dont la cl est intgralement compose de cls trangres :

Une association multivalue entre les ensembles d'entits correspondant aux cls trangres

165

Modlisation Conceptuelle des Traitements

167

Modle conceptuel de traitement (MCT)

Le MCT reprsente formellement les activits exerces par le domaine

Il repose sur la prise en compte des changes (flux) du domaine avec son environnement

Il seffectue en faisant abstraction de lorganisation et des choix technologiques

La dfinition des interactions du domaine avec son environnement prime sur la manire dont on assurera ces activits

Le rsultat est un modle conceptuel de traitements (MCT) clair, cohrent, complet, fidle et normalis

168

MCT et MCC

Le MCT est un zoom sur le MCC

Dans les MCC, on reprsente les messages changs entre acteurs

Dans les MCT, on reprsente comment un acteur de lorganisation ragit quand il reoit ce message et quelle opration il effectue

169

Modle conceptuel de traitement

170


Une administration qui gre des demandes de promotion

Toute demande de promotion doit subir un examen pralable permettant de dterminer si elle est recevable ou non

Lexamen du dossier dune demande recevable ne peut se faire quaprs rapport du suprieur hirarchique

Aprs examen du dossier par lautorit comptente, la promotion sera accorde ou refuse

Les diffrents programmes informatiques de lactivit de gestion des promotions

171


172

Exemple


173

Exemple : Passage du MCC au MCT


Principe gnral

174


Le MCT exprime ce quil faut faire, mais nindique pas qui doit le faire ni quand le faire ni o le faire (niveau organisationnel)

Le MCT traduit les rgles de gestion du domaine tudi

Les principaux concepts utiliss sont : Le domaine

Lacteur

Lvnement / Le rsultat-message

Lopration

La synchronisation

Les conditions d'mission

Le processus 175

Le domaine

A chaque finalit de lentreprise est associ un domaine dactivit

la gestion commerciale, la gestion de la production, la gestion des ressources humaines

Chaque domaine dactivit est dcompose en plusieurs fonctions

la gestion des ressources humaines :

la paie des personnels ou le droulement de carrire

On reprsente le domaine dactivit par un diagramme de flux

Un flux est la reprsentation de lchange dinformations entre deux activits, ou entre une activit et un partenaire extrieur lentreprise 176

Le domaine

177

Lacteur

Un acteur est une entit organisationnelle identifiable par les

missions quil remplit dans le cadre du champ dtude dfini

Exemple 1

Lemploy dans le domaine de la gestion des promotions

Exemple 2

Labonn dans le domaine de la gestion des prts de bibliothque

178

Lvnement

Les flux reus et mis par le domaine sont modliss par des vnements

Un vnement est la reprsentation dun fait nouveau pour le S.I. Cest un dclencheur dune raction du S.I.

Un vnement est accompagn dun message, qui correspond lensemble dinformations associes au fait nouveau

179

Lvnement

180

a

E1 E2

E3

b c

facture

vnement

Il y a une facture qui vient

darriver

message

associ E3

Maison PHILDEX

FACTURE

Nantes, le 18 mai 2003

Frais de port Total payer

En votre aimable rglement.

OPERXY

Lvnement

Dans un MCT, on ne reprsente que des types dvnement

On distingue :

les vnements externes, les vnements internes et les vnements temporels

Un vnement temporel reprsente des chances (fin de mois, chaque jour...)

Un vnement externe provient de lextrieur du champ de ltude (domaine)

Contenu du message : uniquement des informations extrieures

181

Lvnement

Un vnement interne est gnr par le traitement du domaine

Deux cas possibles : Vers lextrieur du domaine

Vers une autre opration (chanage interne)

Contenu du message : enrichi par la base dinformation du domaine

182

interne

OPERXY

OPERYZ

externe

Lopration

Lopration dcrit le comportement du domaine tudi et de son S.I. par rapport la survenance dvnements

Elle est dclenche par la survenance des occurrences dvnements, ou de plusieurs vnements et/ou des tats pralables lopration

Lexcution de lopration comprend lensemble des activits (ou fonctions ou actions) que le domaine effectue partir des informations fournies par lvnement et de celles dj connues dans la mmoire du SI

Lopration est ininterruptible Elle se droule sans attente daucun nouveau vnement

183

Lopration

184

Exemple

Le rsultat

Le rsultat est un vnement mis en sortie dune opration Il sagit donc dun vnement interne, qui peut ventuellement participer

au dclenchement dune opration ultrieure

Le rsultat est un message sortant du domaine en direction dun acteur externe ou dun domaine connexe

185

La synchronisation

La synchronisation est une condition pralable au dclenchement de lopration

Elle se traduit par une expression logique sappliquant sur la prsence (ou labsence) des occurrences dvnements et/ou des tats pralables lopration

Si la condition est vrifie, lopration peut dmarrer et les occurrences dclencheuses sont consommes par lopration

Si la condition est non vrifie, la synchronisation et les occurrences dvnements prsentes restent en attente jusqu ce quelle soit vrifie

186

Conditions dmission

Lmission des rsultats est soumise des conditions traduites par des expressions logiques

Plusieurs rsultats de nature et destination diffrentes, ainsi que plusieurs tats dobjets diffrents peuvent tre mis par une mme condition

L expression des conditions dmission peut tre considre comme vraie ou fausse nimporte quelle tape du droulement de lopration et plusieurs peuvent avoir la valeur vraie lissue dune opration

187

Le processus

Le processus est un enchanement doprations qui concourent un mme but, c--d llaboration dun ou plusieurs rsultats en rponse dun ou plusieurs vnements extrieurs au domaine

Il reprsente un sous-ensemble du domaine tudi dont les vnements initiaux et les rsultats finaux dlimitent un tat stable du domaine

Exemple La gestion de bibliothque

La gestion des abonns

La gestion des prts de livre

La gestion des achats

188

La dmarche de construction dun MCT

Les tapes de la dmarche sont :

1. Dterminer le champ de ltude Dfinition du domaine tudi (Gestion de.)

Identifier les acteurs extrieurs

2. Identifier les principaux processus du domaine tudi

3. Relever et ordonnancer les flux dinformations Recenser les flux entre domaine et acteurs extrieurs

Rechercher les relations de prcdence

4. Dcouper chaque processus en oprations

5. Dcrire chaque opration avec sa synchronisation, ses fonctions et ses conditions dmission

189


Exemple Cas de la Quincaillerie de la gare

Identification des acteurs Les acteurs internes : Magasin, Service des achats

Les acteurs externes : Fournisseur, Comptabilit

Identification des flux changs entre les acteurs

190


laboration du graphe dordonnancement des flux

191


laboration du MCT

192


laboration du MCT (suite)

193

Vrification du MCT

Un acteur met au moins un vnement, ou reoit au moins

un rsultat

Un vnement externe provient dau moins un acteur

Un rsultat provient dau moins une opration

Tout rsultat a au moins une destination : un acteur ou une

opration

194

Validation du MCT

Une expression logique associe une synchronisation ou

l'mission dun rsultat ne peut tre toujours fausse

Contrler un fonctionnement cyclique

Sassurer que tout rsultat ou tat du MCT peut tre produit

Analyser les situations de conflit

Un vnement ou un rsultat contribue plusieurs synchronisations ou

est destin plusieurs acteurs

195

Affinage du MCT

limination des traitements redondants

196

Spcification du MCT

Le M.C.T. doit tre compos dune ou plusieurs reprsentations graphiques

Le modle gnral des processus

Par processus, un schma denchanement des oprations dune description textuelle comprenant pour chaque opration :

une description succincte

la liste des vnements contributifs et du message associ

la liste des tats pralables lopration

les conditions de la synchronisation

les fonctions de lopration

les rsultats produits et les messages associs

les tats rsultants

les conditions de production de ces rsultats

197

Spcification du MCT

Une description type dopration

198

Exercice 1

199

201

Exercice 2

Modlisation Organisationnelle des Traitements

203

Modle Organisationnel des Traitements (MOT)

Le Modle Organisationnel des Traitements (MOT) dcrit lorganisation des traitements du systme tudi. Il consiste rpondre aux questions suivantes : Qui fait quoi ? Avec quelles ressources ?

Quand fait-on les traitements ?

D'o excute-t-on les traitements ?

Le MOT reprsente les oprations du MCT sous une forme dtaille, puisque l'organisation interne de l'entreprise est ici prise en compte.

Chaque opration du MCT se trouve donc subdivise en procdures fonctionnelles (PF) qui sont, elles aussi, initerruptibles.

204

Modle Organisationnel de Traitement (MOT)

MOT = MCT + lieu + moment + nature

Lieu Qui excute ? Acteurs (MCC)

Moment Quand excute-t-on lopration ?

frquence (jour, mois,), dates au plus tt et au plus tard, temps moyen

Nature Manuelle

Automatique ou Diffr

Temps Rel ou Interactive ou Conversationnel

205

Concepts de base

Un poste de travail est une entit physique comprenant des ressources sur un lieu donn.

Les ressources dun poste de travail sont les moyens matriels et humains dont le poste doit tre muni pour quune tche puisse y tre excute. Ce sont essentiellement : les intervenant

les moyens dentre et de sortie informatiques

les moyens de traitement des donnes (ordinateurs, micro, etc. )

les logiciels

les ensembles de donnes stockes utilises

Une procdure (ou procdure fonctionnelle, PF) est un ensemble logique de tches excutes conscutivement par un poste de travail . Elle est ininterruptible Une tche est une unit lmentaire de traitement. Elle rsulte de la dcomposition

organisationnelle de l'opration conceptuelle. Elle est effectue par un poste de travail.

206

Concepts de base

La priodicit (ou frquence) est la priode dexcution dune tche sur un poste de travail. Cette indication rpond la question QUAND ? La priodicit dfinit linstant (alatoire, priodique rgulier, priodique irrgulier, plage de

temps, calendaire, etc.) de dclenchement dune tche.

Les acteurs (ou intervenants) sont les personnes excutant une procdure et faisant partie dun poste de travail.

Le degr dautomatisation est linformation qui dcrit la nature de la tche. L'excution d'une tche utilise des ressources humaines et informatiques. On distingue, pour excuter une tche, la manire : manuelle : le traitement est ralis par une ressource humaine

conversationnelle : l'excution de la tche est ralise par un dialogue entre l'homme et la machine grce une interface homme-machine (IHM). On parle aussi de tche interactive ou en temps rel

automatique : l'excution de la tche est ralise grce l'informatique seule par une procdure automatise et autonome. On parle de procdure en temps diffr ou de procdure batch

207

Correspondance entre MCT et MOT

Agrgation doprations en une procdure

208

B C

B ou C

Opration 1

D

A et D

Opration 2

B C

B ou C

Action 1 Action 2 PF A

Niveau Conceptuel Niveau Organisationnel

Rsultat

Rsultat

A


Composition dune opration en plusieurs procdures

Pour quels raisons doit on dcomposer :

La tche (ou action) doit tre effectue de plusieurs faons diffrentes Manuel, temps rel ou diffr

A chaque nature de travail correspond une procdure diffrente

Changement de lieu, de personne (poste de travail)

Introduction dun vnement spcifique au niveau organisationnel : dlai

209

Opration 1

PF1


PF2


Correspondance Opration/Procdure Chaque opration est effectue dans un seul poste de travail, avec une seule nature de

traitement. Il ne lui correspond quune seule procdure

210

Opration 1


PF1 Procdure 1

Dmarche de passage du MCT au MOT

On tudie pour toutes les actions dune opration du MCT : Lieu du traitement : si plusieurs lieux existent, lopration devra tre

dcoupe en autant de procdures

Chronologie : si des actions ne peuvent se drouler conscutivement, il y aura lieu de faire plusieurs procdures

Nature ou type : diffre, manuelle, temps rel

211

Etapes de construction dun MOT

Les tapes de la construction dun MOT sont :

Dcomposer les oprations du MCT en sous-oprations appeles procdures fonctionnelles

Affecter et localiser chaque procdure

Dtailler l'analyse de chaque procdure

Dfinir l'enchanement des procdures

212


Dcomposition des oprations du MCT Pour chaque opration du MCT, il faut au pralable vrifier lexhaustivit du

recensement des tches.

Regrouper les tches de lopration en procdures. Il sagit de veiller au respect des trois units : lieu, temps, nature de traitement

Exemple L'opration Ouvrir_dossier peut tre dcompose en les procdures

suivantes : vrifier la dclaration (assur connu, circonstances bien dcrites ...)

l'ignorer ou lui affecter un numro de dossier

enregistrer les informations ncessaires dans la base

dsigner un expert pour le nouveau dossier

transmettre le dossier l'expert 213


Identification des procdures

Il sagit, tout particulirement, de spcifier pour chaque procdure son type et son poste de travail.

Pour chaque procdure sont fournis : Un nom

Un mode de ralisation (manuelle, automatise totalement ou partiellement, interactive, diffre ...)

Une localisation (o?)

Une affectation (qui?)

Une frquence d'activation

214


Identification des procdures (suite) Exemple

215


Analyse dtaille des procdures

Dcrire : les vnements ou donnes ncessaires au dclenchement de la procdure

et les rsultats qu'elle produit

les traitements effectus et les actions ralises sur la base

les supports des donnes et des rsultats (formulaire papier, crans de dialogue etc.)

216


Enchanement des procdures Exemple de formalisme du MOT

217

Temps Enchanement des procdures Nature Poste

et

PF1 Vrifier dossier

dossier incomplet

Manuelle Guichet

date dbut inscription

5'

3'

3'

dossier complet

erreur correct

TR Guichet

dossier enregistr

PF2 saisie lts dossier toujours

Guichet

dossier tri

PF3 criture n inscript. classement par couleur

toujours

dossier dpos

Manuelle

Date de dbut


Il est intressant, pour la comprhension du MOT, d'indiquer le support du flux d'informations ou de l'vnement mentionn : Pour les tches issues de procdures TR (temps rel), il faut dcrire des

crans

Pour les tches ditant des tats, dcrire les maquettes dtats

Pour les tches automatique, il faut donner les segments de donnes accds en consultation, modification, ajout ou suppression et prciser les critres daccs.

Cette tape est formalise par une fiche descriptive pour chaque PF.

Les fiches descriptives peuvent tre aussi cres pour les postes de travail.

218


Exemple dune fiche descriptive dun PF

219

n procdure : PF6

Libell : Saisie note

Nature : TR

Evnements traits : " retour dossier not "

Evnements rsultants : " notes saisies "

Volume : 2 000 * 2 j = 4 000

Dure : 3' * 4 000 = 12 000' = 200 h

Actions sur la BD : Segment dossier en MAJ

Segment Enseignant en MAJ

Conclusion

Le MOT cerne l'activit de chaque poste de travail (informatique ou non), et de chaque service, en tenant compte du "planning", du type de ressources (manuel, automatis), du type de support (document crit, magntique etc.)

Cette reprsentation est donc dtaille et trs concrte, et les symboles graphiques utiliss peuvent tre influencs par le contexte.

Les fiches descriptives qui doivent accompagner chaque PF dtaillent les rgles de synchronisation et d'mission. Elles constituent donc une premire bauche des algorithmes essentiels pour les PF appeles tre informatises

220

Inscription un

tablissement universitaire

Candidat

Dossier dpos

Refus notifi

Avis d admissibilit envoy

Avis d admission dfinitif

Collante reue

Demande d inscription dpose

Avis d inscription envoy

Dossier refus dpos trop tard

Avis

admissibilit envoy

Refus

notifi

dossi