Systèmes d`information et Bases de données (niveau 1)

Systèmes d’information et
Bases de données (niveau 1)
Cours n° 3
Violaine Prince
Quelques compléments sur le
modèle E-A


Plusieurs variantes de notation
Mais :


Tous les nœuds « entités » du graphe sont
reliés à des nœuds « association »
Dans le modèle E-A proprement dit,
seules les entités ont des clés
Violaine Prince, [email protected]
Exclusion entre associations


Certaines associations entre entités sont exclusives.
Exemple : une partie (de cartes) se fait soit en
équipe, soit avec des joueurs isolés, mais pas les
deux à la fois.
Violaine Prince, [email protected]
La représentation du temps
dans le modèle E-A



Le temps comme entité
Le temps comme attribut d’entité
Le temps comme attribut d’association
Le temps n’étant pas une action ni un
état, il ne peut pas être une association
Violaine Prince, [email protected]
La représentation du temps
dans le modèle E-A

Le temps comme entité



Dates
Les durées sont calculables ainsi que les
intervalles
Quand modélise-t-on le temps comme
entité ?


Le temps intervient plusieurs fois
Génère beaucoup d’associations ternaires
(et plus)
Violaine Prince, [email protected]
La modélisation du temps
comme entité

Exemples :
Voiture
Personne
loue
N°immat
Nom
prénom
Date
date
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La modélisation du temps
comme entité


Une même personne peut louer la même voiture à plusieurs
dates différentes.
Elle peut aussi rendre une voiture à une date (permet de
calculer la durée de location)
Loue
----------------PERSONNE
-------------Nom
Prénom
DATE
-----------date
Rend
-----------Violaine Prince, [email protected]
VOITURE
-----------N°Immat
Modèle
La modélisation du temps
comme attribut d’une entité


C’est le cas des événements temporels où la
date est un attribut propre de l’événement
Exemple :




commande particulière
Un emprunt particulier
Une session de jeu
Etc…
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le temps comme attribut
d’une entité

Exemple :
Personne
Commande
_________
Passe
---------
N°com
Date-com
Concerne
————
qté
Article
-----------N°-art
Design.
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Le temps comme attribut
d’une association

Lorsque l’action entre deux (ou plusieurs)
individus particuliers a lieu une seule fois
personne
________
Nom
prénom
signe
______
Date-sign
Contrat
_________
N°contrat
Date-émission
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La modélisation par la
méthode ascendante





L’inventaire des différents attributs existants
dans le système d’information qu’on veut
modéliser
Le SI est appelé « Univers »
Les attributs sont appelés des rubriques.
Les rubriques sont des noms de domaines de
valeurs.
Exemple : des noms des prénoms, des dates,
des nombres, des intervalles, etc…
Violaine Prince, [email protected]
La méthodes ascendante


L’inventaire permet de réaliser un dictionnaire
des données.
Ce dictionnaire est sous la forme d’un
tableau.
Nomrubrique
Designation
Type
Nature
Nom
attribué
Ce que
signifie la
rubrique
Son
format et
sa taille
Calculée, non
calculée, etc.
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Le dictionnaire des données
Nom
Designation
Type
Nature
Nompersonne
Nom de famille Alphabét Non
ique (50) Calculé
Prénom
Personne
Prénom
Numéroinsee
Numéro de SS Alphanu
(identifiant)
mérique
(13)
Règle de
gestion
Alphabét Non
ique’20) Calculé
Non
Calculé
Violaine Prince, [email protected]
Premier
chiffre a
vérifier avec
genre,
2chiffres
suivants
=année
etc…
Le dictionnaire des données

Les natures de rubrique sont :




Calculée : lorsque c’est le résultat d’un calcul. On met
alors dans la colonne « règle de gestion » la formule de
calcul. Exemple de rubrique calculée : les totaux de
commande, de facture, l’âge, etc…
Non Calculée : c’est une valeur qu’on ne peut pas
connaître si on ne la demande pas.
Incrémentale : c’est le cas de clés artificielles
attribuées, de matricules, etc…
Date : dans la colonne « type » on indique le format
« jj/mm/aa » ou « mm/jj/aaaa », etc…
Violaine Prince, [email protected]
La méthode ascendante :
établissement des dépendances



Une fois qu’on a terminé le dictionnaire
des données.
On élimine les rubriques calculées qui
ne doivent JAMAIS figurer dans le
modèle conceptuel E-A
On essaie ensuite de relier entre elles
les rubriques par une notion de
dépendance.
Violaine Prince, [email protected]
Notion de dépendance
fonctionnelle

Définition



On dit que deux attributs (ou groupes d’attributs) X et Y
sont tels que Y dépend fonctionnellement de X, que
l’on note X—> Y, si et seulement si
Il existe une fonction F de X dans Y, telle que pour tout
x dans le domaine de valeur de X, il existe au plus un
y dans le domaine de valeurY tel que :
y = F(x)
Violaine Prince, [email protected]
Notion de dépendance
fonctionnelle
Exemple :
Une valeur donnée d’un numéro d’étudiant peut être
associée à au plus un nom (de famille) d’étudiant
N°Etu —> Nom-Etu
Par contre, en raison de l’homonymie, un même nom
d’étudiant peut être associé à plusieurs numéros
d’étudiants.
On n’a pas la dépendance réciproque.
Nom-étu —> N°Etu

Violaine Prince, [email protected]
Notion de dépendance
fonctionnelle



Il faut que la propriété soit vraie pour toute
valeur de l’attribut à gauche du signe —>
La dépendance fonctionnelle est une
propriété d’une relation qui existe entre
attributs
Alors que le type d’une association est une
propriété des n-uplets de relations existant
entre entités qui sont des ensembles
d’attributs.
Violaine Prince, [email protected]
La méthode ascendante :
établissement des dépendances
fonctionnelles



Pour toutes les rubriques du dictionnaire des
données qui sont de type « non calculée »,
« incrémentale » ou « date »
On cherchera à établir des dépendances
fonctionnelles entre rubriques (renommées
attributs) ou groupe de rubriques.
On s’intéressera en premier aux dépendances
fonctionnelles entre attributs « atomiques ».
Violaine Prince, [email protected]
La méthode ascendante :
établissement des dépendances
fonctionnelles




On appelle « atomique » un attribut unitaire, avec
un seul nom.
Exemple : Numéro-étu est un attribut atomique
L e couple Nom, Prénom est un attribut de
dimension 2 (groupe d’attributs dans le modèle EA).
On établira les dépendances fonctionnelles les
plus évidentes, et on cherchera à dessiner un
graphe des dépendances.
Violaine Prince, [email protected]
La méthode ascendante : le graphe
des dépendances





Un Graphe des dépendances est un ensemble de nœuds et d’arcs
tels que :
Chaque nœud du graphe est un attribut atomique, ou
non.
Chaque arc du graphe est une dépendance.
Les arcs sont orientés.
Le graphe est acyclique en ce sens qu’il n’est pas un
graphe de parcours. En revanche, il possède des
« cycles » définis par des dépendances bidirectionnelles.
Violaine Prince, [email protected]
Exemple de graphe des
dépendances
A
B
G
D
C
E
H
I
F
Violaine Prince, [email protected]
J
Graphe des dépendances







Ce graphe résume les dépendances
suivantes :
A —>B
B—>A
A—> C
A—> D
D—> E
D—> F
A,G —>H
G —> I
G —> J
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Passage au modèle E-A


Tout attribut racine d’une
arborescence, ou d’une sousarborescence est clé d’une entité.
Tous les attributs « fils » d’une racine
sont les attributs de la même entité dont
leur père est la clé, à condition qu’ils
soient des feuilles.
Violaine Prince, [email protected]
Création des entités
Entité 1
--------------------A
B
C
Entité 2
--------------D
E
F
Entité 3
---------------G
I
J
Violaine Prince, [email protected]
Détection des associations : associations
plusieurs à plusieurs avec attributs



Un nœud du graphe composé de deux
nœuds racine d’arborescence ou de sousarborescence, est appelé nœud complexe.
Tout nœud complexe racine d’une
arborescence de profondeur 1 donne lieu à
une association entre les entités dont les clés
sont les nœuds racines des arborescences
correspondantes aux entités.
Les « fils » du nœud complexe sont des
attributs de l’association.
Violaine Prince, [email protected]
Exemple
A,G —> H
A est la clé de l’entité 1 et G est la clé de l’entité 3 donc;
Entité 1
-------------A
B
C
Entité 3
(0,n) --------------(0,n) Assoc
G
ou -------------- ou
I
H
(1,n)
J
(1,n)
Violaine Prince, [email protected]
Création des associations 1 à
plusieurs







Si X est la racine d’une arborescence et Z est racine
d’une sous-arborescence de X , alors il existe une
association 1 à plusieurs,
Entre l’entité E1 de racine X et l’entité E2 de racine Z
Telle que la cadinalité du couple E1-A est (0,n) ou (1,
n)
Et la cardinalité du couple E2-A est (0,1) ou (1,1)
Car la valeur de la clé de E2 est connue si on connaît
la valeur de la clé de E1
Mais pas l’inverse
(notion d’association hiérarchique)
Violaine Prince, [email protected]
Association 1 à plusieurs
A—> D
A est la clé de l’entité 1 et D est la clé de l’entité 2.
Il existe donc une dépendance hiérarchique entre l’Entité1
Et l’entité 2.
Entité 1
(0,1)
---------------ou
A
(1,1)
B
C
Entité 2
(0,n)---------------D
Assoc ou
E
(1,n)
F
Violaine Prince, [email protected]
Modèle E-A issu du graphe
Entité 1
------------A
B
C
(0,n)
(1,n)
AS 2
--------------
(0,n)
(1,n)
AS.
------H
Entité 3
(0,n)
---------------(1,n)
G
Entité 2
------------(0,1)
D
E
(1,1) F
Violaine Prince, [email protected]
I
J
Attention

Les modèles obtenus par la méthode ascendante ne
sont pas toujours complets :


Les associations plusieurs à plusieurs sans attributs
n’apparaissent pas
Donc certaines entités peuvent apparaître isolées
Ils peuvent aussi être ambigus:


Faut-il choisir A ou B comme racine de l’arborescence ? (la
dépendance fonctionnelle est transitive)
Les associations un à un sont détectables par des
arcs doubles entre des racines d’arborescences
Violaine Prince, [email protected]
Comment utiliser la méthode
ascendante


Soit pour générer un premier modèle EA que vous chercherez à compléter par
des associations manquantes, ou des
attributs qui vous paraissent
nécessaires
Soit au contraire pour vérifier une partie
de votre modèle E-A obtenu par la
méthode descendante.
Violaine Prince, [email protected]
Rappel du précédent cours

Il est préférable





De commencer par modéliser selon la méthode
descendante,
Et on vérifie qu’on n’a pas oublié d’attributs grâce
au dictionnaire des données
Ou qu’on ne s’est pas trompé dans les attributs
d’association (s’il y en a)
Ni dans les types d’association (si on a des
indices dans le graphe des dépendances)
Par la méthode ascendante.
Violaine Prince, [email protected]