Modèle e-a étendu: MCD (Modèle conceptuel des données) de Merise

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1 58 Modèle e-a étendu: MCD (Modèle conceptuel des données) de Merise Héritage Contrainte d intégrité Fonctionnelle (CIF)

2 59 Héritage S impose dans 2 cas : Spécialisation : permet de modéliser dans l'ensemble des occurrences d'une entité, des sous-ensembles (appelées entités sous-types) présentant des spécificités. Généralisation : ayant identifié 2 entités fortement similaires on crée une entité qui factorise/réifie les propriétés communes. relation is-a Ou est-un

3 60 Héritage (2) Spécialisation L entité sous-type hérite de toutes les propriétés de l entité sur-type y compris de son identifiant ASSURE numeroassure Nom adresse PARTICULIER Profession Classe d âge ENTREPRISE n SIREN Forme_juridique

4 Héritage (3) Généralisation Les entités sous-types préexistent Leur identification est indépendante de celle de l'entité sur-type Généralisation= mise en facteurs communs de propriétés Processus de perception qui va du particulier au général TIERS n tiers raison sociale adresse administrative CLIENT n client Adresse de livraison FOURNISSEUR n fournisseur délai de livraison 61

5 62 Contrainte d intégrité fonctionnelle (CIF) Relation binaire Une voiture n appartient qu à une personne Soit: voiture personne Une Contrainte d'intégrité Fonctionnelle (en abrégé : CIF) se définit par le fait que l'une des entités participant à l'association est complètement déterminée par la connaissance d'une ou plusieurs autres entités participant dans cette même association. Représentation flèche VOITURE..,1 appartenir..,. PERSONNE

6 63 CIF sur une relation binaire Représentation graphique des CIF (contraintes d'intégrité fonctionnelles): Exprime qu'à partir d'une occurrence d'une entité, lui correspond (au plus) une seule occurrence de l'autre entité. La cardinalité maximum=1 et l'existence d'une dépendance. Ces relations seront couramment appelées relations binaires fonctionnelles.

7 CIF sur une relation binaire (2) Exemple : 1 membre du personnel est affecté à 1 seul établissement (affecter ne renvoie qu'une valeur) La flèche traduit ici une dépendance de Personnel envers Etablissement La flèche n'indique donc pas un sens de lecture mais le sens de la dépendance CIF Etablissement Personnel IdEtablissement nome villee 0,n affecter 1,1 IdPersonnel nomp prenomp adressep 64

8 CIF sur une relation binaire (2) Exemple : 1 membre du personnel est affecté à 1 seul établissement (affecter ne renvoie qu'une valeur) La flèche traduit ici une dépendance de Personnel envers Etablissement La flèche n'indique donc pas un sens de lecture mais le sens de la dépendance Etablissement Personnel IdEtablissement nome villee 0,n affecter 1,1 IdPersonnel nomp prenomp adressep 65

9 66 CIF sur une relation n-aire CIF n'englobant pas la totalité de la collection: Un cours ne peut avoir lieu que dans une seule salle C S avec (c) (s) L enseignant n étant pas compris dans cette contrainte peut faire plusieurs cours dans la même salle ou pas : 2 cours dans 2 salles différentes Mais dans tous les cas 1 seule salle pour 1 cours COURS CIF ENSEIGNANT 0,n 0,n Faire cours 0,n SALLE

10 67 CIF sur une relation n-aire (2) CIF n'englobant pas la totalité de la collection (suite): L affectation de la salle est indépendante de l enseignant On peut décomposer «faire cours» en "assurer le cours" et «trouver une salle» pour le cours Réduire la dimension des relations et les rendre plus facilement interprétables COURS CIF ENSEIGNANT 0,n 0,n Faire assurer cours 0,n SALLE

11 68 CIF sur une relation n-aire (2) CIF n'englobant pas la totalité de la collection (suite): L affectation de la salle est indépendante de l enseignant On peut décomposer «faire cours» en "assurer le cours" et «trouver une salle» pour le cours Réduire la dimension des relations et les rendre plus facilement interprétables COURS 1,1 affecter ENSEIGNANT 0,n 0,n 0,n Faire assurer cours 0,n SALLE

12 69 CIF sur une relation n-aire (3) CIF englobant la totalité de la collection: Un enseignant ne fait 1 cours que dans une seule salle En d autres termes à 1 (enseignant,cours) ne correspond qu une seule salle Mais : Un enseignant peut faire 2 cours différents dans des salles différentes 2 enseignants peuvent faire le même cours dans 2 salles différentes ENSEIGNANT COURS 0,n 0,n Faire cours 0,n SALLE

13 70 CIF sur une relation n-aire (4) Traduction Fonctionnelle : Dans le cadre de la relation faire_cours: Enseignant x Cours Salle (e, c) (s) Donc je ne puis avoir (e, c, s) & (e, c, s ) vrais simultanément (e,c) ne doit être associé qu à 1 seul s CIF COURS ENSEIGNANT 0,n Faire cours 0,n 0,n SALLE

14 71 Exercice Organisation d'un examen multi sites : - un Candidat est affecté à un Site, - un Site comporte des Salles, - un Candidat suit une Matière dans une Salle, - pour une Matière, un Candidat ne suit que dans une Salle

15 Règles d une bonne modélisation 72

16 73 Règles d une bonne modélisation Un schéma E/A (ou entité-relation) doit suivre quelques règles Règles à appliquer aux: Entités, associations Nom Identifiants Attributs

17 74 Fusion des entités Fusionner (ou factoriser) les entités quand c est possible GENERALISTE idgeneraliste Nom Prenom Adresse DENTISTE iddentiste Nom Prenom Adresse OPHTALMOLOGUE idophtalmo Nom Prenom Adresse Fusionner MEDECIN idmedecin Nom Prenom Adresse spécialité

18 75 Choix du nom Nom d une entité, association ou attribut doit être unique Exemple CLIENT idclient nom adressefacturation 0,n Correspondre 1,1 redondance FACTURE idfacture Date adressefacturation Nom des entités au singulier

19 76 Choix des identifiants Chaque entité possède un identifiant (future clé primaire) Quelques conseils: Eviter les identifiants composés de plusieurs attributs Préférer un identifiant court de type Entier Eviter par exemple les chaînes de caractères comme le numéro de sécurité sociale ou la plaque d immatriculation

20 77 Attributs d association Les attributs d association doivent dépendre directement des identifiants de toutes les entités mise en relation par l'association. Du coup : beaucoup d'associations sans attribut. Si le(s) attribut(s) d'une association sans lien avec tous les identifiants alors créer une nouvelle entité avec ce(s) attribut(s) ou déplacer ces attributs dans les entités.

21 78 Suppression/fusion des associations Supprimer les associations: association binaire dont toutes les cardinalités sont 1,1. FOURNISSEUR idfournisseur nomfournisseur adressefournisseur 1,1 1,1 Travaille chez CONTACT idcontact nomcontact numcontact FOURNISSEUR idfournisseur nomfournisseur adressefournisseur nomcontact numcontact

22 79 Suppression/fusion des associations (2) Éviter les associations redondantes Redondance Le client ayant effectué un règlement peut toujours être retrouvé en passant Par la facture correspondante

23 80 Synthèse sur la construction du modèle Modéliser les entités qui apparaissent le plus naturellement, Lister les attributs de chaque entité Affecter un identifiant aux entités modélisées Etablir les associations entre les entités Préciser les cardinalités Rechercher les éventuelles CIF et effectuer si possible les décompositions

24 Formalismes Merise et Chen Entité-Association selon MERISE: VOITURE idvoiture Marque 1,1 0,n appartient PERSONNE idpersonne nomp Entité-Association selon Chen: idvoiture attribut Participation partielle: Une personne peut ne posséder aucune voiture marque NomP M VOITURE Entité appartient 1 PERSONNE 81 idpersonne

25 82 Critique du modèle Avantages Sémantique riche Extension aux concepts objet visuel Inconvénients Pas d implémentation SGBD Pas de langage de manipulation

26 83 4.LE MODÈLE RELATIONNEL DES DONNÉES

27 84 présentation Représente la base de données comme un ensemble de tables, sans préjuger de la façon dont les informations sont stockées. De manière informelle Les données seront organisées sous forme de tables à 2 dimensions appelées relations Les données seront manipulées par des opérateurs de l algèbre relationnelle. État cohérent de la base sera défini par un ensemble de contraintes d intégrité

28 85 Passage du modèle conceptuel au modèle relationnel Passage automatique en appliquant un certain nombre de règles. Ensemble de règles: Règle 1: Chaque entité donne naissance à une relation. Chaque attribut de l entité devient un attribut de la relation. L identifiant devient une clé de la relation Règle 2,3,4,5,6: transformation des associations

29 86 Règle 1: transformation des entités Entité une table distincte Le ou les Identifiant(s) clé primaire de la table Attributs nom de colonne de la table ENTITE identifiant attribut 1 attribut 2 ENTITE (identifiant, attribut 1, attribut2)

30 Règle 2: Association binaire (X..1) (Y..N) La table correspondant à l entité de cardinalité 0 : 1 ou 1 : 1 récupère comme attributs le ou les identifiants des autres entités participant à l association Entité-Association PERSONNE nom prénom adresse 0,n POSSEDER 1,1 Devient clé étrangère MAISON Coordonnées Date_construction surface Modèle relationnel: Table PERSONNE (nom, prénom, adresse) Table MAISON (coordonnées, #nom, date_constuction, surface) Si X=1, alors le nouvel attribut ajouté doit être non NULL 87

31 88 Règle 3: Association binaire (X..N) (Y..N) L association devient une table Les identifiants des entités participant à l association sont ajoutés comme clé primaire de la table (clé composée) Entité-association ENTITE1 ide1 attr1 0,n association attribut1 attribut2 0,n ENTITE2 ide2 attr2 Modèle Relationnel: ENTITE1(idE1, attr1) ENTITE2(idE2, attr2) Association (ide1, ide2, attribut1, attribut2)

32 89 Règle 4: Association binaire de type 1,1et 0,1 Quand deux entités sont reliées une association binaire de type 1,1 on peut placer la clé étrangère de n importe quel côté et elle se voit imposer une contrainte d'unicité, et ne doit jamais être NULL. Si les associations fantômes ont été enlevées (de type 1,1), il doit y avoir une cardinalité 0,1 d'un coté : c'est de l'autre coté que doit être ajoutée la clé étrangère. Si les 2 cotés sont 0,1, alors l'emplacement de la clé étrangère est indifférent. Réfléchir à la fusion des tables.

33 90 Règle 4 (2): Association binaire (0..1) (1..1) On duplique la clé de la table basée sur l'entité à cardinalité (0,1) dans la table basée sur l'entité à cardinalité (1,1). Entité-association CLIENT No_Client nom prénom 0,1 disposer 1,1 CARTE MEMBRE No Carte Type_abonnement Date_création Modèle Relationnel: Client (No_Client, Nom, Prenom) Carte Membre (No_Carte, Type_abonnement, date_creation, #No_Client) Clé étrangère

34 91 Règle 4 (3): Association binaire (0,1) (0,1) Entité-association SALARIE no_salarié noms prénoms 0,1 Est directeur 0,1 ENTREPRISE no Entreprise nome adresse_siège On duplique la clé d'une des tables dans l'autre Modèle Relationnel: SALARIE(no Salarié, noms, prénoms, #no_entreprise) OU ENTREPRISE(no Entreprise, nome, adresse_siège, #no_salarié)

35 92 Règle 5: Association binaire réflexive C est comme si l entité se dédoublait, on applique alors la règle 2 ou 3 (suivant les cardinalités) puis on fusionne les 2 tables Cas1 : cardinalité x,n et y,1: une nouvelle colonne se crée et devient une clé étrangère sur la clé primaire de cette même table (+contrainte NULLité). Cas2: cardinalité x,n et y,n: création d une nouvelle table, on applique la règle 3.

36 93 Règle 5 (2): Association binaire réflexive Entité-association SALARIE matricule nom prénom fonction 0,1 0,n A pour chef encadrer Est chef de Un salarié a pour chef 0 ou un seul autre salarié. Un salarié est chef de 0 à n autre(s) salarié. Modèle Relationnel: SALARIE(matricule, nom, prénom, fonction, #matricule_chef) Dupliquer la clé de la table issue de l'entité SALARIE (avec changement d'appellation)

37 94 Règle 6 : association N-aire Pour transformer une association n-aire, quelles que soient les cardinalités, Il y a création d'une table supplémentaire ayant comme clé primaire la concaténation des identifiants des entités participant à la relation. Si l'association est porteuse de données (d'attributs), celles-ci deviennent des colonnes de la nouvelle table.

38 Règle 6 (2): association N-aire Entité-association Modèle Relationnel: MAISON coordonnées date_construction surface 0,n REALISER 0,n date montant 0,n TYPE_TRAVAUX n type travaux désignation ENTREPRISE n entreprise nom adresse MAISON( coordonnées, date_construction, surface) TYPE_TRAVAUX (n type_travaux, designation) ENTREPRISE (n entreprise, nom, adresse) REALISER (n entreprise, coordonnées, n type_travaux, date, montant) Clé composée des identifiants des diverses entités reliées par la relation considérée 95

39 96 Spécialisation: Solution1 Entité-association Modèle relationnel PERSONNE n personne nom âge Migration de l'identifiant du surtype dans les sous types héritage PERSONNE n personne nom âge héritage ETUDIANT niveau ENSEIGNANT grade ETUDIANT n personne niveau ENSEIGNANT n personne grade Respecte la logique. Manipulation des clés PERSONNE ( n personne, nom,âge) ETUDIANT (n personne, niveau) ENSEIGNANT (n personne, grade) Solution à privilégier lorsque chaque entité comporte beaucoup d attributs

40 97 Spécialisation: Solution 2 Solution 2: Duplication des attributs du surtype dans les sous types associés Entité-association PERSONNE n personne nom âge ETUDIANT niveau ENSEIGNANT grade Modèle relationnel PERSONNE ( n personne, nom,âge) ETUDIANT (n personne, niveau, nom, âge) ENSEIGNANT (n personne, grade, nom, âge) Respecte la logique Gestion des duplicats => Utilisation de Triggers pour propager les modifications d une entité à une autre.

41 Spécialisation: Solution 3 98 Solution 3: On duplique la totalité du contenu du surtype dans les sous types associés et on supprime le surtype Modèle relationnel héritage PERSONNE n personne nom âge héritage ETUDIANT n personne niveau nom âge ENSEIGNANT n personne grade nom âge ETUDIANT (n personne, niveau, nom, âge) ENSEIGNANT (n personne, grade, nom, âge) Simplifie la traduction Redondance des données

42 Spécialisation: Solution 4 Solution 4: Fusion de toutes les informations et ajout d une propriété pour identifier le type. Modèle relationnel PERSONNE n personne nom âge niveau grade type_personne Simplifie la traduction. Nécessite de gérer le fait que des attributs peuvent être nuls. Solution utilisable quand les entités spécialisées ne comportent pas beaucoup d attributs 99

43 Généralisation Entité-association TIERS n tiers raison sociale Adresse_administrative 100 CLIENT n client adresse de livraison FOURNISSEUR n fournisseur délai de livraison Dans la généralisation, les sous-types ont leurs propres identifiants Modèle relationnel TIERS (n tiers, raison sociale, adresse_administrative) CLIENT (n client, adresse de livraison, #n tiers) FOURNISSEUR (n fournisseur, délai de livraison, #n tiers) Création d une clé étrangère (UNIQUE) dans les entités sous types

44 101 Élimination de certaines relations Entité-association MATIERE lib_matiere 1,n Est enseignée 0,n PROFESSEUR nomprof datearrivee Modèle relationnel MATIERE(lib_matiere) EstEnseignée (lib_matiere, nomprof) PROFESSEUR (nomprof, datearrivee) Toute relation ne contenant que des attributs clefs et qui a été obtenue par la traduction d'une entité qui participe à au moins une relation avec une cardinalité minimale supérieure à 0 peut être éliminée.

45 102 Élimination de certaines relations (2) Entité-association Modèle relationnel ELEVE nomeleve adresse 0,n Aobtenu 0,n note 0,n DATE date MATIERE LibelleMat responsable DATE(date) ELEVE (nomeleve, adresse) MATIERE (libellemat,date, responsable) Aobtenu (nomeleve, libellemat,date, note) Toute relation ne contenant que des attributs clefs et qui a été obtenue par la traduction d'une entité qui ne participe qu'à des relations avec une cardinalité minimale égale à 0 peut être éliminée si la perte du domaine de valeurs qu'elle traduit est sans importance.