Systèmes d Information 1 Traitement de l information - outil stratégique de l entreprise Système d informations Mihaela MATHIEU mars - avril 2006
Systèmes d Information 2 Objectifs : prendre conscience de l importance de l information au sein de l entreprise comprendre le fonctionnement des SI dans son environnement savoir devenir acteur actif dans le développement d un SI
Systèmes d Information 3 Contenu du cours : 1. Introduction. Notions de base 2. Informatisation des systèmes d information (SI) 3. Méthodes de développement des SI 4. Méthode SADT 5. Modèle EAR 6. Modèle relationnel. Algèbre relationnelle
Systèmes d Information 4 Structure du module : cours magistral TD Evaluation court contrôle (30 min) examen écrit (1h30 ou 2h) à la fin du module
Systèmes d Information 5 Chapitre 1 Introduction. Notions de base
Systèmes d Information 6 Trois questions se posent dès le départ : Qu est-ce qu un système? Qu est-ce qu une information? Qu est-ce qu un système d information?
Systèmes d Information 7 Donnée = Signe + Code Information = Donnée + Modèle d interprétation Qualités d une information : Exactitude, pertinence, utilité
Systèmes d Information 8 Système = ensemble autoréglable et interagissant avec l environnement qui fonctionne en vue d un objectif précis. voir la théorie des systèmes Environnement Entrées Sorties Objectifs Régulation Mesures
Systèmes d Information 9 Exemples : l état, une entreprise, l Ecole des Mines, une CPAM, une banque, une filiale d une société d assurance. Un système peut se décomposer en plusieurs sous-systèmes.
Systèmes d Information 10 Du point de vue d un système de type entreprise, l information est : Définition 1 : La perception intellectuelle quantitative ou qualitative d une réalité dans un référentiel sémantique. Pour représenter l information on s appuie sur des objets réels, identifiables, mesurables et contrôlables traduits en données. Définition 2 : Un symbole qui véhicule pour les acteurs de l entreprise une connaissance utile à l accomplissement de leur travail.
Systèmes d Information 11 Classifications possibles des informations Selon l origine (la provenance) : informations internes - générées au sein de l entreprise. Ex : le montant d une facture pour un client. informations externes - prises dans l environnement et utiles (indispensables) au bon fonctionnement de l entreprise. Ex : le taux de la TVA, prix des fournisseurs. Selon leur durée de vie : informations volatiles - ayant une courte durée de vie. Ex : la personne X.Y. est arrivée à son poste de travail à 7h15 et partie à 15h30. informations persistantes - représentant la mémoire de l entreprise ; historisées et sécurisées. Ex : adresses des clients et des fournisseurs.
Systèmes d Information 12 Selon les traitements appliquées : informations brutes - utilisées sans modification préalable. Ex : poids d une pièce fabriquée dans un atelier. informations calculées - à partir des informations brutes ou d autres informations obtenues par des calculs ou règles de gestion. Ex : le montant du salaire. Calcul = application d une formule mathématique universelle sur les données. Ex : la moyenne arithmétique d un ensemble de valeurs, l âge d une personne comme différence entre la date courante et sa date de naissance. Règle de gestion = résultat d un ensemble de calculs élaborés à partir d un modèle de transformations spécifiques à l entreprise.
Systèmes d Information 13 Composantes d un système de type entreprise Environnement ENTREPRISE/ ORGANISATION Système de pilotage - réfléchit - décide - contrôle information Système d information - mémorise - traite - diffuse information Flux primaires (matière, finance, personnel, actifs, information) Système opérant - transforme - produit
Systèmes d Information 14 Composantes d un système (entreprise / organisation) : système opérant = siège de l activité productive de l entreprise ; transforme les ressources ou les flux primaires pour obtenir des sorties valorisées. système de pilotage = siège de l activité décisionnelle ; permet la régulation, le pilotage et l adaptation de l entreprise à son environnement. système d information = permet au système de pilotage d assurer ses fonctions en assurant son couplage avec le système opérant. Conçu à l initiative du système de pilotage.
Systèmes d Information 15 Système d information = partie réelle du système (entreprise ou organisation) constitué d informations organisées, d événements ayant un effet sur ces informations et des acteurs qui agissent sur ces informations ou à partir de ces informations afin d assurer au système un bon fonctionnement dans son environnement et une finalité de gestion. Fonctionnement d un SI - deux activités principales : aider le système de pilotage pour pouvoir connaître et maîtriser le système opérant aider le système opérant lors que les flux transformés sont de nature information.
Systèmes d Information 16 Un système d information (SI) et ses 4 fonctions principales : Environnement ENTREPRISE/ ORGANISATION Système de pilotage Communication Génération Système d information Traitement Mémorisation Communication Système opérant
Systèmes d Information 17 Génération consiste à donner à toute information un nom et une définition, reconnus et partagés au sein de l entreprise (vocabulaire de l entreprise) consiste à définir également les événements d intérêt pour l organisation afin de préciser la réaction du système est un préalable nécessaire à toute mémorisation permettra toute saisie et traitement d information par la suite est propre à chaque organisation Mémorisation (transfert des informations dans le temps) consiste à garder les informations du système sur des supports spécifiques pour les retrouver et utiliser ultérieurement
Systèmes d Information 18 Traitement (transfert des informations dans la forme) inclut tous les calculs, règles de gestion et autres transformations auxquels les informations sont soumises il s agit toujours de traitements formalisés et répétitifs les traitements sont faits soit sur les données, matière première pour le système opérant, soit pour le compte du système de pilotage Communication (transfert des informations dans l espace) le SI assure les échanges (acquisition et restitution) d informations entre le système de pilotage et le système opérant inclut aussi la saisie proprement dite, ainsi que la diffusion
Systèmes d Information 19 Autre représentation d un système (elle correspond au degré de détail des informations y circulant) : Système opérant Système de pilotage Système d information (de gestion)
Systèmes d Information 20 Système de pilotage : nombre réduit d informations afin d avoir une vue de synthèse pour décider et orienter (ex : nombre total de pièces fabriquées dans le mois) Système opérant : données élémentaires (ex : numéro de série des pièces fabriquées par un outil précis) Système d information : degré moyen de détail (ex : nombre de pièces produites chaque jour sur chaque machine), mais plusieurs actions menées sur les données/informations.
Systèmes d Information 21 Dualité données - traitement d un SI traitements (T) : acteurs + événements données (D) : informations dépourvues de leurs modèles d interprétation Analyse séparée données - traitements d un SI : T D SI
Systèmes d Information 22 Données = aspect statique du SI Traitements = aspect dynamique (cinématique) Décomposition artificielle d un système d information, plus naturelle dans un SI informatisé. Séparation nécessaire lors de la conception d un SI informatisé.
Systèmes d Information 23 Chapitre 2 Informatique et systèmes d information
Systèmes d Information 24 L informatique et le SI L informatique occupe actuellement une place très importante dans un SI. Les fonctions de : mémorisation traitement communication ne sont qu amplifiées par l utilisation des techniques informatiques. L informatisation poursuit 2 préoccupations majeures : compréhension et explicitation du SI (activité, organisation, information) construction des logiciels, support du SI
Systèmes d Information 25 L informatisation d un SI permet de mettre en évidence 2 niveaux différents : SI Opérationnel SI Informatisé SIO - Système d Infomation Opérationnel = toute l activité organisée autour du SI (signification, tâches) SII - Système d Information Informatisé : uniquement le contenu informatisé (logiciels, fichiers, bases)
Systèmes d Information 26 Evolution des SII et SIO SIO - naturel et vivant SII - artificiel évolution SIO SII SII - développement par marches SIO - développement continu temps
Systèmes d Information 27 Deux façons de développer (faire évoluer) un SI Informatisé : par extension ajout d un ou plusieurs nouveaux modules - logiciels et matériels - et interfaçage avec les modules existants automatiser une tâche existante afin de gagner en temps et en performances répondre à un nouveau besoin créé au sein de l entreprise (ex : nouveau service, nouvel outil automatisé) par refonte (partiale ou complète) - (ex : remplacement pour des besoins de maintenance d un logiciel écrit dans un language obsolète, BPR, réurbanisation) BPR (Buisness Process reengineering) = remise en cause fondamentale et redéfinition radicale des processus opérationnels pour obtenir des gains spectaculaires dans les performances critiques que constituent aujourd hui les coûts, la qualité, le service et la rapidité
Systèmes d Information 28 Système d Information Informatisé (SI artificiel, Système Informatique) Système Informatique Logiciels Matériel Données Ces 3 modules ne sont pas indépendants ; leur choix est intimement lié.
Systèmes d Information 29 Logiciels présents dans un Système Informatique logiciels standards : tableurs, éditeurs de texte, éditeurs de documents élaborés, gestionnaire de messagerie électronique, etc. logiciels de gestion de bases de données logiciels conçus spécifiquement pour les besoins précis de l entreprise progiciels paramétrés (de comptabilité, gestion de personnel, gestion de la production, CRM, ERP) ERP (Entreprise Resource Planning) = progiciel intégré, composé d un ensemble de modules applicatifs visant à couvrir l ensemble des fonctions de l entreprise. Ex : SAP CRM (Client Relation Management) = progiciel de gestion de la relation client
Systèmes d Information 30 Structure matérielle Un SI classique d un entreprise comporte : des postes client des serveurs les réseaux des interfaces papier (imprimante, numériseur, lecteur de code-barres), radio, spécifiques (interfaçage avec des outils automatisés)
Systèmes d Information 31 Les postes client sont utilisés pour : rédiger des lettres, rapports et autres documents (traitement de texte) effectuer des calculs simples (tableur) préparer des schémas et transparents accéder directement aux données (gestionnaire des fichiers, interfaçage BD) accéder aux services implantés par les serveurs utiliser des applications spécialisées de gestion de production, commerciale, etc. Systèmes d exploitation : Windows, MacOS, Linux, Unix...
Systèmes d Information 32 Les serveurs permettent de : implanter les services adaptés au travail de groupe : sauvegarde et partage des fichiers simples, documents élaborés (documents techniques, mémos) publication électronique des documents échange de messages assurer la connexion avec le réseau mondial supporter les bases de données et leurs gestionnaires supporter les applications spécifiques Systèmes d exploitation : Windows NT, Unix, Linux, VMS, AS400
Systèmes d Information 33 Données regroupées dans des : fichiers bases de données Fichier = succession d enregistrement ayant une structure pré-établie (fixe dans la plupart des applications). Contient une (petite) partie des données du SI. Historiquement une des premières solutions informatisées pour les SI. Sont toujours quasi-présents dans les systèmes informatiques. SGF (Système de Gestion des Fichiers) dépendant du système d exploitation. Accès : séquentiel ou direct.
Systèmes d Information 34 Numérisation d une bonne partie des documents entreprise (contrats, manuels, fiches, formulaires...) Système de gestion documentaire : doit assurer la création, la consultation et la mise à jour en toute confidentialité des documents. Format des fichiers : propriétaire - le format est dédié à un logiciel précis et il n est pas rendu public. Ex : format interne pour une application dédiée à une entreprise, formats de fichiers traités par des logiciels du marché et payants. libre - le format est explicité et mis à disposition. Ex : texte, HTML, T E X, LAT E X, postscript,.c,.m,.sci,.for, certains formats d images.png. XML - format largement répendu (depuis 1998) pour l échange, la représentation et le stockage des données
Systèmes d Information 35 Base de données (BD) = une collection de données opérationnelles, enregistrées (sur support adressable) et utilisées par des systèmes d application d une organisation. Système de Gestion de Bases de Données (SGDB) = ensemble d outils logiciels permettant la création et l utilisation de bases de données. Un SGBD doit assurer : la définition des bases de données et des objets contenus la manipulation des données la confidentialité l intégrité la sécurité
Systèmes d Information 36 Coût de mise en place d un module informatisé dans un SI coût de conception coût du logiciel (développement, installation, maintenance) coût du matériel (serveurs, espace mémoire supplémentaire, postes clients, réseaux, interfaces) coût de la formation du personnel
Systèmes d Information 37 Exemples des modules d un SI et leur informatisation Un SI peut être perçu comme un système formé de sous-systèmes et, à son tour, un sous-système composé de plusieurs modules. Exemples : choix possibles pour un module précis (calcul de salaire) présentation d un progiciel de gestion de campagnes marketing et sa façon de l intégrer dans un SI existant présentation de l approche complète de mise en place d un groupware
Systèmes d Information 38 Exemple 1 : Calcul de salaire Module indispensable dans toute entreprise. Fournit : des fiches de paie des listes personnel - salaire nécessaires au transfert de l argent des sommes à transférer aux divers organismes : Sécurité Sociale, caisses de retraite, APEC, etc. d autre documents fiscaux Restrictions : comptables juridiques délais stricts de mise en paiement
Systèmes d Information 39 Plusieurs solutions : manuelle à l aide d un tableur utilisant un logiciel propre spécifique utilisant un progiciel du marché en sous-traitant le calcul, en partie ou en totalité
Systèmes d Information 40 Bilan des différents solutions : Les 2 premières solutions adaptées à de toutes petites structures. Solution 3 adaptée pour de grandes entreprises avec SI Informatisé propre et de taille importante. Utile pour le calcul des salaires et l édition d autres documents. Solution 4 adaptée pour de PME, demande un minimum de connaissances comptables et de paramètrage du progiciel. Solution 5 très souple vis-à-vis de tous changements de législation, assez onéreuse pour de grandes structures.
Systèmes d Information 41 Exemple 2 (source Journal du Net du 07/02/2006) : le SI de DESPI (producteur et détaillant de viande) 1 site de production et 180 points de vente disponibilité du SI 7j/7 masse croissante de données (augmentation de la production et évolution de la législation) avant : petites applications bureautiques et MS Access actuellement : unique BD pour toutes les applications, mais il y a aussi des BD de réplication applications développées maison (ou en sous-traitence) contre 10% uniquement des progiciels place du libre : réduite (serveurs Linux d accès Internet et mail) assimilée à une prise de risques
Systèmes d Information 42 Exemple 3 (source Oracle Magazine du septembre / octobre 2005) : Starwood Hotels 750 propriétés (hôtels Sheraton entre autres) dans 80 pays et 120000 employés SI centralisé pour le coeur de métier : système de réservation, programme de fidélisation client, centres d appel, système matketing part importante (10%) de clients utilisateurs des informations via les sites de réservation en ligne et cette part va augmenter SI ouvert aussi vers des partenaires classiques : agences de voyage et tours opérateurs mots clé : flexibilité et disponibilité techniquement : volume très important de données gardées dans un cluster des bases de données
Systèmes d Information 43 Interfaces logiciel - client La plupart des logiciels offre une partie interface avec les utilisateurs. essentielle pour l acceptation du logiciel. Type d interface : en lignes de commande assez technique soumise aux erreur de frappe à éviter si possible papier fixée dès le départ écran (souvent négligée)
Systèmes d Information 44 Stratégie conseillée de développement d une interface : Prototypage - presentation - enchaînements Acceptation / Amélioration Développement
Systèmes d Information 45 Conception de l interface : avec l utilisateur en fonction de ses besoin et sa culture utilisant le vocabulaire client de façon homogène ; uniformité de : format de commandes et menus mode de passage de paramètres ponctuation dans les commandes position du même type de commandes / option de menu
Systèmes d Information 46 Communication entre Systèmes d Information - réalisée entre entreprises partenaires - existe depuis toujours - surtout sous forme papier (ex : factures et bons de commandes, bons de livraison) Nouvelle forme de communication : EDI (Échange de Données Informatisé) dématérialisation des documents transmission en temps réel des informations reconcilier les flux physiques et les flux d information Concerne les données sous forme structurée : document fichiers
Systèmes d Information 47 ENTREPRISE 1 Système de pilotage information Système d information information Système opérant ENTREPRISE 2 Système de pilotage ENTREPRISE 3 Système de pilotage information information Système d information Système d information information information Système opérant Système opérant
Systèmes d Information 48 Du point de vue technique l EDI peut se réaliser : sur une ligne RNIS (téléphonique - Numéris) par protocoles réseau (TCP/IP) à condition de se trouver sur un même réseau via Internet (la majorité) (XML - format idéal)
Systèmes d Information 49 Autre forme de communication : partage des objets des bases de données = objets existant dans une base deviennent visibles (et modifiables) par un utilisateur connecté à une autre base Ça impose : création d un sous-schéma spécifique dans la BD hôte liaison physique pour une connexion permanente à la même base
Systèmes d Information 50 Chapitre 3 Conception des Systèmes d Information Quelques méthodes
Systèmes d Information 51 1. Introduction 2. Étapes de réalisation d un SI 3. Méthodes de conception 4. Intégration d un ERP - Méthodologie de travail
Systèmes d Information 52 Préambule : Conception d un SI = création d un nouveau SI ou d un nouveau module ou l évolution fonctionnelle et/ou technique d une composante. l informatique est omniprésente. Finalité : Introduction et utilisation intensive d un outil logiciel (ou un ensemble d outils) conçu ou adapté pour réaliser de la façon la plus complète le fonctionnement fixé. Point de départ : Une réflexion, une idée, un objectif, un désir de nouveauté ou de changement, concernant le cadre de fonctionnement présent, de la part des responsables.
Systèmes d Information 53 Exemples : Le site de production devient trop petit, nous avons choisi un nouveau site pour déménager les ateliers X, Y, Z. Nous voulons introduire l informatique pour mieux gérer la production et pour communiquer avec le nouveau site. Nous allons remplacer la vieille chaîne de production par une automatisée, plus moderne. Nous savons qu elle peut fournir beaucoup d informations sur le travail en cours, comment en tirer profit? On aimerait offrir à nos clients la possibilité d avoir un suivi de leurs commandes en temps réel sur Internet.
Systèmes d Information 54 3 aspects à dégager du produit final : techniquement exploitable pertinence dans le contexte de l entreprise ergonomie adaptée sinon pertes pures et réaction de méfiance. Causes d échec des nouveaux produits informatiques : mauvaise analyse erreurs de positionnement niveau de performances insuffisant mauvaise organisation au lancement formation des utilisateurs inadaptée ou insuffisante
Systèmes d Information 55 Un échec peut être conséquence : d un manque de réflexion stratégique d une carence en moyens opérationnels (matériels, humains, etc) d où le besoin d un plan de réalisation et d une approche rigoureuse et méthodique pendant toute la durée de mise en œuvre.
Systèmes d Information 56 Les phases du développement d un SI ETUDE D OPPORTUNITE Avant - projet ANALYSE FONCTIONNELLE Schéma conceptuel ANALYSE ORGANIQUE Dossiers de programmation REALISATION Tests et démarrage
Systèmes d Information 57 Étude d opportunité = faire une étude approfondie de l existant en identifiant : tâches et acteurs informations échangées disfonctionnements attentes des utilisateurs identifier les besoin nouveaux débouche sur un avant-projet. L avant-projet contient : une description des grandes lignes du nouveau système à mettre en place une évaluation financière et une durée prévisible du projet
Systèmes d Information 58 L avant-projet est indissociable des : plans à long termes de développement en matière de SI. Il est soumis à la direction générale pour choix et accord. Analyse fonctionnelle basée sur l avant projet accepté a pour but de définir les fonctions détaillés du futur système (indépendamment des moyens techniques) débouche sur un répertoire et une description détaillée des diverses fonctions assurées par le futur système schéma conceptuel.
Systèmes d Information 59 Analyse organique cherche à décrire de manière précise chacune des fonctions répertoriées dans le schéma conceptuel tient compte des matériels informatiques supports de la future application fournit des dossiers de programmation précis.
Systèmes d Information 60 Réalisation = phase de programmation proprement dite faite sur la base des dossiers de programmation. Après les tests et le démarrage on peut assister à : l évaluation des performances la maintenance
Systèmes d Information 61 Autres visions du processus général de développement Développement linéaire : Analyse Conception Implémentation Mise en oeuvre
Systèmes d Information 62 Développement cyclique : Analyse Conception cycle n Mise en oeuvre cycle i Implémentation
Systèmes d Information 63 1. Analyse = définir le futur système d information 2. Conception = concevoir un système informatique pouvant satisfaire aux exigences formulées à l issue de l étape d analyse 3. Implémentation = transformer les éléments décrits lors de la conception en éléments du langage cible 4. Mise en œuvre = mettre en place le nouvel outil informatique, dûment initialisé, accompagné de la nouvelle organisation du travail pour rendre opérationnel le nouveau système d information
Systèmes d Information 64 Schéma général de la démarche d analyse : Début 1. Repérage du domaine 2. Découverte des informations 3. Modélisation du workflow 4. Diagnostic 5. Reconfiguration du SI 6. Modélisation du futur SI Information - Processus - Scénarios 7. Rédaction du cahier des charges Fin
Systèmes d Information 65 Cycle en V : Autres visions du processus général de développement Analyse du besoin Système complet livré Conception du système Integration et validation du système Analyse du besoin et conception du logiciel Tests et validation du logiciel Codage et test unitaire
Systèmes d Information 66 Cycle en W : Analyse du besoin Validation maquette Système complet livré Conception maquette Test maquette Conception du système Integration et validation du système Réalisation maquette Analyse besoin et conception du logiciel Tests et validation du logiciel Codage et test unitaire
Systèmes d Information 67 Participants à la conception d un SI : direction générale, financière et des services concernés service informatique autres : cabinet d audit et de conseil (infogérence) sociétés de service d ingénerie informatique (SSII)
Systèmes d Information 68 Méthodes pour l analyse et la conception d un SI - besoin d une approche méthodique afin de respecter les délais de réalisation et les contraintes matérielles et humaines - la méthode choisie dépendra de la nature de l application (du futur SI) et de l expériences des intervenants A partir des années 70 plusieurs méthodes ont vu le jour : SADT ( 70) Merise, puis Merise/2 ( 70) IEM ( 80) OMT ( 90) UML ( 90) RAD ( 90) etc.
Systèmes d Information 69 Les méthodes sont prévues pour une ou plusieurs étapes : l analyse la modélisation/conception la réalisation la mise en œuvre Les méthodes essaient de s adapter aux nouvelles exigences de fonctionnement d un SI (par exemple, EDI et l intégration d un ERP) ou des nouvelles exigences sur les logiciels produit-final (exemple : qualité logiciel). Il existe : des manuels explicatifs des documents normatifs des logiciels dédiés
Systèmes d Information 70 Le choix d une méthode se fait en fonction de critères précis : - la finalité et la stratégie de l entreprise - les acteurs concernés - les domaines d applications - les outils supports de la méthode
Systèmes d Information 71 SADT (Structured Analysis and Design Technic) - conçu en 1976 par Softech - inspiré par des représentations type réseau de Petri - couvre les phases d expression des besoins, de spécification et de conception - suit une approche cartésienne - décrit le système de manière descendante, modulaire, hiérarchique et structurée Dans la spécification du système, SADT a deux niveau d abstraction : conceptuel organisationnel
Systèmes d Information 72 La méthode s appuie sur un modèle spécifique composé de : - Datagrammes - décrivant la transformation des données - Actigrammes - décrivant l enchaînement des activités L ensemble des diagrammes est ordonné hiérarchiquement et les modules de chaque diagramme ont 4 types de liens : d entrée de sortie de contrôle de mécanisme
Systèmes d Information 73 La méthode est basée sur un travail d analyse orienté flot de données. Elle aboutit à un modèle fonctionnel par 4 étapes successives : construction des Datagrammes et Actigrammes références croisées Actigrammes / Datagrammes séquencement des activités identification des mécanismes servant la réalisation des activités
Systèmes d Information 74 MERISE (Méthode d Etude et de Réalisation Informatique pour les Systèmes) - méthode la plus répandue en France - une méthode complète qui accompagne les concepteurs- réalisateurs pendant toutes les étapes Selon cette méthode tout projet informatique relève de 3 cycles : cycle de décision cycle d abstraction cycle de vie
Systèmes d Information 75 Le cycle de décision concerne les décision de lancement et le choix des étapes. Le cycle d abstraction permet de définir les principaux concepts manipulés : le niveau conceptuel permet de définir ce qu on veut faire en identifiant les informations, les règles de gestion et l enchaînement des traitements le niveau organisationnel (logique) permet de définir " qui fait quoi, quand et où ". On traite l organisation des données, la description des tâches et la répartition géographique et fonctionnelle le niveau opérationnel répond à la question " avec quels moyens ", en décrivant les traitements, les données, les états et les écrans
Systèmes d Information 76 Le cycle de vie est constitué des sept étapes : schéma directeur - faire un diagnostic, identifier et qualifier les domaines concernés pour aboutir à un plan stratégique étude préalable - étudier des scénarios d informatisation d un domaine étudié au niveau du schéma directeur étude détaillée - fournir les spécifications détaillées par sous-projet étude technique - lister tous les moyens techniques dont on dispose et dont on a besoin (matériel, logiciel de développement) production du logiciel - développement informatiques et tests logiciel mise en œuvre - préparation de l environnement, mise en place dans un premier temps d un site pilote pour tester, mise en place globale, livraison du produit (recette) maintenance - faire évoluer le produit final (correction des erreurs, évolutions naturelles, divers paramétrages)
Systèmes d Information 77 Chaque étapes correspond à un ou plusieurs modèles pour : - les données - les traitement - les flux
Systèmes d Information 78 IEM (Information Engineering Method) Conçue en 1984 par James Martin - orientée vers le développement des systèmes intégrés - combine l approche " données " et l approche " traitement ". Méthode explicite d analyse et préalable à la conception du logiciel. Décrit en détail les activités et leur dépendances (toujours binaires) et fournit des schéma de traitement des activités.
Systèmes d Information 79 Méthodes orientées objet Conçues pour offrir une assise théorique et des façons de modéliser des traitements qui seront ensuite codés en langages orientées objet (SIMULA, Smalltalk, C++, Java). Les concepts fondamentaux du courant objet : classe encapsulation héritage message
Systèmes d Information 80 OOD (Object Oriented Design) 1991 par G. Booch conçue pour préparer de façon rigoureuse la structuration de programmes en ADA et C++ ; proche de la programmation son auteur recommande de s appuyer, pour la phase d analyse, sur des méthodes générales type SADT.
Systèmes d Information 81 OMT (Object Modeling Technique) 1991 par Rumbaugh chez General Electric. La méthode vise à représenter un système comme un assemblage d éléments auxquels on attache des comportements. Un élément (un composant) contient les information et encapsule les actions qui peuvent être exécutées à la réception d un message.
Systèmes d Information 82 OOSE (Object Oriented Software Engineering) 1991 par Jacobson en milieu universitaire appliquée puis chez Ericsson Originalité : - repose l analyse sur l expression dont l utilisateur pense utiliser le futur système.
Systèmes d Information 83 UML (Unified Modeling Language) 1994-1996 par les trois auteurs : G. Booch, J. Rumbaugh, I. Jacobson Tout en unifiant les trois méthodes les auteurs proposent une démarche globale d analyse et conception des SI. C est une méthode normalisée par OMG (Object Management Group). Les concepts de base sur lesquels s appuie dans UML l analyse et la modélisation des SI sont : les objets les classes les entités les acteurs les processus
Systèmes d Information 84 Un objet est l expression de la réalité étudiée qui a une identité (principe de distinction), une durée de vie (il évolue en changeant d état) et qui possède un comportement. Une classe est un ensemble d objets sur lesquels on peut reconnaître des similitudes du champ d étude. On peut décomposer l ensemble des classes en quatre composantes : les entités - qui permettent de modéliser les informations les acteurs - les rôles attribuées les processus - qui permettent de répertorier les réponses organisées pour accomplir des missions autres.
Systèmes d Information 85 Les principes qui fondent la modélisation d un SI : découpage en domaine - pour structurer le cadre de modélisation approche par niveaux - pour répartir les rôles diversité de point de vue - pour aider à gérer la complexité Les diagrammes UML utilisés pour l analyse des SI : diagramme de classes diagramme d objets diagrammes d état-transitions diagrammes d activités diagrammes de collaborations diagrammes de séquence diagrammes de cas d utilisation
Systèmes d Information 86 Les diagrammes utilisées pour la conception logicielle uniquement : diagramme de composants diagramme de déploiement La méthode UML dispose d un logiciel conçu pour faciliter la réalisation de ses diagrammes (Objecteering / UML Modeler)
Systèmes d Information 87 RAD (Rapid Developement Activty) 1993 - chez France Télécom C est une méthode de conduite de projet permettant de développer rapidement des applications de qualité. La méthode RAD poursuit un double objectif : - de collaboration - de rapidité
Systèmes d Information 88 Les dix principes de la méthode (ses fondements méthodologiques) : confier l expression des besoins aux utilisateurs organiser l expression des besoins introduire une dimension temporelle dans l expression des besoin ajuster les besoins raccourcir les circuits de décision structurer les problèmes selon la nature des décisions utiliser des techniques existantes travailler en session participative anticiper utiliser des outils performants.
Systèmes d Information 89 Le déroulement du projet est d abord linéaire, puis il suit le modèle en spirale. Les étapes sont : 1. Initialisation 2. Expression des besoins 3. Conception 4. Construction 5. Mise en œuvre. Chaque étape comporte une ou plusieurs phases. Chaque phase se déroule en 3 temps : préparation (on rassemble et construit le matériau qui sera présenté, discuté et modifié) session participative (on débat et on ajuste) conclusion (on met en forme le résultat de la session).
Systèmes d Information 90 Intégration d un ERP dans un SI ERP (Entreprise Resource Planning) = un progiciel des plus complets, constitué d un ensemble de modules applicatifs qui vise à couvrir l ensemble des fonctions de l entreprise. Les ERP les plus vendus dans le monde : SAP, Oracle, PeopleSoft, JD Edward, Baan (CA en 1998 de 0.7 à 5 milliards de $). Prévisions : 72.6 milliards $ CA global en 2002 contre 28.7 en 1998. France : Genérix (95 MF de CA en 2000)
Systèmes d Information 91 Un ERP couvre une bonne partie des domaines d activité de l entreprise : la gestion comptable et financière le contrôle de gestion la gestion de production la gestion des achats et des stocks l administration des ventes la logistique la paie du personnel.
Systèmes d Information 92 Les raisons de l attrait des ERP : espoir d une économie nette par rapport à une solution spécifique perspective de réconfiguration de processus en s appuyant sur le schéma de l ERP limitation des redondances d information et gestion des endroits où une même information est utilisée - unicité de l information généralisation des mises à jour en temps réel recherche d un logiciel garantissant une totale traçabilité des informations attente d une couverture fonctionnelle importante et cohérente.
Systèmes d Information 93 Mise en place d un ERP Le cycle de vie d un projet de mise en place d un ERP comporte plusieurs étapes : - étude de l opportunité - choix d un ERP (1 fois) - implémentation d ERP (n fois). Étape étude d opportunité : - vérifier l opportunité d effectuer un investissement ; - définir le périmètre d activité.
Systèmes d Information 94 Étape choix d un ERP : Deux temps : présélection = étude du marché fondée sur des critères de sélection préétablis. La synthèse des résultats fournit un nombre réduit des fournisseurs potentiels (3 ou 4) sélection = choix final selon des critères financiers et une grille multi-critères. Le choix implique aussi la visite de plusieurs sites ayant un ERP installé. Étape implémentation d un ERP : - vise à découvrir, paramétrer, adapter le progiciel retenu en vue de sa mise en œuvre.
Systèmes d Information 95
Systèmes d Information 96 Conclusion - Conception d un Système d Information rigueur importance stratégique pour l entreprise durée conséquente (quelques mois années) coût financier et humain
Systèmes d Information 97 Chapitre 4 La méthode SADT
Systèmes d Information 98 SADT (Structured Analysis and Design Technic) - conçu en 1972 par D.T. Ross, marque déposée par Softech en 1976 - introduite en France en 1982 - IDEF0 dérivé de SADT Domaines d utilisation : électronique et télécomunications automatismes systèmes divers et variés systèmes d information
Systèmes d Information 99 - inspiré par des représentations type réseau de Petri - couvre les phases d expression des besoins, de spécification et de conception - suit une approche cartésienne - décrit le système de manière descendante, modulaire, hiérarchique et structurée Dans la spécification du système, SADT a deux niveau d abstraction : conceptuel organisationnel
Systèmes d Information 100 Lors du développement d un projet SI : Analyse du besoin Système complet livré Conception du système Integration et validation du système SADT Analyse besoin et conception du logiciel Test et validation du logiciel Codage et test unitaire
Systèmes d Information 101 La méthode s appuie sur un modèle spécifique composé de : - Datagrammes - décrivant la transformation des données - Actigrammes - décrivant l enchaînement des activités L ensemble des diagrammes est ordonné hiérarchiquement et les modules de chaque diagramme ont 4 types de liens : d entrée de sortie de contrôle de mécanisme
Systèmes d Information 102 Représentation graphique : Actigrammes : boîte centrale = une action, étiquetée A? Datagramme : boîte centrale = une classe de données, étiqueté D?
Systèmes d Information 103 Règles communes : toutes des boîtes sont numérotées de façon non-ambigue et descendante en fonction de son ordre dans le diagramme et du numéro de son père un diagramme contient entre 1 et 6 boîtes centrales la conception se fait hiérarchiquement le niveau le plus haut et -0.
Systèmes d Information 104
Systèmes d Information 105 Actigrammes : entrées = données transformées par l activité en sortie sorties = données crées par l activité contrôles = données dont la présence contraint l activité ou données nonmodifiées par l activité mécanismes = celui qui exécute l activité (ordinateur, personne) et/ou le moyen (technique) Règles sur les actigrammes : une boîte possède au moins une données de contrôle déclenchant l activité et au moins une donnée de sortie si une donnée apparaît comme entrée et contrôle, on la place en contrôle
Systèmes d Information 106 Exemple d actigramme :
Systèmes d Information 107 Datagramme : entrées = activités qui génèrent des données sorties = activités qui utilisent des données contrôles = activités dont le résultat a une influence sur les données principales mécanismes = unités de stockage de données
Systèmes d Information 108 Exemple : toujours le thé!
Systèmes d Information 109 SADT est une méthode basée sur un travail d analyse orienté flot de données. Elle aboutit à un modèle fonctionnel par 4 étapes successives : construction des Datagrammes et Actigrammes références croisées Actigrammes / Datagrammes séquencement des activités identification des mécanismes servant la réalisation des activités Les diagrammes doivent être le fruit d un travail d équipe avec plusieurs cycles de conception-lecture-analyse jusqu au consentement final.
Systèmes d Information 110 Un exemple plus sérieux :
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Systèmes d Information 115 Chapitre 5 Le modèle EAR
Systèmes d Information 116 Modèle EAR = modèle visant à représenter la réalité. E Entité A Attribut R Relation Connu aussi sur le nom modèle E/A (entité / association)
Systèmes d Information 117 Entité = un objet concret ou abstrait de la réalité, sur lequel nous souhaiterions connaître et enregistrer des informations qui lui sont spécifiques. Une entité est un objet précis identifiable parmi d autres objets de même type ou de types différents. Un type d entité = un sous-ensemble des objet de la réalité qui regroupe des objets de même nature et jouant un même rôle. Abus de langage : type d entité : entité entité : occurrence d une entité
Systèmes d Information 118 L identification d une entité est un choix de modélisation vis à vis du SI (de la réalité) qui l intéresse. Attention! Certains objets identifiables ne sont que la synthèse des informations existant par ailleurs ou le résultat des divers traitements. Représentation graphique : ENTITE
Systèmes d Information 119 Exemple : Liste des élèves : une synthèse de tous les entités de type Elève.
Systèmes d Information 120 Relation = une correspondance entre deux (ou plusieurs) entité exprimant une relation entre les type d objets. (type de relation, occurrence de relation) ENTITE 1 ENTITE 2 RELATION Entre deux entités il peut y avoir plusieurs relations.
Systèmes d Information 121 Exemple 1 :
Systèmes d Information 122 Exemple 2 :
Systèmes d Information 123 Exemple 3 : une relation entre 3 entités.
Systèmes d Information 124 Attribut = Caractéristiques d une entité ou d une relation que le concepteur juge nécessaire ou utile de répertorier dans la réalité perçue et qui prendra une valeur précise pour chaque occurrence. Un attribut peut être : obligatoire facultatif indéfini provisoirement indéfini conditionnellement élémentaire décomposable simple répétitif
Systèmes d Information 125 Exemple : quelque attributs pour les entités précédentes.
Systèmes d Information 126 Identifiant d une entité (clé conceptuelle) = un attribut ou ensemble d attributs qui permet de repérer de manière unique et sans ambiguïté une occurrence d une entité parmi toutes les occurrences. on peut être amené à créer un identifiant pour un entité.
Systèmes d Information 127 Exemple : Modèle EAR pour l organisation d une bibliothèque scolaire organisée par collection sur plusieurs sites. Document titre numéro prix auteurs... réserver date_résa priorité emprunter date_prêt date_restit Lecteur numéro nom prénom profession... faire partie fréquenter date_début Collection localisation langue... Etablissement nom adresse directeur...
Systèmes d Information 128 Cardinalité d une relation Il faut essayer de valoriser le liens entre entités et relations en terme de nombre d occurrences minimum et maximum. Soient deux entités E1 et E2 reliées par une relation R. Soit e1 une occurrence de E1. On se pose la question : dans combien d occurrences de R e1 peut apparaître? au minimum : soit 0, soit 1 au maximum : soit 1, soit plusieurs (n). Les cardinalités possibles d une relations sont : 0 : 1, 1 : 1, 0 : n et 1 : n.
Systèmes d Information 129 Exemple : CONCURRENT nom numéro APPARTENIR EQUIPE nom numéro CONCURRENT appartient à EQUIPE Un concurrent est soit sans équipe soit il appartient à une seule équipe. 0 : 1 ÉQUIPE lui appartient CONCURRENT Une équipe a au moins un concurrent et peut avoir plusieurs. 1 : n
Systèmes d Information 130 Exemple 1 : pour le modèle EAR des élèves et des matières étudiées :
Systèmes d Information 131 Exemple 2 : pour le modèle EAR de la bibliothèque les cardinalités sont : Document titre numéro prix auteurs... 0:n réserver 0:n 0:1 date_résa priorité emprunter date_prêt date_restit 0:n Lecteur numéro nom prénom profession... 1:1 1:1 faire partie fréquenter date_début 1:n Collection localisation langue... 1:n Etablissement nom adresse directeur...
Systèmes d Information 132 Dépendance fonctionnelle On dit qu un attribut B d une entité (ou d une relation) dépend fonctionnellement d un autre attribut ou groupe d attribut A de cette entité (ou relation) si pour toute occurrence et à tout instant la connaissance de A détermine une valeur unique de B. Notation : A B Exemple : si l identifiant est correctement conçu les autres attributs dépendent fonctionnellement de lui Exemple : si dans une bibliothèque on ne prolonge pas les livres, l attribut date restit dépend fonctionnellement de l attribut date pret pour la relation Emprunter.
Systèmes d Information 133 Contraintes d intégrité La modélisation EAR n est pas complète vis-à-vis de la réalité analysée. - il lui manque la prise en compte de certaines relations qui existe entre les données. Une contrainte d intégrité = une propriété particulière qui doit être satisfaite par les données et qui se juxtapose au modèle considéré. - elle s énonce sous la forme d une règle logique textuelle ; degré variable de complexité de traduction en forme mathématique ou en procédure de calcul.
Systèmes d Information 134 Types de contraintes : statique - doit être satisfaite à tout moment (ex : tout lecteur est agé d au moins 3 ans) dynamique - doit être validée à toute mise à jour des données (ex : le nb de livres prêtés ne dépasse pas 3) d intégrité référentielle : dans une relation il n y a pas une occurrence qui fasse référence à un identifiant inexistant dans une des entités jointes (ex : un document emprunté existe vraiment et le lecteur qui fait le prêt existe aussi).
Systèmes d Information 135 Validation d un modèle EAR but : détecter s il n y pas d annomalie dans un modèle élaboré. Quelques règles : un attribut ne peut apparaître à plusieurs endroits dans le modèle il ne doit pas y avoir de dépendances fonctionnelles entre parties de l identifiant (identifiant minimal) exclusion des attributs répétitifs un attribut ne peut dépendre fonctionnellement d un partie uniquement de l identifiant un attribut non identifiant ne doit en principe pas dépendre fonctionnellement d un autre attribut non identifiant éliminer les entités équivalentes à des relations et les relations redondantes avec une autre relation.
Systèmes d Information 136 Le modèle EAR est un Modèle Conceptuel de Données (MCD). Aucune référence à la façon de structurer physiquement les données.
Systèmes d Information 137 Chapitre 6 Le modèle relationnel
Systèmes d Information 138 Modèle relationnel des données Introduit par E.F.Codd 1970. Intérêt : utilisation facile des schémas de données (forme tabulaire) rigueur des concepts permettant l utilisation des outils mathématiques et algorithmiques modèle adéquat au niveau conceptuel : indépendance physique-logique offre des LMD (langages de manipulation de données) non-procéduraux (ex. SQL, QBE)
Systèmes d Information 139 Définitions Un attribut A i = une variable qui prend ses valeurs dans un ensemble D i appelé domaine. Soit U = {A 1, A 2,... A n } un ensemble d attributs. Une relation r définie sur U est un sous ensemble du produit cartésien D 1 D 2... D n. Un schéma de relation pour la relation r : R(A 1 : D 1, A 2 : D 2,... A n : D n ). Une BD relationnelle = un ensemble de relations r 1, r 2,... r i. Le schéma de BD relationnel = l ensemble des schémas de relation correspondants aux relations r j, j = 1, i.
Systèmes d Information 140 Exemple : La relation COM P OSIT EU R construite sur les attributs nom, prenom, annee naissance, nationalite, notée : COM P OSIT EU R(nom, prenom, annee naissance, nationalite) Nom Prénom Année naissance Nationalité Bach Jean-Chrétien 1735 Allemand Bach Jean-Sébastien 1685 Allemand Chopin Frédéric 1810 Polonais............ Xenakis Yannis 1922 Grec Sibelius Jan 1897 Finlandais
Systèmes d Information 141 Autres définitions et restrictions : un élément de la relation (une ligne) est appelée n-uplet ou tuple Soit u r un tuple, notons u.a i la valeur de l attribut A i pour le tuple u. les tuples sont distincts les attributs doivent être simples le nombre d attributs = le degré de la relation le nombre de tuples = la cardinalité de la relation
Systèmes d Information 142 Clé de relation Une clé de relation est un ensemble minimal d attributs K de la relation tel que : les valeurs permettent de distinguer des tuples les uns par rapport aux autres u, v r, si u.k = v.k, alors u = v On peut avoir plusieurs clés potentielles : clés candidates. On doit choisir une seule clé : clé primaire.
Systèmes d Information 143 Traduction d un modèle EAR en modèle relationnel Le modèle EAR peut s exprimer facilement en modèle relationnel. Avantages : schéma de données plus facile analyse de validité du modèle initiale comprise et élargie par la validité d un modèle relationnel Trois règles simples de traduction.
Systèmes d Information 144 Règle 1 : Toute entité est traduite en une relation avec les mêmes attributs et comme clé l identifiant de l entité. ENTITE1 Identifiant1 Attribut1_1 Attribut1_2 EN T IT E1(Identif iant1, Attribut1 1, Attribut1 2)
Systèmes d Information 145 Règle 2 : Toute relation EAR ayant une cardinalité 0 : 1 ou 1 : 1 avec une entité se traduit par l ajout dans la relation équivalente à cette entité, avec le statut d attribut, des identifiants des autres entités associées. ENTITE 1 Identifiant1 Attribut1_1 Attribut1_2 0:1 RELATION 1:n 1:1 ENTITE 2 Identifiant2 Attribut2_1 Attribut2_2 EN T IT E1(Identif iant1, Attribut1 1, Attribut1 2, Identif iant2)
Systèmes d Information 146 Règle 3 : Toute relation EAR sans cardinalité 0 : 1 ou 1 : 1 (une assignation) est traduite par une relation dont la clé est l ensemble des identifiants des entités associées à laquelle on ajoute les éventuels attributs de la relation EAR. ENTITE 1 Identifiant1 Attribut1_1 Attribut1_2 0:n RELATION 0:n 1:n 1:n AttibutRel1 ENTITE 2 Identifiant2 Attribut2_1 Attribut2_2 RELAT ION(Indentif iant1, Identif iant2, AttributRel1)
Systèmes d Information 147 Exemple : le modèle EAR d une petite bibliothèque se traduit par le modèle relationnel suivant : Etablissement( nom établissement, adresse, directeur) Collection( localisation, langue) Lecteur( numéro lecteur, nom, prénom, profession, nom établissement ) Document( numéro document, titre, auteurs, prix, localisation, numéro lecteur emprunt, date prêt, date restit) Réservation( numéro lecteur, numéro document, date résa, priorité)
Systèmes d Information 148 Opérations avec les relations Soient R et S des relations. Les 5 opérations de base sont : union : R S - l union des ensembles différence : R S - la différences de ensembles, R et S ont le même degré produit cartésien : R S - ensemble des (k 1 +k 2 )-uplets formés par un tuple de R suivi par un tuple de S (k 1 est le degré de R et k 2 le degré de S). projection : i 1,i 2,...,i k (R) l ensemble formés de k-uplets obtenus des tuples de R en prenant les attributs de rang i 1, i 2,..., i k, où i 1, i 2,..., i k {1,... n} distincts. i 1,i 2,...,i k (R) = {(a i1, a i2,..., a ik ) (a 1, a 2,... a n ) R} sélection : σ F (R) - l ensemble de tuples de R qui satisfont la formule logique F
Systèmes d Information 149 (une formule logique s exprime à l aide des constantes, attributs de la relation, opérations, opérateurs de comparaison et opérateurs logiques) Autres opérations : intersection : R S - l intersection des ensembles (R, S ont la même parité) quotient : R S - l ensemble de (k 1 k 2 )-uplets t tel que pour tout u S, tu R, où k 1 est la parité de R, k 2 la parité de S, k 1 > k2 et S c-jointure : R c S = σ c (R S), où c est une condition entres les attributs de R et les attributs de S.