Fiche de révision : Modélisation des données

📋 Plan du Cours

1. Système d’information et collecte
2. Niveaux de modélisation des données
3. Entités, propriétés et identifiants
4. Associations et cardinalités
5. Associations particulières et contraintes
6. Dépendances fonctionnelles
7. Normalisation du MCD
8. Transformation du MCD en MLD

📖 1. Système d’information et collecte

🔑 Notions clés & Définitions

• Système d’information : Ensemble organisé de ressources permettant de collecter, stocker, traiter et distribuer l’information au sein d’une organisation.

★ À maîtriser

• La collecte des besoins peut s’appuyer sur des interviews des utilisateurs et des responsables, l’étude de documents, la coordination des tâches partagées et l’étude de l’application informatique existante.

Compléments

• Les bases de données font partie des ressources d’un système d’information.

• Les opérations citées sur les données sont :

  • la consultation
  • l’ajout
  • la suppression
  • la modification

📖 2. Niveaux de modélisation des données

★ À maîtriser

• Le MCD est une représentation conceptuelle graphique du réel perçu, destinée à recenser et organiser les données du domaine étudié.

📌 Le MCD est proche des utilisateurs et indépendant des techniques de stockage, tandis que le MLD représente logiquement les données pour leur implémentation en base de données.

• La modélisation distingue le modèle conceptuel des données (MCD), le modèle logique des données (MLD) et le modèle physique des données (MPD), associé à des systèmes tels qu’Oracle, MySQL, SQL Server ou Access.

Compléments

• Le MCD du cours utilise le modèle Entité-Association, tandis que le MLD correspond au modèle relationnel.

📖 3. Entités, propriétés et identifiants

🔑 Notions clés & Définitions

• Entité : Ensemble d’objets de même nature, comme des voitures, des étudiants ou des clients.
• Propriété : Donnée élémentaire d’une entité et qui, dans chaque occurrence, ne prend au maximum qu’une valeur atomique.
• Identifiant : Propriété ou groupe de propriétés qui distingue les occurrences d’une entité et dont la valeur diffère pour chaque occurrence.
• Occurrence : Objet particulier représenté par une entité, comme un client particulier parmi les clients.
• Identifiant relatif : Identifiant qui dépend de l’identifiant d’une autre entité ; au niveau relationnel, la clé primaire comprend notamment une clé étrangère.

📝 Points essentiels

📌 Dans un MCD, une propriété est unique et ne peut pas être rattachée à plusieurs entités différentes.

• Un identifiant peut être :
  • une propriété naturelle
  • une propriété artificielle
  • une composition de propriétés

📖 4. Associations et cardinalités

🔑 Notions clés & Définitions

• Association : Une association décrit un lien entre des occurrences de deux ou plusieurs entités, possède généralement un nom verbal et n’a pas d’identifiant propre.
• Cardinalité : Indication des participations minimale et maximale d’une occurrence d’entité à une association, écrite sous la forme (min,max).

★ À maîtriser

• Une association est implicitement identifiée par les identifiants des entités auxquelles elle est liée.

📌 Une cardinalité minimale de 0 signifie que certaines occurrences peuvent ne pas participer à l’association, tandis qu’une cardinalité minimale de 1 impose une participation au moins une fois.

📌 Une cardinalité maximale de 1 limite la participation à une fois, tandis qu’une cardinalité maximale n autorise plusieurs participations.

Compléments

📌 Une association binaire relie deux entités, tandis qu’une association ternaire ou n-aire relie au moins trois entités.

• Dans l’association Passer entre Client et Commande, les cardinalités sont (1,n) du côté Client et (1,1) du côté Commande : chaque client passe au moins une commande et chaque commande est passée par un seul client.

📖 5. Associations particulières et contraintes

🔑 Notions clés & Définitions

• Dépendance d’une entité : Indépendante par rapport à une association si sa cardinalité minimale vaut 0, et dépendante si cette cardinalité vaut 1.

★ À maîtriser

📌 Une association à cardinalité (1,1) ne porte pas de propriétés : celles-ci migrent dans l’entité située du côté (1,1).

• Une association ternaire relie au moins trois entités, et chaque patte reçoit ses cardinalités en comptant les combinaisons possibles des autres entités.

Compléments

📌 Une association ne peut pas relier uniquement des entités dépendantes dont la cardinalité maximale vaut également 1 ; il faut alors réunir leurs propriétés dans une seule entité.

📌 Une association peut porter des propriétés, qui peuvent aussi faire partie de son identifiant.

• Une relation réflexive relie une entité à elle-même, par exemple une personne mariée à une autre personne.

📌 Le cours conseille fortement de privilégier les associations binaires et indique qu’une association de dimension supérieure à deux doit être transformée pour le passage au MLD.

📖 6. Dépendances fonctionnelles

🔑 Notions clés & Définitions

• Dépendance fonctionnelle : Une donnée B dépend fonctionnellement d’une donnée A lorsque la connaissance de A permet de connaître B sans ambiguïté.

★ À maîtriser

• Les axiomes d’Armstrong sont :
  • la réflexivité
  • l’augmentation
  • la transitivité

📌 Une dépendance fonctionnelle est élémentaire si aucun sous-ensemble strict de son déterminant ne détermine son déterminé, et directe s’il n’existe pas de donnée intermédiaire C telle que A détermine C et C détermine B.

Compléments

• Par réflexivité, si X′ est un sous-ensemble de X, alors X détermine fonctionnellement X′.

• Par augmentation, si Z détermine Z′, alors ZW détermine Z′W.

• Par transitivité, si X détermine Y et Y détermine Z, alors X détermine Z.

📖 7. Normalisation du MCD

★ À maîtriser

• En première forme normale, chaque propriété d’une entité prend une valeur atomique et non une liste de valeurs ; une liste doit être modélisée par une entité supplémentaire en association avec l’entité initiale.

• La deuxième forme normale exige la première forme normale et que chaque attribut dépende de tout l’identifiant, et non d’une partie seulement.

• La troisième forme normale exige la deuxième forme normale et une dépendance fonctionnelle directe de chaque attribut à l’identifiant.

Compléments

• Dans l’exemple étudiant-option, le nom et le prénom dépendent du numéro d’étudiant, tandis que le nom de l’option dépend du code de l’option ; ces attributs ne doivent donc pas tous figurer dans une entité identifiée par le couple étudiant-option.

• Dans l’exemple des avions, le numéro d’avion détermine le modèle, et le modèle détermine la capacité et le constructeur ; la capacité et le constructeur dépendent donc du modèle plutôt que directement du numéro d’avion.

💡 Astuce mémo

1FN atomique, 2FN dépendance à tout l’identifiant, 3FN dépendance directe.

📖 8. Transformation du MCD en MLD

★ À maîtriser

• Une entité du MCD devient une table du MLD, ses propriétés deviennent des attributs et son identifiant devient la clé primaire.

📌 Pour une association binaire avec cardinalité (1,1) ou (0,1) du côté d’une entité, la clé primaire de l’autre entité est ajoutée comme clé étrangère dans la table associée à cette entité.

📌 Une association binaire de plusieurs à plusieurs devient une nouvelle table dont la clé primaire est composée des clés primaires des deux entités, chacune étant aussi une clé étrangère ; les propriétés de l’association deviennent des attributs de cette table.

• Le MLD correspond au modèle relationnel et représente les données telles qu’elles seront implémentées dans une base de données.

Compléments

📌 Pour une association binaire de cardinalité (0,1) des deux côtés, le cours présente deux solutions de transformation en MLD.

📌 Une association ternaire est transformée en appliquant la règle de création d’une nouvelle table utilisée pour les associations plusieurs à plusieurs.