Fiche de révision : Système d’information et bases de données

📋 Plan du Cours

1. Information et prise de décision
2. De la donnée à la sagesse
3. Qualité et valeur de l’information
4. Définition et structure du système d’information
5. Modélisation des bases de données
6. Dépendances fonctionnelles et données
7. Élaboration et normalisation du MRD
8. Structures classiques du modèle relationnel
9. Structures réflexives et identifiants relatifs
10. Structures agrégation et héritage
11. Syntaxe SQL fondamentale
12. Jointures et requêtes enrichies
13. Calculs et requêtes d’action
14. Requêtes SQL avancées
15. Sous-requêtes et requêtes actions
16. Fondamentaux des SGBD relationnels
17. Implémentation et types de données
18. Implémentation et maintenance SQL

📖 1. Information et prise de décision

🔑 Notions clés & Définitions

• Information : Donnée à laquelle un sens et une interprétation ont été attribués, ce qui permet à un responsable opérationnel de décider d’une action à mener.

★ À maîtriser

📌 Les décisions stratégiques sont prises par les dirigeants, concernent l’entreprise et son environnement, s’inscrivent souvent dans le long terme et sont en partie irréversibles, tandis que les décisions tactiques concernent la gestion des ressources et que les décisions opérationnelles concernent la vie courante de l’entreprise. — Igor Ansoff

• 🔄 Le modèle IMC décrit trois étapes du traitement de l’information (Herbert Simon):
  1. L’intelligence consiste à recueillir les informations sur l’entreprise et son environnement
  2. La modélisation consiste à traiter ces informations et à rechercher les solutions envisageables
  3. Le choix consiste à sélectionner la meilleure solution compte tenu des contraintes

📌 Une donnée est le résultat direct d’une mesure, une information est une donnée interprétée et dotée de sens, une connaissance résulte d’un raisonnement sur des informations analysées, et la sagesse correspond au discernement final sur les décisions à prendre.

📐 Formule — Une donnée devient une information par l’ajout d’un traitement et d’un contexte d’utilisation : $\text{Donnée} + \text{traitement} + \text{contexte d’utilisation} = \text{information}$.

📐 Formule — Une information devient une connaissance par l’ajout d’un raisonnement : $\text{Information} + \text{raisonnement} = \text{connaissance}$.

Compléments

• L’analyse du marché et des besoins des consommateurs peut conduire un manager à décider de lancer un produit.

• Dans l’exemple du directeur des systèmes d’information, les données sont 56 interventions, 197 arrêts intempestifs et 10 intérimaires, tandis que l’information est la hausse très élevée des problèmes concomitante à l’arrivée des intérimaires.

💡 Astuce mémo

Information → analyse → décision → action

📖 2. De la donnée à la sagesse

🔑 Notions clés & Définitions

• Donnée : Résultat direct d’une mesure, collectée par un outil de supervision, par une personne ou déjà présente dans une base de données, mais une donnée seule ne permet pas de décider d’une action.
• Connaissance : Résultat d’une réflexion sur des informations analysées, fondée sur les expériences, les idées, les valeurs, les avis consultés et l’expertise personnelle et collective.
• Sagesse : Étape ultime de la démarche, aboutissant à un discernement général sur la nature des décisions à prendre et souvent issue d’une grande expérience chez les responsables seniors.

📝 Points essentiels

📌 La donnée, l’information, la connaissance et la sagesse constituent un processus cumulatif dans lequel la donnée est mesurée, l’information est interprétée, la connaissance résulte d’une réflexion et la sagesse conduit au discernement final. — ITIL

💡 Astuce mémo

Donnée → information → connaissance → sagesse

📖 3. Qualité et valeur de l’information

📝 Points essentiels

• Une information de qualité doit être:

  • Pertinente
  • Exacte
  • Précise
  • Intelligible
  • Actuelle
  • Disponible

• La valeur d’une information dépend de sa capacité à réduire l’incertitude, à améliorer la productivité et à améliorer la prise de décision.

📌 Le coût d’une information doit rester inférieur au bénéfice que l’on peut retirer de sa connaissance ; une information coûtant 100 et ne permettant de gagner ou d’économiser que 10 possède une valeur négative.

• Les sept critères de qualité sont:
  • Le coût de l’information
  • La valeur de l’information
  • La capitalisation des informations
  • La validation des informations
  • L’accessibilité des informations
  • La protection des informations
  • L’historisation et la contextualisation des informations

📌 Le principe GIGO signifie que si les données sont mauvaises à l’entrée d’un traitement informatique, le résultat sera également mauvais, même si le traitement est effectué avec une grande précision numérique.

💡 Astuce mémo

GIGO : Garbage In, Garbage Out

📖 4. Définition et structure du système d’information

🔑 Notions clés & Définitions

• Système d’information : un ensemble organisé de méthodes, de moyens humains et de matériels destinés à collecter, traiter, mémoriser et transmettre ou diffuser les données nécessaires au fonctionnement d’une organisation
• Système opérant : exécute les tâches du système et transforme un flux physique d’entrée en un flux physique de sortie
• Système de pilotage : coordonne le fonctionnement du système et décide de ses réactions et de ses orientations à partir d’événements provenant du système, de son environnement ou de lui-même

📝 Points essentiels

• L’architecture d’un système d’information comprend des composants informatiques, des composants humains et des données.

• Le système d’information permet au système opérant et au système de pilotage de communiquer entre eux et avec l’environnement, tout en traitant et gérant les données communiquées et résidentes.

💡 Astuce mémo

Collecter → traiter → mémoriser → diffuser

📖 5. Modélisation des bases de données

★ À maîtriser

• La modélisation d’une base de données suit une approche ascendante fondée sur le repérage des données, la détermination des liens entre les données et le recours à un formalisme de présentation.

📌 Le formalisme conceptuel représente une base indépendamment de sa mise en œuvre concrète pour permettre sa discussion par les êtres humains, tandis que le formalisme relationnel fournit une représentation prête à être implémentée par un logiciel.

• L’approche Merise repose sur trois concepts:

  • Les entités
  • Les associations
  • Les cardinalités

• Dans un modèle relationnel, les associations entre les tables sont transcrites par des clés étrangères correspondant à des clés primaires utilisées pour créer une relation entre les blocs de données.

• 🔄 Le repérage des données suit une démarche itérative:

  1. Délimiter le domaine d’étude
  2. Recenser les documents et les flux d’informations
  3. Établir une liste brute de données
  4. Épurer la liste pour obtenir le dictionnaire des données

📌 Le dictionnaire épuré supprime les synonymes, distingue les polysèmes, décompose les données composites, exclut les données calculées et ne conserve que les données nécessaires à la base.

Compléments

• Une donnée est caractérisée dans la liste brute par un nom mnémonique unique et par un type indiquant sa nature et influençant son stockage et les traitements possibles.

📌 Les données numériques servent aux calculs, les chaînes de caractères peuvent mélanger textes et chiffres, les données booléennes prennent uniquement les valeurs « Vrai » ou « Faux », et les dates représentent des informations temporelles.

💡 Astuce mémo

Repérer les données → établir les liens → formaliser

📖 6. Dépendances fonctionnelles et données

🔑 Notions clés & Définitions

• Dépendance fonctionnelle : Relation entre une donnée source S et une donnée but B lorsque la connaissance d’une valeur de S permet de déduire une et une seule valeur de B, ce qui se note S→B.
• Structure d’accès théorique : Représentation spatiale de la liste des dépendances fonctionnelles, plaçant les données sources dans des cartouches, les données buts en dessous et les liens sous forme de flèches.

📝 Points essentiels

• Les six informations à séparer sont:
  • la civilité
  • le nom
  • le prénom
  • la rue
  • le code postal
  • la ville

📌 Les données calculées, comme l’âge obtenu à partir de la date du jour et de la date de naissance, ne doivent pas être mémorisées dans la base ; seul le calcul doit être conservé.

📌 Une dépendance fonctionnelle transitive passe par une donnée intermédiaire, tandis qu’une dépendance directe relie immédiatement la source au but et suffit à représenter la structure.

• La liste des dépendances fonctionnelles s’obtient en recherchant les données sources, en repérant leurs données buts, en identifiant les dépendances multiples, puis en recherchant les dépendances entre les seules données sources.

💡 Astuce mémo

Donnée source → donnée but : l’identification détermine une valeur unique

📖 7. Élaboration et normalisation du MRD

🔑 Notions clés & Définitions

• Clé primaire : Premier attribut d’une table qui identifie chaque occurrence de façon unique, sans doublon et sans valeur nulle.
• Clé étrangère : Clé primaire injectée dans une autre table afin de permettre le lien entre les tables et repérée par le symbole #.
• Première forme normale : Base dont tous les attributs sont décomposés et qui ne contient ni attribut calculé ni attribut composite.
• Deuxième forme normale : Base en première forme normale dans laquelle chaque attribut dépend de la totalité de la clé primaire.
• Troisième forme normale : Base en deuxième forme normale dans laquelle tous les attributs d’une table dépendent directement de la clé primaire.

📝 Points essentiels

📌 La représentation en extension montre la structure des données et le contenu des occurrences, tandis que la représentation en intention ne montre que les données et leur structure.

💡 Astuce mémo

Extension → intention → anomalies → formes normales

📖 8. Structures classiques du modèle relationnel

🔑 Notions clés & Définitions

• Structure père-fils : Association hiérarchique dans laquelle un père possède plusieurs fils, tandis qu’un fils n’a qu’un seul père.
• Relation plusieurs à plusieurs : Une relation plusieurs à plusieurs existe lorsqu’une occurrence d’une table peut être liée à plusieurs occurrences d’une autre table et réciproquement ; elle est représentée par une nouvelle table dont la clé primaire regroupe les clés des tables concernées.
• Structure tableau : Relation plusieurs à plusieurs enrichie par un ou plusieurs attributs, comme la durée d’intervention d’un collaborateur sur un dossier.
• Structure planning : Relation plusieurs à plusieurs faisant intervenir le temps, souvent au moyen d’une table associant le mois et l’année.

📝 Points essentiels

• Dans une structure père-fils du modèle relationnel, chaque entité devient une table et les liens hiérarchiques sont convertis en clés étrangères.

💡 Astuce mémo

Père-fils : un père, plusieurs fils ; plusieurs-à-plusieurs : table d’association

📖 9. Structures réflexives et identifiants relatifs

🔑 Notions clés & Définitions

• Association réflexive : Association qui relie une table à elle-même, comme un salarié relié à son chef ou un arrêt relié à un autre arrêt.
• Identification relative : Technique utilisant l’identifiant d’une table pour faciliter l’identification d’une autre table, en injectant la clé étrangère au début de la clé primaire de la table dépendante.

📝 Points essentiels

📌 Lorsqu’une table contient exclusivement une date, la création d’une table DATE est facultative, car la date peut être directement reprise dans la table représentant le lien.

• Dans l’exemple des chambres d’hôtel, la clé primaire de CHAMBRE commence par #NumEtag, car chaque chambre est identifiée par son étage puis par son numéro de chambre.

💡 Astuce mémo

Une table se regarde elle-même ; une clé étrangère remonte au début de la clé primaire

📖 10. Structures agrégation et héritage

🔑 Notions clés & Définitions

• Structure héritage : Aussi appelée généralisation-spécialisation, fait ressortir les caractéristiques communes d’un ensemble et distingue les propriétés propres à ses sous-catégories.

★ À maîtriser

📌 La structure agrégation permet de relier trois entités tout en imposant une restriction sur leur association, comme l’interdiction pour un chauffeur de conduire plusieurs camions à une même date.

📌 Dans l’exemple des chauffeurs, un chauffeur peut changer de camion selon les dates, mais à une date donnée il ne peut conduire qu’un seul camion.

• Les trois représentations possibles sont:
  • une table unique avec un attribut de statut
  • deux tables spécialisées répétant les données communes
  • trois tables avec une table générique et deux tables spécialisées héritant de son identifiant

Compléments

• Pour traduire la contrainte « un jockey donné ne monte qu’un seul cheval lors d’une course donnée », la clé de l’association OBTENIR doit être composée de NumJockey et CodeCourse, avec CodeCheval comme attribut associé.

💡 Astuce mémo

Agrégation : contrainte entre associations ; héritage : propriétés communes et spécialisées

📖 11. Syntaxe SQL fondamentale

🔑 Notions clés & Définitions

• Requête SQL : Question posée à une base de données pour rechercher des informations ou agir sur ses données par ajout, suppression ou modification.

★ À maîtriser

• 🔄 Les trois temps d’une requête sont:
  1. exprimer le besoin d’information
  2. programmer sa traduction en SQL
  3. obtenir la réponse formelle

📌 L’instruction SELECT projette les attributs à afficher, FROM indique les tables utilisées et WHERE retient les lignes satisfaisant les critères de sélection.

📌 La clause WHERE peut utiliser les opérateurs de comparaison, les opérateurs logiques AND, OR et NOT, ainsi que IN, NOT IN, BETWEEN, LIKE et IS [NOT] NULL.

Compléments

📌 DISTINCT élimine les doublons dans le résultat projeté et AS attribue un alias à un attribut ou à un calcul.

💡 Astuce mémo

SELECT → FROM → WHERE

📖 12. Jointures et requêtes enrichies

🔑 Notions clés & Définitions

• Jointure : Lie deux ou plusieurs tables grâce à un champ commun, généralement une clé primaire dans une table et une clé étrangère dans l’autre.
• Agrégats SQL : Les agrégats SQL sont des fonctions préprogrammées qui calculent notamment une somme, une valeur minimale, une valeur maximale, une moyenne ou un nombre d’enregistrements.

★ À maîtriser

📌 INNER JOIN renvoie uniquement les enregistrements correspondant dans les deux tables, tandis que LEFT JOIN conserve tous les enregistrements de la table gauche même sans correspondance à droite.

📌 GROUP BY regroupe les lignes selon un ou plusieurs attributs, et HAVING filtre les groupes selon le résultat d’une fonction d’agrégation.

Compléments

📌 RIGHT JOIN donne la priorité à la table droite et peut être remplacé par un LEFT JOIN en inversant l’ordre des tables.

📐 Formule — Le prix TTC peut être calculé par $PrixTTC = PrixHT \times 1{,}2$.

💡 Astuce mémo

INNER garde l’intersection ; LEFT garde toute la table gauche

📖 13. Calculs et requêtes d’action

🔑 Notions clés & Définitions

• Requête imbriquée : Inclut une requête dans une autre, généralement comme valeur d’une condition WHERE avec IN, NOT IN ou un opérateur relationnel.

★ À maîtriser

• La construction d’une requête complexe consiste à identifier les attributs du SELECT, les restrictions du WHERE, les tables du FROM, les jointures, puis les regroupements et les tris.

📌 DELETE FROM supprime des enregistrements, INSERT INTO ajoute des enregistrements et UPDATE modifie des valeurs dans une table.

📌 Une requête d’action ne porte directement que sur une seule table ; lorsqu’une autre table est nécessaire pour exprimer la condition, il faut utiliser une sous-requête.

Compléments

📌 ORDER BY trie le résultat selon un ou plusieurs attributs, dans l’ordre croissant par défaut ou dans l’ordre décroissant avec DESC.

📌 Le résultat d’une sous-requête utilisée dans une condition ne doit comporter qu’un seul champ.

💡 Astuce mémo

Calculer, regrouper, trier, imbriquer, puis modifier

📖 14. Requêtes SQL avancées

★ À maîtriser

• 🔄 Les principales opérations avancées sont:

  1. filtrer avec WHERE
  2. relier des tables avec une jointure
  3. trier avec ORDER BY
  4. calculer des champs
  5. agréger avec des fonctions statistiques

• La clause DISTINCT élimine les doublons, tandis que GROUP BY regroupe les lignes pour effectuer un calcul par groupe.

• Tous les champs projetés à côté d’une fonction d’agrégation doivent figurer dans la clause GROUP BY.

• La clause HAVING filtre les groupes après l’agrégation, par exemple pour conserver les factures dont le total TTC est supérieur à 1 500 €.

📐 Formule — Le montant d’une ligne de commande se calcule avec $Montant_{LC}=PV_{TTC}\times Q$.

Compléments

📐 Formule — Le prix de vente hors taxe se calcule avec $PV_{HT}=\frac{PV_{TTC}}{1{,}2}$ lorsque la TVA est de 20 %.

💡 Astuce mémo

Filtrer → joindre → trier → calculer → agréger

📖 15. Sous-requêtes et requêtes actions

★ À maîtriser

📌 Une sous-requête avec NOT IN permet d’exclure d’une table les identifiants renvoyés par une sous-requête, tandis qu’une sous-requête avec MAX ou MIN permet de comparer chaque valeur au maximum ou au minimum.

• L’archivage des factures de plus de trois ans se réalise en deux requêtes successives : les insérer dans la table d’archive, puis les supprimer de la table Facture.

📌 Une mise à jour SQL modifie les lignes qui satisfont une condition WHERE et peut calculer la nouvelle valeur, par exemple $PV_{TTC}=PV_{TTC}\times1{,}05$ pour augmenter un prix de 5 %.

Compléments

• Pour obtenir les articles les plus chers, il faut sélectionner les articles dont le prix est égal au résultat de la sous-requête calculant MAX(PV_TTC), plusieurs articles pouvant être renvoyés en cas d’égalité.

📌 Une requête DELETE supprime les lignes satisfaisant sa condition WHERE, tandis qu’une requête INSERT ajoute de nouveaux enregistrements.

💡 Astuce mémo

Sous-requête pour sélectionner, requête action pour modifier

📖 16. Fondamentaux des SGBD relationnels

🔑 Notions clés & Définitions

• Base de données : Ensemble de données structurées
• SGBDR : Système de gestion de base de données qui utilise le modèle relationnel pour organiser et stocker les données

★ À maîtriser

📌 Une base hiérarchique donne à chaque enregistrement un seul parent, une base réseau permet plusieurs parents et enfants, tandis qu’une base relationnelle organise les données en tableaux reliés par des clés étrangères.

• Les cinq éléments nécessaires à un SGBDR sont:
  • le modèle de données relationnel
  • la manipulation et l’interrogation avec SQL
  • l’intégrité des données
  • la sécurité
  • les performances

📌 Microsoft Access est conçu pour des applications personnelles ou de petites entreprises, tandis qu’un véritable SGBDR est destiné à gérer de grandes bases, la concurrence, les transactions et une sécurité plus robuste.

Compléments

• Les principaux SGBDR présentés sont:
  • Oracle Database
  • Microsoft SQL Server
  • PostgreSQL
  • IBM Db2
  • MySQL
  • SQLite

💡 Astuce mémo

Access stocke dans un fichier, le SGBDR gère intégrité et concurrence

📖 17. Implémentation et types de données

🔑 Notions clés & Définitions

• VARCHAR : Type de chaîne de caractères à longueur variable qui utilise seulement l’espace nécessaire, dans une limite maximale spécifiée

★ À maîtriser

• 🔄 L’implémentation suit cinq étapes:
  1. créer les utilisateurs
  2. concevoir la base de données
  3. créer la base et les tables
  4. implémenter le contrôle et la sécurité
  5. optimiser et maintenir la base

Compléments

• Les principaux types date et heure sont:

  • DATE stocke une date sans heure
  • TIME stocke une heure sans date
  • DATETIME combine date et heure
  • TIMESTAMP contient automatiquement la date et l’heure de création

• Les principaux formats d’échange sont:

  • CSV
  • JSON
  • XML
  • SQL

📌 Les index doivent être créés sur les colonnes fréquemment utilisées dans les critères de recherche ou de sélection afin d’améliorer les performances des requêtes.

💡 Astuce mémo

Utilisateurs → conception → tables → sécurité → maintenance

📖 18. Implémentation et maintenance SQL

🔑 Notions clés & Définitions

• Vue : table virtuelle basée sur le résultat d’une requête SQL, qui peut simplifier les requêtes complexes, limiter l’accès aux données et présenter les données de manière personnalisée.

★ À maîtriser

• 🔄 La création d’une table SQL suit ces éléments:
  1. nom de la table
  2. noms des colonnes
  3. types de données
  4. clé primaire

📌 La commande CREATE INDEX crée un index sur une ou plusieurs colonnes afin d’accélérer les opérations de recherche et de tri, notamment sur les colonnes utilisées dans les critères de recherche.

📌 TRUNCATE TABLE supprime toutes les lignes d’une table en conservant sa structure, tandis que DROP TABLE supprime définitivement la table, ses définitions de colonnes et ses données.

• La combinaison INSERT INTO ... SELECT copie tout ou partie des données d’une table vers une autre lorsque leurs structures sont compatibles, notamment pour sauvegarder, restaurer, archiver ou analyser des données.

📌 Dans le modèle relationnel de l’exercice ALFRED, une relation plusieurs-à-plusieurs entre vendeurs et types de produits est représentée par la table VENDRE(#MatriSalarie, #CodeType), tandis que la responsabilité d’un vendeur pour un type est représentée par la clé étrangère #MatriSalResponsable dans TYPE.

📌 Dans l’application BASILE, une mission émane toujours d’un recruteur et correspond toujours à un domaine ; ces liens sont traduits par #CodeRec et #NumDom dans MISSION.

• La table PROPOSER traduit la relation entre missions et candidats et stocke la date de proposition, la réponse OUI/NON et la date et l’heure exactes de réponse.

📌 La table proposée pour les fichiers PDF respecte la première forme normale, mais pas la deuxième, car le libellé du type dépend du code type plutôt que de la clé du fichier ; il faut donc créer une table des types de fichiers et la référencer par une clé étrangère.

• Une requête SQL de sélection peut filtrer avec WHERE, regrouper avec GROUP BY, filtrer les groupes avec HAVING et classer les résultats avec ORDER BY.

• Le nombre de lignes d’un groupe se calcule avec $COUNT(colonne)$ et le total d’une valeur numérique avec $SUM(colonne)$.

• En 1955, sous l’impulsion d’Henri Richard, l’entreprise familiale prend le virage du café et lance sa propre activité de torréfaction.

• L’IoT des machines à café remonte en temps réel la température, la pression et la qualité de l’eau afin d’anticiper les pannes et de croiser la consommation réelle avec le volume de café acheté pour optimiser les livraisons.

Compléments

• L’exemple CREATE TABLE Employes crée les colonnes EmployeID INT PRIMARY KEY, Nom VARCHAR(100), Email VARCHAR(100) et DateEmbauche DATE.

📌 La gestion d’une base de données doit intégrer des transactions pour préserver l’intégrité des données, ainsi que l’authentification, l’autorisation et éventuellement le chiffrement pour protéger les données.

📌 La maintenance d’une base de données comprend des sauvegardes planifiées, l’optimisation et la surveillance régulière des performances, tandis que l’indexation doit cibler les colonnes fréquemment utilisées pour améliorer les requêtes.

💡 Astuce mémo

Créer, indexer, virtualiser, vider ou supprimer

📊 Tableaux de synthèse

Niveaux de traitement de l’information

Niveaux de traitement de l’information