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COURSDECO.BLOGSPOT.COM INFORMATIQUE PROF.CORINE CAUVET La conception de bases d

COURSDECO.BLOGSPOT.COM INFORMATIQUE PROF.CORINE CAUVET La conception de bases de données CHAPITRE INTRODUCTIF : INTRODUCTION AUX MODULES 1/ Sujet du module A. Définition On va s’intéresser à la notion de bases de données. Une base de donné comporte trois définitions correspondant à trois points de vues : - Elles sont au cœur des applications informatiques. Elles sont utilisées comme technique de mémorisation et de gestion des données de l’entreprise. - Une base de données est une image de l’organisation qu’elle sert. Elle est au service d’une organisation. On trouve l’ensemble des informations sur son organisation (passé, présente, …). - C’est un noyau stratégique dans l’architecture du système informatique de l’organisation. B. Historique Schématiquement, l’histoire des systèmes informatiques dans les organisations comportent trois grandes générations : - avant les bases de données (avant les années 70) : architecture des systèmes informatiques : c’est une succession de programme, une chaine de traitement. Les données sont mémorisées dans des fichiers. Mais cela donne de la redondance de données, car elle est présente dans plusieurs fichiers qui entrainent de la redondance. Les accès aux données sont difficiles pour les utilisateurs. Saisie Contrôle Fichier 1 Fichier 2 Traitement Edition Document COURSDECO.BLOGSPOT.COM - Arrivée des bases de données (année 80, 90, 2000) : c’est l’intégration de toutes les données présentes dans les fichiers précédant. Il y a un accès s’simplifier à la base de données pour les utilisateurs. - Après les bases de données (après 2000) : un réseau permet que plusieurs bases de données puissent communiquer. Ce système informatique est réparti ou distribué, il est hétérogène (plusieurs système de base de données différentes) car le matériel et les logiciels sont différents. Ce système est aussi ouvert vers l’extérieur grâce aux internautes. C. Problématique du module Base de données Traitement 1 Traitement 2 Document 1 Gestionnaire utilisateur (requête avec langage d’interrogation) Conception de la base de données Réalisation de la base de données Organisation Quelles informations ? Structure de la base de données Base de données Document 2 COURSDECO.BLOGSPOT.COM On utilise le terme de maitrise d’ouvrage et de maitrise d’œuvre. La structure de base de données est une partie du cahier des charges qui répond à l’expression d’une partie des besoins. 2/ Objectif du cours - Apprendre à concevoir une base de données selon une démarche méthodologique. - Apprendre à formaliser ses besoins en information au sein d’une organisation. 3/ Contenu du cours Chapitre 1 : Rappels des principales notions en bases de données Chapitre 2 : Normalisation d’une base de données Chapitre 3 : Démarche méthodologique pour concevoir une base de données. Chapitre 4 : Etape conceptuelle Chapitre 5 : Etape Logique COURSDECO.BLOGSPOT.COM CHAPITRE 1 : RAPPELS DES PRINCIPALES NOTIONS DE BASES DE DONNÉES 1/ Base de données, table, champ, clé primaire et liens entre tables A. Base de données C’est une collection de données organisées en tables. La base de données compagnie aérienne contient par exemple la table avion, la table vol, … B. Notion de table Une table contient un ensemble d’objet de même nature. Elle a une structure et un contenu. Considérons la table AVION : La structure est un ensemble de champ ou d’attribut. Le contenu est un ensemble de n-upllet ou d’enregistrement. Notation : la table AVION sera noté par : AVION (Noavion, Typeavion, Nbhvol). Un champ a toujours un format ou un type. C. Notion de Clef Primaire Une table a obligatoirement une clef primaire. C’est un champ particulier qui ne peut pas avoir de double et doit être forcément renseigner (pas de valeur nulle). Notation : on souligne la clef primaire. Une clef primaire peut être composée de plusieurs champs. Exemple : VOL-CATALOGUE (numvol, villedep, villear, hdep, har, jvol) VOL-REALISE (numvol, datevol, hdep, har,…) D. Lien entre table Certains champs sont communs à plusieurs tables. Exemple : COMMANDANT (numcom, nomcom, adrcom, telcom) AVION (numav, typeav, nbhav) VOL-CATALOGUE (numvol, villedep, villear, hdep, har, jvol) VOL-REALISE (numvol, datevol, hdep, har,…, numav, numcom) Numav et numcom sont des clef étrangères. AVION Noavion Typeavion Nbhvol 1 Airbus 380 1030 2 Boeing 747 130 COURSDECO.BLOGSPOT.COM Une clef étrangères signifie que les valeurs du champ doit être compris dans la table ou ce champ est clef primaire. Les valeurs du champ de la clef étrangère dans la table doivent exister dans une autre table. Notation : la plus usuelle est le dièse. Cas particuliers de clefs étrangères : - DEPARTEMENT (nodep, budgetdep, nodir) EMPLOYE (noemp, nomemp, salaire, nodep) Les deux champs nodir et noemp n’ont pas forcément le même nom. Nodir est une clef étrangère.ses valeurs doivent exister dans la table EMPLOYE. - EMPLOYE (noemp, nomemp, salaire, noresp) Noresp est une clef étrangère, ses valeurs doivent existé comme valeur du champ noemp. E. Représentation Graphique d’une Base de données Les clefs étrangères sont représentées par des flèches. 2/ Bonnes et mauvaises bases de données Considérons l’application suivante : On étudie un bureau d’immatriculation de voiture qui gère des achats de voitures par des personnes.  1ère solution : on réalise une base de données constituée d’une seule table dans lequel on met toutes les informations. ACHATS (nopers, nompers, adrpers, noimmat, type, puissance, marque, couleur, date-achat, prix-achat). Commentaire : Cette base de données est de mauvaise qualité car : - Il y a redondance des informations (pour une personne qui achète 20 voitures, on répète 20 fois son nom et son adresse). - Cette table peut contenir des valeurs nulles (trou, champ non renseigné, …).  2ième solution : On réalise une base de données avec deux tables. AVION Numav Typeav … COMMANDANT Numcom Nomcom … VOL Villedep Numvol jvol VOL-REALISE Numvol, datevol … Numav Numvol COURSDECO.BLOGSPOT.COM PERSONNE (nopers, adrpers, nompers) VOITURE (noimmat, type, couleur, marque, puissance) Commentaires : On a perdu des informations (date-achat, prix-achat), en effet on a perdu les informations sur les achats des voitures par les personnes.  3ième solution : On réalise une base de données avec trois tables. PERSONNE (nopers, adrpers, nompers) VOITURE (noimmat, type, couleur, marque, puissance) ACHAT (noimmat, nopers, date-achat, prix-achat) Commentaire : Cette base de données n’est toujours pas de bonne qualité, elle souffre d’un problème de redondance (en effet, si le bureau d’immatriculation gère 25 R5 TS, on répète 25 fois 5CV et Renault).  4ième solution : On réalise une base de données avec 4 tables. PERSONNE (nopers, adrpers, nompers) ACHAT (noimmat, nopers, date-achat, prix-achat) VOITURE1 (noimmat, type, puissance) VOITURE2 (type, marque, couleur) Commentaires : Cette structure est de mauvaise qualité car on a perdu la couleur des voitures.  5ième solution : PERSONNE (nopers, adrpers, nompers) ACHAT (noimmat, nopers, date-achat, prix-achat) VOITURE1 (noimmat, type, couleur) VOITURE2 (type, marque, puissance) Ceci est une bonne base de données. Conclusion : il est nécessaire de disposer d’une démarche méthodologique pour concevoir une base de données de qualité. On ne peut pas utiliser notre instinct. CHAPITRE 2 : NORMALISATION DE BASES DE DONNÉES COURSDECO.BLOGSPOT.COM Normaliser consiste à rendre une base de données de bonne qualité. 1/ Introduction A. Démarche d’élaboration d’une structure de base de données B. L’approche par décomposition La normalisation est basée sur ce principe de décomposition (on casse en plusieurs tables). Deux difficultés dans l’approche de cette manœuvre : - Comment décomposer ? Pour traiter ce problème, on va utiliser la notion de dépendance fonctionnelle. - Jusqu’ou décomposer ? Pour traiter ce problème, on va utiliser la notion de forme normale au nombre de trois. Il en existe trois, dont la meilleure est la troisième. 2/ La Normalisation A. Notion de dépendance Fonctionnelle (DF) Construction Normalisation Optimisation Structure Brute (de mauvaise qualité Structure de qualité (sans redondance et sans perte d’information) On obtient une structure optimisée (dont ayant de meilleure temps de réponse pour les requêtes des utilisateurs) Relation unique (Mauvaise qualité) Relation 1 Relation 2 Relation 3 Relation 4 COURSDECO.BLOGSPOT.COM a. Définition Soit une relation R (A1, A2, …, An). On dit qu’il existe une dépendance fonctionnelle de X vers Y (on note X  Y) si et seulement si à toute valeur de X correspond une et une seule valeur de Y. X et Y sont des sous- ensembles de l’ensemble des attributs (A1, A2, …, An). La notion de dépendance fonctionnelle est définie entre des champs, et non entre des tables. En revanche, on peut dire que le champ X est en relation fonctionnelle avec Y. Exemples : on s’intéresse qu’à des voitures qui sont d’une seule couleur. Noimmat  type Noimmat  couleur Noss  nom Noimmat, type couleur Contre exemples : Couleur  noimmat (faux) Nom  noss (faux) La notion de dépendance fonctionnelle est sémantique, car aucun outil ne peut nous aider à trouver cela, elle ne peut être trouvé par hasard, et seulement par nous même. b. Notion de dépendance fonctionnelle élémentaire La dépendance fonctionnelle X  Y est élémentaire si et seulement si il n’existe pas de X’ inclus dans X tel que X’  Y. Exemple : Noimmat  type Noemp, datesal  salaire : on souhaite avoir dans la base de données l’historique des salaires des employés. Contre exemples : Noimmat, type  couleur : uploads/Management/ informatique-l3.pdf