La modélisation des systèmes d’information

Chapitre 1 : Sur la modélisation des systèmes d’information :

Ce chapitre est réservé à l’étude de la modélisation des systèmes d’information avec comme exemples le modèle conceptuel de données et le modèle rationnel.
Dans un premier temps, quelques définitions de base sont données ensuite d’autres points essentiels sont abordés de manière simplifiée avec des exemples.

1.1) Une base de données ?

Une base de données permet d’enregistrer des faits, des événements qui arrivent dans une entreprise ou dans un système d’information plus généralement. C’est un ensemble structuré de données enregistrées sur des supports accessibles afin de satisfaire simultanément plusieurs utilisateurs de façon sélective et en un temps opportun. Les informations d’une base de données ne sont pas complétement indépendantes et doivent avoir des liens logiques entre elles.

Une base de données  doit permettre de:

. restituer les faits et événements à la demande ;

. satisfaire plusieurs utilisateurs ;

. tirer des conclusions en rapprochant plusieurs faits élémentaires entre eux.

1.2) fondements d’une base de données :

Lors de la conception d’une base de données, il est impératif de tenir compte des critères suivants :

. représentation fidèle du monde réel pour lequel elle est dédiée ;

. fiabilité de son contenu devant être à jour ;

. la non redondance de l’information devant être stockée physiquement dans un seul emplacement ;

. non dépendance des programmes d’application (sensés effectuer des opérations sur la base de données) et la base de données.

La conception de la base de données ne doit pas être dédié à un programme particulier. Autrement, on revient sur l’idée même du passage aux bases de données ;

. indépendance des programmes d’application par rapport aux données ;

. garantir un temps de traitement optimal lors d’opérations sur la base de données (interrogation ; mise à jour ...)

1.3) système de gestion de bases de données :

le Système de Gestion de Bases de Données (SGBD) représente le lien entre la base de données et l’ensemble des utilisateurs admis à l’utiliser où a assurer son administration, sa gestion et sa mise à jour. La sécurité et la confidentialité représentent, entre autres, deux caractéristiques fondamentales de tout SGBD.

En effet plusieurs profils d’utilisateurs peuvent exprimer des besoins différents au SGBD et interagissent en parallèle sur la base de données.

Parmi les composantes d’un SGBD, on peut citer :

1. le module d’optimisation des requêtes, chargés d’élaborer un plan d’exécution de la requête (une question posée sur une base de données) qui puisse donner un résultat en un temps optimal ;

2. le module d’intégrité et de confidentialité des données, l’intégrité des données est liée aux contraintes d’intégrité définies sur les données lors de la création de la base de données et le SGBD a pour rôle d’en assurer la vérification. Les données d’un utilisateur quelconque doivent rester confidentielles excepté pour un super utilisateur ayant des privilèges particuliers (l’administrateur de la base de données par exemple). Le SGBD garantit cette confidentialité et vérifie les privilèges de chaque utilisateur ayant formulé une demande d’accès à la base de données ;

3. le langage de manipulation et d’interrogation des données (LMID). Tout SGBD doit disposer d’un LMID qui représente le relais entre les utilisateurs et le SGBD. Lorsqu’un utilisateur décide d’interroger une base de données il doit le faire dans le même LMID offert par le SGBD.

1.4) Modèles de données :

l’étude d’un système d’information comporte impérativement une étape de modélisation permettant de représenter son fonctionnement, ses différentes composantes ainsi que leurs interactions en interne et avec le monde extérieur. Cette procédure de modélisation permet généralement de bien aborder les étapes suivantes de l’analyse des systèmes d’information.

En effet, plus elle est réalisée avec rigueur plus sont meilleurs résultats obtenus lors de la phase de l’exploitation du système d’information considéré (par exemple, une entreprise ; une université ; un département…). Cette procédure de modélisation souvent graphique, s’inscrit au niveau conceptuel représentant la première étape dans la vie d’un système d’information.

Parmi les modèles traités dans la littérature, on peut citer :  

1. le modèle entité/association (E/A) ;

2. le modèle hiérarchique ;

3. le modèle réseau ;

4. le modèle relationnel.

Dans le cours de cet année, on ne considèrera que le premier et quatrième modèles.

a) Modèle entité/association :

Comme son nom l’indique, le modèle entité/association (E/A) est constitué d’entités et d’associations entre entités.

- Une entité peut être définie comme tout objet ayant un sens pour l’analyse d’un système d’information, en effet tout objet ne pouvant être réduit à une seule caractéristique atomique doit être représenté par sa propre entité.

Par exemple, pour le système d’information représentant un département dans une université  l’objet étudiant ne peut être représenté seulement par son prénom. Un étudiant est défini par au moins son numéro d’étudiant ; son nom ; son prénom ; sa date de naissance et sa spécialité. Ce qui implique sa représentation par une entité regroupant toutes ces caractéristiques que l’on appellera par la suite « attributs » ou « propriétés ».

Une des représentations graphiques de cette entité étudiant est la suivante :  

- le premier compartiment du tableau précédent représente le nom de l’entité (choisir un identifiant ayant un sens) et son deuxième compartiment est réservé à l’énumération de l’ensemble des attributs caractérisant l’objet en question.

- le deuxième élément contenu dans le modèle  est l’association qui représente le lien entre entités. [pic 2]

Il est possible de distinguer trois types d’associations :  

1. Association unaire définie sur la même entité, en effet dans une entité, il est possible de regrouper plusieurs cas particuliers, un peu comme une variable dans un langage de programmation. Une variable  de type entier, peut valoir 1 ; 2 ; 3 … qui sont des cas particuliers de cette variable, de la même manière pour l’entité Etudiant, on peut avoir les cas particuliers suivants :[pic 3]

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