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Jean-Marie Ottelé, LTECG Luxembourg

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Version: 9.2012

Analyse et conception d’une application informatique de gestion

Pour bien comprendre le processus de conception d'une base de données, il est nécessaire de comprendre la façon dont un système de gestion de base de données relationnelle stocke les données. Pour présenter efficacement et précisément les informations, le SGBD doit les stocker par sujet dans des tables distinctes. Une table peut ainsi stocker les informations relatives aux commandes, et une autre les informations concernant les produits.

Lorsqu'on manipule les données d'une base, on les combine et les présente de plusieurs façons. On peut par exemple imprimer des états qui regroupent à la fois des informations sur les commandes et sur les produits.

Concevoir une base de données consiste donc à regrouper les données en sujets distincts, puis à créer des liens entre eux pour que le SGBD puisse, le moment venu, les mettre en relation.

1.  Etapes de conception d'une base de données

Etape 1: Définition de l'objectif de la base de données 

C'est au cours de cette étape qu'on détermine le type d'informations que contiendra la base de données.

Etape 2: Définition des champs / Liste des propriétés

Déterminez les catégories d'informations à stocker. Chacune d'elles est appelée propriété/champet correspond à une colonne de la table. Chaque donnée ne doit être stockée qu’une seule fois !

Etape 3: Définition des tables

Dans la liste des propriétés, on regroupe les différentes propriétés dans des entités/tables. On définit une clé (un ou plusieurs champs) pour chaque table.

Etape 4: Définition des relations 

On détermine les liens/relations qui peuvent exister entre les données d'une table et celles d'autres tables à l'aide des documents fournis. Au besoin, on ajoute des champs aux tables ou crée de nouvelles tables pour clarifier les liens.

Etape 5: Mise au point de la structure

Le but de cette étape est d'analyser la structure de la base et d'éliminer les erreurs. Pour ce faire, on doit créer les tables, ajouter quelques enregistrements exemple et vérifier que vous obtenez les résultats escomptés. Il suffit ensuite de modifier en conséquence la structure de la base.

2. Vocabulaire utilisé (méthode UML):

3. Règles de passage MCD è MLD

1. Table et clé primaire

Toute classe ou entité (=objet de gestion) est transformée en table. Les attributs de l'entité deviennent les attributs de la table. L'identifiant de la classe/entité devient la clé primaire de la table.

Classe/Entité "Entreprise"Table "Entreprise"

2. Relation binaire (... ..1) - (... ..*) ou (... ..*) - (... ..1)

La clé primaire de l'entité reliée par ( _ .. 1) devient clé étrangère de l'entité reliée par ( _ ..*).

Un auteur écrit combien de livres au minimum / au                     La flèche va de la clé étrangère vers la clé maximum?                 primaire correspondante.

Un livre  est écrit par combien d’auteurs au minimum / au maximum?

3. Relation binaire (1 .. 1) - (0 ..1) 

La clé primaire de l'entité reliée par (1.. 1) devient clé étrangère de l'entité reliée par (0.. 1).

                                                                                                                               COMMANDE                                   FACTURE

NO_COMMANDE                           NO_FACTURE

                                                                                                                          DATE_COMMANDE                        NO_COMMANDE

                                                                                                                          MONTANT                   Impliquer     DATE_FACTURE

PAYÉ?

Une commande implique combien de factures au   minimum / au maximum?

Une factures  implique combien de commandes au minimum / au maximum?

4. Relation binaire et ternaire (... .. *) – (... .. *)

On crée une table supplémentaire ayant comme clé primaire une clé composée des clés primaires des 2 entités. Cette nouvelle table porte le nom de la relation. Lorsque la relation contient elle-même des propriétés, celles-ci deviennent attributs de la table supplémentaire.

La nouvelle table obtient le nom de la relation.

Un couple Enseignant-Classe (tiré au hasard)                                enseigne combien de matières au minimum / au maximum? 

Réponse côté Matière.

Un couple Enseignant - Matière (tiré au hasard) enseigne à combien de classes au minimum/au maximum? 

Un couple Matière – Classe - (tiré au hasard) est enseigné par combien d’Enseignants au minimum/au maximum? 

Réponse côté Enseignant.

5.  Plusieurs relations entre 2 classes/entités

Les règles générales s'appliquent.

Dans une table, chaque champ doit porter un nom différent.

6.  Relations réflexives

Nous appliquons les règles générales avec la seule différence que la relation est 2 fois reliée à la même entité.

                                                                                                                       SOCIÉTÉ                                   DÉTENIR

NO_SOCIÉTÉ                     NO_SOCIÉTÉ

                                                                                                                   NOM                                  NO_SOCIÉTÉ_FILIALE

                                                                                                                   CAPITAL                filiale      %_DU_CAPITAL

                                                                                                                                               mère

7.  L'agrégation de composition

L'identification relative est représentée par le fait que la table issue de l'entité dépendante contient une clé primaire composée, constituée de la clé primaire transformée de l'identifiant de cette entité et de la clé étrangère.             

Remarques: 

Une clé composée cache souvent une agrégation de composition. (p. ex.: 02-001)

Un numéro courant cache souvent une agrégation de composition. p. ex. : 12CG – 1, 12CG - 2, 12CG - 3, 13CG – 1, 13CG - 2

Lors de la traduction d'un MCD vers un MLD, il faut commencer par les agrégations de composition!

Exemples de clés composées : ………………………………………………………………………………..

4.  Problèmes courants de conception

Au cours de la création d'une base de données, on peut rencontrer un certain nombre de problèmes qui peuvent rendre difficiles l'utilisation et la mise à jour de la base. Il est nécessaire de revoir la structure de la base de données lorsqu'on se trouve dans les situations énumérées ci-dessous:

La redondance / doublons de données

                                                                                                          Supposons qu'un client passe trois commandes distinctes.

Si on entre le numéro, le nom et l'adresse du client trois fois, c'est-à-dire une fois par commande, les risques d'erreur à la saisie sont multipliés par trois.

La place de mémoire sur disque est également gaspillée par ces données redondantes.

                                                                                                                       De plus, si le client déménage, on doit retrouver et

modifier chacun des enregistrements de ce client dans la table, en tenant compte des risques d'erreur que cela comporte.

Supposons qu'un nouveau client passe une commande puis l'annule. Lorsqu'on supprime la commande dans la table qui contient les informations relatives au client et à  leurs commandes, on supprime en général le nom et

 l'adresse de ce client. Si on souhaite conserver ses Nº commande: 81 coordonnées dans la base pour lui envoyer le prochain

catalogue, il faudrait garder ses données.

Date commande        Nº client

1 2 0 6 9 5           0 1 7

Nom client                   Adresse client

M E I E R       M E R S C H

Ici il s'agit de: ...................................................................................... qui stocke une seule occurrence  de l'adresse du client dans la base de données. 

Si, par la suite, on doit modifier cette donnée, on ne le fera qu'une fois.

On peut ainsi supprimer la commande tout en conservant les informations relatives au client.

Il faut en sorte que les données de chaque table traitent d'un seul sujet.

Champs restant toujours vides lors de la saisie

 Dans le cas de l'ajout d'une nouvelle fiche certains champs peuvent rester systématiquement vides. Cela signifie en général qu'ils ne sont pas pertinents et que ces champs doivent faire partie d'une autre table.

Ici il s'agit de: ................................................

Tables contenant les mêmes données

On utilise un grand nombre de tables, dont plusieurs contiennent les mêmes champs. Il faut essayer de rassembler toutes les informations relatives à un même sujet dans une même table. 

On aura sans doute besoin d'ajouter un nouveau champ.

Ici il s'agit de: ..................................................

5.  Suggestions

Les conseils suivants vous aideront à définir les champs:

Chaque champ d'une table doit se rapporter directement au sujet de celle-ci 

Un champ ayant trait à un autre sujet relève d'une autre table. Plus tard, lorsqu'on définira les liens entre les tables, on verra comment relier des champs provenant de plusieurs tables. Mais pour l'instant, il est important que chaque champ d'une table se rapporte exclusivement à celle-ci. Si on est obligé de répéter la même information dans plusieurs tables, cela signifie que certains tables contiennent des champs superflus.

Ne placez pas de données dérivées ou calculées dans les champs

En règle générale, il vaut mieux demander au SGBD d'effectuer un calcul lorsqu'on en a besoin, plutôt que de stocker le résultat d'un calcul dans une table. Le SGBD utilise les valeurs de champs, comme p. ex. Prix unitaire et Quantité commandée, pour calculer le sous-total, le total, la moyenne, etc. à chaque fois qu'on imprime l'état. Il est donc inutile de faire figurer le champ de sous-total dans une table.

N'oubliez rien 

Certaines informations importantes peuvent vous échapper. Consultez à nouveau les documents papier (formulaires, états, etc.) que vous avez rassemblés au cours de la première étape. Assurez-vous que toutes les informations dont vous avez eu besoin jusqu'à présent se trouvent bien dans les tables. Les informations définies dans les tables sont-elles suffisantes pour permettre au SGBD de répondre à toutes vos questions ?

Stocker les informations en les regroupant par petites catégories logiques

On sera sans doute tenté de définir un seul champ regroupant à la fois les prénoms et les noms de famille, ou bien les noms de produits et leur description. Si on concentra trop d'informations dans un seul champ, il sera difficile, par la suite, de retrouver des données spécifiques. Il faut classer les informations par catégories logiques. Par exemple, créer des champs distincts pour les prénoms et les noms de famille, ou bien pour les noms de produit, leur catégorie et leur description.

Utilisation de WinDesign

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A. Création d’un modèle conceptuel de données MCD

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a.  Création d’une classe/entité (table)

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b. Création d’une association (lien)

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c.  Création d’une classe association

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d. Définition des multiplicités

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e. Mettre titre

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B. Génération d’un modèle logique de données MLD

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C. Génération d’un modèle physique de données MPD

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Exercice 1

Au "Grand Bazar du Luxembourg", tous les clients reçoivent des factures après leurs achats. Les nouveaux clients obtiennent d’abord une carte client avec leurs données signalétiques telle que:

Les factures ont l'aspect suivant:

Si un nouveau client désire recevoir une facture, il doit d'abord passer par le stand de la réception afin qu'on lui délivre sa carte. A ce moment, il n'y a évidemment pas encore de factures à son nom.

Travail à faire:

a)   Liste des propriétés 

b)  Modèle conceptuel des données  (type de question 1 à l'examen) 

c)   Modèle logique des données           (type de question 2 à l'examen)

Exercice 2

Jusqu’à nos jours la «Banque Route du Luxembourg » gère les comptes de ses clients sur des fiches de papier. La direction désire maintenant informatiser ce service. On vous charge de cette mission. 

Il existe des fiches contenant des données de clients qui n’ont pas encore ou qui n’ont plus de compte. Ci-dessous on voit quelques spécimens des fiches de papier telles qu’elles existaient jusqu’ici:

Travail à faire:

a)   Liste des propriétés 

b)  Modèle conceptuel des données  (type de question 1 à l'examen) 

c)   Modèle logique des données           (type de question 2 à l'examen)

Exercice 3

La société Obélix et Compagnie fournit des menhirs dans le monde entier et gère les commandes à l’aide d’un micro-ordinateur.

Exemple d’une commande:

Il y a des « clients » auxquels on a déjà envoyé des offres, mais qui n’ont pas encore passé une seule commande.

Travail à faire:

a)   Liste des propriétés 

b)  Modèle conceptuel des données  (type de question 1 à l'examen) 

c)   Modèle logique des données           (type de question 2 à l'examen)

Exercice 4

Le bureau de gestion de la présidence de la Communauté Européenne a la responsabilité d'organiser les réunions de plusieurs groupes de travail.

Le directeur du bureau fixe d’abord les dates ainsi que le sujet des réunions, et puis désigne le (ou les) groupe(s) de travail qui y participe(nt) (annexe 1). Il existe des groupes qui ne participent à aucune réunion.A chaque réunion participe au moins un groupe. Il doit également pouvoir imprimer un calendrier de toutes les réunions qui ont lieu durant une période donnée.

La secrétaire du bureau doit pouvoir tenir à jour un fichier de personnes (annexe 2: fiche descriptive d'une personne) ainsi que la composition des groupes de travail (annexe 3: liste des membres d'un groupe). Dans chaque groupe, il y a toujours au moins un membre. Elle doit également pouvoir envoyer à chaque membre des groupes de travail un calendrier de toutes les réunions auxquelles le groupe doit participer (annexe 4: liste des réunions pour un groupe donné). Il existe des membres qui sont temporairement membre d’aucun groupe.

Annexe 1:                                             Annexe 2:

Annexe 3:                                             Annexe 4:

Travail à faire:

a)     Liste des propriétés 

b)    Modèle conceptuel des données (type de question 1 à l'examen) 

            Justifiez vos choix des multiplicités (min et max) à l’aide de l’indication du No de l’annexe, respectiverment à l’aide de l’énoncé.

c)     Modèle logique des données (type de question 2 à l'examen)

Examen FEST CG: 14.06.1991

Exercice 5

Une société de distribution automobile avec différentes succursales gère sur ordinateur le stock des pièces de rechange pour les divers modèles de voitures qu'elle commercialise.

Une même pièce peut provenir de plusieurs fournisseurs et le choix du fournisseur incombe au service achat.

A titre d'exemple voici un relevé que le responsable du service achat peut consulter après avoir entré un no pièce et avant de rédiger un bon de réapprovisionnement:

Doc 1:

On dispose toujours au moins d’un fournisseur pour chaque pièce. On dispose de la liste de tous les fournisseurs de la Grande-Région. 

D'autre part une pièce de rechange du même type peut être utilisée sur différents modèles de voitures et en nombre variable comme le document suivant le montre:

Doc 2 :

La fréquence indique combien de fois une pièce du même type est utilisée sur une voiture précise. Il existe des pièces qui ne sont actuellement utilisées sur aucune voiture. Chaque voiture utilise au moins une pièce.

Le service technique doit pouvoir effectuer le cas échéant des changements concernant l'utilisation des différentes pièces (ajouts, modifications, suppressions) .

Enfin les différentes succursales peuvent avoir la pièce de rechange en stock:

•    Le service achat gère les fournisseurs, s'occupe des commandes auprès des fournisseurs, fait la répartition des pièces dans les différentes succursales et met à jour le prix d'achat et la date.

•    Dans chaque succursale, le magasinier peut interroger la disponibilité de la pièce.

•    Le service vente fixe le prix de vente et consulte pour ces besoins les prix d'achats des différentes pièces.

•    A tout moment le service de comptabilité peut demander une liste sur laquelle on donne pour chaque pièce de rechange le nombre total des pièces en stock ainsi que la valeur que ce stock représente.

Une succursale peut avoir aucune pièce en stock. Il existe des pièces qui sont momentanément dans aucune succursale en stock.

Travail à faire:

a)     Liste des propriétés 

b)    Modèle conceptuel des données (type de question 1 à l'examen) 

c)     Modèle logique des données (type de question 2 à l'examen)

Exercice 6

La société IMMOBATTI, dans son rôle de promoteur, doit pouvoir faire la gestion des immeubles résidentiels en construction et imprimer la liste suivante:

Une liste par immeuble permet au promoteur d'avoir des détails:

Le bureau technique du promoteur surveille les travaux à effectuer dans les différents appartements au moyen du document suivant:

La secrétaire du promoteur fait la gestion des propriétaires et envoie périodiquement un document aux propriétaires des différents appartements pour les tenir au courant des travaux dans leur appartement:

Chaque propriétaire doit disposer d’un appartement.

Travail à faire:

a)    Liste des propriétés 

b)   Modèle conceptuel des données (type de question 1 à l'examen) 

c)    Modèle logique des données (type de question 2 à l'examen)

Examen FEST CG: 10.6.1994 modifié

Exercice 7

Au laboratoire d'analyses médicales OBAL, on fait tout genre d’analyses nécessaires pour l’établissement d’un diagnostic. Ces analyses sont toujours prescrites par un médecin pour un client particulier. Les clients peuvent consulter un médecin de leur choix.

Le client est accueilli par la secrétaire du laboratoire. Elle tient à jour une liste de tous les clients pour lesquels le laboratoire a déjà effectué des analyses. Elle connaît leur matricule, leurs données signalétiques ainsi que le numéro de téléphone. La secrétaire tient à jour la liste des médecins desquels elle doit connaître les données signalétiques. Toutes les données correspondant à la demande d'analyses sont enregistrées à ce moment.

L’assistante de laboratoire édite pour chaque patient la liste des analyses qu’elle doit faire.

Le patron du laboratoire gère d'une part la liste des analyses. Il s’occupe aussi de l’édition des factures et du suivi des paiements. 

Exemple d'une ordonnance du Dr House saisie par OBAL:          

OrdonnanceNº HOUGRE/1256 du: 03.10.2012  

Il y a toujours au moins une analyse par ordonnance.  Il existe des analyses qui ne sont que prescrites que rarement, ou pas du tout.

Résultats d'une analyse du labo OBAL:

On reçoit une facture par ordonnance.

Liste des médicins d'OBAL:

Travail à faire:

a)    Liste des propriétés 

b)   Modèle conceptuel des données (type de question 1 à l'examen) ci) Modèle logique des données (type de question 2 à l'examen)

Exercice 8

Un organisme de formation désire gérer ses cours à l’aide d’un ordinateur.

Le secrétariat gère les données signalétiques des participants, ainsi que leur inscription aux différents cours. 

Le service organisation, organise les différents cours et fixe les thèmes de ces cours.

Le service financier fixe les tarifs d’inscription pour les participants de chaque cours.

Le service personnel recrute les animateurs et désigne un animateur responsable pour chaque cours.

L’animateur responsable reçoit la prime de responsabilité.

Après la publication des horaires des cours, le sécrétariat enregistre les participants qui s’inscrivent. On ne supprime pas les données des participants après la fin d’un cours. On dispose de la liste de toutes les entreprises du pays.

Document 1:

Document 2:

Cette liste ne contient que des participants inscrits. Document 3:

Un animateur peut bien entendu intervenir dans plusieurs cours.

Document 4: