Cours merise : methode de conception des systemes d'information


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Cours merise : méthode de conception des systèmes d'information

La conception d’un Système d’Information est une tâche complexe et de haut niveau qui nécessite un bon pouvoir d’abstraction et la prise en compte d’un grand nombre de contraintes et d’un grand nombre de personnes. D’o`u la nécessité d’utiliser des méthodes ou méthodologies.

La méthode MERISE est une méthode (française), développée dans les années 80, formalisée, complète, détaillée qui garantit (en principe !) une informatisation réussie.

formalisée : utilisation d’outils logiques : graphes, règles, ... complète : de la décision d’informatisation à la mise en œuvre effective, détaillée : de la technique d’interview jusqu’au commentaire de programmes...

Analyse Informatique

Les principales caractéristiques de la méthode MERISE sont :

Une approche globale menée parallèlement sur les données et les traitements ;

Une description du système d’information en trois niveaux :

  • le niveau conceptuel (le quoi) ;
  • le niveau organisationnel et logique (qui fait quoi et ou`)
  • le niveau physique (comment).

Analyse Informatique

Le processus de développement est découpé en étapes : l’étude préalable : elle aboutit à une prise de décision d’informatisation, en cas de décision positive, elle est suivie par l’étude détaillée : elle aboutit à un cahier de réalisation avec affectation des tâches

Réalisation : écriture des programmes et implantation des bases

Mise en œuvre et maintenance.

La structure de travail comporte des informaticiens, des représentants de la direction, des chefs de service, des utilisateurs finaux.

Analyse Informatique : étude préalable

  • étude de l’existant ; règles de gestion
  • Modèle Conceptuel des Données (MCD) et Modèle

Organisationnel des Traitements (MOT) actuels

  • diagramme des flux de documents
  • proposition d’un MCD et d’un Modèle Conceptuel des

Traitements (MCT)

  • bilan qualitatif

=⇒ cahier des charges

Analyse Informatique : étude préalable

conceptuel

logique ou organisationnel

physique

La part hachurée représente ce que couvre chaque étape. L’étude préalable couvre presque tout le niveau conceptuel, mais aussi un peu de niveau logique et physique.

Analyse Informatique : étude détaillée

  • choix d’une organisation
  • validation MCD, MCT
  • proposition d’un MLD et d’un MOT
  • optimisation, solutions dégradées
  • =⇒ affectation des tˆaches de réalisation

Analyse Informatique : étude détaillée

Conceptuel logique ou organisationnel physique

Analyse Informatique : réalisation

  • étude technique et production logicielle
  • mise en place et tests
  • documentation, formation

Analyse Informatique : réalisation conceptuel logique ou organisationnel physique

MERISE

  1. présentation du système d’information
  2. démarche de la méthode Merise
  3. modèles de données

(a) diagramme des flux

(b) modèle conceptuel des données : MCD

(c) modèle logique des données : MLD

(d) présentation formelle du modèle relationnel

  1. modèles des traitements

Etude préalable

Analyse de l’existant : interviews, étude des documents, MCD et MOT actuels, mise en évidence des règles de gestion

,...

Diagramme des flux de documents.

Critique de l’existant.

Ebauche de solutions. Proposition du Modèle Conceptuel des

Données et du Modèle Conceptuel des Traitements

Rédaction du cahier des charges.

A les règles de gestion expliquent le fonctionnement de l’entreprise, les contraintes du problème, la méthode actuelle pour le traiter...

Enoncé pour un exemple de diagramme des flux

Une société de transport en commun... un accident...

Règles de gestion pour le traitement de l’accident :

  • Le conducteur remplit une déclaration d’accident. Il conduit le bus à l’atelier qui établit un devis de réparation.
  • Le service administratif définit la responsabilité selon la déclaration d’accident.
  • Trois cas sont envisagés

– prise en charge par les assurances : déclaration et devis sont transmis à l’assurance qui règle la note.

– responsabilité du conducteur : la société indemnise l’accidenté sur présentation des justificatifs.

– responsabilité du tiers : c’est lui qui paie l’addition...

Exemple de diagramme des flux

Circulation chronologique des documents entre les intervenants.

tiers serv. admin.

atelier

conducteur

assurance

  1. déclaration accident
  2. devis et fiche réparation
  3. justificatif
  4. fiche réparation valorisée
  5. chèque
  6. chèque
  7. dossier
  8. chèque

scénario “règlement par l’assurance” : 1,2,3,4

scénario “règlement par la société” : 1,2,5,6

scénario “règlement par le tiers” : 1,2,7,8

MERISE

  1. présentation du système d’information
  2. démarche de la méthode Merise
  3. modèles de données

(a) diagramme des flux

(b) modèle conceptuel des données : MCD

(c) modèle logique des données : MLD

(d) présentation formelle du modèle relationnel



  1. modèles des traitements

Modèle conceptuel des données

Objectif : le MCD a pour but de modéliser les données (aspect statique) mémorisées dans le système d’information ;

Caractéristiques : Représentation graphique des données à un niveau conceptuel, c’est-à-dire, sans se préoccuper ni des contraintes d’organisation, ni du gestionnaire de bases de données utilisé, ni des traitements ;

MCD Merise : correspond au modèle Entité - Association.

Modèle conceptuel des données

Construction d’un MCD

Quand : dans l’étude préalable : MCD de l’existant et ébauche du MCD de la nouvelle solution ; dans l’étude détaillée : MCD complet de la nouvelle solution.

Préalable : avoir explicité les règles de gestion, avoir établi un diagramme des flux, avoir construit un dictionnaire des données

Modèle conceptuel des données les objets ou entités

  • Une entité est la représentation d’un objet matériel ou immatériel pourvu d’une existence propre et conforme aux choix de gestion de l’entreprise.
  • Une occurrence d’une entité est une instance (un représentant) de l’entité dans le monde réel.
  • Une propriété (ou attribut) est une donnée élémentaire qu’on perçoit sur l’entité.
  • L’identifiant d’une entité est une propriété (ou un ensemble de plusieurs propriétés) de l’entité telle que, à chaque valeur de l’identifiant, correspond une et une seule occurence de l’entité.

Il peut être créé ex nihilo.

MCD : un exemple

Les règles de gestion (simplifiées) :

  • Les étudiants ont une identité (nom, prénom, adresse...).
  • Les enseignants ont une identité.
  • Les étudiants suivent des cours mais ne suivent pas tous les cours.
  • Les cours sont hebdomadaires et ont une heure de début, une durée, une heure de fin ; les horaires ne doivent pas se superposer.
  • Les cours sont assurés par un seul enseignant.

MCD : suite de l’exemple

Le dictionnaire des données :

  • Nom étudiant, texte, Elémentaire, 30 caractères,
  • Nom jeune fille, texte, E, 30 caractères, vide autorisé,
  • Numéro étudiant, texte ?, E, 17 caractères,
  • ...
  • Intitulé cours, texte, E, 70 caractères,
  • Jour, numérique, E, entier, 1 pour lundi, 2 pour mardi...
  • Heure Début, numérique, E, réel, 7 ≤ hd ≤ 20
  • Durée, numérique, E, réel, 0 ≤ d ≤ 5
  • Heure Fin, numérique, Calculé, réel, hf = hd + d
  • ...

Modèle conceptuel des données

Règles à vérifier sur les entités (à appliquer avec bon sens)

  1. Toute propriété est élémentaire ;
  2. Une propriété ne doit pas être “instable”, pas “calculable” ;
  3. Toute propriété d’une instance aura au plus une valeur ;
  4. Une propriété doit permettre d’éviter la redondance des valeurs sur l’ensemble des instances ;
  5. Toute entité possède un identifiant ;
  6. Toute propriété dépend (directement) de l’identifiant ;
  7. Toute propriété dépend de tout l’identifiant ;

Modèle conceptuel des données les associations

  • Une association est une relation que les règles de gestion établissent entre deux entités (ou plus).
  • Une occurrence d’une association est une instance de l’association dans le monde réel.
  • Une association peut posséder des propriétés.

Règles à vérifier sur les associations : règles des entités.

L’identifiant d’une association est la concaténation des identifiants des entités qu’elle relie.

MCD : suite de l’exemple

Modèle conceptuel des données les cardinalités

La cardinalité d’une entité par rapport à une association s’exprime sous forme d’un couple :

(cardinalité minimale : cardinalité maximale) cardinalité minimale : c’est le nombre minimal de fois o`u une occurrence d’un objet participe aux occurrences de l’association ; elle vaut très souvent 0 ou 1.

cardinalité maximale : c’est le nombre maximal de fois o`u une occurrence d’un objet participe aux occurrences de l’association ; elle vaut 1, un entier fixé ou n (“n” pour indiquer l’impossibilité de fixer une borne maximale).

Modèle conceptuel des données les cardinalités

EntitéA

cmA:cMA

− − − − −

cmB:cMB

− − − − − EntitéB

cmA : Vous l’obtenez en répondant à la question “quand je considère un élément de l’entité A, combien d’éléments de l’entité B lui sont obligatoirement associés ?”.

cMA : “quand je considère un élément de l’entité A, combien d’éléments de l’entité B lui sont associés au maximum ?”.

cmB et cMB : Symétriquement, “quand je considère un élément de l’entité B, combien d’éléments de l’entité A lui sont associés, au minimum (cmB) et au maximum (cMB) ?”.

Modèle conceptuel des données

Vérification d’un MCD

Vérifier :

  • les règles sur les entités ;
  • les règles sur les associations ;
  • les règles globales :
  1. Une propriété ne figure qu’une fois dans le MCD ;
  2. Les propriétés calculées ne figurent pas dans le MCD (mais il faut s’assurer qu’avec le MCD on puisse les calculer) ;
  3. On ne fait pas figurer les associations qui se déduisent par transitivité.

MCD : un exercice (gestion de commandes)

Les règles de gestion :

  • Le magasin vend des produits à des clients.
  • Les produits possèdent une référence (un code), un libellé et un prix unitaire.
  • Les clients ont une identité (nom, prénom, adresse...).
  • Les clients passent des commandes de produits. On mémorise la date de la commande.
  • Pour chaque commande, le client précise une adresse de livraison.
  • La commande concerne un certain nombre de produits, en une quantité spécifiée pour chaque produit.

MCD : suite de l’exercice



Le dictionnaire des données :

  • Code Produit, texte, E, 5 caractères,
  • Libellé, texte, E, 40 caractères,
  • Prix, numérique, E, réel, 0 ≤ prix,
  • Nom client, texte, E, 30 caractères,
  • Adresse, texte, E, 40 caractères,
  • ...
  • Date Commande, numérique, E, date,
  • Adresse livraison, texte, E, 50 caractères,
  • Quantité commandée, numérique, E, entier, 0 ≤ quantite´
  • Nombre produits commandés, numérique, C, entier,

nombre = compte(P roduits commandes´ )

...

Modèle conceptuel des données - un exemple

Règles de gestion pour une bibliothèque

  • On appellera œuvre une création littéraire.
  • Une œuvre a un auteur au minimum. Elle peut faire l’objet de plusieurs éditions (première édition, réédition, livre de poche...).
  • Une édition possède un ISBN unique. Elle peut contenir plusieurs œuvres (recueil, anthologie...). Elle est faite par un seul éditeur.
  • Un livre peut exister en plusieurs exemplaires dans la bibliothèque. On ne mémorise pas d’informations sur des œuvres qu’on ne possède pas en bibliothèque ; mais, si un livre disparaît, on ne supprime pas ce qu’on avait déjà enregistré.

...

Modèle conceptuel des données - un exercice

Gestion de réservations pour des spectacles de théˆatre.

  • Dans la région, il existe de nombreuses salles de spectacle qui ont un nom et se situe dans une ville.
  • Pour gérer les réservations, on limitera les informations concernant un spectacle à son titre et au nom de compagnie.
  • Un spectacle peut effectuer une tournée dans plusieurs salles.

Mais à une date donnée, il ne peut avoir lieu que dans une seule salle. Pour nommer les entités, on appellera soirée un spectacle donné à une date donnée.

  • Les spectateurs possèdent une identité et une adresse. On voudra savoir si les spectateurs vont principalement dans des salles de leur ville.
  • Ils peuvent réserver plusieurs places pour une soirée donnée.

Modèle conceptuel des données - un exercice

Règles de gestion pour une chaîne de supermarchés (exam 03). On propose des cartes de fidélité et on mémorise toutes les ventes.

  • Dans l’entité Produits, le prix de revient est identique pour tous les magasins de la chaîne ; le prix de vente dépend du magasin.
  • Dans l’entité Etiquettes, on mémorise le prix de vente d’un produit dans un magasin, pour une période donnée ; le prix actuel se repère par une date de fin particulière : 31/12/2100.
  • L’entité PassagesCaisse représente le passage d’un client à une caisse d’un supermarché.
  • Certains achats ne seront pas associés à un client physique. On a prévu un client fictif (Monsieur Nobody) dont la fiche existe dans la table des clients et qui remplacera les clients dont on ne connaît pas l’identité. Toutes les ventes des magasins sont donc mémorisées

Modèle conceptuel des données - exercice

Moins naturelle, la solution suivante serait peut-être meilleure.

Au lieu d’associer, un ticket de caisse (PassagesCaisse) à une liste de produits, le ticket est directement associé aux étiquettes des produits achetés.

Une étiquette étant associée à un produit et à un magasin, on retrouve aisément la liste des produits achetés et le lieu.

Modèle conceptuel des données - un exercice

Règles de gestion supplémentaires.

  • Les clients proviennent de toutes les villes avoisinantes ; le code postal pourra être pris comme identifiant. Le supermarché est situé dans une localité et on supposera qu’il est impossible qu’aucun client ne vienne de cette localité.
  • Des hotesses d’accueil sont employées aux caisses. Il y a forcément une hotesse à la caisse lors du passage du client. Une hotesse peut changer de caisse selon les besoins, selon l’affluence... Lorsqu’elle prend la responsabilité d’une caisse, elle entre son numéro d’identification et tous les passages à cette caisse lui sont attribués jusqu’à ce qu’elle quitte la caisse ; on ne crée pas d’entité pour les caisses. Une hotesse travaille toujours dans le même supermarché.

Modèle conceptuel des données

Construction d’un MCD

FAQ : Frequently Asked Questions

  • dois-je introduire un nouvel identifiant ?
  • les propriétés étant élémentaires, quel niveau de décomposition atteindre ?
  • faut-il multiplier les entités ?
  • est-ce une entité ou une association ?
  • cardinalité (0:n) ou (1:n) ?

FAQ : réponses

  • Un identifiant est obligatoire.
  • Le niveau de décomposition dépend des besoins en interrogation de la base.
  • Même raisonnement ! Plus il y aura d’entités, plus le développement sera lourd... Ne créez pas d’entités inutiles.

Mais vous devez vérifier les règles des entités.

  • Si une association contient de nombreuses propriétés ou si elle relie trois entités (ou plus), envisagez une entité.

Si deux entités sont reliées par des cardinalités 1:1, regroupez-les en une seule.

  • Répondre à la question “à un élément de cette entité, combien puis-je associer, au minimum, d’éléments de l’autre entité ?”.

Sachez toutefois qu’elles seront traitées de la même façon lors du passage au MLD.

MCD : quelques exemples particuliers

  • Une association peut être ternaire. Exemple : Vendeurs,

Lieux, Acheteurs reliées par vente. Posez-vous alors la question “et si je remplaçais l’association par une entité, ne serait-ce pas plus clair ?”... une entité ActesDeVente.

  • Une association peut être réflexive. Exemple : l’entité Individus reliée avec elle-même par l’association filiation.
  • Deux entités peuvent être reliées par plusieurs associations.

Exemple : TrajetsSNCF reliée à Gares par les associations GareDépart, GareArrivée, Etapes

  • Les cardinalités, bien qu’étant très souvent 0:1, 1:1, 0:n ou 1:n, peuvent avoir d’autres valeurs. Exemple du tiercé :

Parieurs



Modèle logique des données

le MCD a pour but de modéliser les données (aspect statique) mémorisées dans le système d’information ;

le MLD (Modèle Logique des Données) tient compte des choix concernant le système de gestion des données utilisé dans l’entreprise. Le plus utilisé est le modèle relationnel associé aux bases de données relationnelles (Oracle, Informix, SQLserver, ..., Access, Foxpro, Paradox, ... HSQL, mySQL, postgreSQL...)

...

Modèle logique des données

Optimisation du MLD

Le système de gestion des données doit répondre au souci d’une gestion sure des données. Ceci est assuré par la construction des MCD et MLD. Mais cette gestion se doit aussi d’être efficace. Par conséquent, il faut optimiser le MLD, c’est-à-dire, par exemple :

  • les jointures étant coûteuses, supprimer les tables inutiles ;
  • parfois, il peut être utile d’ajouter des données calculées pour accélérer certains traitements ;
  • il peut être intéressant de gagner de l’espace mémoire, en ne respectant pas les règles de transformation MCD → MLD.

Modèle logique des données

Contraintes d’intégrité de structure : valeur de la clé primaire unique et toujours définie, de domaine : les valeurs prises par un attribut doivent vérifier des contraintes, de référence : les valeurs d’une clé étrangère doivent correspondre à des valeurs existantes dans la table d’origine.

La vérification des contraintes assurent que la base reste intègre.

Cette vérification s’effectue, soit directement par le système de

gestion de bases de données utilisé (quand c’est possible), soit par l’écriture de programmes.

Modèle logique des données : modèle relationnel

  • Les opérations de base permettent de définir une opération fondamentale : la jointure ;

la jointure est un produit suivi d’une sélection.

  • le résultat d’une jointure est une table sur laquelle on peut effectuer de nouvelles opérations : produit, sélection, projection, jointure, ...
  • il existe également des opérations de groupe et de calcul sur les groupes,
  • les jointures sont des opération coûteuses, elles peuvent être accélérées à l’aide d’index, on définit des index sur les champs pour lesquels il y aura des jointures fréquentes.

Modèle relationnel

Une requête est principalement une jointure suivie d’une projection, éventuellement suivie de sélections, de regroupements et de calculs de groupes.

Quand, dans une requête Access, vous ouvrez une table non reliée aux autres, la jointure correspond à un produit sans sélection...

Quand vous ouvrez une table non nécessaire, la jointure est faite, même si, par projection, les colonnes de la table non nécessaire n’apparaissent pas... Et le résultat de la requête peut être erroné !

Modèle Conceptuel des Traitements

Niveau Conceptuel : on ne tient pas compte de l’organisation ;

Les Traitements : partie dynamique du Système d’Information ; les traitements sont la traduction en actions des règles de gestion de l’entreprise ;

le MCT : est une représentation schématique de l’activité d’une entreprise indépendamment des choix d’organisation et des moyens d’exécution.

Modèle Conceptuel des Traitements

  • Un processus est un sous-ensemble de l’activité de l’entreprise dont les points d’entrée et de sortie sont stables et indépendants de l’organisation ;
  • Une opération est un ensemble d’actions exécutables sans interruption ;
  • Un événement est une sollicitation (externe ou interne) du

Système d’Information auquel celui-ci doit réagir ;

  • Une synchronisation d’événements est une condition logique nécessaire au déclenchement d’une opération ;
  • Un résultat est le produit d’une opération, événement interne qui peut être événement déclencheur d’autres opérations.

Modèle conceptuel des traitements

Construction d’un MCT

Quand : dans l’étude préalable : MCT de l’existant et ébauche du MCT de la nouvelle solution ; dans l’étude détaillée : MCT complet de la nouvelle solution.

Préalable : avoir explicité les règles de gestion ; avoir établi un diagramme des flux, c’est-à-dire une représentation graphique de la circulation des informations entre les différents acteurs de l’entreprise ;

Règles : Une opération est une suite ininterrompue d’actions ; aucun événement externe ne peut l’interrompre ; aucun résultat interne à une opération ne peut conditionner la suite de ses actions.

Remarque : Une application réelle est souvent constituée d’une juxtaposition de petits MCT.

Modèle Conceptuel des Traitements : exemple

Dans une administration, les promotions sont traitées selon les règles de gestion suivante :

  1. toute demande doit subir un examen préalable pour savoir si elle est recevable ;
  2. l’examen d’une demande recevable ne peut se faire qu’après rapport du supérieur hiérarchique ;
  3. après examen du dossier, la demande sera accordée ou refusée.

Modèle Conceptuel des Traitements : exemple

Première représentation de l’activité : le diagramme des flux, circulation chronologique des informations entre les intervenants.



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