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ChapII. Modèle Conceptuel de Données (MCD)
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Etudes de cas
Exemple
1
 Exemple d’MCD
 Les concepts
 Démarches
 Etudes de cas
 Validation d’un MCD – Formes normales
 Notion d’MCD
 Introduction
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2
I. Introduction - Etapes de construction d’une BD
Interview
Documents
(Besoins)
1
1 Analyse de la situation existante et des besoins
Modélisation
Entité-Association
Schéma
Entité-Association
2
2 Création d'une série de modèles conceptuels
(canonique et vues externes) qui permettent de
représenter tous les aspects importants du problème
Transformation en
schéma relationnel
Schéma
Relationnel
3
3 Traduction des modèles conceptuels en modèle
logique et optimisation (normalisation) de ce modèle
logique
Implémentation du
schéma relationnel
BD
4
4 Implémentation d'une base de données dans un
SGBD, à partir du modèle logique
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Critères généraux à satisfaire
Traduire les besoins exprimés par les utilisateurs en structures de données qui doivent être :
• Correctes : Nécessaires et suffisantes pour satisfaire les besoins fonctionnels des
utilisateurs.
• Avoir une représentation minimale, expressive et normalisée,
• Opérationnelles : Conformes à une technologie disponible ,
• efficaces : Espace et temps d'accès minimaux,
Les utilisateurs : Tous les agents (personnes, organismes, programmes ) impliqués dans la
collecte, la production, la consultation, la transmission, le traitement des données.
Les besoins : Un besoin est une nécessité ou un désir éprouvé par les utilisateurs. Sont
exprimés sous forme d’un ensemble des propriétés et conditions que le schéma de données
doit respecter pour satisfaire ses utilisateurs.
• besoins fonctionnels : contribuent à la fonction (au métier) des utilisateurs
• besoins non fonctionnels : contribuent à la qualité des services rendus aux utilisateurs
(Sécurité, Audit, Performance, Disponibilité, Fiabilité, Intégrité, Ergonomie, …)
3
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Analyse de l’existant et des besoins
Phase déterminante et complexe, qui doit aboutir à la spécification des données
manipulées et des traitements à effectuer sur ces données.
Les principales activités à faire durant cette phase sont :
 Analyse des documents existants
 Identifier les données manipulées dans les documents existants (électroniques ou
non)
 Recueil d’expertise métier
 Dialogue avec les experts internes et externes  identifier les données relatives
aux métiers de l’entreprise (praticiens, cadres, Experts externes, … )
 Dialogue avec les usagers
 Recueillir les données manipulées par les utilisateurs finaux
 Etudes des autres systèmes existants
 Etudier les systèmes existants pour comprendre des mécanismes existants, leurs
points forts et leurs faiblesses.
4
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II. Notion de modèle conceptuel de données
La modélisation conceptuelle des données consiste à identifier et à représenter,
indépendamment de tout choix d'implantation physique :
 Les données définissant la réalité du système étudié et
 Les règles de gestion définissant les rapports entre ces données.
Ces données sont regroupés sous forme d’objets conceptuels appelés Entités liés entre eux
par des liens sémantiques appelés associations.
Parmi les modèles utilisés pour la représentation des données on distingue le modèle Entité-
Association. Cette représentation a deux caractéristiques :
 Complète : représentation fidèle du monde réel
 Simple : représentation facile permettant le dialogue avec l’utilisateur
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II Démarches
On distingue deux démarches pour obtenir le MCD :
• Démarche ascendante :
on part du plus petit élément du SI pour
aboutir au MCD
• Démarche descendante :
On part des entités et des associations pour
aboutir au MCD et on recourt aux structures
type
Réel perçu
Identifier les attributs et
leurs règles de gestion
Etudier les dépendances
fonctionnelles entre
les propriétés
Construire le MCD
Réel perçu
Identifier les propriétés et les
rattacher aux Entités/Associations
Valider le MDC en vérifiant les
Formes normales
Identifier les entités grâce aux
identifiants
Identifier les associations
et leurs cardinalités
Elaborer un graphe de
dépendances
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III. Concepts de base
Un MCD s’articule autour des concepts suivants :
Propriété(Attribut)
Entité
Identifiant
Association
Cardinalités
Rôle
Entité
Nom d’entité
Nom d’association
Propriétés d’entité
Propriétés de
l’association
Cardinalités
Association
Représentation – Exemple de MCD
FILIERES ETUDIANTS
Appartenir
CodeFilière
NomFilière
Description …
Matricule
Nom
Adresse …
1,N 1,1
N°Contrôle
DateContrôle
Pondération…
CONTROLES
Passer
Note
1,N
1,N
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1. Propriété
Appelée aussi attribut, la propriété désigne le plus petit élément d’information
manipulable par le concepteur et ayant un sens pour le SI.
Une propriété doit être décrite par :
• un nom(Identificateur),
• une valeur (état),
• un domaine des valeurs possibles (type ),
• un mode d'obtention :
o donnée mémorisée,
o donnée calculée,
o donnée "paramètre" : donnée utile à un traitement et qui n’est pas
mémorisée (date d'édition d'un document),
• une règle de calcul (pour les données calculées),
• Des contraintes d’intégrités : intervalle de valeurs, liste de valeurs, …
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Classification des propriétés
 En fonction de la structure de sa valeur :
• Atomique ou élémentaire : non décomposable : Prénom, nom, Salaire, ...
• Composée : composée de plusieurs attributs : Date de naissance (Jour/Mois/Année)
 En fonction de la variation de sa valeur :
 Propriété stable : une fois définie, sa valeur reste inchangée (Matricule, Code Client, …)
 Propriété de Situation : modifications systématiques liées au temps (Ancienneté,
âge,…) ou régulières liées aux activités de gestion (quantité en stock, solde client,…)
 Propriété Pseudo Stable : Sa valeur change selon des circonstances non régulières
(Adresse d’une personne, N°Tel, …)
 Propriété Mouvement : C’est une propriété dont la valeur quantifie ou qualifie un objet
par rapport à un autre objet (quantité commandée, Rôle d’un acteur, …)
• Sauf exception, une propriété calculée ne doit pas être mémorisée (car elle est déductible des
propriétés mémorisées)
• Ne pas confondre entre les occurrences d’une propriété et la propriété elle-même
Remarques
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Exemple
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Dictionnaire de données
Le dictionnaire de données est un tableau qui donne l’inventaire exhaustif des données ainsi
que leurs caractéristiques (type, mode d’obtention, contrainte d’intégrité,…) :
Exemples
Nom(Identificateur) Type Mode obtention CI (Contrainte) Description
…
Nom Type Mode obtention CI (Contrainte) Description
Matricule Entier Mémorisée
Nom Etudiant Chaine(20) Mémorisée
DateControle Date Mémorisée
Note Réel simple Mémorisée 0 ≤ Note ≤ 20
Pondération Réel simple Mémorisée 0<Pondération ≤1 P oid d’un contrôle par
rapport aux autres
MoyenneModule Réel simple Calculé e :
(Pondération * Note)
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2. Entité
Une entité est la représentation des informations d’un objet matériel (concret) ou immatériel
(abstrait) du monde réel. Elle est définie par :
• Une existence propre et une utilité pour l’organisation étudiée
• des occurrences multiples (au moins deux)
• des propriétés (au moins une)
• un identifiant
Exemple
les informations « Matricule", "Nom", "Adresse",… sont des propriétés d’une même classe d’objets
similaires : Les ETUDIANTS.
Représentation
Classe des
ETUDIANTS
ETUDIANTS
Matricule
Nom
Adresse
Tél. …
Entité(Type)
ETUDIANTS
Ensemble Occurrences d’Etudiants
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Notion d’occurrence
Une occurrence d’une entité est connue par les valeurs spécifiques prises par chacune des propriétés
de l’entité.
Exemple
ETUDIANTS
Matricule
Nom
Adresse
Tél. …
Entité ETUDIANTS
Etudiant1042
1042
Idrissi
5, rue Hassan II 55000 Fès
055 56 67 33 …
Etudiant1350
1350
Rizki
7, rue salé 21000 Casa
055 56 67 33 …
Exemple d’Occurrences de
l’entité ETUDIANTS
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3. Identifiant
C’est un groupe d’attributs qui doit être :
 Univalué : possède une seule valeur par occurrence de l’entité
 Discriminant : à une valeur correspond une seule occurrence de l’entité
 Stable : Une fois définie, la valeur de l’identifiant pour une occurrence doit être inchangée.
 Minimal : dans le cas où il est composé, la suppression d’un de ses composants lui fera
perdre son caractère discriminant
On distingue deux possibilités d’identification d’une entité :
 un ou plusieurs attributs de l’entité à identifier.
 un attribut artificiel
Exemples
LOCATAIRES
Nom
Prénom
Adresse
Téléphone
Identifiant composé
EXEMPLAIRES
Cote ouvrage & n° d’ordre
Date de parution
Etat
Identifiant relatif
OUVRAGES
Cote ouvrage
Titre ouvrage
Editeur
Identifiant simple
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4. Association
une association est un élément du monde réel qui traduit l'existence de liens sémantiques
entre plusieurs entités. Une association est définie par :
• Une absence d’existence propre
• Au moins une occurrence
Exemples :
• Une dimension (nombre d’entités attachées)
• Une utilité pour l’organisation étudiée
Enseigner
Salle
Code Classe
Matière
Code Matière
Nom Matière
Professeur
N° Prof
Nom prof
Tél prof
Classe
Code Classe
Contrôles
CodeModule & N°contrôle
…
Etudiants
Matricule
…
Signer
Dim 4 : association enseigner qui relie un
professeur, une classe, une matière et une salle
Dimension 2 (association binaire)
Dimension 3 (association Ternaire)
Médecins
Matricule
NomMédecin
…
Centres Hospitaliers
CodeCentre
NomCentre
…
Travail
Séances
N°Séance
…
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5. Cardinalités
Les cardinalités expriment les nombres minimum (0 ou 1) et maximum (1 ou N) de participations
de chaque occurrence d’une entité à une association. Elles peuvent être : 0,1 ou 1,1 ou 0,n ou 1,n
x , y x’ , y’
A
IdA
…
B
IdB
…
S
Pour obtenir x (x’) / y (y’) , on se pose la question : pour une occurrence quelconque de A(B),
quel est le nombre minimum / maximum de ses participations à l’association S ?
Exemple
Présenter
Film
IdFilm
Titre
Année
SalleCinéma
IdSalle
Capacité
Horaire
IdHor
HeureDébut…
1 ,N 1 ,N
1 ,N
Remarque
Une binaire de cardinalité 1,1 ne doit pas être porteuse d’attributs. Un tel attribut doit être
migré dans l’entité portant cette cardinalité.
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6. Type d’association
En fonction de la cardinalité maximum de chaque côté d’une association, on peut distinguer 3
types d’association
– Un à un  1:1
– Un à plusieurs  1:N
– Plusieurs à plusieurs  N:M
Reçoit
Factures
N°Facture
Date
Produits
N°Produit
Description
Prix
Clients
N°Client
NomClient
Employés
N°Employé
NomEmployé…
1 ,N 1 ,1
1 ,1
Rédige
Contient
1 ,N
1 ,N
0 ,N
N:M
1 :N
1 :N
16
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7. Rôles
Un rôle précise des détails particuliers de la participation d’une entité à une association.
C’est un enrichissement sémantique qu’il est nécessaire de préciser le plus souvent dans le
cas d’associations réflexives
Exemples
a pour chef
est chef de
0,1
0,N
Parent de
Enfant de
0,N
1,1
Parenté
Encadrer
SALARIE
N° Salarié
Nom Salarié
Adresse Salarié
Fonction
Rémunération
Lien d’hiérarchie entre salariés
PERSONNE
CodePersonne
Nom
Adresse
Lien de parenté entre personnes
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IV. Exemple de Modèle Conceptuel de Données
Enoncé du cas
Une société dont l’activité consiste à placer des employés intérimaires auprès des entreprises
clientes, souhaite en raison de son développement, automatiser sa gestion.
L’objectif de cette gestion consiste à pouvoir répondre le plus vite et le plus efficacement
possible aux demandes de personnels formulées par ses clients. La société est structurée en trois
services : service des intérimaires, service clients, service comptabilités.
Services intérimaires
Chargé de la gestion des intérimaires appartenant à plusieurs branches professionnelles
(informatique, secrétariat, comptabilité, …), comprenant chacune plusieurs qualifications
(ingénieur, analyste, comptable, …). A chaque qualification est associé un niveau (débutant,
première expérience, confirmé, spécialiste, expert).
Pour chaque recrutement, les informations suivantes sont enregistrées : nom, date de naissance,
adresse, n° tel, n° SS, branche, qualification et niveau. Une convention entre l’intérimaire et la
société est signée pour une durée de 1 à 6 mois. Cette convention stipule : le salaire, la date de
début et la durée de la convention. Chaque convention est identifiée par un n°ordre.
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Service client
enregistre les demandes clients et procède à une recherche des intérimaires ayant le profil
demandé (branche, qualification et niveau). L’unité d’intervention est la journée. Lorsque la
recherche est concluante, le service client, après avoir obtenu l’accord du service intérimaire,
rédige le contrat d’intervention et l’envoie pour signature au client. Ce contrat mentionne : le
numéro de contrat, l’adresse de la société, la date de début et la durée du contrat, le montant
total du contrat et les qualifications avec le taux de facturation journalier.
A chaque qualification correspond un taux de facturation. Ce taux est ajusté par un coefficient
propre au niveau de qualification. La durée d’intervention est supposée identique pour tous les
intérimaires intervenant sur un même contrat. Dans le cas ou, aucun intérimaire n’est trouvé, il
est demandé au service intérimaire de procéder à un recrutement.
Service comptabilité
Le service comptabilité enregistre les règlements pour chaque contrat : 10% à la signature et
chaque mois un relevé de compte est émis pour les contrats en cours. La partie rémunération des
intérimaires n’est pas à traiter dans cette étude de cas.
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20
Modélisation des communications
Modèle de contexte
Intérimaire
Serv.
Intérimaires
Serv.
Comptabilité
Serv.
Clients
Clients
Demande
client
1
Besoin
d’intérimaires
2
Offre de
recrutement
3
Demande
d’emploi
4
Convention
5
Convention
signée
6
Accord
9
Contrat
10
Contrat
Signé
11
Règlements
13
Intérimaires
14
Salaire
8
Société
de
travail
Intérimaire Clients
Modèle des communications : MCC
Copie
Convention
7
Copie
Contrat
12
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Liens entre les entités et cardinalités
Niveaux
CodeNiveaux
CoeffTaux
…
Qualifications
CodeQualification
TauxJour
… Branches
CodeBranche
…
Conventions
N°Intérimaire & N°Ordre
…
Intérimaires
N° Intérimaire
…
Contrats
N° Contrat
…
Clients
CodeClient
…
Règlements
N° Règlement
MontantRèg
…
Signer
Posséder
Avoir
Intervenir
Appartenir
Exiger
Signer
Concerner
1,N 1,1
1,1
1,1
1,1
1,1
1,1
0,N
1,N
1-N
1,N
1,N
0,N
0,N
1,N
1,N
1,N
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V. Vérification du modèle MCD – Formes normales
• Règle 1 (FN1): Toutes les propriétés doivent être élémentaires, c’est-à-dire non
décomposables. (Cette élémentarité est fonction des choix de gestion)
• Règle 2 : Chaque entité doit posséder un identifiant et un seul.
Exemple
• Règle 3 : les propriétés d’une entité autres que l’identifiant doivent être en dépendance
fonctionnelle mono-valuée directe de cet identifiant. Autrement, pour une valeur de
l’identifiant chacune des propriétés ne peut prendre qu’une seule valeur.
Exemple : Représenter un ensemble de salariés d’une entreprise ainsi que les diplômes
obtenus par chacun.
SALARIÉ
Matricule
N°CIN
Nom salarié
….
Matricule N°CIN
Nom salarié
SALARIÉ
Matricule
Nom salarié
….
Diplômes
SALARIÉ
N° Salarié
Nom salarié
….
Diplôme1
Diplôme2 ...
Mauvaises solutions
SALARIÉ
Matricule
Nom salarié
….
Obtenir
DIPLÔME
libellé Diplôme
Niveau
Date obtention
0,N
0,N
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• Règle 4 : Une propriété ne peut qualifier qu’une seule entité ou une seule association
Exemple
• Règle 5 : la dépendance fonctionnelle transitive doit être écartée.
Si une propriété est en dépendance fonctionnelle de l’identifiant, et d’une autre propriété de
l’entité, elle-même en dépendance fonctionnelle simple de cet identifiant alors il y a une
entité imbriquée dans l’entité  éclater en deux entités.
CLIENT
N° client
Nom
….
Adresse client
FACTURE
N° facture
Date facture
….
Adresse client
Correspond
FOURNISSEUR
N° fournisseur
Nom
….
Adresse fournisseur
Redondance
Polysèmes
1,1
0,N
CLIENT
N° client
Nom client
….
Adresse client
FACTURE
N° facture
Date facture
….
Correspond
FOURNISSEUR
N° fournisseur
Nom fournisseur
….
Adresse fournisseur
1,1
0,N
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Exemple
24
• Règle 6 : Pour chaque occurrence d’une association, il doit exister une et une seule occurrence
de chacune des entités participant à l’association.
 l’identifiant d’une association est implicitement l’enchaînement des identifiants des
entités qui y participent.
La participation d’une entité à une association ne peut pas être optionnelle.
Exemple : on considère un ensemble de clients d’une société de vente avec les règles suivantes : le
prix de vente au client est calculé par le prix de vente au public, diminué d’une remise dont le
montant est fonction de la catégorie à laquelle appartient le client (grossiste, semi-grossiste,
détaillant,…). On considère qu’un client est forcément rattaché à une catégorie et à une seule.
CLIENT
N° client
Nom client
….
Catégorie client
Taux de remise
CATEGORIE
Code catégorie
Intitulé catégorie
Taux de remise
Correspond
CLIENT
N° client
Nom client
….
N° client Catégorie client Taux de remise
1,1 0,N
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Exemple
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Si on considère que certains articles proposés par les fournisseurs ne sont pas forcement présents
en stock, la règle 6 n’est pas vérifiée : Deux relations binaires au lieu de l’association ternaire :
Exemple : On considère la relation Stocker entre les entités Fournisseur, Article et Emplacement
pour représenter la règle de gestion suivante : Un article est fourni par un fournisseur et est stocké
dans un emplacement.
Emplacement
N°Emplace
Adresse
….
Article
Code article
Désignation
…
Stoker
Fournisseur
N° fournisseur
Nom fournisseur
….
0,N 0,N
0,N
Quantité
Emplacement
N°Emplace
Adresse
….
Article
Code article
Désignation
…
Stoker
Fournisseur
N° fournisseur
Nom fournisseur
….
0,N 0,N
1,N Fournir 0,N
Quantité
• Règle 7 : les propriétés d’une association doivent dépendre de la totalité de l’identifiant de cette
association. Si non, il faut éclater l’association en autant d’associations que nécessaire.
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Exemple
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Dans ce schéma la note dépend du contrôle, de l’étudiant et du professeur. La dernière dépendance
entre la note et le professeur n’est pas très bien justifiée. Elle peut être remplacée avantageusement
par une relation directe entre le professeur et le contrôle
Exemple : On considère la relation Notation par un professeur d’un étudiant appartenant à une
classe pour un contrôle relatif à une matière donnée.
Contrôle
N° Contrôle
Date Contrôle
Pondération
…
Étudiant
Matricule
Nom
…
Notation
Professeur
Matricule
Nom Prof
….
0,N 0,N
0,N
Note
Étudiant
Matricule
Nom
….
Contrôle
N° Contrôle
Date Contrôle
Pondération
…
Passe
Professeur
Matricule
Nom Prof
….
0,N 0,N
0,N Corrige 0,N
Note
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Exemple
1. MCD – L’Héritage
Si plusieurs entités partagent un ensemble de caractéristiques, il nécessaire de mettre en
œuvre un processus de création d’entités génériques (sur-type) EG et d’entités spécialisées
ES. Ce processus s’appelle héritage .
On dit ES hérite de l’entité EG et on lit ES « IS A » EG ou bien ES « EST UN » EG
ES est caractérisée en plus des propriétés spécifiques, par celles de EG.
 EG est aussi appelée entité Parente ou sur-type
 ES est appelée entité Enfante ou sous-type
Formalisme :
VI. MCD étendu
Relation is-a
Exemple :
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Exemple
les entités taxables
2. Exemple
les personnes les biens
les véhicules
les immeubles
les contribuables
les
indépendants
les
salariés
les malades
Entite_Taxable
…
Personnes
…
Biens
…
Contribuables
…
Malades
…
Indépendants
…
Salariés
…
Véhicules
…
Immeubles
…
Remarque :
• toutes les occurrences du sous-type sont en
même temps des occurrences de son sur-type.
• Toutes les occurrences du sur-type ne sont
pas nécessairement des occurrences de l’un
des sous-types
Occurrences
d’un sous-type Occurrences
du sur-type
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Exemple
3. Types de distribution
C
A
B
C
B
A
recouvrement
couverture partielle
T
C
B
A
recouvrement
couverture totale
D
C
B
A
disjonction
couverture partielle
P
C
B
A
disjonction
couverture totale
=
partition
P
T D
C
B
A
C
B
A
C
B
A
les personnes
les entités taxables
les biens
les véhicules
les immeubles
les contribuables
les
indépendants
les
salariés
les malades
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Exemple
les personnes
Personnes
CodeNational
Nom…
4. Sur-types et héritage multiples
les
militaires
les
diplômés
les
officiers
un officier est un militaire diplômé
il existe des militaires diplômés
qui ne sont pas des officiers
L’héritage d’une entité spécifique de
plusieurs entités génériques est appelé
héritage multiple
Exemple :
Militaires
Matricule
DateIncorporation
Diplômées
NumInscription
DateDiplome
Officiers
Rang
30
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Exemple
2. MCD – Représentation des contraintes d’Intégrités fonctionnelles (CIF)
CIF : La Contrainte d’Intégrité
Fonctionnelle représente une DF entre une ou
plusieurs entités dites origines et une entité
dite cible.
Cette CIF exprime que pour tout groupe
d’occurrence des entités origines
correspond au plus une occurrence de
l’entité cible
Formalisme :
Exemple :
CréneauHoraire
NumSemaine
Jour
NumSéance
…
Sections
N°Section
…
Matières
CodeMatière
…
Niveaux
NumSection
…
AnnéeUniv
AnnéeUniv
…
CIF
La cible de la CIF est l’entit Mati re
Affecter
0,N
0,N
0,N
0,N
Entité3
Id3
…
Entité1
Id1
…
Entité2
Id2
…
CIF
Les origines de la CIF sont les entités
AnnéeUniv, Niveaux, Sections et
CréneauxHoraire
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  • 1. ChapII. Modèle Conceptuel de Données (MCD) Prof : M.QBADOU Cours SI & BD Etudes de cas Exemple 1  Exemple d’MCD  Les concepts  Démarches  Etudes de cas  Validation d’un MCD – Formes normales  Notion d’MCD  Introduction
  • 2. ChapII. Modèle Conceptuel de Données (MCD) Prof : M.QBADOU Cours SI & BD Etudes de cas Exemple 2 I. Introduction - Etapes de construction d’une BD Interview Documents (Besoins) 1 1 Analyse de la situation existante et des besoins Modélisation Entité-Association Schéma Entité-Association 2 2 Création d'une série de modèles conceptuels (canonique et vues externes) qui permettent de représenter tous les aspects importants du problème Transformation en schéma relationnel Schéma Relationnel 3 3 Traduction des modèles conceptuels en modèle logique et optimisation (normalisation) de ce modèle logique Implémentation du schéma relationnel BD 4 4 Implémentation d'une base de données dans un SGBD, à partir du modèle logique
  • 3. ChapII. Modèle Conceptuel de Données (MCD) Prof : M.QBADOU Cours SI & BD Etudes de cas Exemple Critères généraux à satisfaire Traduire les besoins exprimés par les utilisateurs en structures de données qui doivent être : • Correctes : Nécessaires et suffisantes pour satisfaire les besoins fonctionnels des utilisateurs. • Avoir une représentation minimale, expressive et normalisée, • Opérationnelles : Conformes à une technologie disponible , • efficaces : Espace et temps d'accès minimaux, Les utilisateurs : Tous les agents (personnes, organismes, programmes ) impliqués dans la collecte, la production, la consultation, la transmission, le traitement des données. Les besoins : Un besoin est une nécessité ou un désir éprouvé par les utilisateurs. Sont exprimés sous forme d’un ensemble des propriétés et conditions que le schéma de données doit respecter pour satisfaire ses utilisateurs. • besoins fonctionnels : contribuent à la fonction (au métier) des utilisateurs • besoins non fonctionnels : contribuent à la qualité des services rendus aux utilisateurs (Sécurité, Audit, Performance, Disponibilité, Fiabilité, Intégrité, Ergonomie, …) 3
  • 4. ChapII. Modèle Conceptuel de Données (MCD) Prof : M.QBADOU Cours SI & BD Etudes de cas Exemple Analyse de l’existant et des besoins Phase déterminante et complexe, qui doit aboutir à la spécification des données manipulées et des traitements à effectuer sur ces données. Les principales activités à faire durant cette phase sont :  Analyse des documents existants  Identifier les données manipulées dans les documents existants (électroniques ou non)  Recueil d’expertise métier  Dialogue avec les experts internes et externes  identifier les données relatives aux métiers de l’entreprise (praticiens, cadres, Experts externes, … )  Dialogue avec les usagers  Recueillir les données manipulées par les utilisateurs finaux  Etudes des autres systèmes existants  Etudier les systèmes existants pour comprendre des mécanismes existants, leurs points forts et leurs faiblesses. 4
  • 5. ChapII. Modèle Conceptuel de Données (MCD) Prof : M.QBADOU Cours SI & BD Etudes de cas Exemple 5 II. Notion de modèle conceptuel de données La modélisation conceptuelle des données consiste à identifier et à représenter, indépendamment de tout choix d'implantation physique :  Les données définissant la réalité du système étudié et  Les règles de gestion définissant les rapports entre ces données. Ces données sont regroupés sous forme d’objets conceptuels appelés Entités liés entre eux par des liens sémantiques appelés associations. Parmi les modèles utilisés pour la représentation des données on distingue le modèle Entité- Association. Cette représentation a deux caractéristiques :  Complète : représentation fidèle du monde réel  Simple : représentation facile permettant le dialogue avec l’utilisateur
  • 6. ChapII. Modèle Conceptuel de Données (MCD) Prof : M.QBADOU Cours SI & BD Etudes de cas Exemple 6 II Démarches On distingue deux démarches pour obtenir le MCD : • Démarche ascendante : on part du plus petit élément du SI pour aboutir au MCD • Démarche descendante : On part des entités et des associations pour aboutir au MCD et on recourt aux structures type Réel perçu Identifier les attributs et leurs règles de gestion Etudier les dépendances fonctionnelles entre les propriétés Construire le MCD Réel perçu Identifier les propriétés et les rattacher aux Entités/Associations Valider le MDC en vérifiant les Formes normales Identifier les entités grâce aux identifiants Identifier les associations et leurs cardinalités Elaborer un graphe de dépendances
  • 7. ChapII. Modèle Conceptuel de Données (MCD) Prof : M.QBADOU Cours SI & BD Etudes de cas Exemple 7 III. Concepts de base Un MCD s’articule autour des concepts suivants : Propriété(Attribut) Entité Identifiant Association Cardinalités Rôle Entité Nom d’entité Nom d’association Propriétés d’entité Propriétés de l’association Cardinalités Association Représentation – Exemple de MCD FILIERES ETUDIANTS Appartenir CodeFilière NomFilière Description … Matricule Nom Adresse … 1,N 1,1 N°Contrôle DateContrôle Pondération… CONTROLES Passer Note 1,N 1,N
  • 8. ChapII. Modèle Conceptuel de Données (MCD) Prof : M.QBADOU Cours SI & BD Etudes de cas Exemple 8 1. Propriété Appelée aussi attribut, la propriété désigne le plus petit élément d’information manipulable par le concepteur et ayant un sens pour le SI. Une propriété doit être décrite par : • un nom(Identificateur), • une valeur (état), • un domaine des valeurs possibles (type ), • un mode d'obtention : o donnée mémorisée, o donnée calculée, o donnée "paramètre" : donnée utile à un traitement et qui n’est pas mémorisée (date d'édition d'un document), • une règle de calcul (pour les données calculées), • Des contraintes d’intégrités : intervalle de valeurs, liste de valeurs, …
  • 9. ChapII. Modèle Conceptuel de Données (MCD) Prof : M.QBADOU Cours SI & BD Etudes de cas Exemple 9 Classification des propriétés  En fonction de la structure de sa valeur : • Atomique ou élémentaire : non décomposable : Prénom, nom, Salaire, ... • Composée : composée de plusieurs attributs : Date de naissance (Jour/Mois/Année)  En fonction de la variation de sa valeur :  Propriété stable : une fois définie, sa valeur reste inchangée (Matricule, Code Client, …)  Propriété de Situation : modifications systématiques liées au temps (Ancienneté, âge,…) ou régulières liées aux activités de gestion (quantité en stock, solde client,…)  Propriété Pseudo Stable : Sa valeur change selon des circonstances non régulières (Adresse d’une personne, N°Tel, …)  Propriété Mouvement : C’est une propriété dont la valeur quantifie ou qualifie un objet par rapport à un autre objet (quantité commandée, Rôle d’un acteur, …) • Sauf exception, une propriété calculée ne doit pas être mémorisée (car elle est déductible des propriétés mémorisées) • Ne pas confondre entre les occurrences d’une propriété et la propriété elle-même Remarques
  • 10. ChapII. Modèle Conceptuel de Données (MCD) Prof : M.QBADOU Cours SI & BD Etudes de cas Exemple 10 Dictionnaire de données Le dictionnaire de données est un tableau qui donne l’inventaire exhaustif des données ainsi que leurs caractéristiques (type, mode d’obtention, contrainte d’intégrité,…) : Exemples Nom(Identificateur) Type Mode obtention CI (Contrainte) Description … Nom Type Mode obtention CI (Contrainte) Description Matricule Entier Mémorisée Nom Etudiant Chaine(20) Mémorisée DateControle Date Mémorisée Note Réel simple Mémorisée 0 ≤ Note ≤ 20 Pondération Réel simple Mémorisée 0<Pondération ≤1 P oid d’un contrôle par rapport aux autres MoyenneModule Réel simple Calculé e : (Pondération * Note)
  • 11. ChapII. Modèle Conceptuel de Données (MCD) Prof : M.QBADOU Cours SI & BD Etudes de cas Exemple 11 2. Entité Une entité est la représentation des informations d’un objet matériel (concret) ou immatériel (abstrait) du monde réel. Elle est définie par : • Une existence propre et une utilité pour l’organisation étudiée • des occurrences multiples (au moins deux) • des propriétés (au moins une) • un identifiant Exemple les informations « Matricule", "Nom", "Adresse",… sont des propriétés d’une même classe d’objets similaires : Les ETUDIANTS. Représentation Classe des ETUDIANTS ETUDIANTS Matricule Nom Adresse Tél. … Entité(Type) ETUDIANTS Ensemble Occurrences d’Etudiants
  • 12. ChapII. Modèle Conceptuel de Données (MCD) Prof : M.QBADOU Cours SI & BD Etudes de cas Exemple 12 Notion d’occurrence Une occurrence d’une entité est connue par les valeurs spécifiques prises par chacune des propriétés de l’entité. Exemple ETUDIANTS Matricule Nom Adresse Tél. … Entité ETUDIANTS Etudiant1042 1042 Idrissi 5, rue Hassan II 55000 Fès 055 56 67 33 … Etudiant1350 1350 Rizki 7, rue salé 21000 Casa 055 56 67 33 … Exemple d’Occurrences de l’entité ETUDIANTS
  • 13. ChapII. Modèle Conceptuel de Données (MCD) Prof : M.QBADOU Cours SI & BD Etudes de cas Exemple 13 3. Identifiant C’est un groupe d’attributs qui doit être :  Univalué : possède une seule valeur par occurrence de l’entité  Discriminant : à une valeur correspond une seule occurrence de l’entité  Stable : Une fois définie, la valeur de l’identifiant pour une occurrence doit être inchangée.  Minimal : dans le cas où il est composé, la suppression d’un de ses composants lui fera perdre son caractère discriminant On distingue deux possibilités d’identification d’une entité :  un ou plusieurs attributs de l’entité à identifier.  un attribut artificiel Exemples LOCATAIRES Nom Prénom Adresse Téléphone Identifiant composé EXEMPLAIRES Cote ouvrage & n° d’ordre Date de parution Etat Identifiant relatif OUVRAGES Cote ouvrage Titre ouvrage Editeur Identifiant simple
  • 14. ChapII. Modèle Conceptuel de Données (MCD) Prof : M.QBADOU Cours SI & BD Etudes de cas Exemple 14 4. Association une association est un élément du monde réel qui traduit l'existence de liens sémantiques entre plusieurs entités. Une association est définie par : • Une absence d’existence propre • Au moins une occurrence Exemples : • Une dimension (nombre d’entités attachées) • Une utilité pour l’organisation étudiée Enseigner Salle Code Classe Matière Code Matière Nom Matière Professeur N° Prof Nom prof Tél prof Classe Code Classe Contrôles CodeModule & N°contrôle … Etudiants Matricule … Signer Dim 4 : association enseigner qui relie un professeur, une classe, une matière et une salle Dimension 2 (association binaire) Dimension 3 (association Ternaire) Médecins Matricule NomMédecin … Centres Hospitaliers CodeCentre NomCentre … Travail Séances N°Séance …
  • 15. ChapII. Modèle Conceptuel de Données (MCD) Prof : M.QBADOU Cours SI & BD Etudes de cas Exemple 15 5. Cardinalités Les cardinalités expriment les nombres minimum (0 ou 1) et maximum (1 ou N) de participations de chaque occurrence d’une entité à une association. Elles peuvent être : 0,1 ou 1,1 ou 0,n ou 1,n x , y x’ , y’ A IdA … B IdB … S Pour obtenir x (x’) / y (y’) , on se pose la question : pour une occurrence quelconque de A(B), quel est le nombre minimum / maximum de ses participations à l’association S ? Exemple Présenter Film IdFilm Titre Année SalleCinéma IdSalle Capacité Horaire IdHor HeureDébut… 1 ,N 1 ,N 1 ,N Remarque Une binaire de cardinalité 1,1 ne doit pas être porteuse d’attributs. Un tel attribut doit être migré dans l’entité portant cette cardinalité.
  • 16. ChapII. Modèle Conceptuel de Données (MCD) Prof : M.QBADOU Cours SI & BD Etudes de cas Exemple 6. Type d’association En fonction de la cardinalité maximum de chaque côté d’une association, on peut distinguer 3 types d’association – Un à un  1:1 – Un à plusieurs  1:N – Plusieurs à plusieurs  N:M Reçoit Factures N°Facture Date Produits N°Produit Description Prix Clients N°Client NomClient Employés N°Employé NomEmployé… 1 ,N 1 ,1 1 ,1 Rédige Contient 1 ,N 1 ,N 0 ,N N:M 1 :N 1 :N 16
  • 17. ChapII. Modèle Conceptuel de Données (MCD) Prof : M.QBADOU Cours SI & BD Etudes de cas Exemple 17 7. Rôles Un rôle précise des détails particuliers de la participation d’une entité à une association. C’est un enrichissement sémantique qu’il est nécessaire de préciser le plus souvent dans le cas d’associations réflexives Exemples a pour chef est chef de 0,1 0,N Parent de Enfant de 0,N 1,1 Parenté Encadrer SALARIE N° Salarié Nom Salarié Adresse Salarié Fonction Rémunération Lien d’hiérarchie entre salariés PERSONNE CodePersonne Nom Adresse Lien de parenté entre personnes
  • 18. ChapII. Modèle Conceptuel de Données (MCD) Prof : M.QBADOU Cours SI & BD Etudes de cas Exemple 18 IV. Exemple de Modèle Conceptuel de Données Enoncé du cas Une société dont l’activité consiste à placer des employés intérimaires auprès des entreprises clientes, souhaite en raison de son développement, automatiser sa gestion. L’objectif de cette gestion consiste à pouvoir répondre le plus vite et le plus efficacement possible aux demandes de personnels formulées par ses clients. La société est structurée en trois services : service des intérimaires, service clients, service comptabilités. Services intérimaires Chargé de la gestion des intérimaires appartenant à plusieurs branches professionnelles (informatique, secrétariat, comptabilité, …), comprenant chacune plusieurs qualifications (ingénieur, analyste, comptable, …). A chaque qualification est associé un niveau (débutant, première expérience, confirmé, spécialiste, expert). Pour chaque recrutement, les informations suivantes sont enregistrées : nom, date de naissance, adresse, n° tel, n° SS, branche, qualification et niveau. Une convention entre l’intérimaire et la société est signée pour une durée de 1 à 6 mois. Cette convention stipule : le salaire, la date de début et la durée de la convention. Chaque convention est identifiée par un n°ordre.
  • 19. ChapII. Modèle Conceptuel de Données (MCD) Prof : M.QBADOU Cours SI & BD Etudes de cas Exemple 19 Service client enregistre les demandes clients et procède à une recherche des intérimaires ayant le profil demandé (branche, qualification et niveau). L’unité d’intervention est la journée. Lorsque la recherche est concluante, le service client, après avoir obtenu l’accord du service intérimaire, rédige le contrat d’intervention et l’envoie pour signature au client. Ce contrat mentionne : le numéro de contrat, l’adresse de la société, la date de début et la durée du contrat, le montant total du contrat et les qualifications avec le taux de facturation journalier. A chaque qualification correspond un taux de facturation. Ce taux est ajusté par un coefficient propre au niveau de qualification. La durée d’intervention est supposée identique pour tous les intérimaires intervenant sur un même contrat. Dans le cas ou, aucun intérimaire n’est trouvé, il est demandé au service intérimaire de procéder à un recrutement. Service comptabilité Le service comptabilité enregistre les règlements pour chaque contrat : 10% à la signature et chaque mois un relevé de compte est émis pour les contrats en cours. La partie rémunération des intérimaires n’est pas à traiter dans cette étude de cas.
  • 20. ChapII. Modèle Conceptuel de Données (MCD) Prof : M.QBADOU Cours SI & BD Etudes de cas Exemple 20 Modélisation des communications Modèle de contexte Intérimaire Serv. Intérimaires Serv. Comptabilité Serv. Clients Clients Demande client 1 Besoin d’intérimaires 2 Offre de recrutement 3 Demande d’emploi 4 Convention 5 Convention signée 6 Accord 9 Contrat 10 Contrat Signé 11 Règlements 13 Intérimaires 14 Salaire 8 Société de travail Intérimaire Clients Modèle des communications : MCC Copie Convention 7 Copie Contrat 12
  • 21. ChapII. Modèle Conceptuel de Données (MCD) Prof : M.QBADOU Cours SI & BD Etudes de cas Exemple 21 Liens entre les entités et cardinalités Niveaux CodeNiveaux CoeffTaux … Qualifications CodeQualification TauxJour … Branches CodeBranche … Conventions N°Intérimaire & N°Ordre … Intérimaires N° Intérimaire … Contrats N° Contrat … Clients CodeClient … Règlements N° Règlement MontantRèg … Signer Posséder Avoir Intervenir Appartenir Exiger Signer Concerner 1,N 1,1 1,1 1,1 1,1 1,1 1,1 0,N 1,N 1-N 1,N 1,N 0,N 0,N 1,N 1,N 1,N
  • 22. ChapII. Modèle Conceptuel de Données (MCD) Prof : M.QBADOU Cours SI & BD Etudes de cas Exemple 22 V. Vérification du modèle MCD – Formes normales • Règle 1 (FN1): Toutes les propriétés doivent être élémentaires, c’est-à-dire non décomposables. (Cette élémentarité est fonction des choix de gestion) • Règle 2 : Chaque entité doit posséder un identifiant et un seul. Exemple • Règle 3 : les propriétés d’une entité autres que l’identifiant doivent être en dépendance fonctionnelle mono-valuée directe de cet identifiant. Autrement, pour une valeur de l’identifiant chacune des propriétés ne peut prendre qu’une seule valeur. Exemple : Représenter un ensemble de salariés d’une entreprise ainsi que les diplômes obtenus par chacun. SALARIÉ Matricule N°CIN Nom salarié …. Matricule N°CIN Nom salarié SALARIÉ Matricule Nom salarié …. Diplômes SALARIÉ N° Salarié Nom salarié …. Diplôme1 Diplôme2 ... Mauvaises solutions SALARIÉ Matricule Nom salarié …. Obtenir DIPLÔME libellé Diplôme Niveau Date obtention 0,N 0,N
  • 23. ChapII. Modèle Conceptuel de Données (MCD) Prof : M.QBADOU Cours SI & BD Etudes de cas Exemple 23 • Règle 4 : Une propriété ne peut qualifier qu’une seule entité ou une seule association Exemple • Règle 5 : la dépendance fonctionnelle transitive doit être écartée. Si une propriété est en dépendance fonctionnelle de l’identifiant, et d’une autre propriété de l’entité, elle-même en dépendance fonctionnelle simple de cet identifiant alors il y a une entité imbriquée dans l’entité  éclater en deux entités. CLIENT N° client Nom …. Adresse client FACTURE N° facture Date facture …. Adresse client Correspond FOURNISSEUR N° fournisseur Nom …. Adresse fournisseur Redondance Polysèmes 1,1 0,N CLIENT N° client Nom client …. Adresse client FACTURE N° facture Date facture …. Correspond FOURNISSEUR N° fournisseur Nom fournisseur …. Adresse fournisseur 1,1 0,N
  • 24. ChapII. Modèle Conceptuel de Données (MCD) Prof : M.QBADOU Cours SI & BD Etudes de cas Exemple 24 • Règle 6 : Pour chaque occurrence d’une association, il doit exister une et une seule occurrence de chacune des entités participant à l’association.  l’identifiant d’une association est implicitement l’enchaînement des identifiants des entités qui y participent. La participation d’une entité à une association ne peut pas être optionnelle. Exemple : on considère un ensemble de clients d’une société de vente avec les règles suivantes : le prix de vente au client est calculé par le prix de vente au public, diminué d’une remise dont le montant est fonction de la catégorie à laquelle appartient le client (grossiste, semi-grossiste, détaillant,…). On considère qu’un client est forcément rattaché à une catégorie et à une seule. CLIENT N° client Nom client …. Catégorie client Taux de remise CATEGORIE Code catégorie Intitulé catégorie Taux de remise Correspond CLIENT N° client Nom client …. N° client Catégorie client Taux de remise 1,1 0,N
  • 25. ChapII. Modèle Conceptuel de Données (MCD) Prof : M.QBADOU Cours SI & BD Etudes de cas Exemple 25 Si on considère que certains articles proposés par les fournisseurs ne sont pas forcement présents en stock, la règle 6 n’est pas vérifiée : Deux relations binaires au lieu de l’association ternaire : Exemple : On considère la relation Stocker entre les entités Fournisseur, Article et Emplacement pour représenter la règle de gestion suivante : Un article est fourni par un fournisseur et est stocké dans un emplacement. Emplacement N°Emplace Adresse …. Article Code article Désignation … Stoker Fournisseur N° fournisseur Nom fournisseur …. 0,N 0,N 0,N Quantité Emplacement N°Emplace Adresse …. Article Code article Désignation … Stoker Fournisseur N° fournisseur Nom fournisseur …. 0,N 0,N 1,N Fournir 0,N Quantité • Règle 7 : les propriétés d’une association doivent dépendre de la totalité de l’identifiant de cette association. Si non, il faut éclater l’association en autant d’associations que nécessaire.
  • 26. ChapII. Modèle Conceptuel de Données (MCD) Prof : M.QBADOU Cours SI & BD Etudes de cas Exemple 26 Dans ce schéma la note dépend du contrôle, de l’étudiant et du professeur. La dernière dépendance entre la note et le professeur n’est pas très bien justifiée. Elle peut être remplacée avantageusement par une relation directe entre le professeur et le contrôle Exemple : On considère la relation Notation par un professeur d’un étudiant appartenant à une classe pour un contrôle relatif à une matière donnée. Contrôle N° Contrôle Date Contrôle Pondération … Étudiant Matricule Nom … Notation Professeur Matricule Nom Prof …. 0,N 0,N 0,N Note Étudiant Matricule Nom …. Contrôle N° Contrôle Date Contrôle Pondération … Passe Professeur Matricule Nom Prof …. 0,N 0,N 0,N Corrige 0,N Note
  • 27. ChapII. Modèle Conceptuel de Données (MCD) Prof : M.QBADOU Cours SI & BD Etudes de cas Exemple 1. MCD – L’Héritage Si plusieurs entités partagent un ensemble de caractéristiques, il nécessaire de mettre en œuvre un processus de création d’entités génériques (sur-type) EG et d’entités spécialisées ES. Ce processus s’appelle héritage . On dit ES hérite de l’entité EG et on lit ES « IS A » EG ou bien ES « EST UN » EG ES est caractérisée en plus des propriétés spécifiques, par celles de EG.  EG est aussi appelée entité Parente ou sur-type  ES est appelée entité Enfante ou sous-type Formalisme : VI. MCD étendu Relation is-a Exemple : 27
  • 28. ChapII. Modèle Conceptuel de Données (MCD) Prof : M.QBADOU Cours SI & BD Etudes de cas Exemple les entités taxables 2. Exemple les personnes les biens les véhicules les immeubles les contribuables les indépendants les salariés les malades Entite_Taxable … Personnes … Biens … Contribuables … Malades … Indépendants … Salariés … Véhicules … Immeubles … Remarque : • toutes les occurrences du sous-type sont en même temps des occurrences de son sur-type. • Toutes les occurrences du sur-type ne sont pas nécessairement des occurrences de l’un des sous-types Occurrences d’un sous-type Occurrences du sur-type 28
  • 29. ChapII. Modèle Conceptuel de Données (MCD) Prof : M.QBADOU Cours SI & BD Etudes de cas Exemple 3. Types de distribution C A B C B A recouvrement couverture partielle T C B A recouvrement couverture totale D C B A disjonction couverture partielle P C B A disjonction couverture totale = partition P T D C B A C B A C B A les personnes les entités taxables les biens les véhicules les immeubles les contribuables les indépendants les salariés les malades 29
  • 30. ChapII. Modèle Conceptuel de Données (MCD) Prof : M.QBADOU Cours SI & BD Etudes de cas Exemple les personnes Personnes CodeNational Nom… 4. Sur-types et héritage multiples les militaires les diplômés les officiers un officier est un militaire diplômé il existe des militaires diplômés qui ne sont pas des officiers L’héritage d’une entité spécifique de plusieurs entités génériques est appelé héritage multiple Exemple : Militaires Matricule DateIncorporation Diplômées NumInscription DateDiplome Officiers Rang 30
  • 31. ChapII. Modèle Conceptuel de Données (MCD) Prof : M.QBADOU Cours SI & BD Etudes de cas Exemple 2. MCD – Représentation des contraintes d’Intégrités fonctionnelles (CIF) CIF : La Contrainte d’Intégrité Fonctionnelle représente une DF entre une ou plusieurs entités dites origines et une entité dite cible. Cette CIF exprime que pour tout groupe d’occurrence des entités origines correspond au plus une occurrence de l’entité cible Formalisme : Exemple : CréneauHoraire NumSemaine Jour NumSéance … Sections N°Section … Matières CodeMatière … Niveaux NumSection … AnnéeUniv AnnéeUniv … CIF La cible de la CIF est l’entit Mati re Affecter 0,N 0,N 0,N 0,N Entité3 Id3 … Entité1 Id1 … Entité2 Id2 … CIF Les origines de la CIF sont les entités AnnéeUniv, Niveaux, Sections et CréneauxHoraire 31