Alien

Introduction aux Bases de Données
2015/2016
Chapitre 3
Modélisation Conceptuelle
Exemple de problème
Telecom Physique de Strasbourg
Mireille Louys
D’après les support de Christian Wolf
3.1
Exemple d’une BD:
vidéothèque « Vidéo Avenir »
Opérations:
• Gestion des films
• Gestion des clients
• Gestion des locations
…
Introduction aux Bases de Données
3.2
Centralisation – une seule BD
Avantages:
• Coût (administration, matériel)
• Disponibilité d’information sur
tous les Magasins
(Aide à la décision:
« Entrepôt de Données »,
ou « Data Warehouse »)
Introduction aux Bases de Données
3.3
Les éléments d’une base de données
Objets
Film
Client
Acteur
Employé
Magasin
Distributeur
Associations entre les objets
• Les clients louent des films dans un ou plusieurs Magasins
• Les acteurs jouent dans des films
• Les réalisateurs réalisent des films
• Les Magasins mettent des films à disposition
…
Introduction aux Bases de Données
3.4
Films
Magasins
Films
Ville
Adresse
Titre
Strasbourg
12,
Kleber RéalisateurJean ImkermanNote
P PlaceAN
Dances LA
with Wolves,
Alien, Aliens, …
LO
Acteurs
Casablanca
Villeurbanne
170, Cours
EmileMichel
Zola CurtizCharles Ange 8,8
USA
1942
Le Pére Noël
une Ordure,
Les Bronzés,
…
102
E estHumphrey
Bogart,
Ingrid Bergman
Perfect World
Paris
3, Bd St.1993
Germain
François Louis 7,0
USA
Client Eastwood
Blade Runner,
Die
Hard,
Speed,
… Eastwood
138
E
Kevin
Costner,
Clint
The Terminator
Lyon
45, Rue 1984
Republique
Yann Orlean
USA
James Cameron
Illkirch
A PerfectEWorld,Arnold
Pulp Fiction,
Dead Man,Linda
… Hamilton, Michael
108
Schwarzenegger,
Biehn …
Blade Runner, Matrix,
2, Route du Rhin
Yannick Windpassinger
USA
1988
John
McTiernan
131
Willis
A PerfectEWorld,Bruce
Matrix,
Pulp Fiction, Alien, Aliens, …
34, Place
Château
Briand
Thomas Hulot 8,0
Die Hard
Grenoble
Speed
Responsable
7,9
USA
1994
Jan de Bont
7,1
116
E
Keanu Reeves, Dennis Hopper, Sandra Bullock
F
1978
Patrice LeConte
7,2
87
F
Thierry Lhermitte, Michel Blanc, Christian Clavier,
Josianne Balasko
1982
Jean-Marie Poiré
7,5
88
F
Thierry Lhermitte, Christian Clavier, Josianne
Balasko
USA
1994
Christian Wolf
Adresse
Quentin Tarantino
11, Rue de l'ecole
Solde
8,7
13,5
The Fugitive
USA
Jean Dupont
USA
1993
Jonathan Demme
13, Cours Emile Zola
Andrew Davis
8,5
2
7,7
Dances with Wolves
MichaelUSA
Blake 1990
Kevin
CostnerSquare
1, Dickenson
7,7
24
Le
Pére Noël
Ordure
(4.6.2004118
E est une
Jody
Foster,
Antony Hopkins
4.6.2004)
130
E
Harrison Ford, Tommy Lee Jones
Alien (13.7.2004-14.7.2004), Aliens (15.7.2004180
E
Kevin Costner, Graham Greene
15.7.2004)
Dead Man
USA
Giovanni
Turino1995
Jim
Jarmusch
5, place
umberto eco
7,5
13
E (2.8.2003-2.8.2003)
Johnny Depp, Robert Mitchum
A121
Perfect World
Matrix
USA Jaoui
1999
Abdelhakim
8,5
21
Blade Runner
José Cervantes
USA
1982
Andy
Wachowski,
13, place
de l'algebre
Larry Wachowski
5, Cours Emile Zola
Ridley Scott
136 Runner
E (2.8.2003-5.8.2003)
Keanu Reeves, Laurence Fishburne, Hugo
Blade
Weaving, Carrie-Anne Moss
A Perfect World (2.1.2002 - 5.1.2003)
117
E
Harrison Ford, Rutger Hauer, Daryl Hannah
Les Bronzés
Le Pére Noël est une Ordure
F
Clients
Nom
Pulp Fiction
The Silence of the Lambs
1991
7
8,2
Transactions
154
E
Bruce Willis, John Travolta, Samuel L. Jackson,
Tim
Roth, Uma Thurman
Dances with Wolves
(4.9.2004-)
Alien
USA
1979
Ridley Scott
8,3
117
E
Sigourney Weaver
Aliens
USA
1982
James Cameron
8,2
137
E
Sigourney Weaver, Michael Biehn, Lance
Henriksen
J
2001
Hayao Miyazaki
8,6
125
J
USA
2001
Andrew Adamson,
Vicky Jenson
8,1
90
E
Sen to Chihiro no Kamikakushi
Shrek
Introduction aux Bases de Données
3.5
Opérations: exemples
Questions
•
Service location : est-ce que client X dispose d’assez de crédit pour louer
le film Y?
•
Management : quel magasin a fait le plus de bénéfice (locations par film
stocké)?
•
Management : recherche de motifs dans le comportement des clients («
fouille de données », angl. « data mining »)
•
Espace client : dans quels films ont apparus acteurs X ou Y?
•
Espace client : quel acteur a joué dans au moins un film et réalisé au
moins un film? De quels films s’agit-il?
Mises à jour
•
Ajouter une location (client X loue film Y)
•
Ajouter ou supprimer un client
•
Suppression d’un film (le film n’est plus disponible). Attention: ne pas
supprimer les transactions!
Introduction aux Bases de Données
3.6
Les schémas externes: exemple
Système de
location
Facturation,
Comptabilité
Magasin
Client
Accès à un
magasin
Employé
Location
Distributeur
Film
Artiste
Accès aux
locations du client
Espace client
Modélisation
Architectures
Planification de
commande
La gestion des droits est
transparente pour
l’utilisateur d’un schéma
externe (gestion des
vues)
Solution SGF
Le modèle conceptuel E/A
3.7
SGF : solution 1
TitreFilm
1
2
3
4
5
6
7
8
DateDe
DateA
Dances with Wolves
Le Pére Noël est une Ordure
Alien
Aliens
A Perfect World
Blade Runner
Dead Man
Matrix
NomClient
4.9.2004
4.6.2004
13.7.2004
15.7.2004
2.8.2003
2.8.2003
2.1.2002
3.2.2002
Adresse
6.9.2004
4.6.2004
14.7.2004
15.7.2004
2.8.2003
5.8.2003
5.1.2002
5.2.2002
Jean Dupont
Jean Dupont
Michael Blake
Michael Blake
Giovanni Turino
Abdelhakim Jaoui
José Cervantes
José Cervantes
1, Dickenson Square
1, Dickenson Square
1, Dickenson Square
1, Dickenson Square
5, place umberto eco
13, place de l'algebre
5, Cours Emile Zola
5, Cours Emile Zola
Définition du fichier:
• Redondance: de nombreuses informations sont stockées
plusieurs fois (nom du client, adresse du client).
Modélisation
Architectures
Solution SGF
Le modèle conceptuel E/A
3.8
Solution 1 : propriétés
Recherche :
• Accès par clef facile (programmation?)
Insertion :
• Anomalies : permet d’insérer des adresses différentes
pour le même client. Quelle adresse est la bonne?
Suppression :
• Après la suppression de l’enregistrement no. 5, nous
avons perdu l’adresse d’un client
Modification :
• La modification de l’adresse d’un client doit être effectuée
dans tous les enregistrements concernant ce client.
Modélisation
Architectures
Solution SGF
Le modèle conceptuel E/A
3.9
SGF : solution 2
Création de deux fichiers basés sur deux enregistrements :
Fichiers des locations :
TitreFilm
1
2
3
4
5
6
7
8
DateDe
DateA
NomClient
Dances with Wolves
Le Pére Noël est une Ordure
Alien
Aliens
A Perfect World
Blade Runner
Dead Man
Matrix
4.9.2004
4.6.2004
13.7.2004
15.7.2004
2.8.2003
2.8.2003
2.1.2002
3.2.2002
Fichiers des clients :
NomClient
1
2
3
4
5
Adresse
Jean Dupont
Michael Blake
Giovanni Turino
Abdelhakim Jaoui
José Cervantes
Modélisation
1, Dickenson Square
1, Dickenson Square
5, place umberto eco
13, place de l'algebre
5, Cours Emile Zola
Architectures
6.9.2004
4.6.2004
14.7.2004
15.7.2004
2.8.2003
5.8.2003
5.1.2002
5.2.2002
Jean Dupont
Jean Dupont
Michael Blake
Michael Blake
Giovanni Turino
Abdelhakim Jaoui
José Cervantes
José Cervantes
• Pas de redondance
• Pas d’anomalies
• Programmation difficile!
(jointure des fichiers)
Solution SGF
Le modèle conceptuel E/A
3.10
SGF : résumé
• La modélisation de données demande une stratégie, si
nous voulons éviter les problèmes de traitement
(anomalies, redondances, etc.)
• Il est désirable de séparer l’aspect implémentation de
l’aspect modélisation
(Le « quoi » est plus important que le « comment »)
Modélisation
Architectures
Solution SGF
Le modèle conceptuel E/A
3.11
Notions de base
Anné
e
Champs (attribut)
Ensemble de données de même type représentant
des abstractions du monde réel (la plus petite
abstraction pourvu d’une signification)
Alien
Entité
Agrégat de données qui comprend une clef primaire
Film
Classe d’entité
Ensemble des entités de même type
Clef primaire
Champs ou combinaison de champs qui permettent
d’identifier, de manière unique, une entité dans sa
classe
Relation (« association »)
Lien qui existe entre entités/champs
Modélisation
Architectures
Solution SGF
Le modèle conceptuel E/A
3.12
Les liens fonctionnels: de N à 1
• Toute occurrence de A détermine 0 ou 1 occurrence de B
• Toute occurrence de B correspond à plusieurs (0-N)
occurrences de A
Film
Distributeur
Alien
SF Movies
Blade Runner
Constance Film
Matrix
Classique Film
Dead Man
Modélisation
Architectures
Solution SGF
Le modèle conceptuel E/A
3.13
La clef primaire
La clef primaire est liée a toutes les autres données de
l’entité par un lien fonctionnel
Année
#Film
Titre
1992
445
Dracula
1958
351
1979
1222
Modélisation
Architectures
Solution SGF
Le modèle conceptuel E/A
3.14
Les liens hiérarchiques : de 1 à N
• Une occurrence de A détermine 0 à N occurrences de B
• Une occurrence de B correspond à 0 ou 1 occurrence de A
Magasin
Employe
Jean Levevre
Place Kleber
Arnaud Dupont
Rte du Rhin
Jeanne Gavin
Esplanade
Thierry Jolion
Marie Brunie
Modélisation
Architectures
Solution SGF
Le modèle conceptuel E/A
3.15
Les Liens maillés: de N à M
Aucune limite dans le nombre d’occurrences
Acteur
Film
Michael Biehn
Aliens
Harrison Ford
Terminator
Blade Runner
Sigourney Weaver
Arnold Schwarzenegger
Rutger Hauer
The Fugitive
Linda Hamilton
Modélisation
Architectures
Solution SGF
Le modèle conceptuel E/A
3.16
Attributs d’une association
2.5.2004-10.5.2004, Magasin 1
Film
13.9.2004-14.9.2004, Magasin 2
Christian Wolf
Aliens
Jean Dupont
Terminator
Blade Runner
Client
Michael Blake
27.11.2003-30.11.2003, Magasin 3
4.3.2003-6.3.2003, Magasin 1
13.8.2003-14.8.2002, Magasin 1
Modélisation
Architectures
Solution SGF
Le modèle conceptuel E/A
3.17
Création d’un schéma conceptuel E/A
• Identifier les objets pour lesquels on veut collecter des
données
• Déterminer les entités ayant chacune une clef primaire. Si
nécessaire, introduire un nouvel attribut (« surrogate key »)
• Donner la liste complète des attributs de chaque entité
• Indiquer les associations entre les entités - sans omettre de
préciser la cardinalité de chaque lien
• Créer une représentation graphique
Modélisation
Architectures
Solution SGF
Le modèle conceptuel E/A
3.18
Représentation graphique du schéma E/A
UML: « Unified Modeling Language »
Film
*
Magasin
1
0..1
*
Distributeur
Employe
1
Un seule
*
Plusieurs (0 à N)
0..1
Optionnel
1..*
Obligatoire
0..* {ord}
3..5
Film
*
Modélisation
*
Ordonné
Limité
Client
Architectures
Solution SGF
Le modèle conceptuel E/A
3.19
Représentation graphique du schéma E/A
Représentation
• des attributs d’entités
• des propriétés d’associations
Film
numFilm
Titre
Pays
Annee
Note
Duree
Langue
stock
*
*
Magasin
adresse
copies
Modélisation
Architectures
Solution SGF
Le modèle conceptuel E/A
3.20
Modèle objet
Diag de classes UML
1 Distributeur
Est distribué par
Film
numFilm
Titre
Pays
Annee
Note
Duree
Langue
*
nom
Adresse
Client
*
Est emprunté par
*
nom
Adresse
Status_abonné
location
Date emprunt
Dateretour
Modélisation
Architectures
Solution SGF
Le modèle conceptuel E/A
3.21