bases de données relationnelles modélisation conceptuelle (chapitre 3) validation et...
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Bases de Données Relationnelles
Modélisation Conceptuelle
(Chapitre 3)
Validation et transformations
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2
Validation d'un schéma EA
Syntaxique: respect des règles du modèle
Par confrontation aux dépendances: règles de normalisation
Par jeu d'essai
Complétude par rapport aux traitements
Par les utilisateurs
Règles à connaître et à appliquer !!!
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3
Concept de dépendance
A B si le fait que deux occurrences aient la même valeur pour A entraîne nécessairement qu'elles aient la même valeur pour B.
A B : «B dépend de A», «A détermine B »
N°carte nom, prénoms, date naissance, adresses
Etudiant
No-carte nom prénoms date naissance adresses
jour mois année no rue ville code postal
liste
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4
Validation d'un TE(TA) / dépendances
Règle 1: dans un TE (TA) valide, tous les attributs directs (simples et complexes) dépendent uniquement de chaque identifiant entier du TE (TA).
n°carte, nom, prénoms, date naissance et adresses sont les attributs directs d’Etudiant, qui a pour identifiant n°carte
Etudiant
No-carte nom prénoms date naissance adresses
jour mois année no rue ville code postal
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5
Schémas incorrects La règle est contredite si un attribut dépend d'une partie de l'identifiant ou d'un autre attribut non identifiant.
No-carte nom-section directeur section nom étudiant
Etudiant
No-carte nom-section directeur section nom étudiant
Etudiant
mauvais
mauvais
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6
Normalisation
Processus de modification d'un schéma qui conduit à obtenir un schéma offrant les propriétés désirées.
Correct !No-carte section nom étudiant
nom nom directeur
Etudiant
Etudiant
No-carte nom-section directeur section nom étudiant
mauvais
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7
Dépendance et identifiant
Graphe des dépendances
No-carte nom-section directeur section nom étudiant
• L'identifiant est la racine du graphe
No-carte
nom-section directeur section nom étudiant
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8
Validation / attributs complexes
Règle 2: Un attribut du ième niveau peut seulement dépendre d'une combinaison d'attributs du même niveau et de niveaux supérieurs contigus.
nomLab directeur chercheurs
nomCadresse dateentrée %temps projets
nomP budget description
ligne montant
Laboratoire
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9
Dépendances entre TE
Si tout projet n'est fait que par un seul labo, le schéma est incorrect
Labo ChercheurEmploie
Projetmauvais
Règle 3: un TA n-aire (n>2) avec une dépendance entre ses TE doit être decomposé
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10
Normalisation du TA: incorrect
Mauvaise décomposition du TA ternaire incorrect en deux TA binaires
Cette décomposition n'est pas correcte car elle induit une perte d'information – on ne sait plus sur quel projet travaille un chercheur !!
ChercheurEmploie
Projet
Conduit
Labo
mauvais
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11
Normalisation du TA: correct
Décomposition du TA ternaire incorrect en deux TA binaires sans perte d'information:
un chercheur est employé par le labo qui conduit le projet sur lequel le chercheur travaille
ChercheurEmploieProjet
Conduit
Labo
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Validation des attributs d’un TA
Règle 4: dans un TA sans dépendance entre les TEs liés, les attributs du TA dépendent de tous les TE liés par ce TA.
(No-carte,No-Mat) moyenne, notes
Etudiant Matière
No-carte nom moyenne notes No-Mat coefficient
Evaluation
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13
Validation des attributs d’un TA
Si Coef = fonction du nombre d'heures assurées par l'enseignant dans ce cours.
Alors Coef ne dépend pas d’Etudiant
Etudiant Enseignant
No-carte notes Nom
Contrôle
Nom Cours
Cours Assure
coef
correct
Etudiant EnseignantContrôle
Nom Cours
Cours
No-carte notes coef Nom
mauvais
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Elimination des TA redondants
Si
"Est élève de" = Inscrit –Cours – Assure
alors il y a redondance inutile.
On supprime "Est élève de".
Etudiant Cours EnseignantInscrit Assure
Est élève de
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15
Remplacement d’un attribut par un TA
Employé Service
No-emp …. no-service no étage nom
No-emp …. no étage nom
Employé ServiceTravaille
mauvais
Règle de remplacement
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Elimination des TE inutiles
Un TE est inutile s'il ne présente d'intérêt pour aucun traitement de l'application
Si il n'existe pas pas de requête portant directement sur les services, Services est transformé en attribut.
No-emp …. no étage nom
Employé ServiceTravaille
No-emp …. service
Employé
no étage nom
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TE répertoires ou attributs ?
Nom Type Num
A moins que l'on souhaite gérer un répertoire des salles.
Cours SalleA lieu dans
Cours
Nom Type Num_salle
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Transformations de schémas EA
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Relativisme sémantique
La même réalité peut être modélisée de plusieurs façons différentes
Les choix sont dictés par les objectifs des applications
Si les objectifs divergent, le choix le moins contraignant est retenu
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Relativité des classifications
Exemple
DB Hydro logie
DB Forestière
DB Environnement
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21
Relativisme
cable
bleu rouge
cable
cuivre fibre
cable
couleur materiau
cable
couleur
materiau
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Choix de modélisation
TE ou attribut ?
TE ou TA ?
TA ou attribut ?
Types génériques ou types spécialisés ?
Attribut optionnel ou sous-type ?
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23
TE ou attribut ?
Employé
no-AVS nom service
nom étage
Service
nom étage
Employé
no-AVS nom ?
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Transformation d'attribut en TE
Employé Service
no-AVS nom nom étage
Travaillex:y 0:n
Attribut directEmployé
no-AVS nom service
nom étage
x:yLe lien de composition TE-attribut devient un rôle TE-TA, avec les mêmes cardinalités
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Transformation d'attribut en TE
Attribut indirect
nomLab directeur chercheurs
nomC adresse date_entrée %temps projets
nomP budgetdescription
ligne montant
Laboratoire
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26
Attribut TE: 1ère étape
nomLab directeur chercheurs
nomC adresse date_entrée %temps projets
nomP budgetdescription
ligne montant
Laboratoire
Projet
?
?
projets ---> TE=>
chercheurs ---> TE
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Attribut TE: 2ème étape
?
?Placement des
attributs ?
nomP budgetdescription
ligne montant
nomLab directeur
nomC adresse date_entrée %temps
Laboratoire
Projet
Chercheur
Emploie
Travaille
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28
Attribut TE: 3ème étape
nomLab directeur
nomC adresse date_entrée %temps
Laboratoire
?
Chercheur
Emploie
Chercheur -> nomC, adresse => nomC, adresse attributs de Chercheur
(Chercheur,Laboratoire) -> date_entrée,%temps=> date_entrée,%temps attributs de Emploie
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Attribut TE: 3ème étape
nomLab directeur nomC adressedate_entrée %temps
Laboratoire ChercheurEmploie
nomP budget
ligne montant
Projet
nomC -> adresse : nomC identifiant de Chercheur
Projet -> nomP, budget, description => attributs de Projet
nomP -> budget, description
description
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30
Attribut TE: résultat
nomLab directeur nomC adressedate_entrée %temps
Laboratoire ChercheurEmploie
nomP budget
ligne montant
Projet
description
Travaille
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TE ou TA: reification (TA->TE)
nom adresse échéanceNo-contrat
Personne ContratSouscrit
Objet
numéro type
Voiture
1:1
1:1
nom adresse numéro typeéchéance No-contrat
Personne VoitureAssure
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TA ou attribut Similaire TE ou attribut
nom adresse numéro typeéchéance No-contrat
Personne VoitureAssure
nom adresse assure
Échéance No-contrat voiture
Personne
numéro type
Assure: TA->attribut n'est pas l'inverse de assure:attribut->TE
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33
Attribut de TA ou attribut de TE ?
nom adresse numéro typeéchéance No-contrat
Personne VoitureAssure
nom adresse assure
échéance No-contrat voiture
Personne
numéro type
assure:attribut->TA
nom adresse numéro typeéchéanceNo-contrat
Personne VoitureAssure
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TE génériques/spécifiques
ou
nom adresse sexe
Personne
nom adresse sexe
Personne
sexe = F
Femme
sexe = M
Homme
domaine:- {F ou M}- {F ou M ou vide}
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Attribut optionnel ou sous-type
ou
nom adresse n°tél
Personne
nom adresse
Personne
n°tél
Communiquant
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Conclusion
Les transformations de schéma à semantique équivalente (i.e., sans perte d'information) sont un outil puissant de flexibilité
Elles permettent d'offrir des vues différentes (personnalisées) sur un même contenu informatif
Elles permettent de passer d'une structure obéissant à certaines règles à une autre structure équivalente obéissant à d'autres règles (exemple: traduction d'un schéma EA en schéma relationnel)
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37
Exercice de conception
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38
Fin du chapitre EA
Prochain chapitre:
Modèle relationnel