Modélisation des données (MCD, MLD)

UE8 — Systèmes d'information

DCG

Niveau L3

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Introduction

La modélisation des données constitue une étape fondamentale dans la conception et le développement d'un système d'information (SI). Elle permet de représenter, de manière formelle et structurée, les informations manipulées par une organisation, indépendamment des choix techniques de mise en œuvre.

La démarche de modélisation s'inscrit dans la méthode MERISE (Méthode d'Étude et de Réalisation Informatique pour les Systèmes d'Entreprise), développée en France à la fin des années 1970 par une équipe du Ministère de l'Industrie. MERISE distingue plusieurs niveaux d'abstraction :

Niveau	Modèle des données	Modèle des traitements
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Conceptuel	MCD — Modèle Conceptuel de Données	MCT — Modèle Conceptuel des Traitements
Logique	MLD — Modèle Logique de Données	MOT — Modèle Organisationnel des Traitements
Physique	MPD — Modèle Physique de Données	MOT détaillé

Ce chapitre se concentre sur les deux niveaux les plus étudiés à l'examen du DCG : le MCD et le MLD.

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1. Le Modèle Conceptuel de Données (MCD)

1.1 Définition et objectifs

Le MCD est une représentation graphique et formelle des données d'un domaine, centrée sur ce que le système doit mémoriser, sans se préoccuper de comment ces données seront stockées techniquement. Il est issu d'une analyse des besoins et constitue un outil de communication entre les concepteurs et les utilisateurs métier.

Le MCD repose sur le formalisme entité-association (ou entité-relation), proposé initialement par Peter Chen en 1976, et repris dans MERISE.

1.2 Les concepts fondamentaux du MCD

#### L'entité (ou type-entité)

Une entité représente un objet, une personne ou un concept du monde réel dont on souhaite mémoriser des informations. Elle correspond à une classe d'objets partageant les mêmes propriétés.

> Notation graphique : un rectangle portant le nom de l'entité (substantif, au singulier, en majuscules).

Exemples :

• Dans un système de gestion d'une librairie : `CLIENT`, `COMMANDE`, `ARTICLE`, `FOURNISSEUR`


• Dans un système de paie : `SALARIÉ`, `CONTRAT`, `BULLETINDE PAIE`, `SERVICE`


• Dans un système hospitalier : `PATIENT`, `MÉDECIN`, `CONSULTATION`, `ORDONNANCE`

#### La propriété (ou attribut)

Une propriété est une caractéristique élémentaire d'une entité ou d'une association. Elle prend une valeur pour chaque occurrence de l'entité.

Règles à respecter :

• Une propriété doit être atomique (non décomposable, sauf choix de conception justifié)


• Une propriété ne doit pas être calculée (elle doit être stockée, pas déduite)


• Une propriété ne doit apparaître qu'une seule fois dans le MCD (règle d'unicité)

Exemple — Entité `CLIENT` :

• NumClient (identifiant)


• NomClient


• PrénomClient


• AdresseClient


• EmailClient


• TéléphoneClient

#### L'identifiant (ou clé)

L'identifiant est une propriété (ou un groupe de propriétés) dont la valeur est unique pour chaque occurrence de l'entité. Il est souligné dans le MCD.

> Bonne pratique : préférer un identifiant technique simple (NumClient, CodeProduit) à un identifiant naturel composite, pour des raisons d'évolutivité.

#### L'association (ou type-association)

Une association représente un lien sémantique entre deux ou plusieurs entités. Elle est nommée par un verbe ou un substantif exprimant la nature du lien.

> Notation graphique : un ovale (ou ellipse) relié aux entités par des traits.

Exemples :

• `CLIENT` — passe — `COMMANDE`


• `COMMANDE` — contient — `ARTICLE`


• `MÉDECIN` — réalise — `CONSULTATION` — concerne — `PATIENT`

Une association peut également posséder des propriétés propres, appelées propriétés portées par l'association.

Exemple : L'association contient entre `COMMANDE` et `ARTICLE` peut porter la propriété Quantité commandée, qui n'appartient ni à la commande seule ni à l'article seul.

1.3 Les cardinalités

Les cardinalités précisent le nombre minimum et maximum de fois qu'une occurrence d'une entité peut participer à une association. Elles s'écrivent sous la forme (min, max) de chaque côté de l'association.

Cardinalité	Signification
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(0,1)	Une occurrence peut ne participer à aucune ou à une seule occurrence de l'association
(1,1)	Une occurrence participe obligatoirement à exactement une occurrence
(0,N)	Une occurrence peut ne participer à aucune ou à plusieurs occurrences
(1,N)	Une occurrence participe obligatoirement à une ou plusieurs occurrences

#### Types de relations déduites des cardinalités

Cardinalités côté A	Cardinalités côté B	Type de relation
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(1,1) ou (0,1)	(1,1) ou (0,1)	Un à un (1:1)
(1,1) ou (0,1)	(1,N) ou (0,N)	Un à plusieurs (1:N)
(1,N) ou (0,N)	(1,N) ou (0,N)	Plusieurs à plusieurs (N:M)

#### Exemple commenté — Système de gestion de commandes

```
CLIENT ——(1,N)—— passe ——(0,N)—— COMMANDE
```

• Un client passe au minimum 1 commande et au maximum N commandes


• Une commande est passée par exactement 1 client (minimum 1, maximum 1)

```
COMMANDE ——(1,N)—— contient ——(1,N)—— ARTICLE
[Quantité commandée]
```

• Une commande contient au moins 1 article


• Un article peut figurer dans plusieurs commandes


• La quantité est une propriété portée par l'association

1.4 Les règles de construction d'un MCD

Un MCD valide doit respecter les règles de bonne formation suivantes :

1. Règle d'unicité des identifiants : chaque entité doit posséder un identifiant
2. Règle d'atomicité : chaque propriété est élémentaire et non calculée
3. Règle d'unicité des propriétés : une propriété n'apparaît qu'une seule fois dans le modèle
4. Règle de pertinence des associations : une association doit exprimer un lien réel et non redondant
5. Règle de cohérence des cardinalités : les cardinalités doivent refléter fidèlement les règles de gestion de l'organisation