La présentation est en train de télécharger. S'il vous plaît, attendez

La présentation est en train de télécharger. S'il vous plaît, attendez

Page 1 Copyright S. MIRANDA Conception Relationnelle METHODE DE CONCEPTION D ’UN SCHEMA RELATIONNEL DE C. DATE & T. CODD Méthode pratique (utilisée dans.

Présentations similaires


Présentation au sujet: "Page 1 Copyright S. MIRANDA Conception Relationnelle METHODE DE CONCEPTION D ’UN SCHEMA RELATIONNEL DE C. DATE & T. CODD Méthode pratique (utilisée dans."— Transcription de la présentation:

1 Page 1 Copyright S. MIRANDA Conception Relationnelle METHODE DE CONCEPTION D ’UN SCHEMA RELATIONNEL DE C. DATE & T. CODD Méthode pratique (utilisée dans le cours « Administrateur BD » chez IBM) Version Anglaise de cette méthode présentée dans : « RELATION DB : Selected writing », C. DATE, Addison Wesley, 1986 Version française dans : « COMPRENDRE et CONCEVOIR des BD RELATIONNELLES » S. MIRANDA, Editest, 1988 et livre DUNOD 2001 Professeur Serge MIRANDA Université de Nice Sophia Antipolis Directeur du Dess MBDS de l’ UNSA

2 Page 2 Copyright S. MIRANDA Conception Relationnelle APPREHENSION DE LA REALITE ? 1) LOI D ’INCERTITUDE D ’HEIZENBERG (1927) : « Les concepts humains ne pourront pas décrire la réalité (l’observateur déforme) ». 2) THEORIE D ’INDECIDABILITE DE GODEL (1931) : « Aucun système ne permet de s’auto-décrire (d’où niveau META) »

3 Page 3 Copyright S. MIRANDA Conception Relationnelle PLAN I INTRODUCTION II L ’APPROCHE SYNTHETIQUE : Classification des Entités et Définition des « Relations » III L ’APPROCHE ANALYTIQUE Normalisation des relations IV EXEMPLE

4 Page 4 Copyright S. MIRANDA Conception Relationnelle INTRODUCTION « L ’œuvre d ’art nous apprend que nous n ’avons pas vu ce que nous voyons » Paul Valéry « Pourquoi faire simple quand c ’est si facile de tout compliquer » J.L. Godard

5 Page 5 Copyright S. MIRANDA Conception Relationnelle LA MODELISATION DES DONNEES UNIVERS REEL MODELE DE DONNEES SCHEMA DE DONNEES ABSTRAIT MANIPULABLE CONCRET INACCESSIBLE

6 Page 6 Copyright S. MIRANDA Conception Relationnelle MODELE DE DONNEES ? MODELE DE DONNEES STRUCTRUES OPERATEURS REGLES D ’INTEGRITE + (THEORIE FORMELLE)

7 Page 7 Copyright S. MIRANDA Conception Relationnelle MODELE DE DONNEES ? ) 1) Modèles « Informatiques » (Ex : IMS, DBTG,..) 2) Modèles « Mathématiques » –1980 – 2000 (Ex : Modèle Relationnel, SQL2) 3) Modèles « Sémantiques » – (Ex : Modèles Objet, OR, SQL3)

8 Page 8 Copyright S. MIRANDA Conception Relationnelle TYPES PRINCIPAUX D ’ABSTRACTION (Modèles de données « sémantiques ») AGREGATION : [« PART OF »] PILOTE = {PL#, PLNOM, ADR} GENERALISATION : [« IS - A »] employé pilote hôtessemécanicien ASSOCIATION/COUVERTURE : [« SET OF »] équipage pilotehôtesse

9 Page 9 Copyright S. MIRANDA Conception Relationnelle TYPE D ’ABSTRACTIONS ET MODELE RELATIONNEL  La seul abstraction représentée c ’est l ’agrégation « simple » (types simples d ’attributs)  Les autres types d ’abstractions :  généralisation (IS-A)  association/couverture (Set-of)  récursivité  version de (Version of) doivent être représentées en fonction de l ’agrégation simple.  Seul le produit cartésien intervient dans la définition d ’une relation (pas l ’ensemble des parties) Modèle Relationnel de données Agrégation Simple Typage statique (et réduit)

10 Page 10 Copyright S. MIRANDA Conception Relationnelle METHODOLOGIE DE CONCEPTION D ’UN SCHEMA RELATIONNEL  2 phases conceptuelles Définition d ’un schéma conceptuel avec tous les types d ’abstraction Définition du schéma relationnel avec seulement l ’agrégation simple

11 Page 11 Copyright S. MIRANDA Conception Relationnelle METHODE DE CONCEPTION D ’UNE BASE DE DONNEES (RELATIONNELLE) DANS LA PRATIQUE UNIVERS REEL MODELE DE DONNEES CONCEPTUEL SCHEMA CONCEPTUEL MODELE DE DONNEES LOGIQUE SCHEMA LOGIQUE Modèle entité association étendu NIAM Modèle RM-T de Codd Avec le maximum d ’informations sémantiques : (agrégation, généralisation, association, récursion) Modèle orientés « réalisation » : Hiérarchique, Réseau, Relationnel

12 Page 12 Copyright S. MIRANDA Conception Relationnelle METHODE DE CONCEPTION D ’UNE BASE DE DONNEES RELATIONNELLE : la méthode « CODD & DATE » UNIVERS REEL SCHEMA « RELATIONNEL » SCHEMA RELATIONNEL NORMALISE APPROCHE SYNTHETIQUE Classification des « Entités » composant l ’univers à modéliser et Génération de « Relations » APPROCHE ANALYTIQUE Définition de « bonnes » relations au sens de CODD

13 Page 13 Copyright S. MIRANDA Conception Relationnelle OBJECTIF D ’UNE METHODE DE CONCEPTION RELATIONNELLE  Faire cohabiter plusieurs perceptions de l ’univers réel  Indiquer simplement quand on doit créer les relations de « base » avec leurs clés primaires  Indiquer simplement où placer les clés étrangères dans les relations de base

14 Page 14 Copyright S. MIRANDA Conception Relationnelle METHODE DE CODD AND DATE DE CONCEPTION D ’UNE SCHEMA RELATIONNEL  1ère phase : Définition des relations de base/CP et des clés étrangères  définition et classification des entités  définition des « relations de base » associées avec les :  clés primaires  clés étrangères  identification du schéma relationnel  2ème phase : Définition des « bonnes relations » pour les opérations  de mise à jour  normalisation  d ’interrogation  dénormalisation

15 Page 15 Copyright S. MIRANDA Conception Relationnelle I L ’APPROCHE SYNTETIQUE de la méthode de Codd&Dte I - CONCEPTS DE BASE - Notion d ’Entité et de Clé - Classification des Liens entre entités - Classification des Propriétés - Classification des Entités II - METHODOLOGIE DE CONCEPTION - Présentation générale du processus de conception - Analyse des 4 étapes de la démarche - Conseils méthodologiques III - CAS PARTICULIERS - Représentation du Lien Sous-Type (Généralisation) - Interblocage d ’Initialisation

16 Page 16 Copyright S. MIRANDA Conception Relationnelle « ROND » ? FORME ?ETAT ? BALLON ?INDIVIDU ?

17 Page 17 Copyright S. MIRANDA Conception Relationnelle CONCEPTS DE BASE 1 m 70 RougeBleuRond DONNEE TAILLE COULEURFORME PROPRIETE PERSONNEBALLON ENTITE VOITURE PROPRIETAIRE LIEN

18 Page 18 Copyright S. MIRANDA Conception Relationnelle CONCEPT STRUCTURE DE BASE ENTITE 1 CLE (primaire) « Tout ce qui est DIFFERENTIABLE » « Any distinguishable object »  « OBJET » (début définition dans composante structurelle) (BD-O2) Identifiant de l ’Entité Note : La référence à une entité se fera par sa clé Une seule structure conceptuelle RELATION 1 = Ensemble (SET) de « propriétés » Ensemble (SET) de « Valeur/Données » Paradigme VALEUR

19 Page 19 Copyright S. MIRANDA Conception Relationnelle LES LIENS ? « All things are connected » Seattle (chef indien) cité par Ph. Labro (« Un été Américain ») Liens entre structures de données = liens entre ENSEMBLES

20 Page 20 Copyright S. MIRANDA Conception Relationnelle CLASSIFICATION DES LIENS  LIENS FONCTIONNELS N : 1 « DETERMINATION » Soient A et B, deux propriété ou Groupes de Propriétés (Entités) : DETERMINANTDETERMINE A B N : 1 1 Au plus ou N 1 Exemples : NUMERO_VOL N : 1 VILLE_DEPART VILLE_ARRIVEE NUMERO_PILOTE N : 1 NOM_PILOTE ADRESSE_PILOTE HOMME N : 1 FEMME MARIAGE (polyandrie)

21 Page 21 Copyright S. MIRANDA Conception Relationnelle LIENS N : 1

22 Page 22 Copyright S. MIRANDA Conception Relationnelle LIENS FONCTIONNELS N : 1 « DETERMINATION »  REGLES DE GENERICITE (AMSTRONG)  Réflexivité  Transitivité  Augmentation du Déterminant A ABC N : 1 D A B Numero_VolVille_Depart Heure_Depart

23 Page 23 Copyright S. MIRANDA Conception Relationnelle LIENS 1 : N

24 Page 24 Copyright S. MIRANDA Conception Relationnelle LIENS HIERARCHIQUES 1 : N (inverse des liens N : 1) Soient A et B, deux Propriétés ou Groupes de Propriétés (Entités) : A B 1:N 1 0,1 ou N Au plus 1 1 Exemples : PILOTE 1:N VOL HOMME 1:N FEMME MARIAGE (polygamie) Règles : Règles de généricité Règles de réciprocité A B 1:N N : 1

25 Page 25 Copyright S. MIRANDA Conception Relationnelle LIENS N : M

26 Page 26 Copyright S. MIRANDA Conception Relationnelle LIENS MAILLES N : M Soient A et B, deux Propriétés ou Groupes de Propriétés (Entités) : A B N : M 1 0,1 ou M 0,1 ou N 1 Exemples : PILOTE N : M AVION HOMME N : M FEMME MARIAGE (mariage de groupe) Règles : Règles de généricité Règles de symétrie A B N : M 1:N C 1 : M

27 Page 27 Copyright S. MIRANDA Conception Relationnelle CLASSIFICATION DES ENTITES (jargon secondaire) « STATIQUES » Entités indépendantes ex : PILOTE, AVION, VOL, DEPARTEMENT « DYNAMIQUES » Entités dépendantes d ’autres entités (liens MULTIVALUES) « ASSOCIATIVES »N : M Entités représentant un lien N : M ex : VOL représente le lien PILOTEAVION N : M « DESCRIPTIVES » Entités dont la seule fonction est de décrire une autre entité (lien 1 : N avec contrainte d ’existence ex : PIL-ENFANT est « descriptive » de PILOTE PILOTEPIL-ENFANT 1 : N PILOTEVOL 1 : N AVIONVOL 1 : N,

28 Page 28 Copyright S. MIRANDA Conception Relationnelle CLASSIFICATION DES ENTITES « DETERMINANTES » N : 1 (liens MONOVALUES) Quel que soit son type, une entité peut DERMINER (lien N : 1) une autre entité Ex : PILOTEDEPARTEMENT N:1 VOL PILOTE N:1 VOLAVION N:1,

29 Page 29 Copyright S. MIRANDA Conception Relationnelle CLASSIFICATION DES ENTITES Type d ’entité Exemple Existence perçue indépendante Type de lien Statique PILOTE AVION EMPLOYE DEPARTEMENT VOL OUI - DynamiqueNON- associativeVOL (PILOTE, AVION) NONN : M descriptive PIL-ENFANT (la seule raison d ’être de PIL-ENFANT est de décrire les enfants d ’un pilote VOL NON 1 : N DéterminanteUn EMPLOYE détermine un DEPARTEMENT Un VOL détermine un PILOTE et un AVION NON N : 1 Une même entité VOL peut être perçue de 3 manière indépendantes : - statique (et indépendante), - associative, - descriptive

30 Page 30 Copyright S. MIRANDA Conception Relationnelle TERMINOLOGIE SUR LA CLASSIFICATION DES ENTITES FR (MIRA88 et MIRA2001 ) GB (DATE86) Statique Kernel Associative (N : M) Association Descriptive (1 : N)Characteristics Déterminante (N : 1)Referencing RM-T de CODD (80)

31 Page 31 Copyright S. MIRANDA Conception Relationnelle REPRESENTATION GRAPHIQUE DE WINSBERG (1986) ENTITE STATIQUE PILOTE ENFANT ENTITE DESCRIPTIVE (Lien 1:N) (N)(1) Clé étrangère au niveau de la plume de la flèche ENTITE ASSOCIATIVE (Lien N:M) AVION VOL PILOTE DEPARTEMENT DETERMINATION (LIEN N : 1) (N)(1)

32 Page 32 Copyright S. MIRANDA Conception Relationnelle REPRESENTATION GRAPHIQUE SIMPLIFIEE Entité traduite par une relation / table de base Lien N : 1 notation fonctionnelle (rien de plus simple et cohérent) indiquant la présence d ’une clé étrangère au niveau de la plume. (Possibilité d ’étiqueter une flèche par un prédicat bidirectionnel comme avec NIAM dans le cas de l ’existence de plusieurs liens entre les mêmes entités).

33 Page 33 Copyright S. MIRANDA Conception Relationnelle REPRESENTATION GRAPHIQUE (1986) EXEMPLE : AIRBASE DEPARTEMENT (D#) PILOTE (PL#) PILENFANT EMPLOYE (E#) HOTESSE STEWARD AVION (AV#) VOL PILFORM (E#) Généralisation (D#, E#) (PL#) (PL#, AV#) (PL#) Agrégation Entité (correspondant à une relation de base du schéma) La CP est indiquée dans le rectangle.La CE est indiquée en dehors Lien fonctionnel N:1 (présence d ’une clé étrangère au niveau de la plume)

34 Page 34 Copyright S. MIRANDA Conception Relationnelle PRESENTATION Le processus consiste à remplir progressivement un tableau décrivant les entités et leurs propriétés au fur et à mesure de leur définition. Le schéma de Winsberg peut être élaboré parallèlement. PROPRIETES ENTITES IDENTIFICATION clé primaire REFRENCE clé étrangères CARACTERISTIQUES

35 Page 35 Copyright S. MIRANDA Conception Relationnelle METHODOLOGIE DE CONCEPTION  Démarche Descendante (« TOP-DOWN ») et Itérative 4 Etapes : ETAPE 1 : Définition Des Entités Statiques ETAPE 2 : Représentation des Liens multivalués entre Entités - Liens N : M (Associations) - Liens 1 : N (Descriptions) ETAPE 3 : Lien N : 1 (pas de création d ’Entité ; seul cas mais rajout de clé étrangère) ETAPE 4 : Rattachement des propriétés aux entités. Itération du processus si toutes les information ne sont pas représentées dans le schéma (reprise étape 1)

36 Page 36 Copyright S. MIRANDA Conception Relationnelle ETAPE 1 : ENTITES STATIQUES a - IDENTIFICATION des Entités statiques et de leurs clés primaires b - REPRESENTATION « relationnelle » de ces entités : Relation de Base sans Clé étrangère Ex : PILOTE (P PL#) AVION (A AV#) DEPARTEMENT (D DEP#) VOL (VOL#)

37 Page 37 Copyright S. MIRANDA Conception Relationnelle ETAPE 2 : LIENS MULTIVALUES INTER ENTITES Identification et Représentation des Liens multivalués (N:M et 1:N) entre Entités 1 - ASSOCIATIONSLiens N : M Ex :PILOTE AVION N:M FOURNISSEUR DEPARTEMENT N:M Création d ’une relation de base avec des clés étrangères identifiant les entités liées Ex : VOL ( VOL#, V-PL#, V-AV# ) FOURN_PROD ( PROD#, FOUR# ) 2- DESCRIPTIONLien 1 : N Ex :PILOTE VOL 1:N Création d ’une relation de base ; rajout de la clé primaire de l ’entité de départ Comme clé étrangère dans l ’entité d ’arrivée ex : rajout de PL# dans VOL (VOL#, V-PL#)

38 Page 38 Copyright S. MIRANDA Conception Relationnelle ETAPE 3 : LIENS MONOVALUES (N:1) INTER-ENTITES DETERMINATION Lien N : 1 Ex : VOL PILOTE N:1 PILOTE DEPARTEMENT N:1 Pas de création de nouvelle relation (seul cas). Rajout de la clé primaire de l ’entité déterminée comme clé étrangère dans l ’entité déterminante Ex : Rajout de DEP# dans PILOTE (P PL#, P-DEP#) RAJOUT DE PL# DANS VOL (VOL#, V-PL#) LIENS  PRESENCE DE CLES ETRANGERES +++

39 Page 39 Copyright S. MIRANDA Conception Relationnelle CLASSIFICATION DES PROPRIETES  3 types de PROPRIETES : IDENTIFICATION Clé Primaire Ex : Numéro-Vol dans l ’entité VOL REFERENCE Clé étrangère Ex : Numéro-Pilote dans l ’entité VOL CARACTERISTIQUE Ex : Ville-Départ, Ville-Arrivée dans VOL

40 Page 40 Copyright S. MIRANDA Conception Relationnelle ETAPE 4 : PROPRIETES RATTACHEMENT DES PROPRIETES AUX ENTITES Une propriété peut-être - Monovaluée ou Multivaluée et - Immédiate (entité de rattachement. Connue) ou Non Immédiate (entité de rattachement inconnue) 4 CAS : Monovaluée/Immédiate Attribut de la relation concernée Ex : PLNOM, P-VILLE dans PILOTE Monovaluée/Non Immédiate Création d ’une nouvelle relation statique (cf.Normalisation 3NF) Ex : CAP dans AVION A_AV# A_TYPAV CAP N:1 Création d ’une entité statique CAPACITE ( C-TYPAV, CAP) A-TYPAV dans AVION devient Clé étrangère

41 Page 41 Copyright S. MIRANDA Conception Relationnelle ETAPE 4 : PROPRIETES Multivaluée/Immédiate Création d ’une entité descriptive « toute clé » ou définition de plusieurs attributs (cf. Normalisation INF) Multivaluée/Non Immédiate Création d ’une entité DESCRIPTIVE représentée par une relation de base avec la clé étrangère de l ’entité décrite. Ex : AGE des enfants d ’un PILOTE On crée l ’entité PILENFANT (E-PL#, PRENOM, AGE) FORMATION et DUREE de formation d ’un PILOTE On crée l ’entité PILFORM (F-PL#, F-TYPAV, FORMAT, DUREE) Note : pour chaque propriété il faut définir son domaine (typage sémantique) Ex : Auteurs d ’un LIVRE LIVRE (LIV#, ………, AUT#1, AUT#2) ou LIV-AUTEUR (LIV#, AUT#)

42 Page 42 Copyright S. MIRANDA Conception Relationnelle ETAPE 4 : TEST SI toutes les informations relatives à l ’univers à modéliser sont représentées dans le schéma ALORS passage à l ’approche analytique SINON nouvelle itération (reprise à l ’étape 1)

43 Page 43 Copyright S. MIRANDA Conception Relationnelle EXEMPLE : AIRBASE PROPRIETES ENTITES IDENTIFICATION clé primaire REFRENCE clé étrangères CARACTERISTIQUES PILOTE P-PL# DEP# PLNOM, PL-VILLE AVION AV-AV# A-TYPAV, CAP AV-VILLE DEPARTEMENT D-DEP# DEPNOM VOL VOL# V-PL#, V-AV# VD-VILLE, VA-VILLE HD-HEURE, HA-HEURE PILENFANT ENF#, E-PL# E-EPL# PRENOM, AGE PILEFORM P-TYPAV, F-PL# DUREE, FORMAT F-PL#

44 Page 44 Copyright S. MIRANDA Conception Relationnelle NOTE : IDENTIFICATION DU SCHEMA « QU ’y a-t-il en un nom ? Ce que nous nommons ROSE sous un tout autre nom sentirait aussi bon …. ? » W. Shakespeare (Roméo et Juliette)

45 Page 45 Copyright S. MIRANDA Conception Relationnelle DEFINITION DES CLES PRIMAIRE R1 : Eviter si possible les clés primaire multi-attributs pour les raisons suivantes : - problèmes d ’utilisation : jointure multi-attribut - problème de définition (pour les relations statiques) si le concept de « domaine primaire » existe ; - problème de visualisation pour éviter les redondances logiques (ex : ETUDIANT (E #, C#, C-OFFERT, NOTE, …….)  Intérêt pour l ’administrateur d ’introduire des clés primaires mono-attributs surtout pour les relations statiques.

46 Page 46 Copyright S. MIRANDA Conception Relationnelle DEFINITION DES DOMAINES R2 : Lorsque la comparaison des valeurs de deux attributs a un sens, définir un domaine commun pour ces attributs (union des valeurs possibles)  définition des domaines par l ’administrateur au fur et à mesure de la conception du schéma relationnel. * (choix crucial pour un contrôle sémantique des opérateurs) Note : toute clé étrangère doit avoir le même domaine que la clé primaire associée. R3 : Règle d ’identification des attributs et des domaines 2 cas : 1) s ’il n ’y a pas dans la même relation deux attributs définis sur le même domaine : Nom d ’attribut = nom de domaine 2) si plusieurs attributs de la même relation sont définis sur le même domaine : Nom d ’attribut = nom de domaine préfixé ou suffixé Note : ce programme d ’identification a un double intérêt : 1) avertir l’ utilisateur 2) permettre d ’introduire des domaines fictifs à SQL1 et SQL2 R4 : Noms d ’attribut … unique avec un langage relationnel fermé (ce n ’est pas le cas de SQL)

47 Page 47 Copyright S. MIRANDA Conception Relationnelle SCHEMA RELATIONNEL AVEC NOTATION CODD & DATE DES ATTRIBUTS / DOMAINES EXEMPLE : AVION (AV#, AVNOM, CAP, LOC-VILLE) PILOTE (PL#, PLNOM, SAL, ADR-VILLE) VOL (VOL#, V-PL#, V-AV#, VD-VILLE, VA-VILLE, HD-HEURE, HA-HEURE)

48 Page 48 Copyright S. MIRANDA Conception Relationnelle II L ’APPROCHE ANALYTIQUE de la méthode de Codd&Date I - PRINCIPE DU PROCESSUS DE NORMALISATION II - LA PREMIERE FORME NORMALE (1NF) III - LES FORMES NORMALES 2NF, 3NF, BCNF, 4NF, 5NF

49 Page 49 Copyright S. MIRANDA Conception Relationnelle DEFINITION DU SCHEMA RELATIONNEL NORMALISE 2 IEME PHASE  DOUBLE OBJECTIF :  Chaque relation possède une clé primaire qui représente l ’identifiant d ’un certain type d ’entité ;  Chaque relation comprend plusieurs attributs MONOV ALUES qui représentent des propriétés de l ’entité identifiée par la clé primaire (une relation contient donc de l ’information sur un seul type d ’entité). MISE EN 1ière FORME NORMALE EN SUPPRIMANT LES ATTRIBUTS MULTIVALUES  ATTRIBUTS « MULTIVALUES » :  cardinalité inconnue : traitement comme entité descriptive (lien 1 : N) en créant nouvelle relation : exemple attribut multivalué AUTEUR de l ’entité : LIVRE (L#, TITRE, EDITEUR) LIV-AUTEUR (L#, AUTEUR)  cardinalité connue : création nouvel attribut exemple : capacité minimum et maximum d ’un avion AVION (AV#, TYPE, CAP-MIN, CAP-MAX, LOC)

50 Page 50 Copyright S. MIRANDA Conception Relationnelle ATTRIBUT MULTIVALUE AVEC CARDINALITE VARIABLE Considérons la relation LIVRE ayant les attributs AUTEUR et MOTCLE multivalués LIVREL# TITREEDITEUR ANNEEAUTEURMOT-CLE 1 BD EN BD JESEPA 1988 GO HUMOUR MILO BD VULGARISATION LIVRE L#TITREEDITEURANNEE 1 BD EN BD JESEPA 1988 LIV-AUTEUR L#AUTEUR 1 GO 1 MILO L# MOT-CLE 1 HUMOUR 1 BD 1 VULGARISATION LIV-MOTCLE « Simple mais naturel ! »

51 Page 51 Copyright S. MIRANDA Conception Relationnelle CAS PARTICULIER D ’UN ATTRIBUT MULTIVALUE LE VECTEUR Deux représentations sont possibles : - orientée tuple (cardinalité fixe) - orientée attribut Prenons l ’exemple des salaires mensuels d ’un pilote 1) Représentation orientée tuple PILOTEPL#PLNOMSAL-JANSAL-FEV SAL-MARS … SAL-DEC 1 Pierre 20 KF 20 KF 21 KF 22 KF 2 Serge 17 KF 17 KF 18 KF 19 KF … … …

52 Page 52 Copyright S. MIRANDA Conception Relationnelle CAS PARTICULIER D ’UN ATTRIBUT MULTIVALUE LE VECTEUR 2) Représentation orientée attribut ou création de nouvelles relations : 2.1 (sans création de nouvelle relation) PILOTE PL# PLNOM MOISSALAIRE 1Pierre Jan20 KF 1Pierre Fev20 KF 1Pierre Mars21 KF… 1Pierre Dec22 KF 2Serge Jan17 KF 2Serge Fev17 KF 2Serge Mars18 KF ……… 2Serge Dec19 KF

53 Page 53 Copyright S. MIRANDA Conception Relationnelle CAS PARTICULIER D ’UN ATTRIBUT MULTIVALUE LE VECTEUR 2) Représentation orientée attribut ou création d ’une nouvelle relation : 2.2 (avec création d ’une nouvelle relation) PILOTE PL# PLNOM ADR... 1Pierre Paris 2Serge Nice PIL-SAL PL#MOISSALAIRE 1 Jan20 KF 1 Fev20 KF 1 Mars21 KF … 1Dec22 KF 2 Jan17 KF 2Fev17 KF 2 Mars18 KF …... 2Dec19 KF

54 Page 54 Copyright S. MIRANDA Conception Relationnelle FORME 2 NF, 3NF, BCNF LIENS N : 1 (monovalués) Liens monovalués et formes normales

55 Page 55 Copyright S. MIRANDA Conception Relationnelle ILLUSTRATION DU BESOIN DE NORMALISATION SUR UN EXEMPLE Considérons la relation suivante AVION dont la clé primaire est AV# : AVION AV# AVNOMCAPLOC 100AIRB 250 TOUL 101AIRB 250 TOUL 102AIRB 250 PARIS 103CAR 100 TOUL 104B PARIS 105B PARIS Supposons que l ’on ait la contrainte C1 suivante dans la compagnie aérienne : « tous les avions de même nom ont la même capacité ». Cette contrainte est traduite par le lien N : 1 appelé aussi « dépendance fonctionnelle » suivant : AVNOMCAP Notons que deux avions de noms différent peuvent avoir la même capacité, du fait de l ’existence de cette dépendance fonctionnelle, on a : - une redondance logique - des anomalies de stockage - le problème de reconnexion N:1

56 Page 56 Copyright S. MIRANDA Conception Relationnelle PROBLEME DE RECONNEXION Considérons les 2 projections suivantes : AVION1AV#AVNOM 100 AIRB 101 AIRB 102 AIRB 103 CAR 104 B B707 AVION2 AVNOMCAPLOC AIRB 250 TOUL AIRB 250 PARIS CAR 100 TOUL B PARIS… AVION3 AV# AVNOMCAPLOC 100AIRB 250 TOUL 100AIRB 250 PARIS 101AIRB 250 TOUL 101AIRB 250 PARIS AVION3 = AVION1 [AVNOM = AVNOM] AVION2 = AVION La normalisation a pour but : - de supprimer la redondance logique, - d ’éviter les anomalies de stockage, - de résoudre le problème de reconnexions.

57 Page 57 Copyright S. MIRANDA Conception Relationnelle DEPENDANCE FONCTIONNELLE (DF) (nom d ’un lien N : 1) Soit X, Y des groupes d ’attributs de la relation R, nous avons une dépendance fonctionnelle de X dans Y notée : f : X  YouX > Y si t1 (X) = t2(X) alors t1(Y) = t2(Y), avec ti(A) sous-tuple de R correspondant aux attributs A. Pour chaque valeur de X il existe au plus (0 ou 1) une valeur de Y associée (plusieurs valeurs de X peuvent correspondre à la même valeur de X) ; X est appelé « déterminant » et Y « déterminé ». EXEMPLE : Les dépendances fonctionnelles traduisent les contraintes existant dans l ’univers réel : « un pilote habite dans une seule ville » : PL#  ADR « un pilote n ’a qu ’un seul nom » : PL#  PLNOM En conséquence PL# est clé candidate (et primaire) dans la relation PILOTE1 (PL#, PLNOM, ADR) Nous rappelons que la clé primaire est soulignée dans l ’énoncé des attributs de la relation. N : 1

58 Page 58 Copyright S. MIRANDA Conception Relationnelle THEOREME DE DECOMPOSITION Ce théorème de décomposition (sans perte d ’information) est souvent appelé théorème de décomposition de CASEY et DELOBEL Soient R(U) et (X, Y, Z) une partition de U avec XY Alors R(U) = R(U1)(X = X)R(U2) avec U1 = X  Y (union des attributs intervenant dans la DF) U2 = X  Z (union du déterminant, attribut de la jointure, avec les autres attributs de U) EXEMPLE : AVION(AV#, AVNOM, CAP, LOC) avec AV## clé primaire et AVNOMCAP Le théorème de décomposition permet d ’avoir deux relations DF AVION1 AVNOM CAP AIRB 250 CAR 100 B AVION2 AV# AVNOM LOC 100AIRB TOUL 101AIRB TOUL 102AIRB PARIS 103CAR TOUL 104B707 PARIS 105B707 PARIS

59 Page 59 Copyright S. MIRANDA Conception Relationnelle SURVOL DES FORMES NORMALES 2NF, 3NF, BCNFLiens N:1 ou 1:1 Liens 1:N ou N:M 4NF(multivalués) INDEPENDANTS Liens 1:N ou N:M 5NF(multivalués) DEPENDANTS avec contrainte de symétrie Principe de localité un seul concept sémantique dans une relation sinon on décompose

60 Page 60 Copyright S. MIRANDA Conception Relationnelle Définition 3NF Définition de Sharman « Une Relation est en 3NF si tout déterminant d’un lien N:1 est clé primaire »

61 Page 61 Copyright S. MIRANDA Conception Relationnelle EXEMPLE DE LIENS MULTIVALUES INDEPENDANTS  un pilote conduit plusieurs avions(N:M)  un pilote assure plusieurs trajets (VD, VA)(N:M) Ces liens sont indépendants TRAJETPILOTEAVION N MNM TRAJETPILOTE VOL1 AVION VOL1 (PL#, AV#, VD, VA) en 3NF contient 2 liens N:M indépendants Représentation graphique de Winsberg associé à VOL1

62 Page 62 Copyright S. MIRANDA Conception Relationnelle REPRESENTATIONS POSSIBLES DISJOINTES VOL1PL##AV##VDVA PRODUIT CARTESIEN  [« indépendance »] VOL1PL##AV##VDVA 10100ParisNice 10100NiceToulouse 10101ParisNice 10101NiceToulouse 10102ParisNice 10102NiceToulouse

63 Page 63 Copyright S. MIRANDA Conception Relationnelle REPRESENTATIONS POSSIBLES ALEATOIRE VOL1PL##AV##VDVA 10100ParisNice 10102NiceToulouse COMPRESSE VOL1PL##AV##VDVA 10100ParisNice 10101NiceToulouse

64 Page 64 Copyright S. MIRANDA Conception Relationnelle DECOMPOSITION POUR ISOLER LES LIENS MULTIVALUES INDEPENDANTS VOL11PL##AV## VOL12PL##VDVA 10 Paris Nice 10Nice Toulouse 4NF 3NF + pas de lien multivalué indépendant

65 Page 65 Copyright S. MIRANDA Conception Relationnelle LIEN MULTIVALUE DEPENDANT EXEMPLE : un pilote conduit des avions sur différents trajets …. PILOTE AVION TRAJET N MP VOL 1+ Contrainte de symétrie Le pilote P conduit l ’avions A (et) si l ’avion A est utilisé sur le trajet T (et) le trajet T est assuré par le pilote P SI Alors le pilote P conduit l ’avion A sur le trajet T VOL2

66 Page 66 Copyright S. MIRANDA Conception Relationnelle LIEN MULTIVALUE DEPENDANT VOL2PL##AV##VDVA MadridParis ParisMadrid MadridParis MadridParis 10101ParisMadrid VOL21PL##AV## VOL23AV##VDVA 100 Madrid Paris 100 Paris Madrid 101 Madrid Paris 101 Paris Madrid 102 Madrid Paris VOL23PL##VDVA 11Madrid Paris 10Paris Madrid 10Madrid Paris Isolement de chaque lien inter-dépendant PROJECT Exemple : anomalie insertion dans VOL2 : (10, 100, Nice, Toulouse)  insertion (10, 101, Nice, Toulouse)

67 Page 67 Copyright S. MIRANDA Conception Relationnelle NORMALISATION 5NF : 4NF + isolement des liens multivalués symétriques interdépendants) Opérateur algébrique pour : -décomposition -recomposition Dépendance - JOIN - PROJET -UNION - SELECT - DIVISION - PROJECT fonctionnelle 2NF 3NF BCNF (3,3)NF - multivaluées 4NF(3,3)NF- De jointure 5NF-- Iso-dépendance --B-NF

68 Page 68 Copyright S. MIRANDA Conception Relationnelle EXEMPLES ET CAS PARTICULIERS EXEMPLE 1 PILOTE PILENFANT 1 N PILOTE (PL#, PILNOM, ADR, SAL) PILENFANT (PL#, E#, PILNOM, ADR, SAL) Un pilote comprend les propriété suivantes - monovaluées : PL#, PLNOM, ADR, SAL - multivaluées : E#, AGE, PRENOM de ses enfants

69 Page 69 Copyright S. MIRANDA Conception Relationnelle EXEMPLES ET CAS PARTICULIERS EXEMPLE 2 COURS COURS - OFFERT 1 N ETUDIANT 1 N COURS (C##, INTITULE) COURS-OFFERT (C##, OFF#, DATE, LOCA) ETUDIANT (C##, OFF##, E##, DIPLÔME) Chaque cours comprend un numéro, un intitulé et un ensemble de valeurs indiquant la date et le lieu où le cours est donné. Chaque cours donné comprend une date, un lieu et un ensemble d ’étudiant suivant le cours. Chaque étudiant comprend un numéro et le nom du diplôme préparé.

70 Page 70 Copyright S. MIRANDA Conception Relationnelle EXEMPLES et CAS PARTICULIERS EXEMPLE 3 Schéma suivant ? VOL1 (VOL##, VD-VILLE, VA-VILLE, HD, HA) PAV (VOL##, PL##, AV##) :1) VOL est une entité « déterminante » (de PILOTE et d ’AVION) (H1)VOL##(PL##, AV##) Schéma relationnel : VOL (VOL##, AV##, PL##, VD, VA, HD, HA) N:1

71 Page 71 Copyright S. MIRANDA Conception Relationnelle EXEMPLES et CAS PARTICULIERS EXEMPLE 3 2) VOL est une entité « associative » (lien N:M entre AVION et PILOTE) (H2) VOL## (PL##, AV##) Schéma relationnel : VOL1 (VOL##, VD-VILLE, VA-VILLE, HD, HA) PAV (VOL##, PL##, AV##) EXEMPLE : avec N = 2 VOL2 (VOL##, PL##CHEF, COPL##, AV##INIT, AV##RECH, VD, VA, HD, HA) avec PL##CHEF: numéro du pilote en chef COPL##: numéro du copilote AV##INIT: numéro d ’avion principal AV#RECH: numéro d ’avion de rechange N : M

72 Page 72 Copyright S. MIRANDA Conception Relationnelle EXEMPLES et CAS PARTICULIERS EXEMPLE 4 EMPLOYE (E-E##, ENOM, EADR, SAL) PILOTE (E-P##,… NBHV, SPEC) avec NBHV : nombre d ’heures de vol SPEC : spécialité particulière (principale) HOTESSE (E-H##,… RANG, ANCIEN.) AVION (AV##, AVNOM, CAP, LOC-VILLE) EQUIPAGE (EQ##; P1#, P2#, H1#, H2#, H3#) VOL (VOL##, EQ##, AV##, VD-VILLE, VA-VILLE, HD, HA) Note : en CAMPUS cette double déclaration est impossible ; il faut donc créer une clé primaire multi attribut ; exemple dans la relation HOTESSE la clé serait le couple d ’attribut (H#, RANG).

73 Page 73 Copyright S. MIRANDA Conception Relationnelle GENERALISATION Considérons l ’entité EMPLOYE de la compagnie aérienne avec l ’extension suivante EMPLOYEE#ENOMSALNBHVOLRANGSTATUT 1 Pierre 20 KF Pilote 2 Serge 30 KF Pilote 3 Elodie 15 KF -1 Hôtesse 4 Martine 20 KF -3 Hôtesse EMPLOYEE#ENOMSAL STATUT 1 Pierre 20 KF Pilote 2 Serge 30 KF Pilote 3 Elodie 15 KF Hôtesse 4 Martine 20 KF Hôtesse PILOTEE#NBHVOL HotesseE#RANG Double Déclaration : « clé primaire et étrangère Elimination de valeurs nulles inapplicables

74 Page 74 Copyright S. MIRANDA Conception Relationnelle GENERALISATION Autre représentation possible EMPLOYE E# STATUT Pour intégrité référentielle PILOTEPL#PLNOMSAL NBHVOL HOTESSEH#HNOMSAL RANG Intérêt : relation dynamique mettant en jeu un lien avec EMPLOYE INTERROGATION RELATIONNELLE {E#}{PILOTE  HOTESSE} QL relationnel : UNION de jointure sur les clés.

75 Page 75 Copyright S. MIRANDA Conception Relationnelle RESUME Modification / « NORMALISATION » VS (contre) Consultation / « DENORMALISATION » 2 ième phase : (approche analytique) Normalisation : Définition des « bonnes » relations pour les opérations de mise à jour. - 1 ière forme normlae : tout attribut est monovalué (création de nouvelle relations ou de noveau attributs) - 3 ième forme normale : tout déterminant d ’un lien N:1 est clé Processus de décomposition réversible (un seul concept sémantique par relation) Règle finale sur le schéma relationnel R1 : « Deux relations indépendantes ne peuvent avoir la même clé primaire sauf si l ’une est aussi clé étrangère ». Cette double déclaration est nécessaire pour prendre en compte la généralisation et résoudre simplement le problème d ’interblocage d ’initialisation. Sur-normalisation (performance d ’accès) Dénormalisation (interrogations privilégiées)

76 Page 76 Copyright S. MIRANDA Conception Relationnelle Exemples 2NF, 3NF et BC -NF VOL (VOL#, Jour, PL#, AV#, TYPE- VOL) -Initialisez par des tuples -Montrez les anomalies de stockage -Normalisez 1) VOL#  TYPE-VOL Normalisation 2NF (dépendance partielle sur la clé) 2) PL#  AV# Normalisation 3NF (dépendance transitive) 3) PL#  Jour Normalisation BCNF


Télécharger ppt "Page 1 Copyright S. MIRANDA Conception Relationnelle METHODE DE CONCEPTION D ’UN SCHEMA RELATIONNEL DE C. DATE & T. CODD Méthode pratique (utilisée dans."

Présentations similaires


Annonces Google