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Bases de Données et pédagogie Comment enseigner les bases de données en Baccalauréat Professionnel tertiaire ? Approche par le concept ou approche par.

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1 Bases de Données et pédagogie Comment enseigner les bases de données en Baccalauréat Professionnel tertiaire ? Approche par le concept ou approche par les sorties ?

2 Bases de Données et pédagogie

3 1 INTRODUCTION Pourquoi l'analyse conceptuelle? Qu'est-ce-que l'analyse conceptuelle? 1.1 La situation La situation est toujours ainsi au point de départ Un problème de gestionUn outil informatique Un utilisateur doit décider, agir… dans son organisation. Il a besoin d'informations pour résoudre un problème particulier. Il veut automatiser certains traitements. Un ordinateur + ses logiciels PC… + Access ou StarOffice...

4 Bases de Données et pédagogie La démarche par étapes L'analyse préalable Faire le tour du problème : interview, discussion, documents Proposer une idée de solution avec les choix majeurs Evaluer le projet de solution

5 Bases de Données et pédagogie La conception de la solution Définir les données et les traitements Le développement du projet La description détaillée de l'organisation des données c'est à dire de la saisie, l'édition, les bases de données. La réalisation et tests La mise en œuvre Saisie complète des données Formation des utilisateurs Démarrage et mise au point finale

6 Bases de Données et pédagogie 1.3 Les différents niveaux danalyse Conception 1 : Le niveau conceptuel : le MCD La solution est définie de manière abstraite par un modèle conceptuel : le modèle entité-association appelé aussi modèle relationnel. Conception 2 : Le niveau logique ou organisationnel : modèle logique des données avec son Schéma conceptuel des données Développement : Le niveau technique avec le Schéma physique de la base Il faut rendre le MCD exploitable par le logiciel de base de données. On intègre à la solution, les caractéristiques du logiciel. On transforme le modèle selon un formalisme fourni par le modèle relationnel. Celui-ci est à la base des SGBDR. Cest la description détaillée de la solution.

7 Bases de Données et pédagogie L' analyse conceptuelle des données est : La recherche des informations élémentaires d'un problème de gestion : système de gestion. La compréhension des règles de gestion La représentation normalisée du système d'information c'est à dire la modélisation. Le "Modèle conceptuel de données" (MCD ) que nous utiliserons est le "Modèle Entité Association". La schématisation du modèle (SCD, Schéma conceptuel de données). La représentation sous forme de schéma visuel d'une base de données conceptualisée se fait selon un modèle dont la définition constitue une sorte de norme universelle. Le schéma réalisé conformément au modèle constitue un support / moyen de communication entre les acteurs du système et les informaticiens (éventuellement).La schématisation du modèle L'analyse conceptuelle débouche bien entendu sur la mise en oeuvre technique, accompagnée de la réalisation de supports visuels

8 Bases de Données et pédagogie 2 Le vocabulaire et les règles du MCD Le vocabulaire précis et les règles sont indépendants des logiciels L'entité Définition La connaissance de l'activité de l'organisation étudiée et des procédures de gestion, permet de définir les ensembles de données nécessaires à la gestion : les entités.

9 Bases de Données et pédagogie Les entités : SALARIES SAL_NUM_SS SAL_NOM SAL_PRENOM SAL_ADRESSE SAL_CP SAL_VILLE Lentité récapitule les données de même nature. Ainsi, lentité SALARIES va récapituler toutes les caractéristiques de chaque salarié de lentreprise. Nom de lentité Caractéristique des éléments de lentité, les caractéristiques des salariés dans le cas présent. Ces caractéristiques prennent le nom de propriétés ou attributs Propriétés ou attributs de lentité SALARIE Les informations élémentaires qui décrivent une entité sont appelés « Attributs » ou « Propriétés » de lentité

10 Bases de Données et pédagogie Identifiant dEntité Toute entité doit obligatoirement posséder une propriété identifiante. Le choix de cette propriété est libre. Cependant, le fait délire une propriété comme identifiante entraîne deux conséquences : - Son contenu ne pourra jamais être vide. Elle devra obligatoirement être renseignée. - Les doublons seront interdits. Ainsi, si je désigne le nom dun salarié, SAL_NOM comme propriété identifiante, je ne pourrais jamais dans mon système dinformations avoir deux nom de salarié identiques. La propriété déclarée identifiante est soulignée. SALARIES SAL_NUM_SS SAL_NOM Le fait de choisir le numéro de Sécurité Sociale comme identifiant, correspond aux deux contraintes, toujours renseigné et impossibilité de doublons. Toute entité doit posséder une propriété identifiante Lidentifiant est la Propriété ou Attribut qui permet de distinguer un élément de lentité de manière UNIQUE

11 Bases de Données et pédagogie Représentation tabulaire des informations SAL_NUM_SS SAL_NOM SAL_PRENOM DelageRobert Ait-ouadiFarid AubertEvelyne Dans le cas ci-dessus, lentité SALARIE est représentée sous forme tabulaire. Son contenu représente les éléments dinformation sur les caractéristiques de lentité. Chaque ligne prend le nom doccurrence. Ainsi, , Delage, Robert est la première occurrence de lentité SALARIE qui en comporte trois dans le cas présent. Occurrences de lentité

12 Bases de Données et pédagogie Correspondance avec un logiciel SGBDR : Les tables On passe ici du modèle logique (en l'occurrence le modèle relationnel) au niveau technique ou physique. Pratiquement, on réalise ce passage sur l'ordinateur. Une entité donne naissance à une table dans un SGBDR. La table est un objet informatique regroupant ici tous les individus (les occurrences) de l'entité.modèle logiquemodèle relationnel · les colonnes ou champs : dans la table de l'entité, chaque colonne correspond à un attribut de l'entité. · un attribut particulier est l' "identifiant" de chaque "individu" (occurrence), c'est à dire un numéro unique pour chaque individu. C'est la "clé primaire" de la table. · les lignes : chaque ligne correspond à une occurrence de l'entité, ou "enregistrement". Une occurrence est notée sur une seule ligne.

13 Bases de Données et pédagogie 2.2 Lassociation Il peut arriver quune relation «naturelle» ou forte existe entre deux entités. Ainsi, si dans une entreprise il existe une entité SALARIES et une entité SERVICES de lentreprise, il existe à lévidence une relation « naturelle » entre ces deux objets qui peut être caractérisée par un verbe comme travaille. Cette relation se nomme une association et se représente par le symbole : Travaille SALARIES SAL_NUM_SS SAL_NOM SAL_PRENOM SAL_ADRESSE SAL_CP SAL_VILLE SERVICES SER_NUM SER_NOM SER_DESCRIPTION Nb : Une association peut être porteuse de propriétés, Tra_Date dans le cas présent Tra_Date Lien

14 Bases de Données et pédagogie Les cardinalités entre deux entités Les cardinalités dune entité vers une autre, vont avoir pour but dindiquer combien de fois lévénement va se produire au minimum = Cardinalités mini (0 ou 1 fois) et combien de fois lévénement va se produire au maximum 1 ou plusieurs fois (n). Cardinalités Minimales : Reprenons notre exemple : Prenons une premier sens de lecture de SALARIE vers SERVICE. Nous devrons répondre à la question suivante : Au Minimum : Un salarié travaille dans 0 ou 1 service, en dautres termes, un salarié peut-il ne pas travailler (ne pas être affecté) dans un service ? Si la réponse est Oui, elle sera matérialisée par le nombre 0. Si la réponse est Non cela signifiera quil est obligatoirement affecté à un service. Travaille SALARIES SAL_NUM_SS SAL_NOM SERVICES SER_NUM SER_NOM SER_DESCRIPTION Tra_Date 0, Cardinalité Mini Sens de lecture

15 Bases de Données et pédagogie Cardinalités Maximales : Travaille SALARIES SAL_NUM_SS SAL_NOM SERVICES SER_NUM SER_NOM SER_DESCRIPTION Tra_Date Au Maximum : Un salarié travaille au maximum dans un service ou peut-il travailler, (être affecté) dans plusieurs services. Si la réponse est, : Il travaille ( il est affecté) dans au maximum une service, la cardinalité maxi sera 1 Sinon, sil peut travailler dans plusieurs services, la réponse sera plusieurs et sera matérialisée par n. Dans le cas ci-dessous, la lecture de SALARIE vers SERVICE devient : Un salarié travaille au minimum 0 fois dans un service (ou il peut ne pas travailler, être affecté, dans un service mais par contre il travaille au maximum dans 1 service). 0,1 Cardinalité Maxi

16 Bases de Données et pédagogie Définition des cardinalités de SERVICES vers SALARIES Travaille SALARIES SAL_NUM_SS SAL_NOM SER_NUM SER_NOM SER_DESCRIPTION Tra_Date SERVICES 0,1 Sens de lecture Cardinalités Mini : - Un service fait travailler au moins un salarié (Card Min = 1). Cardinalités Maxi :- Un service fait travailler au maximum plusieurs salariés, (Card Max = n). Ce Modèle Conceptuel de Données (M.C.D.) est maintenant complet et porteur de sens. La lecture est double, de SALARIES vers SERVICES, un salarié peut ne pas travailler dans un service (Cardinalité Maxi=0) mais sil est affecté, il est affecté au plus dans un (Cardinalité Min=1). A contrario de SERVICES vers SALARIES, un service fait travailler au moins un salarié (Cardinalité Mini=1), mais il peut au maximum en faire travailler plusieurs (Cardinalité Maxi=n) 1,n

17 Bases de Données et pédagogie Le Modèle Physique des Données (MPD) Pour passer du Modèle Conceptuel des Données (MCD) au Modèle Physique des données (MPD), il suffit danalyser les cardinalités maxi entre deux entités et dappliquer la règle de passage du MCD au MPD. Possède PROPRIETAIRESBIENS 0,n0,n 1,11,1

18 Bases de Données et pédagogie 3La méthode de construction dun MCD 3.1 La recherche des données de la base Il sagit de trouver et de définir : - les attributs ou propriétés des entités, - les attributs des associations, - les données calculées dont on peut avoir besoin. Elle sont calculées dans les requêtes ou formulaires ou les états. Lensemble des informations constitue les données de la base. Cette recherche aboutira à la mise en évidence des entités

19 Bases de Données et pédagogie 3.2 Le dictionnaire des données Définition Le dictionnaire des données est à la fois le support du travail et le résultat de la recherche et analyse des données. Il se présente sous la forme d'un tableau Présentation Dans ce tableau, chaque donnée est représentée par : 1/ son nom informatique, c'est à dire un mnémonique ou un nom en clair, 2/ une description, 3/ son type numérique, alphabétique, logique... 4/ sa dimension en nombre de caractères, 5/ éventuellement les calculs qui permettent de la générer

20 Bases de Données et pédagogie Le schéma de la base Au stade de la conception, on réalise le schéma conceptuel des données. FAMILLE N°famille Nomchef Prénomchef Numrue Nomrue Adresseville Téléphone Nbreenfants ENFANT N°enfant NomEnfant PrénomEnfant DateNaissance Datecréation ParticularitéAlim Appartenir 1,n 1,1

21 Bases de Données et pédagogie Au stade de la mise en œuvre, on réalise le schéma physique de la base :

22 Bases de Données et pédagogie Modèle Physique des données et ACCESS Cas 1 : Cardinalités Maxi Singulier Pluriel ou Pluriel Singulier (., 1 ->., n ou., n ->., 1 ) La Clef étrangère PRO_NUM dans BIENS permet de faire le lien, la jointure, avec la table PR0PRIETAIRES Une fois la jointure établie sur le Numéro de propriétaire, la requête permet daller interroger les informations contenues dans les deux tables Bases de Données et pédagogie Modèle Physique des données et ACCESS

23 Bases de Données et pédagogie Modèle Physique des données et ACCESS Cas 2 : Cardinalités Maxi Pluriel Pluriel (., n ->., n ) Si par requête, nous voulons connaître les propriétaires des biens, nous devrons : - Choisir les trois tables PROPRIETAIRES, Possède et BIENS = Sélection - Vérifier les relations entre les différentes tables = Jointures - Indiquer les champs à afficher = Projection

24 Bases de Données et pédagogie Le concept de requête La requête représente une extraction dinformations présentes dans la base de données. Cette extraction est mémorisée sous forme dun langage dinterrogation en SQL Nous retrouvons la Sélection La jointure «JOIN» La projection PRO_NUM,… Linstruction WHERE indique une condition, N° de propriétaire = «01» dans notre exemple.

25 Bases de Données et pédagogie Le concept de requête Résultat de lextraction : Cette vision du contenu de la base nest quune extraction des données qui correspondent à un instant «T» aux critères demandés, N° de produit = «01» dans le cas présent. Cette projection nest pas sauvegardée sur le disque dur. Seule les instructions SQL sont sauvegardées. De ce fait, le fait de faire exécuter la requête permet de toujours obtenir les dernières données disponibles dans la base. Le programme est indépendant des données. NB : Il faut sefforcer de donner un nom à la requête de telle manière que sa lecture permette de comprendre ce quelle va réaliser comme opération. R01_Immeubles_Propriétaires permet de comprendre que nous allons obtenir le nom des propriétaires des immeubles présents dans la base.

26 Bases de Données et pédagogie Les requêtes : Approche par les sorties N° duNom duN° deDésignation Propriétaire l'immeublede l'immeuble Cette méthode consiste à partir du résultat à obtenir. Dans notre exemple des propriétaires et des immeubles, nous désirons connaître les immeubles possédés par le propriétaire N° 1 ALBERT. Les informations attendues sont : Pour obtenir ce résultat les informations sont à rechercher dans les tables PROPRIETAIRES et IMMEUBLES. Cependant, il ne faut pas omettre que dans le cas de cardinalités Pluriel ( n ), Pluriel ( n ), une table de correspondance Possède dans notre exemple, permet de mettre en liaison la table des PROPRIETAIRES avec la table des IMMEUBLES. Nous devrons donc sélectionner : La table PROPRIETAIRE La table Possède La table IMMEUBLE

27 Bases de Données et pédagogie Les requêtes : Approche par les sorties Informations utilesNom des attributsNom de la table utilisée Numéro du propriétairePRO_NUMPROPRIETAIRE Nom du propriétairePRO_NOMPROPRIETAIRE Numéro de limmeubleBIE_NUMBIENS Nom de limmeubleBIE_DESIGNATIONBIENS Pour faciliter la compréhension des attendus, les informations souhaitées peuvent être récapitulées dans un tableau. Etapes à suivre pour réaliser la requête : Etape 1 : La Sélection : Objet support de la condition, N° Propriétaire=«01» OpérationsTable(s) ou requête(s) sources(s) Critères de sélection Champ de jointure Champ(s) projeté(s) Requête résultat SélectionPossède (Cette table contient les occurrences recherchées) PRO_NUM =«01» R01_Immeub les_Propriéta ires

28 Bases de Données et pédagogie Les requêtes : Approche par les sorties Pour illustrer cette approche, visualisons sur ACCESS la démarche. Le résultat obtenu à ce stade indique que le propriétaire dont le N° est 01 possède deux occurrences, cest-à- dire deux biens. A ce stade nous ne connaissons pas encore ni le nom du propriétaire, ni la désignation des biens. Etapes à suivre pour réaliser la requête : Etape 2 : La Jointure : Où se trouvent les informations recherchées et sur quel(s) champ(s) va sétablir la jointure (lassociation) entre les tables et requêtes OpérationsTable(s) ou requête(s) sources(s) Critères de sélection Champ(s) de jointure Champ(s) projeté(s) Requête résultat Jointure R01_Immeuble_Propri. PROPRIETAIRES IMMEUBLES PRO_NUM BIE_NUM R02_Immeubl es_Propriétair es

29 Bases de Données et pédagogie Les requêtes : Approche par les sorties La jointure permet de mettre en relation les objets R01_Immeuble avec PROPRETIARES et IMMEUBLES à partir de PRO_NUM et de BIE_NUM Etapes à suivre pour réaliser la requête : Etape 3 : La Projection : Quels sont les champs que nous voulons voir apparaître OpérationsTable(s) ou requête(s) sources(s) Critères de sélection Champ(s) de jointure Champ(s) projeté(s) Requête résultat Projection R02_Immeuble_Proprié taires. PRO_NUM PRO_NOM BIE_NUM BIE_DESI. Liste des biens du propriétaire n° 01.

30 Bases de Données et pédagogie Les requêtes : Approche par les sorties Projection des champs Résultats de la requête R02_Immeubles_Propriétaires Condition

31 Bases de Données et pédagogie Les requêtes : Approche par les sorties Autre solution : Commencer par la jointure Etapes à suivre pour réaliser la requête : Etape 1 : La Jointure : Où se trouvent les informations recherchées et sur quel(s) champ(s) va sétablir la jointure (lassociation) entre les tables et requêtes OpérationsTable(s) ou requête(s) sources(s) Critères de sélection Champ(s) de jointure Champ(s) projeté(s) Requête résultat Jointure PROPRIETAIRES Possède IMMEUBLES PRO_NUM BIE_NUM R01_Immeu bles_Proprié taires

32 Bases de Données et pédagogie Les requêtes : Approche par les sorties Autre solution : Commencer par la jointure Etapes à suivre pour réaliser la requête : Etape 2 : La sélection : Objet support de la condition, N° Propriétaire=«01» OpérationsTable(s) ou requête(s) sources(s) Critères de sélection Champ de jointure Champ(s) projeté(s) Requête résultat Sélection R01_Immeubles_ Propriétaires PRO_NUM= «01» R01_Immeubles_ Propriétaires

33 Bases de Données et pédagogie Les requêtes : Approche par les sorties Autre solution : Commencer par la jointure Etapes à suivre pour réaliser la requête : Etape 3 : La Projection : Quels sont les champs que nous voulons voir apparaître OpérationsTable(s) ou requête(s) sources(s) Critères de sélection Champ(s) de jointure Champ(s) projeté(s) Requête résultat Projection R01_Immeuble_Pro priétaires. PRO_NUM PRO_NOM BIE_NUM BIE_DESI. Liste des biens du propriétaire n° 01. Dans cette approche nous navons quune requête au lieu de deux.

34 Bases de Données et pédagogie Outils méthodologiques à retenir : - Nomination dune Propriété - Passage du MCD au MPD - Jointure - Sélection - Projection Vocabulaire à retenir : - Entité – Propriétés - Association -Identifiant – Cardinalités (Mini et Maxi)- Occurrences


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