Concepts Clés du Modèle Entité-Relation et Relationnel

Modèle Entité-Relation (MER)

Modèle de Données et Schéma

Un modèle de données est un ensemble de concepts qui décrivent les différents niveaux d'abstraction de la structure d'une base de données, que nous appelons schéma.

• Schéma Externe : Vue de l'utilisateur (mixte).
• Schéma Interne : Vue de l'ordinateur.

Il s'agit d'un ensemble de concepts, de règles et de conventions qui nous permettent de décrire et de manipuler le monde réel des données que vous souhaitez stocker dans la base de données.

Concepts Fondamentaux du MER

Entité

Objet pour lequel nous stockons des informations dans la base de données.

Type d'Entité

Structure générique (représentée par un RECTANGLE).

Occurrence d'Entité

Chacun des enregistrements concrets de ce type d'entité.

Types d'Entités

• Régulière (ou Forte) : Les occurrences de cette entité ont leur propre existence.
• Faible : Chaque occurrence dépend d'une entité régulière (représentée par un DOUBLE RECTANGLE).

Interaction (Relation)

Association ou correspondance entre les entités. Elle est représentée graphiquement par un LOSANGE qui contient le nom de la relation (verbe) et est liée aux entités associées.

Caractéristiques des Relations

Degré

Nombre d'entités impliquées dans la relation (peut être unaire, binaire ou ternaire).

Type de Correspondance (Cardinalité Maximale)

Nombre maximal d'occurrences d'une entité qui peut intervenir pour chaque occurrence de l'entité formant la relation.

Cardinalité

Occurrences maximale et minimale de cette entité qui peuvent être liées à un événement d'une ou plusieurs entités impliquées dans la relation.

Participation Optionnelle

Indique si toutes les instances d'une entité sont impliquées dans l'association. Si la limite inférieure est zéro, on parle de choix libre ou d'optionnalité.

Attributs et Identificateurs

Attributs

Chacune des caractéristiques de l'entité ou de la relation. L'ensemble des valeurs possibles que peut prendre un attribut est appelé domaine.

• Simple : Ne peut pas être décomposé (ex: DNI).
• Composite : Peut être décomposé en d'autres attributs (ex: Nom Complet).
• Multivalué : Prend des valeurs multiples pour chacune des instances de l'entité.

Identificateurs

Attributs qui distinguent de manière unique chacune des occurrences d'une entité. S'il y a plusieurs attributs candidats, l'identifiant principal est choisi et les autres sont appelés identifiants de remplacement.

Descripteurs

Tous les attributs qui ne sont pas des identifiants.

Attributs d'Association

Lorsqu'un attribut ne décrit aucune des entités de la relation, il est représenté dans la relation elle-même.

Dépendance d'Existence et d'Identification

Les types de relations sont classés selon le type d'entités liées (régulières ou faibles).

Dépendance d'Existence

Une occurrence de l'entité faible ne peut pas exister sans la présence de l'entité régulière à laquelle elle appartient. La cardinalité de l'entité régulière est souvent (1,1).

Dépendance d'Identification

L'occurrence de l'entité faible ne peut pas être identifiée uniquement avec ses propres attributs. La clé de l'entité régulière dont elle dépend est ajoutée à sa propre clé. (Ajouter l'ID au losange de la relation).

Généralisation, Spécialisation et Héritage

La généralisation est le type de relation qui existe entre une entité (super-type) et des types d'entités plus spécifiques (sous-types) qui en dépendent. Cela crée une hiérarchie.

• Représentation graphique : Un triangle inversé, parallèle au super-type, reliant le super-type et les sous-types.
• Cardinalités typiques : (1,1) pour le super-type et (0,1) pour le sous-type.
• Héritage : Les attributs du super-type sont hérités par les sous-types.

Approches de Modélisation

Généralisation (Bottom-Up)

Nous observons que plusieurs entités partagent des attributs et/ou des relations. Il est alors nécessaire de définir une entité de niveau supérieur (super-type).

Spécification (Top-Down)

Une entité possède des attributs et/ou des relations qui n'ont de sens que pour certains cas, mais pas pour d'autres. Il est alors pertinent de définir des sous-types.

Types de Couverture (Étendue)

Totale

Toute instance du super-type est l'un des sous-types. L'union des instances des sous-types est égale au super-type.

Partielle

Des instances du super-type peuvent ne pas appartenir à l'un des sous-types. L'union des sous-types est différente du super-type.

Disjointe (ou Exclusive)

Chaque instance du super-type ne peut appartenir qu'à un seul sous-type. L'intersection des instances des sous-types est vide.

Chevauchante (Overlap)

Chaque instance du super-type peut appartenir à plusieurs sous-types. L'intersection des instances n'est pas nécessairement vide.

Modèle Relationnel et Clés

Domaine

Ensemble de toutes les valeurs que peut prendre un attribut.

Tuple

Représente une ligne (ou enregistrement) dans une table (ou relation).

Cardinalité (Relationnelle)

Nombre de lignes (tuples) que contient une relation.

Degré (Relationnel)

Nombre de colonnes (attributs) que contient une relation.

Gestion des Clés

Clé

Champ ou ensemble de champs qui identifie de façon unique et exclusive un tuple.

Clé Primaire

Le champ ou le plus petit ensemble de champs qui identifie uniquement et exclusivement un tuple. Il ne peut y en avoir qu'une seule par table. Sa définition implique la création automatique d'un index primaire par le gestionnaire de base de données.

Clés Candidates

Champs ou plus petits ensembles de champs qui peuvent être choisis comme clé primaire.

Règles d'Intégrité (Clés)

1. Intégrité d'Entité : Le contenu de la clé primaire ne doit jamais être nul et doit être unique.
2. Intégrité Référentielle : Si un ensemble de domaines est défini comme clé primaire dans une relation R1, et que ces mêmes champs existent dans une relation R2, alors la valeur de ces champs dans R2 doit soit correspondre à une valeur existante dans R1, soit être nulle. Dans R2, ces champs constituent une clé étrangère, ce qui crée par défaut un index secondaire. Cela permet de valider les données contenues dans la base de données.