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ModModéélisation et Conception des lisation et Conception des systsystèèmes dmes d’’InformationInformation

MERISEMERISE

École Supérieure de la Statistique et de l’Analyse de l’Information (ESSAI)

Fatma CHAKER KHARRAT

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Qu’est ce qu’un système ?

Un système est un tout constitué d’éléments unis par des relations, leurs propriétés et les valeurs que peuvent prendre ces dernières, ainsi que son activité et l’organisation qui en découle.

1- Recueil de l’information (saisie )

2- Mémorisation de l’information (stockage dans des fichiers ou bases de données)

3- Exploitation de l’information (traitement)

4- Diffusion de l’information (édition)

Les fonctions du système d’information

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Système opérantFlux entrants Flux sortants

SystSystèèmeme

Système d ’informationsInformations externes

Informations vers l’extérieur

Informations collectées

Ordres, consignes

Système de pilotage (ou de décision)

Informations traitées

Décisions

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Système de pilotageSystème de pilotage

Système d’informationSystème d’information

Système opérantSystème opérant

Information – représentation :information qui donne une représentation du réel

Information – décision

Information –interaction :information nécessaire au système opérant pour qu’il fonctionne

Le systLe systèème dme d’’information dans information dans ll’’entrepriseentreprise

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DDéémarche de modmarche de modéélisation dlisation d’’un SIun SI

� Analyse de la situation existante et des besoinsAnalyse de la situation existante et des besoins• Définition des limites du système à modéliser, • Identification des éléments importants et les types d’interaction entre ces éléments,• Détermination des liaisons qui les intègrent en un tout organisé.

�� CrCrééation d'une sation d'une séérie de modrie de modèèles qui permettent de reprles qui permettent de repréésenter senter tous les aspects importantstous les aspects importants

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� A partir des modA partir des modèèles, implles, impléémentation d'une base de donnmentation d'une base de donnééesesExprimer dans un langage de programmation

approprié les équations décrivant les interactions entre les différents sous systèmes

DDéémarche de modmarche de modéélisation dlisation d’’un SIun SI

� SimulationSimulationAvec des données fictives ou des jeux d’essaies, on étudie le

comportement dans le temps du système conçu

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MERISE (Méthode d'Étude et de Réalisation Informatique des Systèmes

d'Entreprise)

Qu'estQu'est--ce que Merise ? ce que Merise ?

Démarche de construction de système d'information

A quoi sert Merise ? A quoi sert Merise ?

�� En ce qui concerne les données : A identifier le nombre et la nature des tables, les articulations et la ventilation des informations entre ces tables, afin que l'ensemble soit le plus efficace et évolutif possible,

�� Pour les traitements : A identifier les fonctionnalités selon une approche "top / down" (du général au particulier), leur découpageset leurs enchaînements.

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DémarcheMerise se caractérise par une double démarche : par niveau d’abstractionet par étape de construction.

MERISE (Méthode d'Étude et de Réalisation Informatique des Systèmes

d'Entreprise)

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DDéémarche par niveau dmarche par niveau d’’abstractionabstraction

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DDéémarche par niveau dmarche par niveau d’’abstractionabstraction

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DDéémarche par marche par éétape de constructiontape de construction

1- Approche globale du SI SchSchééma directeurma directeur

2- Étude des différentes solutions possible puis choix ÉÉtude prtude prééalablealable

3- Complément des spécifications du domaine ÉÉtude dtude déétailltaillééee• Dossier de spécifications fonctionnelles ou cahier des charges utilisateurs

4- Spécifications techniques complètes Étude technique• Dossier de spécifications techniques ou cahier des charges de réalisation

5- Écriture des programmes ProductionProduction

6- Tests, essais, formation utilisateur Mise en oeuvreMise en oeuvre

7- Corrections et adaptations du logiciel MaintenanceMaintenance

8- Contrôle de la conformité des résultats par rapport aux demandes Contrôle de Contrôle de

qualitqualitéé

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Le ModLe Modèèle Conceptuel des Donnle Conceptuel des DonnééesesMCDMCD

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� Ensemble de concepts pour modéliser les données d'une application (d'une entreprise)

� Ensemble de symboles graphiques associés

� Formalisé en 1976 par P. Chen

� Etendu vers E/R généralisé puis vers l'objet

Basé sur le Modèle Entité-Association

Le ModLe Modèèle Conceptuel des Donnle Conceptuel des Donnééeses(MCD)(MCD)

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Le ModLe Modèèle Conceptuel des Donnle Conceptuel des Donnéées : es : Concepts de baseConcepts de base

�� EntitEntitééUne entité permet de modéliser un ensemble d'objets concrets ou

abstraits de même nature.

L’occurrence d’une entité est un élément individualisé appartenant à cetteentité.

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Client_3

003HammamiAli27,av hédi nouira2037Tunis

Client_3

003HammamiAli27,av hédi nouira2037Tunis

Client_2

002Saadanesima41,av mohamed 3000Sfax

Client_2

002Saadanesima41,av mohamed 3000Sfax

Client_1

001SallemiMohamed34,av hédi nouira2030Tunis

Client_1

001SallemiMohamed34,av hédi nouira2030Tunis

EntitEntitéé clientclient OccurrencesOccurrences


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Une propriété est une donnée élémentaire d'une entité.


�� PropriPropriééttéé (ou Attribut) (ou Attribut)

Propriété désignant le code postal d’un client

� A l'intérieur des occurrences, les propriétésprennent des valeurs.� A l’intérieur de chaque occurrence, chaque propriété ne prend qu’une seule valeur au maximum

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�� Identifiant (ou ClIdentifiant (ou Cléé) )

� Un identifiant aussi appelé clé est un attribut qui permet de retrouver une occurrence d'entité unique à tout instant parmi celles de l’entité. � Exemple: NVeh dans Voitures, NSS dans Personnes

� Un identifiant peut être constitué de plusieurs attributs (clé composée)� Exemple:

• [N° , Rue, Ville] pour Maisons

• [Nom, Prénom] pour Personnes

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Le numéro du client joue le rôle de clé de l’entité « Client »


�� Identifiant (ou ClIdentifiant (ou Cléé) )

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�� Association (ou Relation)Association (ou Relation)Une relation décrit un lien entre deux ou plusieurs entités.

Chaque relation possède un nom, généralement un verbe à l'infinitif.

� En général une association relie deux entités ; elle peut toutefois relier une entitéavec elle même (relation réflexive) ou relier trois voire n entités (relation ternaire / n-aire)� Une relation peut avoir des attributs : on parle d’association porteuse de données

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�� Association : Exemples Association : Exemples

Ce MCD renseigne sur le fait quelle matière estenseignée dans quelle classe par quel professeur pour une année scolaire donnée.

Ce MCD renseigne sur le fait quels sont les livres écrits par les auteurs

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�� CardinalitCardinalitééLes cardinalités précisent la participation de l'entité concernée à la relation.

Le premier nombre indique la cardinalité minimale, le deuxième la cardinalité maximale.

� Cardinalité maximale : le nombre maximum de fois q’une occurrence d'une entité participe à une relation. Cette cardinalité vaut souvent 1 ou n, avec n indiquant une valeur >1

� Cardinalité minimale : le nombre maximum de fois q’une occurrence d'une entité participe à une relation. Cette cardinalité vaut souvent 0 ou 1.

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Un client peut passer une ou plusieurs commandes

Une commande ne concerne qu’un et un seul client


�� CardinalitCardinalitéé (Exemples) (Exemples)

Exemple 1:

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Exemple 2 :


Un client ne peut avoir qu’une seule carte membre (card. 1) comme il peut

ne pas en avoir (card. 0).

Une carte membre appartient à un et un seul client

�� CardinalitCardinalitéé (Exemples) (Exemples)

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�� Une relation ne peut pas être liée uniquement à des entités dépendantes ayant en plus une cardinalité maximale de 1 ! ! !


Remarques :Remarques :

Faux

Il faut réunir les propriétés des deux entités dans une seule.

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�� Une relation à cardinalité (1,1) n'est jamais porteuse de propriétés. Dans ce cas, les propriétés migrent dans l'entité portant cette cardinalité (1,1).


Remarques :Remarques :

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Le ModLe Modèèle Conceptuel des Donnle Conceptuel des Donnéées es Cas particuliers du MCDCas particuliers du MCD

�� Cas de relation ternairesCas de relation ternaires

Chaque occurrence de la relation enseigner associe un professeur à une matière et une classepour une année donnée. Ou encore, ce modèle nous permet de montrer pour chaque

année scolaire quelle matière est enseignée dans quelle classe par quel professeur.

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Généralement, si une ou plusieurs des entités liées à une relation ternaire possèdent une cardinalité maximale de 1, la modélisation n’est pas optimisée

Il faudrait mieux décomposer la relation ternaire, c.à.d. la représenter par 2 relations binaires.


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CONTRATCONTRAT

NumContrat……NumContrat……

APPARTEMENTAPPARTEMENT

NumAppartement……NumAppartement……

PROPRIETAIREPROPRIETAIRE

NumPropriétaire…..NumPropriétaire…..Concerner Appartenir

1,1 0,n 1,1 1,n

Etablir

1,1 1,n

Le ModLe Modèèle Conceptuel des Donnle Conceptuel des Donnéées es

Les associations transitivesLes associations transitives

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�� Cas de relation rCas de relation rééflexiveflexiveUne relation réflexive, est une relation, dont les deux pattes sont liées à une même entité.

En général, la signification des pattes d'une relation réflexive devrait être clarifiée parl'indication d'un rôle.

Exemples :

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Les extensions du formalisme ELes extensions du formalisme E--AAMERISE 2MERISE 2

�� Concept de GConcept de Géénnééralisation/Spralisation/SpéécialisationcialisationEmployé

Num_ENom_EAdr_E

Mensueldate_Esalaire

Vacataire

Cout_H

Nb_H

Entités Spécialisées

Entité générique

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�� Identification RelativeIdentification RelativeToute entité doit être dotée d’un identifiant. Certaines entités ont par ailleurs une existence totalement dépendante d’autres entités. On peut alors avoir recours à un

identifiant relatif.

Chantier

Num_C

Adr_C

Facture

Num_F

Date_F

Figurer (1,1)1,n

L’identifiant d’une facture est composé du numéro de

chantier et du n° de facture.

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��Contraintes dContraintes d’’extension sur les relations ou sur les extension sur les relations ou sur les entitentitééss

�� Contraintes sContraintes s’’appliquant aux sousappliquant aux sous--types dtypes d’’entitentitéés s

Partition

Toutes occurrences du type d’entités appartiennent à une seule occurrence du sous-type d’entités

TotalitéToutes occurrences du type d’entités appartiennent à au moins une occurrence du sous-types d’entités.

ExclusionToute occurrence du types d’entités appartient à au plus une occurrence du sous-types d’entités.

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�� Contraintes sContraintes s’’appliquant aux associations appliquant aux associations

Ent 1Ent 1

Ent 2Ent 2

Lien

Lien

XEnt 3Ent 3

La contrainte d'exclusion sur relation exprime le fait que deux occurrences d'entités ne peuvent pas participer simultanément à une même relation.

ETUDIANTETUDIANT

NomPrénomNomPrénom

MODULEMODULE

CodeIntituléCodeIntitulé

Inscrire

Admis

0,n 0,n

0,n 0,n

X

Exemple :

La contrainte d’ Exclusion

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PERSONNEPERSONNE


ClubClub

CodeThèmeCodeThème

Participer

Animer

0,n 0,n

0,n 1,n

T

La contrainte de Totalité

Ent 1Ent 1

Ent 2Ent 2

Lien

Lien

=Ent 3Ent 3

La contrainte d'égalité entre associations exprime le fait qu'une occurrence d’une entité participant à une association, participe obligatoirement à l'autre association, et réciproquement.

La contrainte d’égalité


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La contrainte d’inclusion entre association exprime le fait que toute occurrence d’une association est implicitement occurrence d’une autre.L’inclusion n’étant pas symétrique, le formalisme associé à cette contrainte met en valeur, parmi les deux ensembles, celui qui doit être inclus dans l’autre.

La contrainte d’inclusion


PROFPROF


COURSCOURS

NumCoursNomCoursNumCoursNomCours

Intervenir

Responsable

1,1 1,n

0,n 2,2

I

La contrainte d’inclusion assure que tout professeur responsable d’une classe intervient dans la classe.

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Le ModLe Modèèle Conceptuel des Communicationsle Conceptuel des CommunicationsMCCMCC

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DDééfinition de lfinition de l’’organisationorganisation


Délimiter le système : Identifier les Acteurs

Un acteur est une personne morale ou physique capable d‘émettre ou de recevoir des informations.

Les acteurs externes n‘appartiennent pas au système d‘information mais sont l‘origine ou la destination de flux

d‘informations reçus ou émanant du système d‘information.

Les acteurs internes appartiennent au système d‘information étudié.

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OrganisationOrganisation

Acteurs Externes

Acteurs Internes

Organisation


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Diagramme Conceptuel des fluxDiagramme Conceptuel des flux


Acteur 1

Acteur 2

Acteur 3

Acteur 4

Acteur 5

Acteur 6

MSG 1

MSG 2

MSG 3

MSG 4

MSG 5

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Le ModLe Modèèle Conceptuel des Traitementsle Conceptuel des TraitementsMCTMCT

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Le ModLe Modèèle Conceptuel des Traitementsle Conceptuel des TraitementsConcepts de baseConcepts de base

�� ActeurActeurDans le Modèle Conceptuel de Traitements, seuls les acteurs externes sont modélisés ; d‘une part parce qu‘on ne cherche qu‘à formaliser les traitements découlant d‘interactions avec l‘environnement

Un événement est un flux de nature quelconque ou un fait concourant au lancement d’une opération. Un événement est généralement désigné par un verbe au participe passé ou par un substantif dérivé.

�� ÉÉvvéénementnement

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Une opération est une production de flux d’information. Une opération est définie "immatériellement", sans contrainte organisationnelle. Elle décrit aussi bien la gestion manuelle, que la gestion automatisée. Une opération se décompose en actions.


�� OpOpéérationration

�� ActionActionUne action est une fonction élémentaire. Entre les actions d’une opération, il n’y a pas d’état d’attente, et leur déroulement est séquentiel.

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Une règle de gestion est une loi qui, à l’échelle de l’entreprise, va s’appliquer systématiquement dans les divers cas qu’elle est censée régir.Les règles de gestion servent à définir l’ensemble des règles à respecter pour les actions. Une même règle de gestion peut être appliquée à plusieurs actions.


�� RRèègle de gestiongle de gestion

Une condition de synchronisation est représentée par une condition booléenne liant les événements déclencheurs grâce aux opérateurs logiques " Et ", " Ou " et " Non ". L’opération n’est pas déclenchée sila condition n’est pas réalisée.

�� SynchronisationSynchronisation

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Une règle d’émission définit la condition sous laquelle des événement résultats seront produits par une opération.Une opération peut avoir une ou plusieurs règles d’émission, une règle gérant l’émission de un ou plusieursévénements résultats.Une opération peut ne pas avoir de règle d’émission. Dans ce cas, l’émission des événements est inconditionnelle.

�� RRèègle dgle d’é’émissionmission


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Le ModLe Modèèle Conceptuel des Traitementsle Conceptuel des TraitementsFormalismeFormalisme

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Demande client

Traiter demande

Quantité disponible Quantité indisponible

Commande produit

Paiementclient

EditionFacture

Editionreçu

Événement déclencheur

synchronisation

opération

Événement résultat

Exemple MCTExemple MCT

Et

Encaisser

Livraison produit

Règle d’émission

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Le ModLe Modèèle Organisationnel des Traitementsle Organisationnel des TraitementsMOTMOT

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Le ModLe Modèèle Organisationnel des Traitementsle Organisationnel des Traitements

MOT = MCT + lieu + moment + nature

Qui exécute ? Acteurs (MCC)

Quand exécute-t-on l’opération ?

Agencement temporel

• Manuelle• Automatique• Interactive

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Le ModLe Modèèle Organisationnel des Traitementsle Organisationnel des TraitementsFormalismeFormalisme

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Le ModLe Modèèle Logique des Donnle Logique des DonnééesesMLDMLD

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Le ModLe Modèèle Logique des Donnle Logique des Donnééeses

Niveau ConceptuelNiveau Conceptuel=

Modèle Entité - Association

Niveau LogiqueNiveau Logique

Modèle Hiérarchique1980

Modèle Réseau Modèle Relationnel

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Le ModLe Modèèle Logique des Donnle Logique des DonnééesesRRèègles de passage du MCD au MLDgles de passage du MCD au MLD

Toute entité est transformée en une relation. Les propriétés de l'entité deviennent les attributs de la relation. L'identifiant de l'entité devient la clé primaire de la relation.

�� Transformation des entitTransformation des entitééss

Entreprise (No_Entreprise, Nom, Adresse, Code_postal, Localité)

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�� Transformation des relations binaires du type (x,n)Transformation des relations binaires du type (x,n)--(x,1)(x,1)

E1

Id_E1…

E2

Id_E2…

A

x,n x,1

E1 (Id_E1, …)E2 (Id_E2,…,Id_E1*)

Cléétrangère

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�� Transformation des relations binaires du type (x,1)Transformation des relations binaires du type (x,1)--(x,1)(x,1)

Cas d’une relation binaire (0,1)-(1,1)

E1

Id_E1…

E2

Id_E2…

A

0,1 1,1 E1 (Id_E1, …)E2(Id_E2,…, Id_E1*)

E1

Id_E1…

E2

Id_E2…

A

attA

0,1 0,1

Cas d’une relation binaire (0,1)-(0,1)

E1 (Id_E1, …)E2(Id_E2,…, Id_E1*, attA)Ou encoreE1 (Id_E1, …, Id_E2*,attA)E2(Id_E2,…)

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�� Transformation des relations binaires du type (x,n)Transformation des relations binaires du type (x,n)--(x,n)(x,n)

E1

Id_E1…

E2

Id_E2…

A

attA

x,n x,n E1 (Id_E1, …)E2(Id_E2,…)A(Id_E1*,Id_E2*, attA)

�� Transformation des relations ternairesTransformation des relations ternairesE1

Id_E1…

E2

Id_E2…

A

attA

x,n x,n

E3

Id_E3…

x,n

E1 (Id_E1, …)E2(Id_E2,…)E3(Id_E3,...)A(Id_E1*,Id_E2*,Id_E3*, attA)

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�� Transformation de plusieurs relations entre deux entitTransformation de plusieurs relations entre deux entitééss

Les règles générales s'appliquent. On traite chacune des associations indépendamment des autres, ce qui peut donner lieu à l’ajout de plusieurs références.

PersonnePersonne

NoPersonneNomPrénom

NoPersonneNomPrénom

MaisonMaison

AdresseCodePostaleVille

AdresseCodePostaleVille

Possède

1,n0,n

Habite

1,1 0,n

Personne (NoPersonne, Nom, Prénom, Adresse*)Maison(Adresse,CodePostale, Ville)Possède (NoPersonne*, Adresse*)

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�� Transformation des relations rTransformation des relations rééflexivesflexives

Cas d’une relation réflexive (x,n)-(x,n)

Société(NoSociete, Nom, Capital)Détenir(NoSociete, NoSociete_mère, PourcentageCapital)

SociétéSociété

NoSocieteNomCapital

NoSocieteNomCapital

DétenirPourcentageCapital

0,n

0,n

mère

filière

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�� Transformation des relations rTransformation des relations rééflexivesflexives

Cas d’une relation réflexive (0,1)-(0,1)

PersonnePersonne

NoRefNomPrénom

NoRefNomPrénom

Etre marié0,1

0,1

époux

épouse

Personne (NoRef,Nom,Prénom,NoRef_Epouse*)Ou

Personne (NoRef,Nom,Prénom,NoRef_Epoux*)

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�� Transformation de lTransformation de l’’identifiant relatifidentifiant relatif

E1

Id_E1…

E2

Id_E2…

A

x,n (1,1)

E1 (Id_E1, …)E2(Id_E2,Id_E1*,....)

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E1E1

P1P2

P1P2

ES2ES2

P2’P2’ES1ES1

P’1P’1

Table sur-type et disparition des sous-types

E1 (P1, P2, P1’, P2’)

Table sous-types et disparition du sur-typeES1 (P1, P2, P1’)ES2 (P1, P2, P2’)

Table sur-type et sous-typesE1 (P1, P2)ES1 (P1#, P1’)ES2 (P1#, P2’)

�� Les concepts Les concepts éétendustendus

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Le ModLe Modèèle Physique des Donnle Physique des DonnééesesMPDMPD

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Le passage MLD ��MPD se fait par les étapes suivantes:

�� Implémentation physique de chaque table du MLD dans le SGBD utilisé.

�� Pour chaque table, indiquer au SGBD quel(s) champ(s) constitue(nt) la cléprimaire.

�� Pour chaque table, indiquer au SGBD la (les) clé(s) étrangère(s), et la (les) clé(s) primaire(s) correspondante(s).

Le ModLe Modèèle Physique des Donnle Physique des DonnééesesRRèègles de passage du MLD au MPDgles de passage du MLD au MPD

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Pour générer le MPD, la plupart des SGBD actuellement sur le marchénous offrent 2 possibilités.

Le ModLe Modèèle Physique des Donnle Physique des Donnééeses

�� Utilisation d'une ou de plusieurs interfaces graphiques, qui nous aident dans la créationDes tables physiques, dans la définition des clés primaires et dans la définition des relations.

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Le ModLe Modèèle Physique des Donnle Physique des Donnééeses

�� Utilisation de commandes spéciales, faisant partie d'un langage de définition de données (Ex: SQL-DDL)

CREATE TABLE Entreprises(idEntreprise INTEGER NOT NULL ,fldNom CHAR (20) NOT NULL ,fldAdresse CHAR (25) NOT NULL ,fldCodePostal CHAR (7) NOT NULL ,fldLocalité CHAR (20) NOT NULL ,PRIMARY KEY (idEntreprise)

CONSTRAINT PK_ENTREPRISE);

…………

CREATE TABLE Entreprises(idEntreprise INTEGER NOT NULL ,fldNom CHAR (20) NOT NULL ,fldAdresse CHAR (25) NOT NULL ,fldCodePostal CHAR (7) NOT NULL ,fldLocalité CHAR (20) NOT NULL ,PRIMARY KEY (idEntreprise)

CONSTRAINT PK_ENTREPRISE);

…………

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• Joseph Gabay, 4ème Edition. MERISE et UML pour la modélisation des Systèmes d’Informations.• Nacer Boudjlida. Bases de Données et Systèmes d’Informations. • D. Nanci ; B. Espinasse. Ingénierie des systèmes d’information MERISE.• G. Panet & R. Letouche. Merise /2 Modèles et techniques Merise avancés.• JP Matheron . Comprendre Merise.• H.Tardieu A.Rochfeld R.Colletti. La méthode Merise - Principes et outils.• D.Dionisi Editions. L’essentiel sur Merise.

BibliographieBibliographie

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