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IGE487 Modélisation des bases de donnéesIGE487 Modélisation des bases de donnéesSemaine 1Semaine 1
Présentation du cours.Présentation du cours.Modèle entité relation, Modèle entité relation, entité relation étendu.entité relation étendu.
Domingo Palao« If you don’t know where you are going,you will probably end up somewhere else. »
« Si tu ne sais pas où tu t’en vas, probablement tu arriveras ailleurs »
-Laurence J. Peter.
entité relation étendu.entité relation étendu.
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Plan de la semainePlan de la semaine
�Présentation du cours�Présentation des étudiants�Présentation du chargé de cours�Présentation du plan de cours
�Introduction et mise en contexte
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�Introduction et mise en contexte�Modèle entité relation (ER)(rappel)�Modèle entité relation étendu
(ERE)(rappel)�Transformation d’un schéma ER/ERE vers
le modèle relationnel.
IGE487 Modélisation des bases de donnéesIGE487 Modélisation des bases de donnéesSemaine 1Semaine 1
Présentation des étudiantsPrésentation des étudiants
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Présentation des étudiantsPrésentation des étudiants
�Prénom et nom�Formation en informatique
�Expérience avec les bases de données�Bases de données utilisées
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�Expérience en informatique en générale
�Attentes du cours IGE487�Passe-temps
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Présentation du chargé de coursPrésentation du chargé de cours
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Présentation du chargé de coursPrésentation du chargé de cours
� Prénom et nom� Domingo PALAO
� Formation en informatique� Bac en génie informatique. Université National Autonome du Mexique� Maîtrise en Commerce électronique. Université de Montréal
� Expériences avec les bases de données� Modélisation et développement de plusieurs systèmes d’information
ayant comme principal élément les bases de données
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ayant comme principal élément les bases de données� Mémoire du bac en génie informatique
� Bases de données utilisées� Oracle, Sybase, Adabas, RDB, MS SQL Server, Informix
� Attentes du cours IGE487� Que les étudiantes et les étudiants aient une bonne compréhension de
la modélisation des bases de données ainsi que des nouvelles technologies associées aux bases de données
� Passe-temps� Le baseball, la musique, la lecture.
IGE487 Modélisation des bases de donnéesIGE487 Modélisation des bases de donnéesSemaine 1Semaine 1
Présentation du plan de coursPrésentation du plan de cours
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Plan de coursPlan de cours
� Description de l’annuaire� Base de données orientées objets.� Notations ODL, OQL, UML.� Traduction d'un modèle orienté objet en un modèle relationnel.� Modèle relationnel objet et relationnel étendu.� Algèbre relationnelle.
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� Transactions. � Contrôle de la concurrence.� Récupération.� Optimisation des requêtes.� Conception d'une base de données distribuée.� Entrepôts et forage de données.
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Plan de coursPlan de cours
� But et objectifs� maîtriser les concepts d’une base de données relationnelle,� connaître les notations ODL, OQL et UML,� pouvoir faire la traduction d’un modèle orienté objet en un modèle relationnel,� connaître l’algèbre relationnelle,� connaître la programmation des « triggers » et des « stored procedures »,� connaître le concept de transaction,� connaître le concept de récupération de la base de données,� connaître le processus d’optimisation des requêtes,
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� connaître le processus d’optimisation des requêtes,� connaître les techniques de traitement des transactions,� connaître la relation entre XML et une base de données,� connaître les principes de contrôle de la concurrence,� connaître les concepts de disparité objet-relationnel et les manières de la
traiter,� connaître les principes de base de la conception des bases de données
distribuées,� connaître la relation entre les bases de données et les services web,� avoir une idée claire des techniques de forage de données,� avoir une idée claire des entrepôts de données.
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Plan de coursPlan de cours
� Qualifications préalables� savoir exploiter en mode client-serveur une base de données
relationnelle;� avoir développé un système d’information simple� traiter les transactions� connaître les principes d’accès concurrent aux données pour
préserver l’intégrité des données;
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préserver l’intégrité des données;� avoir développé une application web simple avec servlet et JSP;� connaître l’échange électronique de données avec XML;� utiliser le langage Java comme environnement de
programmation.
� Voir la liste des références pour une mise à niveau.
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Plan de coursPlan de cours
�Responsabilités et tâches�Des étudiantes et étudiants.
�S’approprier de la matière du cours par la lecture des articles indiqués des manuels de base.
�Participer aux activités qui se déroulent en classe.�Utiliser toutes les ressources qui sont mises à sa disposition
pour maîtriser les connaissances fondamentales sur la modélisation et la meilleure utilisation des bases de données
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modélisation et la meilleure utilisation des bases de données�Du chargé de cours.
�Organiser et gérer l’environnement d’apprentissage�Fournir toutes les ressources d’apprentissage nécessaires et
animer les activités en classe�Évaluateur
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Plan de coursPlan de cours
�Organisation et déroulement du cours�Apprentissage en clase�Lecture préparatoire�La réalisation des travaux pratiques
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�La réalisation des travaux pratiques
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Plan de coursPlan de cours
�La communication dans le cours� Courriel électronique� Le site web: � http://www.dmi.usherb.ca/~palao/cours/Ete2010/IGE487/SiteWeb/index.html� Username : ige487� Password : Ete2010
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Plan de coursPlan de cours
�Matériel didactique et pédagogique�Plan de cours�Manuels de base�Autres références�Diapositives utilisées lors des exposés
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�Diapositives utilisées lors des exposés�Sites Web de référence, etc.
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Plan de coursPlan de cours
�Réalisations et critères d’évaluation�Examens:
�Mi-session.�Final.
�Travaux pratiques:�Quatre travaux.
� Modélisation des données, triggers et « stored procedures »
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� Modélisation des données, triggers et « stored procedures »� Transactions, optimisation, concurrence� XML et les bases de données� La disparité objet relationnelle
�Les équipes pour la semaine prochaine� turnin. Pas de dépôt de travaux par courriel
�Commentaires chaque semaine ou résumé avant chaque examen
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� Notation
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Examen périodique 30
Examen final 40
Travaux pratiques (4 x 7.5 points) 30
TOTAL 100
Points extra
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Points extra
Commentaires après chaque séance 0.5 chaque (10/13)Ou résumé avant chaque examen
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La note maximal sera toujours 100 points
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Plan de coursPlan de cours
�Note sur le plagiat�Coopération entre étudiants�Matériel sur Internet
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Plan de coursPlan de cours
�Bibliographie�Livre 1. Fundamentals of database systems fifth
edition. (OBLIGATOIRE)�Auteur: Elmasri, Ramez
�Publié par: Pearson Addison Wesley
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�Livre 2. Introduction aux bases de données.�Auteur: Chris J. DATE�Publié par: Vuibert, c2004.
�Autres références.
IGE487 Modélisation des bases de donnéesIGE487 Modélisation des bases de donnéesSemaine 1Semaine 1
Introduction et mise en contexteIntroduction et mise en contexte
IGE487 Modélisation des bases de donnéesIGE487 Modélisation des bases de donnéesSemaine 1Semaine 1
Concepts de baseConcepts de base
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Qu’est-ce que vous voyez ici ?
Introduction aux bases de donnéesIntroduction aux bases de donnéesIG
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Donnée et type de donnéesDonnée et type de données
�Donnée�Un donnée au sens informatique est une
représentation d’un fait à l’aide d’un code binaire stocké dans la mémoire de l’ordinateur.
�Type de données
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�Le type de données détermine la nature du codage utilisé pour représenter une donnée et les opérations applicables à la donnée.
�Information�L’information demande un contexte d’interprétation.
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Donnée simple et complexeDonnée simple et complexe
�Donnée simple�Une donnée de type simple, ou donnée
simple (entier, réel, caractère), est indécomposable du point de vue du système qui la manipule.
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qui la manipule.
�Donnée complexe�Un type de données complexe est défini en
composant des types simples ou complexes à l’aide de constructeurs de types (enregistrements, ensembles, tableaux)
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�Structure de données�Le terme structure de données est utilisé pour
désigner l'organisation physique des données et des liens entre les données, pour une application particulière, dans un logiciel
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application particulière, dans un logiciel particulier.
�Quelques structures de données:�Pile, queue, listes, arbres, graphes, etc.
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�Le problème�Au début de l’informatique
�Arrêter l’ordinateur = Perte de données
�Données non persistantes
�La solution
Structures de données volatilesStructures de données volatilesIG
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�La solution�Chercher la persistance des données
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�Comment implémenter la persistance des données ?
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� L’arrivé des disques fixes marque l’arrivé du concept de fichiers comme on le connaît aujourd’hui.
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Un fichier est une unité informationnelle physiquement stockée sur un support de mémoire de masse permanent (disque dur par exemple). À l'origine, le terme désignait une série de fiches.
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11�Fichiers
�Données séparées et isolées
�Bases de données�Données intégrées�Moins duplicité
�Comparaison entre les archives et les bases de données
Introduction aux bases de donnéesIntroduction aux bases de donnéesIG
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�Duplicité des données�Dépendance d’un
programme� Incompatibilité�Difficulté pour montrer
les données comme les imagine l’usager
� Indépendance des applications
�Compatibilité�Représentation
conceptuelle plus proche de ce que l’usager imagine
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Base de donnéesBase de données
� Au sens large:� Une base de données est
n’importe quelle collection de données.
� Dans un sens plus strict:� Une base de données est un
ensemble de données possédant les caractéristiques
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possédant les caractéristiques suivantes:� elles sont fortement
structurées,� elles sont persistantes,� leur structure est définie par un
schéma,� elles sont gérées par un logiciel
appelé système de gestion de base de données qui en gère aussi le schéma.
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�Pourquoi une base de données ?�Représentation des données du monde réel.�Partage des données entre plusieurs
systèmes et/ou utilisateurs�Protection des données
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�Protection des données�Intégrité des données�Sécurité�Organisation des données
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�Système de Gestion des Bases de Données (SGBD)�Système matériel et logiciel dont la fonction
est d'assurer la gestion automatique d'une base de données et de permettre la création,
Introduction aux bases de donnéesIntroduction aux bases de donnéesIG
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base de données et de permettre la création, la modification, l'utilisation et la protection des données (Office québécoise de la langue française)
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�Les types de SGBD�Le modèle hiérarchique�Le modèle réseau�Le modèle relationnel�Le modèle orienté objet
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�Le modèle orienté objet�Le modèle objet-relationnel
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�Le modèle hiérarchique�C’est un modèle qui organise les données de
manière arborescente. �Il n’y a pas de liaison entre les branches de
même niveau.
Introduction aux bases de donnéesIntroduction aux bases de donnéesIG
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même niveau.�C’est un modèle qui n’autorise que peu
d’interrogation.
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�Le modèle réseau�C’est une évolution du modèle hiérarchique
qui permet d’établir des connexions entre les différents éléments, ce qui permet plus d’interrogations.
Introduction aux bases de donnéesIntroduction aux bases de donnéesIG
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d’interrogations. �Il faut connaître la requête à utiliser au
moment de créer la base de données
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�Le modèle relationnel�Les données sont stockées sous la forme de
relations dans des tables et chaque table est constituée de plusieurs colonnes.
�Ce type de structure permet d’établir des
Introduction aux bases de donnéesIntroduction aux bases de donnéesIG
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�Ce type de structure permet d’établir des connexions au moment de l’exécution
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�Le modèle objet�Les données sont stockées sous forme
d’objets, c’est-à-dire, de structures appelées classes.
�Les champs sont des instances de ces
Introduction aux bases de donnéesIntroduction aux bases de donnéesIG
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�Les champs sont des instances de ces classes.
�La construction se fait par héritage ou par composition.
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� Le modèle objet-relationnel� Le modèle objet-relationnel est une tentative de réunion des
concepts présents dans les modèles relationnel et objet. � Cette réunion est réalisée en étendant le modèle relationnel pour
lui conférer un certain nombre de qualités reconnues du modèle objet.
� La totalité des fonctions d'un SGBDR classique est préservée et
Introduction aux bases de donnéesIntroduction aux bases de donnéesIG
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� La totalité des fonctions d'un SGBDR classique est préservée et les concepts qui font le succès de l'approche objet ainsi que de nouveaux types de données y sont intégrés.
IGE487 Modélisation des bases de donnéesIGE487 Modélisation des bases de donnéesSemaine 1Semaine 1
L’architecture de trois schémasL’architecture de trois schémas
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L’architecture de trois schémasL’architecture de trois schémas
�Cette architecture est proposé pour supporter les DBMS.
�Elle permet:�L’indépendance entre les données et les
programmes.
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programmes.�Support de plusieurs vues des données.
�N’est pas utilisé dans les DBMS commerciales, mais très utilisé pour comprendre l’organisation d’un système de bases de données.
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L’architecture de trois schémasL’architecture de trois schémas
� Elle définit trois schémas de la base de données:� Schéma interne.
� Qui permet de décrire comment les données sont stockées, ainsi que la manière d’y accéder.
� Typiquement utiliser un modèle de données physique.
� Schéma conceptuel.� Décrit la structure et les contraints de toute la base de données
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� Décrit la structure et les contraints de toute la base de données à une communauté d’utilisateurs.
� Utilise un modèle de données conceptuel.
� Schéma externe.� Décrit la vue externe de plusieurs utilisateurs� Normalement utilise le même modèle que le schéma conceptuel
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L’architecture de trois schémasL’architecture de trois schémasIG
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ModélisationModélisation
�Pour modéliser une base de données nous allons commencer pour créer le schéma externe.�Un des outils plus souvent utilisé est le
modèle Entité Relation (ER)
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modèle Entité Relation (ER)
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Modélisation des données avec Modélisation des données avec le modèle Entité Relation (ER)le modèle Entité Relation (ER)le modèle Entité Relation (ER)le modèle Entité Relation (ER)
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Le design des bases de donnéesLe design des bases de données
�Comment faire le design d’une base de données ?�Le désignateur doit interviewer les usagers
pour comprendre et documenter ses besoins�En parallèle il faut faire l’analyse fonctionnel
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�En parallèle il faut faire l’analyse fonctionnel et l’analyse de données
�Il faut faire attention à la partie indépendant du DBMS
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Le design d’applications qui utilisent les bases Le design d’applications qui utilisent les bases de donnéesde données
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IGE487 Modélisation des bases de donnéesIGE487 Modélisation des bases de donnéesSemaine 1Semaine 1
ModélisationModélisationTypes d’entités, ensembles d’entités, Types d’entités, ensembles d’entités,
attributs et clésattributs et clésattributs et clésattributs et clés
IGE487 Modélisation des bases de donnéesIGE487 Modélisation des bases de donnéesSemaine 1Semaine 1
Modélisation Modélisation Première étape:Première étape:
Les entités et les attributs.Les entités et les attributs.Les entités et les attributs.Les entités et les attributs.
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Les entités et les attributsLes entités et les attributs
�Le constructeur de base du modèle relationnel est l’entité�Une entité est quelque chose qui appartient
au monde réel avec une existence indépendant.
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indépendant.
�Chaque entité a des attributs�Un attribut est une caractéristique de l’entité
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Les entités et les attributsLes entités et les attributsIG
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Types d’attributsTypes d’attributs
� Simple� Ce sont des valeurs indivisibles.
� Composés� Ils sont construits à partir de plusieurs attributs simples.
� Valeur simple� La plupart des attributs sont définis par une seule valeur.
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� Multi valeur� Ce sont des attributs qui peuvent posséder plusieurs valeurs.
� Stockés� Les attributs qui doivent être stockés pour identifier l’entité.
� Dérivés� Les attributs qui peuvent être calculés à partir d’autres.
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Entités typeEntités type
�Un entité type est :�L’unité de base d’une collection (ou
ensemble) d’entités�Est représenté dans les diagrammes ER par
une boîte avec le nom de l’entité à l’intérieur
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une boîte avec le nom de l’entité à l’intérieur
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Entités type et collectionsEntités type et collectionsIG
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Les attributs cléLes attributs clé
�Une entité a un ou plusieurs attributs qui peuvent l’identifier de manière unique, ce sont les attributs clé.
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Le design conceptuelLe design conceptuel
�Une fois que nous avons trouvé les entités on commence à les modéliser
�Chaque entité est
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�Chaque entité est traitée de manière indépendante
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Modélisation Modélisation Deuxième étape:Deuxième étape:
Les relationsLes relationsLes relationsLes relations
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Les relationsLes relations
�Une relation R entre deux entités E1 et E2 fait la définition d’un ensemble d’associations entre les entités
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Les relationsLes relations
�Le degré d’une relation est définie comme la quantité de participants dans la relation.
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�Une relation entre deux entités est une relation binaire
�Une relation entre trois entités est une relation ternaire
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Le nom du rôleLe nom du rôle
�Le nom du rôle est le nom de la participation d’une entité dans une relation
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La cardinalité des rélationsLa cardinalité des rélations
�Relation 1:1
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La cardinalité des rélationsLa cardinalité des rélations
�Relation M:N
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Les entités faiblesLes entités faibles
� Une entité faible est une entité qui n’a pas un attribut clé.� Les entités faibles sont associées aux entités régulières,
ces dernières sont nommées entité identificatrice ou propriétaire (identifying or owner entity).
� Une entité faible a souvent une clé partielle, qui est un ensemble d’attributs qui est relié à l’entité identificatrice.
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ensemble d’attributs qui est relié à l’entité identificatrice.
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Relations de degré plus grand que deuxRelations de degré plus grand que deuxIG
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IGE487 Modélisation des bases de donnéesIGE487 Modélisation des bases de donnéesSemaine 1Semaine 1
Diagrammes entité relation, Diagrammes entité relation, conventions de nomsconventions de nomsconventions de nomsconventions de noms
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La notationLa notationIG
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ExerciceExercice
�Faire le modèle ER de la situation: « Le paradis de tout petits »
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IGE487 Modélisation des bases de donnéesIGE487 Modélisation des bases de donnéesSemaine 1Semaine 1
Modèle entité relation étendu Modèle entité relation étendu (ERE)(ERE)(ERE)(ERE)
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Le modèle entité relation étenduLe modèle entité relation étendu
�Le modèle entité relation est assez complète pour représenter la plupart d’applications de bases de données
�Nouveaux domaines d’application :�CAD/CAM
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�CAD/CAM�Télécommunications�Systèmes logiciel complexes�Systèmes d’information géographique (GIS)
�Ces systèmes ont de contraints plus complexes et doivent être modelés d’une manière différente.
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Le modèle entité relation étenduLe modèle entité relation étendu
�Le modèle entité relation étendu utilise les mêmes concepts que le modèle entité relation traditionnel.
�En plus il ajoute les concepts de:�Sousclasse, superclasse
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�Sousclasse, superclasse�Spécialisation, généralisation�Catégories ou union�Héritage
�À différence du modèle ER, dans le modèle ERE il n’y a pas une notation standardisée.
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Superclasses, sousclasses et Superclasses, sousclasses et héritagehéritagehéritagehéritage
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Sousclasses, superclasses et héritageSousclasses, superclasses et héritage
�Une entité est utilisée pour représenter un objet du monde réel. �Souvent, une entité a plusieurs sous groupes
de cette entité qui ont une signification pour le système, c’est pour cela qu’il faut les
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système, c’est pour cela qu’il faut les représenter.
�Chacun de ces sous groupes est une sousclasse
�L’entité principale est connue comme superclasse.
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Sousclasses et superclassesSousclasses et superclassesIG
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SpécialisationSpécialisation
�La spécialisation est le processus de définir une ensemble de sous-classes d’une entité.
�Nous pouvons spécialiser la même entité de plusieurs manières selon une caractéristique donnée.� Il peut avoir un ensemble d’attributs dans la
superclasse, c’est-à-dire, des attributs généraux.
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superclasse, c’est-à-dire, des attributs généraux.� Il peut avoir un ensemble d’attributs dans la
sousclasse, c’est-à-dire, des attributs spécifiques ou locaux.
�Une entité qui appartient à une sousclasse est la même entité existant dans la superclasse
�Par exemple: la secrétaire Anne Lemieux est la même que personne que l’employée Anne Lemieux.
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SpécialisationSpécialisationIG
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GénéralisationGénéralisation
�La généralisation peut être vu comme le processus inverse de la spécialisation.
�Nous avons plusieurs classes et nous prenons les attributs communes pour créer une nouvelle entité.
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créer une nouvelle entité.
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GénéralisationGénéralisationIG
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Contraints dans la spécialisation et la Contraints dans la spécialisation et la généralisationgénéralisation
�Il y a quelques contraints qui peuvent modifier la spécialisation ou la généralisation :�Contraint définie par un attribut�Contraint de dissociation
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�Contraint de dissociation�Contraint de complétude
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Contraints définie par un attributContraints définie par un attribut
�Nous pouvons ajouter une contraint spécifique pour la création des sousclasses, et nous avons la spécialisation définie par un attribut
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Contraint de dissociation et superposition Contraint de dissociation et superposition (distointness/overlap)(distointness/overlap)
�La contraint de dissociation spécifie que chaque sousclasse de la spécialisation doit être dissociée (disjoint).�Cela veut dire qu’une entité doit appartenir à
seulement une des sousclasses.
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�Nous utilisons la notation (d) pour l’exprimer.
�Si les sousclasse ne sont obligatoirement dissociées elles sont superposées (overlaped)�Cela veut dire qu’une entité peut appartenir à
plusieurs sousclasses.�Nous utilisons la notation (o)
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Spécialisation superposéeSpécialisation superposée
disjoint
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ComplétudeComplétude
�Totale�La spécification totale spécifie que chaque
entité dans la superclasse doit être un membre dans au moins une sousclasse.
�Partielle
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�Partielle�La spécification partielle spécifie que chaque
entité dans la superclasse peut être un membre dans au moins une sousclasse.
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Spécialisation totaleSpécialisation totaleIG
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Spécialisation totale
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Spécialisation hiérarchiqueSpécialisation hiérarchique
�Une hiérarchie de spécialisation implique que toutes les sousclasses participent comme sousclasse dans une seule relation classe/sousclasse. �C’est-à-dire, chaque sousclasse a une seule
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�C’est-à-dire, chaque sousclasse a une seule classe mère.
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Spécialisation entrecroiséeSpécialisation entrecroisée
�Dans la spécialisation entrecroisée une sousclasse peut être une sousclasse dans plus qu’une relation classe/sousclasse.
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Spécialisation hiérarchique et entrecroiséeSpécialisation hiérarchique et entrecroiséeIG
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IGE487 Modélisation des bases de donnéesIGE487 Modélisation des bases de donnéesSemaine 1Semaine 1
Autres notations. Autres notations. Les diagrammes de classe d’UMLLes diagrammes de classe d’UML
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Le diagramme Entité RelationLe diagramme Entité RelationIG
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Le diagramme de classes UMLLe diagramme de classes UMLIG
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Comparaison diagramme ER et diagramme de Comparaison diagramme ER et diagramme de classes UMLclasses UML
� Diagramme ER� Constructeur de base:
Entité� Représentée par une
boîte avec le nom de l’entité
� Entre les entités nous avons des relations� Représentées par un
� Diagramme de classes UML� Constructeur de base:
Classe� Représentée par une
boîte avec trois sections:� Le nom de la classe� Les attributs
(optionnellement, nous
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� Représentées par un losange entre les entités
(optionnellement, nous pouvons ajouter le type de données)
� Les opérations� Entre les classe nous
avons les associations� Représentées par une
boîte connecté aux entités participants
� Association� Agrégation
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Diagramme de classe d’UMLDiagramme de classe d’UML
�Nous pouvons utiliser les diagrammes de classe d’UML pour représenter la généralisation et la spécialisation�On utilise le triangle pour montrer le type de
relation
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relation�Un triangle blanc veut dire spécialisation
/généralisation disjointe.�Un triangle rempli veut dire spécialisation
/généralisation superposée.
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Diagramme EREDiagramme EREIG
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Diagramme de classe équivalentDiagramme de classe équivalentIG
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IGE487 Modélisation des bases de donnéesIGE487 Modélisation des bases de donnéesSemaine 1Semaine 1
Transformation d'un schéma Transformation d'un schéma ER/ERE vers le modèle relationnel ER/ERE vers le modèle relationnel
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L’architecture de trois schémasL’architecture de trois schémasIG
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Transformation d'un schéma ER/ERE Transformation d'un schéma ER/ERE vers le modèle relationnel vers le modèle relationnel
�Le modèle ER vers modèle relationnel�Étape 1: Correspondance des entités régulières�Étape 2: Correspondance des entités faibles�Étape 3: Correspondance des relations binaires 1:1�Étape 4: Correspondance des relations binaires 1:N�Étape 5: Correspondance des relations binaires M:N
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�Étape 5: Correspondance des relations binaires M:N�Étape 6: Correspondance des attributs multi valeur.�Étape 7: Correspondance des relations multiples.
�Le modèle ERE vers modèle relationnel�Étape 8: Options pour établir la correspondance de la
spécialisation et la généralisation.�Étape 9: Correspondance des Unions (catégories).
IGE487 Modélisation des bases de donnéesIGE487 Modélisation des bases de donnéesSemaine 1Semaine 1
Transformation d'un schéma Transformation d'un schéma ER/ERE vers le modèle relationnel ER/ERE vers le modèle relationnel
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Transformation d'un schéma ER/ERE vers le Transformation d'un schéma ER/ERE vers le modèle relationnelmodèle relationnel
�Une fois que le modèle ER ou ERE est complété, il faut traduire ce modèle dans un schéma relationnel.�Cette étape est le design logique de la base
de données.
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de données.�Nous pouvons établir un algorithme pour faire
cette transformation.
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Le schéma conceptuel ER pour la base Le schéma conceptuel ER pour la base de données COMPANYde données COMPANY
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IGE487 Modélisation des bases de donnéesIGE487 Modélisation des bases de donnéesSemaine 1Semaine 1
Le modèle ER vers modèle Le modèle ER vers modèle relationnelrelationnelrelationnelrelationnel
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Étape 1: Correspondance des entités Étape 1: Correspondance des entités régulières régulières
� Pour chaque entité forte (E) dans un schéma ER, il faut créer une relation R avec tous les attributs simples de l’entité E.� Il faut choisir un attribut clé de l’entité E comme clé primaire de
la relation R.� Si la clé choisie pour l’entité E est composée, l’ensemble d’attributs
sont considérés comme la clé primaire de la relation R
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� Exemple: � Nous avons crée les relations EMPLOYEE, DEPARTMENT, et
PROJECT dans le schéma relationnel correspondant aux entités régulières dans le diagramme ER de notre exemple.
� SSN, DNUMBER et PNUMBER sont les clés primaires des relations EMPLOYEE, DEPARTMENT et PROJECT respectivement.
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� Pour chaque entité faible W dans le schéma ER liée à une entité forte E, il faut créer une relation R et ajouter tous les attributs simples (ou les composants simples des attributs composés) comme attributs de la relation R� Il faut ajouter comme clé étrangère de la relation R la clé primaire de la
relation ou relations correspondants à l’entité forte propriétaire.� La clé primaire de la relation R est la combinaison de la clé primaire de
l’entité propriétaire (E) la clé partielle de l’entité faible (W)� Exemple:
Étape 2: Correspondance des entités Étape 2: Correspondance des entités faiblesfaibles
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� Exemple:� Il faut créer la relation DEPENDENT dans cette étape. Elle est la
correspondance de l’entité faible DEPENDENT dans le modèle.� Il faut ajouter la clé primaire SSN de la relation EMPLOYEE comme clé
étrangère dans la relation DEPENDENT (renommé comme ESSN). � La clé primaire de la relation DEPENDENT est la combinaison {ESSN,
DEPENDENT_NAME} parce que DEPENDENT_NAME est la clé partielle de DEPENDENT.
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� Pour chaque relation binaire 1:1 (R) dans le schéma ER, il faut identifier les relations S et T correspondants aux entités participants dans la relation.
� Il y a trois approches1. Approche clé étrangère: Il faut choisir une des relations S ou T,
prenons par exemple S, et placer dans cette relation la clé primaire de la relation T.
Étape 3: Étape 3: Correspondance des relations Correspondance des relations binaires 1:1binaires 1:1
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la relation T.La meilleure option est de choisir l’entité qui a une participation totale dans la relation R pour jouer le rôle de S.
2. Approche par fusion des relations: Il est possible de fusionner les deux entités et la association dans une seule relation. C’est une bonne option quand les deux participations sont totales.
3. Approche de relation par référence croisée: Il faut créer une troisième relation R pour avoir une référence croisée des clés primaires de deux relations S et T.C’est une bonne option quand il n’y a pas un pattern défini.
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� Pour chaque relation 1:N :� Pour chaque relation binaire (R) de type régulière, il faut
identifier la relation S qui représente l’entité participant dans le côté N de la relation.
� Ajouter comme clé étrangère dans S la clé primaire de la relation T qui représente l’autre entité participant dans R.
� Ajouter tous les attributs simples de la relation de type 1:N comme attributs de S
Étape 4: Étape 4: Correspondance des relations Correspondance des relations binaires 1:Nbinaires 1:N
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comme attributs de S
� Exemple: � Les relations 1:N WORKS_FOR, CONTROLS et
SUPERVISION.� Par exemple, dans la relation WORKS_FOR nous avons ajouté
la clé primaire DNUMBER.Elle vient de la relation DEPARTMENT, et est traitée ici comme clé étrangère dans la relation EMPLOYEE.Nous l’avons renommée comme DNO.
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Étape 5: Étape 5: Correspondance des relations Correspondance des relations binaires M:Nbinaires M:N
� Pour chaque relation régulière (R) de type M:N, il faut créer une relation S pour la représenter.� Ajouter comme clé étrangère dans S la clé primaire des relations
qui participent dans l’association. La combinaison de ces attributs forme la clé primaire de S.
� Ajouter aussi tout attribut simple de la relation M:N comme attribut de S.
� Exemple:
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� Exemple: � La relation de type M:N WORKS_ON correspond à la relation
WORKS_ON dans le schéma de la base de données relationnelle.
� Les clés primaires des relations PROJECT et EMPLOYEE sont considérés comme clés étrangères dans la relation WORKS_ON et renommées comme PNO et ESSN respectivement.
� L’attribut HOURS dans WORKS_ON représente l’attribut HOURS de la relation.
� La clé primaire de la relation WORKS_ON est la combinaison des clés étrangères {ESSN, PNO}.
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Étape 6: Étape 6: Correspondance des attributs multi Correspondance des attributs multi valeurvaleur
� Pour chaque attribut multi valeur A, il faut créer une nouvelle relation R.� Cette relation R aura un attribut qui correspond à la relation A.
En plus de la clé primaire K comme clé étrangère de la relation qui modélise l’entité qui a l’attribut multi valeur A.
� La clé primaire de R est la combinaison de A et K.
� Exemple:
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� Exemple: � La relation DEPT_LOCATIONS a été crée� L’attribut DLOCATION représente l’attribut multi valeur
LOCATION de DEPARTMENT.� DNUMBER, comme clé étrangère, représente la clé primaire de
la relation DEPARTMENT. � La clé primaire de R est la combinaison {DNUMBER,
DLOCATION}.
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Étape 7: Étape 7: Correspondance des relations Correspondance des relations multiplesmultiples
�Pour chaque relation multiple R, avec deux ou plus entités participants, il faut créer une nouvelle relation S pour représenter R.�Ajouter comme clé étrangère de S les clés primaires
des relations participants�Ajouter aussi tout attribut simple de la relation comme
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�Ajouter aussi tout attribut simple de la relation comme un attribut de S
�Exemple: � La relation SUPPLY� Nous pouvons la faire correspondre à la relation SUPPLY
tel qu’est montré dans le schéma relationnelle.� La clé primaire est la combinaison des clés étrangères
{SNAME, PARTNO, PROJNAME}
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Étape 7: Étape 7: Correspondance des relations Correspondance des relations multiplesmultiples
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© Elmasri-Navathe
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Résumé de correspondanceRésumé de correspondance
Modèle ER Modèle Relationnel
Entité Relation Entité
Relation 1:1 ou 1:N Clé étrangère (ou relation)
Relation M:N Relation avec deux clés étrangères
Relation multiple Relation avec plusieurs clés
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Relation multiple Relation avec plusieurs clés étrangères
Attribut simple Attribut
Attribut composé Ensemble d’attributs composés
Attribut multi valeur Relation et clé étrangère
Ensemble de valeurs Domaine
Attribut clé Clé primaire (ou secondaire)
IGE487 Modélisation des bases de donnéesIGE487 Modélisation des bases de donnéesSemaine 1Semaine 1
Le modèle ERE vers modèle Le modèle ERE vers modèle relationnelrelationnelrelationnelrelationnel
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� Il faut convertir en schémas relationnels chaque spécialisation.� Supposons qu’il y a m sous-classes {S1, S2,….,Sm} en plus de la
superclasse généralisée C.
Nous allons avoir les attributs de C qui sont {k,a1,…an}.
Où k est la clé (primaire)
Étape 8: Options pour établir la correspondance de la Étape 8: Options pour établir la correspondance de la spécialisation et la généralisation.spécialisation et la généralisation.
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Où k est la clé (primaire)
� Pour y arriver nous pouvons utiliser une des quatre options :
�Option 8A: Relations multiples - Superclasse et sous-classes�Option 8B: Relations multiples - Sous-classes seulement�Option 8C: Relation simple avec un attribut type�Option 8D: Relation simple avec multiples attributs type
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�Superclasse et sous-classes� Il faut créer une relation L pour la superclasse C avec
les attributs:
Attrs(L) = {k,a1,…an} où la clé primaire sera k.
� Il faut créer une relation Li pour chaque sous-classe Si
Option 8A: Option 8A: Relations multiples Relations multiples -- Superclasse et Superclasse et soussous--classesclasses
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� Il faut créer une relation Li pour chaque sous-classe Si
pour 1<i<m.
�Avec les attributs Attrs(Li) = {k} U {attributs de Si}
où la clé primaire sera k.
�Cette option fonctionne pour toute spécialisation (totale ou partielle, disjointe ou superposée).
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Option 8A: Option 8A: Relations multiples Relations multiples -- Superclasses et Superclasses et soussous--classesclasses
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�Sous-classes seulement�Il faut créer une relation Li pour chaque sous-
classe Si, 1< i < m, avec les attributs:
Attr(Li) = {attributs de Si} U {k,a1…,an}
où k sera la clé primaire.
Option 8B: Option 8B: Relations multiples Relations multiples -- SousSous--classes classes seulementseulement
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où k sera la clé primaire.�Cette option fonctionne seulement pour une
spécialisation dans laquelle les sous-classes sont totales (toute entité dans la superclasse doit appartenir, au moins, à une sous-classe)
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Option 8B: Option 8B: Relations multiples Relations multiples -- SousSous--classes classes seulementseulement
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© Elmasri-Navathe
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TonnageTonnage
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Option 8C: Relation simple avec un attribut Option 8C: Relation simple avec un attribut typetype
�Relation simple avec un attribut�Il faut créer une seule relation L avec les
attributs:
Attrs(L) = {k,a1,…an} U {attributs de S1} U…U
{attributs of S } U {t}
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{attributs of Sm} U {t}
la clé primaire sera k. �L’attribut t est nommé un attribut type (ou
discriminant) qu’indique la sous-classe àlaquelle chaque tuple appartient.
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Option 8C: Relation simple avec un attribut Option 8C: Relation simple avec un attribut typetype
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Option 8D: Relation simple avec multiples Option 8D: Relation simple avec multiples attributs typeattributs type
�Multiples attributs type�Il faut créer une seule relation L avec
attributs:
Attrs(L) = {k,a1,…an} U {attributs de S1} U…U
{attributs de S } U {t , t ,…,t }
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{attributs de Sm} U {t1, t2,…,tm}
où k est la clé primaire
�Chaque ti, 1 < i < m, est un attribut type de type boolean pour indiquer si la tuple appartient à une sous-classe Si.
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Option 8D: Relation simple avec multiples Option 8D: Relation simple avec multiples attributs typeattributs type
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Correspondance du modèle ERE aux relationsCorrespondance du modèle ERE aux relations
�Correspondance de sous-classes partagées (héritage multiple)�Une sous-classe partagée, comme
STUDENT_ASSISTANT, est une sous-classe avec plusieurs classes, indiquant l’héritage multiple.
�Ces classes doivent avoir le même attribut clé, de
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�Ces classes doivent avoir le même attribut clé, de cette manière les sous-classes partagées peuvent être traités comme une catégorie
�Nous pouvons appliquer les options traitées dans l’étape 8.
�Dans l’exemple suivant nous appliquons 8C et 8D pour la classe partagée STUDENT_ASSISTANT.
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La spécialisation avec héritage pour la base de La spécialisation avec héritage pour la base de données d’une UNIVERSITÉdonnées d’une UNIVERSITÉ
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�Pour établir la correspondance d’une catégorie avec une superclasse ayant plusieurs clés, nous pouvons spécifier un nouveau attribut clé, nommée « clé substitut »�Dans l’exemple qui suit, nous avons crée la relation
Étape 9: Correspondance des Unions Étape 9: Correspondance des Unions (catégories).(catégories).
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OWNER pour établir la correspondance avec la catégorie OWNER et ajouter tous les attributs de cette catégorie dans la relation.
�La clé primaire de la relation OWNER est la clé substitut, que nous avons nommée OwnerId
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Étape 9: Correspondance des Unions Étape 9: Correspondance des Unions (catégories).(catégories).
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Schéma relationnel résultant après Schéma relationnel résultant après l’application de la correspondancel’application de la correspondance
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La figure suivante montre le schéma ER d’une base de données utilisé pour contrôler des navires (ships) et ses locations pour les autorités maritimes (port). Faire le mapping de cet schéma dans un schéma relationnel en spécifiant les clés et les clés étrangères.
ExerciceExerciceIG
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IGE487 Modélisation des bases de donnéesIGE487 Modélisation des bases de donnéesSemaine 1Semaine 1
Questions?Questions?
IGE487 Modélisation des bases de donnéesIGE487 Modélisation des bases de donnéesSemaine 1Semaine 1
MerciMerci
Domingo Palao