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Bases de données

Modèle relationnel de données

Modèle relationnel de données

Bases de données

La notion logique
Le modèle Entité/Association est un moyen de
représentation des informations, c’est un modèle
conceptuel dont le principal objectif est de
représenter la réalité d’une manière abstraite.

Chapitre 3
Modèle Relationnel de Données

Le modèle relationnel permet de construire des
structures de données qui sont directement stockée
dans des base de données informatique.

(Modèle Logique de Données : MLD)

 Le modèle relationnel est un modèle logique pour le
stockage et de manipulation de données.
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Schéma conceptuel et schéma logique de
données

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Introduction au modèle relationnel
Il a été introduit par Codd en 1970 à IBM
Par rapport aux autres modèles il ajoute :
 la rigueur des concepts s'appuyant sur la logique
des prédicats les schémas de données, sous
forme de tables, faciles à utiliser ;
 un langage de haut niveau non procédural (on n'a
pas besoin de préciser comment obtenir
l’information)
 une bonne indépendance entre le modèle
physique et le modèle logique : (le modèle ne
comporte aucune description physique de
l’organisation des données)

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Introduction au modèle relationnel

Domaine
On appelle Domaine, noté Di, un ensemble :

 Bases théoriques :
 Concepts issus de la théorie des ensembles
 Algèbre relationnelle permettant de manipuler les tables et
les relations

 énuméré {(bleu, blanc, rouge), marques de
voitures, …)
 non énuméré (IN, IR, intervalles numériques,
chaines de caractères, etc..)

 Notions fondamentales :





Domaine
Relation
Attribut
Tuple (ou n-tuple)

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Domaine et produit cartésien

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Définition de la Relation

 Le produit cartésien de deux ensembles

A et B, est l’ensemble de
tous les couples possibles formés d’un élément de A et d’un
élément de B.

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Modèle relationnel de données

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Les concepts du modèle relationnel : Exemple de
Relation

Définition de la Relation
Définition
D’une manière générale, une relation est un sous ensemble
d’un produit cartésien de domaines D1 x D2 x ... x Dn.
 Elle définit un ensemble fini d’éléments (on dit aussi tuples
ou nuplets) appartenant à la relation.
 Une relation est représentée par une table :
 une ligne représente un tuple ;
 une colonne représente les composants appartenant à un
Domaine donné déterminé par un attribut.
 À chaque attribut correspond un domaine : Att(Domaine)
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Schéma d’une Relation
 Exemple : relation livre(numéro, auteur, titre, editeur).

Définition
Le schéma d’une relation est composé de son nom suivi du
nom de ses attributs et de leurs domaine :
R(A1 : D1,A2 : D2, . . . ,AN : DN).
Lorsque le choix des domaines est évident, on simplifie
l’écriture de la façon suivante : R(A1,A2, . . . ,AN)..

Livre

numér auteur
o
2004
"Christian
Soutou"

Titre

editeur

"SQL pour Oracle"

"Eyrolles"

Tuple
2

1515

"Programmation en C et "Eyrolles"
C++"

Tuple
3

12 693 "Claude
Delanoy"

Tuple
4

309

Tuple
1

Définition
Une relation r est une instance du schéma R c'est-à-dire une
table contenant des tuples (provenant du monde réel en
général).

 Exemple de schéma de la relation livre :
livre(numéro,auteur,titre,editeur)
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Schéma d’une Relation

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"Claude
Delanoy"

"Programmation en
Java"

"Jean Luc
"Merise par la pratique"
BAPTIST
E"

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"Eyrolles"
"ENI
Editions"

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Schéma d’une Base de Données

Schéma d’une Base de Données
Exemple Schéma de la base de données
relationnelle bibliothèque :

Définition
Un schéma de base de donnée relationnelle B est un
ensemble de schémas de relations Ri.

Définition
Une base de donnée relationnelle b est donc une instance de
B (c'est donc un ensemble de relations r1, r2, ... rn).

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Les règles de transformation du modèle E/A en
modèle relationnel
Les règles de transformation sont utilisées pour construire une
collection de tables , appelée le «schéma de la base de données
», à partir du schéma conceptuel Entités/Associations.

La notion de clé, définie dans le modèle entités association
est reprise ici et s'applique également aux relations.

.
 Un schéma Entités/Associations peut être traduit
:

Lorsqu'il y a plusieurs clés possibles, on choisit l'une d'entre
elles, appelé clé primaire. Les autres clés s'appellent clés
candidates .

 mécaniquement en un schéma relationnel, en appliquant
directement les regèles de passage ;
 ou automatiquement à l’aide de certains logiciels d’aide à la
conception tels que : PowerAMC, Rational Rose, WinDesign,
DB Designer. Et etc.

Un attribut d’une relation R qui est utilisé dans une autre
relation comme clé primaire, cet attribut est appelé clé
étrangère pour la relation R.
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 Personne(numInscription, nom, prénom, adresse)
 Livre(numero,titre, éditeur)
 Editeur(nom, adresse)
 Auteur(nom, prénom, adresse)
 empruntéPar(numInscription, numéro, date)
 écritPar(nom, numéro)
 éditéPar(nom, numéro).

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Clé primaire, clé candidate et clé
étrangère

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Pratique : Télécharger et tester PowerAMC
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Les règles de transformation du modèle E/A en
modèle relationnel
 Règle 1

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Les règles de transformation du modèle
E/A en modèle relationnel
 Résumé

 Chaque entité se traduit par une table (sauf si cette entité
ne comporte pas d’attribut).

 la première règle est très simple : elle consiste à construire
une table relationnelle pour chaque entité du schéma.
 Les attributs de l’entité deviennent les colonnes de la table
et la clé est l’ensemble des colonnes correspondant aux
attributs formant l’identifiant de l’entité.

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Les règles de transformation du modèle E/A en
modèle relationnel

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Les règles de transformation du modèle E/A en
modèle relationnel

 Exemple d’application de la règle N°1
 Règle 2

 La 2ème règle concerne les associations simples.
 Une association simple est une association qui
contient une cardinalité 0-1 ou 1-1.
 Elle aboutit à la migration dans l’entité impliquée
(Ent_2) des identifiants des autres entités associées
(Ent_1) avec le statut d’attribut.

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Les règles de transformation du modèle E/A en
modèle relationnel
 Règle 2

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Les règles de transformation du modèle E/A en modèle
relationnel : Exemple d’application de la règle 2

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Par ce qu’un travail est soumis par un et un seul client,
on va ajouter dans la table «Travail » une colonne
correspondante à la clé de la table « Client ». On
matérialise ainsi le lien qui existe entre un travail et un
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Les règles de transformation du modèle
E/A en modèle relationnel

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Les règles de transformation du modèle
E/A en modèle relationnel
 Règle 2 bis

 Règle 2 bis

 Raison : éviter les valeurs inexistantes, qui rendent difficile
la manipulation des relations.
 En effet, dans l’exemple précédent, si la cardinalité de
l’association est 0-1 cela voudrait dire qu’un travail peut être
référencé dans le système d’information sans qu’il ait été
soumis par un client.
 Dans ce cas là, la colonne "NumClient" ne sera pas
renseignée. Elle sera vide et contiendra une valeur nulle
(qui est autre chose que la valeur zéro).
 Pour éviter de gérer les valeurs nulles, il y a une deuxième
manière de stocker les données : on construit une nouvelle
table dans laquelle on stocke les données non nulles (les
travaux qui ont été soumis effectivement).

 Dans le cas d’association (0,1), on peut également, dans
certain cas (voir raison), créer une novelle relation avec
l’identifiant de l’entité concernée (ENT_1) comme clé et
l’identifiant de l’entité liée (Ent_2) comme attribut.

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Les règles de transformation du modèle
E/A en modèle relationnel

Exemple d’application de la règle bis 2

 Règle 3
 Cette 3ème règle concerne les associations multiples ( celles qui ne
contiennent pas de cardinalité 0-1 ou 1-1).
 La règle de transformation donne lieu à une nouvelle table avec
comme clé l’ensemble des identifiants des entités associées, ainsi
que les éventuelles attributs de l’association.

…,n

 Dans cet exemple , un concurrent peut faire partie d’une
équipe, mais il peut aussi concourir tout seul. Dans ce cas, au
lien de mettre une colonne "no_équpe" dans la table
"concurrent", et qui serait parfois (ou souvent) nulle, on
construit une nouvelle table "faire_partie" qui mémorise tous
les concurrents qui font effectivement partie d’une équipe.
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Exemple d’application de la règle 3

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Exercice
 Traduisez le modèle conceptuel suivant en un
modèle logique de données.

 On le voit sur cet exemple : la clé de la nouvelle table
"Enseigner" (qui renseigne sur quel enseignant enseigne tel
cours) est la concaténation de la clé de la table "Cours" et de la
clé de la table "Enseignant".
 Type_Ens est un attribut de l’association qui est devenu colonne
de la nouvelle table.
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Exercice : Trouver la base de données gestion des salariés

Solution

correspondant au MCD ci-devant.

1,1

0,n

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Solution : Régle1,Règle2, Règle 2bis,
Règle 3

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Exercice

 salarie
(numsalarie,nom,prenomusuel,telephone,email, #nomservice,)
 service (nomservice,#numresponsable)
 section (nomsection,#nomservice)
 prenom(prenomsalarie)
 Salarie_section(#numsalarie,#nomsection)
 salarie_prenom(#numsalarie,#numsalarie, ordre)

 Donner un exemple d’extension pour la base de données
relationnelle Gestion Des Salariés : des exemples
d’extensions (des données) pour les différentes relations
trouvées.

 Fassions le compte :
 On a trouvé, en couleur noire, 4 relations (Règle 1).
 On a utilisé 3 couleurs différentes (autre que le noir) :
 3 clés étrangères (associations un à plusieurs) (règle 2)
 1 relation salarie_section (association un à plusieurs (règle 2 bis)
 1 relation salarie_prenom (association plusieurs à plusieurs) (règle 3)
 Au total nous avons donc traduit 5 entité avec 5 associations : le
compte est alors parfait)
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