Principes de base

Le modèle de données relationnel

Afin d'éviter les problèmes classiques pouvant apparaître lors de la structuration irréfléchie de données (ambiguité dans l'identification d'un enregistrement, redondance d'informations et anomalies de mise à jour), il est nécessaire d'organiser les informations à stocker selon un modèle de données, c'est-à-dire une description formelle et structurée des données et de leurs liens de dépendance. Le modèle de données relationnel est aujourd'hui le plus utilisé parce qu'il permet l'indépendance entre la structure physique des fichiers contenant les données et leur organisation logique.

Dans le modèle relationnel, une base de données correspond à un ensemble de tables reliées entre elles:

Une table est un ensemble structuré de données composé de lignes et de colonnes. Chaque ligne d'une table, généralement désignée sous le terme d'enregistrement, contient les informations décrivant les attributs d'une entité spécifique (par exemple, un client particulier) alors que chaque colonne, appelée également champ, représente un attribut (par exemple, le nom) propre à chaque entité décrite dans la table. Par nature, chaque colonne d'une table doit contenir des données d'un même type et ce champ doit être nommé. Parmi les règles à respecter, il en est une qui exige que chaque enregistrement puisse être identifié de manière unique par un attribut ou une combinaison d'attributs appelé clé d'identification ou clé primaire. Pour mettre en évidence la clé, le nom de l'attribut choisi apparaît généralement souligné dans l'en-tête de la table et prend un nom significatif tel que id:

Les clés d'identification sont utilisées pour mettre en relation les informations des tables d'une base de données. Cet identifiant peut prendre la forme d'une:

• clé naturelle, c'est-à-dire une information déjà existante telle que le numéro AVS d'une personne.
• clé artificielle, telle qu'un entier quelconque numérotant chaque enregistrement de la table.

Sur le plan de la protection des données, une clé doit être dépourvue de toute signification. En effet, si les valeurs de la clé permettent de déduire des informations précises sur l'enregistrement qu'elle identifie, cela met en péril la sécurité de la base de données. En outre, la signification initiale d'une valeur clé (comme le numéro AVS) peut évoluer voire disparaître au cours du temps. Dès lors, pour définir la clé d'identification de chaque enregistrement d'une table, les concepteurs en bases de données ont souvent recours à un système de numérotation s'incrémentant automatiquement afin d'assurer l'unicité et la neutralité de la clé choisie.

Lors de la conception d'une base de données relationnelles, il est important de clairement définir toutes les tables qui la composeront et les différentes relations qui les lient, de manière à pouvoir dresser le schéma conceptuel qui permettra de décrire le fonctionnnement de la base de données AVANT de la mettre physiquement en place. Cette description structurée des données et de leurs relations comporte trois phases majeures:

• L'analyse des données
  La première phase vise à déterminer, en collaboration avec les utilisateurs, les données nécessaires à la base de données, leurs liaisons et leurs structures. Elle contient au moins une description narrative du mandat avec des objectifs clairement définis ainsi qu'une liste des informations factuelles pertinentes. Cette liste sera généralement complétée et affinée ultérieurement en collaboration avec les futurs utilisateurs de la base de données.
  

  Phase 1: l'analyse de données

• Le modèle conceptuel
  La deuxième phase vise à concevoir un modèle entité-association qui regroupe les informations par entités et qui décrit les liens existant entre ces entités. Ce modèle conceptuel permet de structurer et de représenter avec clarté les faits recueillis dans la phase d'analyse de données. Dans ce modèle, les entités sont représentés graphiquement par des rectangles, leurs attributs par des ovales et les ensembles de liens par des losanges. La clé d'identification est généralement soulignée. Notons qu'il n'est pas toujours simple d'identifier sans ambiguïté des ensembles d'entités et de liens ainsi que leurs attributs.
  

  Phase 2: le modèle entité-association

• Le modèle logique
  La troisième phase a pour but de convertir le modèle entité-association en un schéma de base de données relationnelle, c'est-à-dire en un schéma logique décrivant les ensembles d'entités et de liens sous forme de tables. Dans cette dernière phase, nous distinguerons les tables courantes contenant divers champs décrivant les attributs des entités et les tables de liaison qui serviront à créer des liens entre deux tables courantes.
  

  Phase 3: le schéma de base de données relationnelle

Il est judicieux de concevoir une base de données fondée sur le modèle entité-association avant de l'implémenter dans un système de gestion de base de données. Cette approche permet d'identifier et d'étudier avec les utilisateurs les divers aspects de la modélisation des données indépendamment de tout système de gestion de base de données particulier.