Chapitre 3 : Modèle Logique de Données (MLD)

 

Chapitre 3 : Modèle Logique de Données (MLD)

Introduction au MLD

Le Modèle Logique de Données (MLD) est une représentation structurée des données qui décrit comment elles seront organisées dans une base de données relationnelle. Contrairement au Modèle Conceptuel de Données (MCD), qui est plus abstrait, le MLD est plus concret et est souvent utilisé comme base pour la création de la structure physique de la base de données. Le MLD permet de définir les tables, les colonnes, les relations entre les tables, et les contraintes de manière précise.

Conversion du MCD en MLD

La conversion du Modèle Conceptuel de Données (MCD) en Modèle Logique de Données (MLD) est une étape cruciale dans la conception de bases de données. Voici les principales étapes pour effectuer cette conversion, accompagnées d'un exemple :

Exemple MCD

Supposons que nous avons un MCD avec deux entités : Étudiants et Cours, et une relation Inscrit entre elles.

  • Étudiants : numéro_étudiant, nom, prénom, date_naissance
  • Cours : code_cours, titre, description
  • Inscrit : numéro_étudiant, code_cours, date_inscription

Étapes de Conversion

1- Identification des entités et des relations :

  • Les entités Étudiants et Cours deviennent des tables dans le MLD.
  • Les attributs des entités deviennent des colonnes dans les tables correspondantes.

2- Transformation des relations :

  • La relation Inscrit (n) nécessite la création d'une table intermédiaire contenant les clés primaires des deux tables en relation (numéro_étudiant et code_cours).

3- Définition des clés primaires et étrangères :

  • Identifier les attributs qui peuvent servir de clés primaires (par exemple, numéro_étudiant pour Étudiants et code_cours pour Cours).
  • Définir les clés étrangères pour établir les relations entre les tables.

Exemple MLD

Voici à quoi ressemble notre MLD après conversion :

  • Table Étudiants :

    • numéro_étudiant (clé primaire)
    • nom
    • prénom
    • date_naissance
  • Table Cours :

    • code_cours (clé primaire)
    • titre
    • description
  • Table Inscrit :

    • numéro_étudiant (clé étrangère)
    • code_cours (clé étrangère)
    • date_inscription

Notions de tables, clés primaires, clés étrangères

Tables

Une table est une structure de données composée de lignes et de colonnes, où chaque colonne représente un attribut de l'entité et chaque ligne représente une instance de l'entité.

Exemple :

Table Étudiants :



Clés Primaires

Une clé primaire est un attribut ou un ensemble d'attributs qui identifie de manière unique chaque enregistrement dans une table. Elle doit être unique et non nulle.

Exemple :

Dans la table Étudiants, numéro_étudiant est la clé primaire.

Clés Étrangères

Une clé étrangère est un attribut dans une table qui est une clé primaire dans une autre table. Elle est utilisée pour établir et renforcer les liens entre les tables.

Exemple :

Dans la table Inscrit, numéro_étudiant et code_cours sont des clés étrangères qui font référence respectivement à numéro_étudiant dans la table Étudiants et à code_cours dans la table Cours.

Normalisation des données (Formes Normales)

La normalisation est le processus d'organisation des données dans une base de données pour réduire la redondance et améliorer l'intégrité des données. Les formes normales sont des règles ou des guides pour la normalisation des bases de données.

Première Forme Normale (1NF)

  • Une table est en 1NF si elle ne contient que des valeurs atomiques (indivisibles) et chaque enregistrement est unique.

Exemple :

Table Cours en 1NF :


Deuxième Forme Normale (2NF)

  • Une table est en 2NF si elle est en 1NF et que tous les attributs non-clés sont entièrement fonctionnellement dépendants de la clé primaire.

Exemple :

Table Inscrit en 2NF :



Troisième Forme Normale (3NF)

  • Une table est en 3NF si elle est en 2NF et qu'aucun attribut non-clé n'est transitivement dépendant de la clé primaire.

Exemple :

Table Étudiants en 3NF :



Intégrité Référentielle et Contraintes

Intégrité Référentielle

L'intégrité référentielle garantit que les relations entre les tables restent cohérentes. Cela signifie qu'une clé étrangère dans une table doit correspondre à une clé primaire dans une autre table ou être nulle.

Exemple :

Dans la table Inscrit, numéro_étudiant doit exister dans la table Étudiants et code_cours doit exister dans la table Cours.

Contraintes

Les contraintes sont des règles appliquées aux colonnes de la base de données pour garantir l'exactitude et la fiabilité des données. Les principales contraintes sont :

Contrainte de clé primaire (PRIMARY KEY) : Garantit que chaque valeur dans la colonne ou combinaison de colonnes est unique et non nulle.
  • Exemple : numéro_étudiant dans la table Étudiants.
Contrainte de clé étrangère (FOREIGN KEY) : Garantit que les valeurs dans une colonne correspondent aux valeurs de la clé primaire dans une autre table.
  • Exemple : code_cours dans la table Inscrit faisant référence à code_cours dans la table Cours.
Contrainte d'unicité (UNIQUE) : Garantit que toutes les valeurs dans une colonne sont uniques.
  • Exemple : email dans une table Utilisateurs.
Contrainte de non-nullité (NOT NULL) : Garantit que les valeurs dans une colonne ne peuvent pas être nulles.
  • Exemple : nom dans la table Étudiants.
Contrainte de vérification (CHECK) : Garantit que les valeurs dans une colonne satisfont à une condition spécifique.
  • Exemple : âge doit être supérieur ou égal à 18 dans une table Adhérents.

Conclusion

Le Modèle Logique de Données (MLD) est essentiel pour la conception efficace et cohérente de bases de données relationnelles. En comprenant et en appliquant les concepts de tables, clés primaires, clés étrangères, normalisation, et intégrité référentielle, les étudiants seront en mesure de concevoir des bases de données robustes et optimisées. Grâce aux exemples concrets fournis, la compréhension des concepts théoriques devient plus accessible et applicable