I.4.1.2.8. MODELES DE DONNEES ET SCHEMAS
Au cours des différentes phases de la vie d'une base de
données, plusieurs descriptions sont successivement
élaborées, chacune répondant à un objectif
déterminé et complémentaire.
Dans l'état actuel de l'art, ces descriptions ne
peuvent être faites avec le langage naturel (en français, par
exemple): celui-ci est trop ambigu et encore trop difficile à comprendre
par un ordinateur. On fait donc appel à un langage formel, basée
sur un certain nombre de concepts bien établis. Par exemple, les
concepts d'objet, de lien, de propriété.
On appelle modèle de données l'ensemble des
concepts qui permettent la description de données d'une base et les
règles d'utilisation de ces concepts.
On appelle schéma d'une base de données
l'expression de la description de la base de données d'une entreprise
obtenue en employant un modèle de données.
Les différents schémas établis pour
décrire les divers aspects d'une base de données sont les
suivants :
a. Lors de la phase de conception, il est nécessaire
que les utilisateurs puissent discuter de leurs besoins : il faudra donc qu'ils
puissent exprimer leur vision sous forme d'une description,
éventuellement partielle, de la future base de données. Dans
cette description, il n'est guère besoin de faire appel à des
concepts de l'informatique, dans la mesure où le problème
à traiter est de déterminer quelles sont les informations
nécessaires à la vie de l'entreprise, et ce indépendamment
de la solution informatique retenue.
Cette description s'appuiera donc sur un ensemble de concepts
qui ne font aucune référence à l'informatique : le
modèle utilisé est dit "conceptuel". La description ainsi obtenue
s'appelle schéma conceptuel des besoins.
Un modèle conceptuel comporte
généralement deux parties : le modèle statique, concepts
permettant de décrire la structure de données, et le
modèle dynamique, concepts permettant de décrire les
opérations sur les données.
b. Le schéma conceptuel des besoins décrit la
future base, indépendamment des choix techniques d'implantation. La
phase suivante, celle d'implantation, demande que la partie décrivant
les données de ce schéma soit traduite dans les concepts du
modèle utilisé par le SGBD choisi.
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On appelle modèle logique, le modèle sur lequel
est construit un SGBD actuel. Il existe aujourd'hui plusieurs modèles
logiques (relationnel, CODASYL, hiérarchique, ...).
Le schéma obtenu en traduisant dans un modèle
logique le schéma conceptuel des besoins sera appelé ici le
schéma logique de la base de données. A noter cependant que, dans
la terminologie courante, ce schéma est souvent appelé le
schéma conceptuel de la base de données, ce qui ne va pas sans
ambiguïté avec le schéma conceptuel résultant de la
phase de conception.
c. L'implantation des données elles-mêmes,
c'est-à-dire le chargement de la base de données avec la version
initiale, nécessite que soient fixés les choix en matière
de structuration de données sur la mémoire secondaire (quels
types de fichiers ? quels index? ...).
Ces choix, ainsi que nous l'avons dit plus haut, ne sont pas
faits par les utilisateurs, mais par les administrateurs système qui, en
fonction de leur analyse des traitements qui vont être effectués
sur la future base de données, détermineront les
paramètres effectifs pour l'implantation de la base sous forme d'un
ensemble de fichiers.
L'ensemble de ces choix sera consigné dans ce que l'on
appelle le schéma interne de la base de données : description de
comment les données de la base sont enregistrées dans les
fichiers. Cette description fait donc appel à un nouveau modèle,
appelé modèle interne, où les concepts seront ceux de
fichier, organisation, index, chemin d'accès, clé, ...
d. Enfin, au cours de la phase d'utilisation de la base de
données, d'autres schémas sont élaborés pour
répondre aux besoins spécifiques des différents groupes
d'utilisateurs. Ceux-ci n'ont pas besoin de connaître l'ensemble du
contenu de la base, à savoir, toutes les informations sur chaque type
d'objet.
Chaque utilisateur a des exigences limitées (il n'est
intéressé que par certaines informations) et particulières
(il peut souhaiter une représentation des informations différente
de celle décrite dans le schéma conceptuel).
A chaque utilisateur (ou groupe d'utilisateurs) est donc
associé un schéma, dit son schéma externe, qui
définit le sous-ensemble de la base de données auquel il a
accès, structuré de façon à répondre
à ses besoins spécifiques.
Avantages de cette approche :
? Simplicité : chaque utilisateur n'a
dans son schéma externe que ce qui l'intéresse ;
? Protection : il n'est pas possible que, par
erreur ou par malveillance, un utilisateur accède aux données
d'autres utilisateurs non décrites dans son schéma externe.
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Dans les SGBD actuels, le modèle de données
employé pour décrire les schémas externes est le
même que celui du schéma logique, mais on pourrait proposer des
modèles externes plus adaptés aux besoins spécifiques des
utilisateurs.
Ces capacités de traitement sont également
fortement appréciées par le fait qu'elles renforcent le
caractère « systémique » des données et
traitements réalisés : la cohérence et la consolidation
des activités lorsqu'elle est recherchée et bien conçue
permet d'accroitre la qualité du contrôle interne de la gestion
des organisations, même lorsque celles-ci sont
déconcentrées ou décentralisées.
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