MODÈLE D'ENTITÉ RELATIONNELLE: HISTORIQUE, ÉLÉMENTS, EXEMPLES - LA TECHNOLOGIE - 2025

Un modèle d' entité relationnelle (modèle ER) est la conception de la structure logique d'une base de données, qui peut ensuite être implémentée comme une base de données réelle. Les principaux composants du modèle ER sont un ensemble d'entités et de relations.

Un modèle de relation entité-relation décrit des éléments d'intérêt interdépendants dans un domaine de connaissance spécifique. En génie logiciel, le modèle ER est généralement utilisé pour incorporer des éléments dont une entreprise doit se souvenir pour mener à bien ses processus commerciaux.

Source: pixabay.com

C'est généralement la dérivation d'une analyse systématique pour spécifier et représenter ce qui est important pour les processus dans certains domaines d'activité. Il ne présente que graphiquement une conception de données métier, sans définir les processus.

Par conséquent, il s'agit d'un outil graphique facile à utiliser pour modéliser des données, largement utilisé dans la conception de bases de données, qui permet d'identifier les entités qui existent dans un système et les relations entre ces entités.

Généralement, il est dessiné avec des boîtes (entités), qui sont reliées par des lignes (relations), exprimant les dépendances et les associations entre ces entités.

Diagrammes et bases de données

Un modèle d'entité de relation est généralement implémenté sous forme de base de données. Dans une implémentation de base de données relationnelle simple, chaque ligne d'une table constitue une instance d'une entité et chaque colonne constitue un attribut.

Les entités sont caractérisées non seulement par des relations, mais également par des propriétés supplémentaires appelées attributs, qui contiennent des identificateurs appelés «clés primaires».

Les diagrammes introduits pour représenter des entités et des relations, ainsi que des attributs, peuvent être appelés diagrammes entité-relation (diagrammes ER), plutôt que modèles entité-relation.

Par conséquent, la structure d'une base de données est décrite à l'aide du diagramme de relation d'entité.

Par conséquent, le modèle ER devient un modèle de données abstrait, qui définit une structure d'information qui peut être implémentée dans une base de données, généralement relationnelle.

L'histoire

La modélisation des données est devenue à la mode dans les années 1970, motivée par la nécessité de modéliser correctement les bases de données ou même les processus métier du monde réel.

Peter Chen a popularisé le modèle entité-relation dans son célèbre article de 1976 «Le modèle entité-relation - vers une vision unifiée des données».

Il a été proposé de créer une convention standard qui pourrait être utilisée pour les bases de données relationnelles. Son objectif était d'utiliser le modèle ER comme approche de modélisation conceptuelle.

Peter Chen a déclaré dans son article: «Le modèle de relation entité-relation prend une vision plus naturelle du monde réel, qui se compose d'entités et de relations. Il intègre certaines des informations sémantiques importantes sur le monde réel.

En plus de la conception de bases de données, le modèle ER de Chen sert également bien dans les systèmes et applications de modélisation de l'information. Le langage de modélisation unifié (UML) est dérivé de nombreuses manières du modèle de relation entité-relation.

Autres pionniers

L'année précédente, AP Brown avait publié un article intitulé «Modélisation d'un système du monde réel et conception d'un schéma pour le représenter» dans une publication de la Fédération internationale pour le traitement de l'information.

Si l'article de Brown était pertinent, l'article de Chen était encore plus pertinent, d'autant plus qu'il se concentrait sur les termes «entité» et «relation». Ceci est généralement considéré comme le début de la pratique de modélisation des données telle qu'elle est connue aujourd'hui.

Les diagrammes de Bachman, une forme de modélisation des données, méritent également d'être mentionnés.

L'article de 1969 de Charles Bachman pour la publication Data Base a introduit le concept d '"entités" de base de données et a été l'un des premiers diagrammes de structure de données, plus tard connu sous le nom de diagramme de Bachman. Cela a eu une grande influence sur Peter Chen.

Alignement philosophique

Chen était conforme aux traditions philosophiques et théoriques de l'époque des anciens philosophes grecs Socrate, Platon et Aristote (428 av.J.-C.) jusqu'à l'épistémologie, la sémiotique et la logique modernes de Peirce, Frege et Russell.

Platon lui-même associe la connaissance à l'appréhension de formes immuables. Selon Socrate, les formes sont des archétypes ou des représentations abstraites des nombreux types de choses et de propriétés, et de leurs relations les unes avec les autres.

Éléments et symbologie

Le diagramme de relation d'entité montre les relations de l'ensemble d'entités stockées dans une base de données. Autrement dit, les diagrammes ER aident à expliquer la structure logique des bases de données.

Exemple: une chanson particulière est une entité, tandis que la collection de toutes les chansons d'une base de données est un ensemble d'entités.

-Diagrammes de relations d'entités

À première vue, un diagramme ER ressemble beaucoup à un organigramme. Cependant, le diagramme ER comprend de nombreux symboles spécialisés, et leur signification rend ce modèle unique.

Dans le diagramme suivant, il y a deux entités, étudiant et école, et leur relation. La relation entre l'élève et l'école est multiple, car une école peut avoir plusieurs élèves, mais un élève ne peut pas étudier dans plusieurs écoles en même temps.

L'entité Student possède des attributs tels que son identification (Est_Id), son nom (Est_Nombre) et son adresse (Est_Address). L'entité School a des attributs tels que son identification (Col_Id) et son nom (Col_Nombre).

Symbologie

- Rectangle: représente l'ensemble des entités.

- Ellipse: représente les attributs.

- Diamant: représente l'ensemble des relations.

- Lignes: liez les attributs aux ensembles d'entités et les ensembles d'entités aux ensembles de relations.

- Double ellipse: attributs à valeurs multiples.

- Ellipse discontinue: attributs dérivés.

- Double rectangle: ensembles d'entités faibles.

-Éléments

Entité

Une entité est quelque chose dans le monde réel, qui est facilement reconnaissable. C'est tout ce qui dans l'entreprise sera représenté dans la base de données. Cela peut être quelque chose de physique ou simplement un fait ou un événement qui se produit dans le monde réel.

Il peut s'agir d'un lieu, d'une personne, d'un objet, d'un événement ou d'un concept, qui stocke des données dans la base de données. La caractéristique des entités est qu'elles doivent avoir un attribut comme clé unique. Chaque entité est composée de certains attributs qui représentent cette entité.

Les entités peuvent être considérées comme des noms. Exemples: un ordinateur, un employé, une chanson, un théorème mathématique, etc.

Entité faible

Une entité faible est une entité qui ne peut pas être identifiée de manière unique par ses propres attributs et qui est basée sur une relation avec une autre entité.

Par exemple, un compte bancaire ne peut pas être identifié de manière unique si la banque à laquelle il appartient n'est pas connue. Par conséquent, le compte bancaire est une entité faible.

Attribut

Un attribut décrit la propriété d'une entité. Il est représenté par une forme ovale sur un diagramme ER. Il existe quatre types d'attributs:

Attribut clé

C'est l'attribut qui peut identifier de manière unique une entité à partir d'un ensemble d'entités. Par exemple, le numéro d'identification d'étudiant peut identifier de manière unique un étudiant d'un groupe d'étudiants.

L'attribut clé est représenté par une ellipse tout comme les autres attributs. Cependant, le texte de l'attribut clé est souligné.

Attribut à plusieurs valeurs

C'est un attribut qui peut contenir plusieurs valeurs. Il est représenté par des ellipses doubles sur un diagramme ER.

Par exemple, une personne peut avoir plus d'un numéro de téléphone, donc l'attribut de numéro de téléphone a plusieurs valeurs.

Attribut dérivé

C'est celui dont la valeur est dynamique et est dérivée d'un autre attribut. Il est représenté par une ellipse discontinue sur un diagramme ER.

Par exemple, l'âge d'une personne est un attribut dérivé, car il change avec le temps et peut être dérivé d'un autre attribut: la date de naissance.

Relation

Une relation montre comment les entités sont liées les unes aux autres. Ils peuvent être considérés comme les verbes qui joignent deux ou plusieurs noms. Il est représenté par la forme du losange dans le diagramme ER.

Exemples: la relation entre un service et un employé, entre un ordinateur et une entreprise, la relation entre un théorème et un mathématicien, entre un artiste et une chanson, etc.

Cardinalité

La cardinalité spécifie le nombre d'instances d'une entité liées à une instance d'une autre entité. L'ordinalité est également étroitement liée à la cardinalité.

Alors que la cardinalité spécifie les occurrences d'une relation, l'ordinalité décrit la relation comme obligatoire ou facultative. La symbologie utilisée pour cela est la suivante:

En d'autres termes, la cardinalité spécifie le nombre maximum de relations et l'ordinalité spécifie le nombre minimum absolu de relations. En ce sens, il existe quatre types de relation:

Relation un à un

C'est lorsqu'une seule instance d'une entité est associée à une seule instance d'une autre entité.

Par exemple, une personne n'a qu'un seul passeport et un seul passeport est donné à une personne.

Relation un à plusieurs

C'est lorsqu'une instance d'une entité est associée à plus d'une instance d'une autre entité.

Par exemple, un client peut passer de nombreuses commandes, mais de nombreux clients ne peuvent pas passer de commande.

Relation plusieurs à un

C'est lorsque plus d'une instance d'une entité est associée à une seule instance d'une autre entité.

Par exemple, de nombreux étudiants peuvent étudier dans une seule université, mais un étudiant ne peut pas étudier dans plusieurs universités en même temps.

Relation plusieurs à plusieurs

C'est lorsque plus d'une instance d'une entité est associée à plusieurs instances d'une autre entité.

Par exemple, un étudiant peut être affecté à de nombreux projets et un projet peut être attribué à plusieurs étudiants.

Comment créer un modèle d'entité relationnelle?

Lors de la documentation d'un système ou d'un processus, l'observation du système de plusieurs manières améliore la compréhension de ce système.

Les diagrammes d'entité-relation sont couramment utilisés pour afficher le contenu d'une base de données. Ils aident à visualiser comment les données sont connectées de manière générale, et ils sont particulièrement utiles pour construire une base de données relationnelle.

Voici les étapes requises pour créer un modèle d'entité de relation:

Identifier les entités

La première étape de la création d'un diagramme de relations d'entités consiste à identifier toutes les entités qui seront utilisées. Une entité n'est rien de plus qu'un rectangle avec une description de quelque chose sur lequel le système stocke des informations.

Un rectangle doit être dessiné pour chaque entité à laquelle vous pouvez penser. À titre d'exemple, il existe les trois entités suivantes:

Identifier les relations

Deux entités sont examinées, si elles sont liées l'une à l'autre, une ligne continue est dessinée reliant les deux entités.

Pour décrire la relation des entités, un losange est dessiné entre les deux entités, sur la ligne qui vient d'être ajoutée.

Une brève description de la façon dont ils sont liés doit être écrite sur le diamant. En suivant l'exemple, nous avons les éléments suivants:

Identifier les cardinalités

Pour les besoins de l'exemple en question, on sait qu'un étudiant peut être affecté à plusieurs cours et qu'un enseignant ne peut enseigner qu'un seul cours. Par conséquent, le diagramme ressemble à:

Identifier les attributs

Les fichiers, formulaires, rapports et données que l'organisation maintient actuellement devraient être étudiés pour identifier les attributs. Des entretiens avec plusieurs parties prenantes peuvent également être menés pour identifier les entités. Au départ, il est important d'identifier les attributs sans les affecter à une entité particulière.

Une fois que vous avez une liste d'attributs, ils doivent être affectés aux entités identifiées. Assurez-vous qu'un attribut correspond exactement à une entité. Si l'on pense qu'un attribut appartient à plusieurs entités, un modificateur doit être utilisé pour le rendre unique.

Une fois l'affectation effectuée, les clés primaires sont identifiées. Si une clé unique n'est pas disponible, il faut en créer une.

Afin de faciliter l'exemple, un seul attribut est affiché pour chaque entité, en plus de la clé. Cependant, plus d'attributs pourraient être identifiés. Les clés primaires peuvent être distinguées des autres attributs car elles sont soulignées.

Complétez le diagramme

Continuez à connecter les entités avec des lignes et à ajouter les losanges pour décrire chaque relation, jusqu'à ce que toutes les relations aient été décrites.

Certaines des entités peuvent ne pas être liées à une autre entité. D'autre part, d'autres entités peuvent avoir plusieurs relations. Une représentation plus moderne du diagramme ER est la suivante:

Conseils pour des diagrammes ER efficaces

- Assurez-vous que chaque entité n'apparaît qu'une seule fois dans le diagramme.

- Dans le diagramme, chaque entité, relation et attribut doit recevoir un nom.

- Les relations entre entités doivent être soigneusement examinées. Sont-ils vraiment nécessaires? Y a-t-il des relations à définir? Toute relation redondante doit être éliminée. Les relations ne sont pas liées les unes aux autres.

- Il est conseillé d'utiliser des couleurs pour mettre en évidence les parties importantes du diagramme.

Exemples

Diagramme de base de données

Il y a deux raisons de créer un diagramme d'entités de relation pour une base de données: vous concevez un nouveau modèle ou vous devez documenter votre structure existante.

Si vous disposez d'une base de données existante qui doit être documentée, créez un diagramme de relation d'entité en utilisant les données directement à partir de la base de données:

Modèle de vente Internet

Voici un exemple de modèle de relation d'entité pour les ventes Internet, à l'aide d'un diagramme de relation d'entité:

Références

1. Wikipédia, l'encyclopédie gratuite (2019). Entité - modèle de relation. Tiré de: en.wikipedia.org.
2. Smartdraw (2019). Diagramme entité-relation. Tiré de: smartdraw.com.
3. Chaitanya Singh (2019). Diagramme de relation d'entité - Diagramme ER dans le SGBD. Livre pour débutants. Tiré de: beginnersbook.com.
4. Guru99 (2019). Tutoriel de diagramme ER dans le SGBD (avec exemple). Tiré de: guru99.com.
5. Paradigme visuel (2019). Qu'est-ce que le diagramme de relation d'entité (ERD)? Tiré de: visual-paradigm.com.
6. Dataversity (2019). Une brève histoire du diagramme ER et de la modélisation de l'information. Tiré de: dataversity.net.
7. Adrienne Watt (2019). Chapitre 8 Le modèle de données de relation d'entité. Ouvrez Text BC. Tiré de: opentextbc.ca.