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Bases de donnees - Conception & Utilisation
Pierre Tocquin <[email protected]>
Octobre 2015

Restructuration, Normalisation

% L'établissement d'un schéma conceptuel de base de données par l'approche que nous avons vue au chapitre précédent permet d'établir la structure provisoire de la base. A ce stade, cette structure est rarement complètement optimale; l'application de quelques règles simples permet en général d'améliorer significativement le schéma.

Simplification

L'analyse minutieuse du schéma provisoire conduit généralement à la détection de structures qui peuvent faire l'objet de simplifications immédiates. Deux cas classiques sont à mentionner:

  • Lorsqu'un type d'entités à attribut unique est associé à un seul type d'entités dans une relation 1-N, il est logique d'intégrer cet attribut au type d'entités associé (Figure \ref{schema4}).

Simplification des entités à attribut unique. \label{schema4}

  • Lorsqu'un type d'entité sans attribut est en lien avec 2 autres, il est convertit en association.

Elimination des redondances ou ??Normalisation??

On distingue jusqu'à 8 formes normales (FN) mais seules les 3 premières sont régulièrement utilisées. Elles visent essentiellement à supprimer les redondances au sein de la base et donc à limiter l'espace occupé par la base. Il s'agit également de limiter les incohérences de données qui peuvent rendre la base inutilisable.

% Evaluation de notre schéma par rapport aux définitions des formes normales 1, 2 et 3:

??Première forme normale?? ??1FN??

On dit d'un schéma de base de données qu'il est en première forme normale lorsque les types d'entités qui le composent disposent d'attributs atomiques (non décomposables, Figures \ref{FA} et \ref{FAb})).

Forme non normale. L'attribut Référence est visiblement décomposable en id, journal, éditeur et année. L'attribut Auteur est multi-valué\label{FA}

Vers la 1FN par la décomposition des attributs non-atomiques. Les attributs multi-valués peuvent donner lieu à la création d'un nouveau type d'entités \label{FAb}

Deuxième et troisième forme normale ??2FN??, ??3FN??

Les deuxième et troisième formes normales concernent les types d'entités dont les clés sont composées de plusieurs attributs. Pour être en deuxième forme normale, le schéma soit être en 1FN et tous les attributs non-clés doivent dépendre de la clé entière (Figures \ref{2FN} et \ref{2FNb}).

1FN mais pas 2FN. L'identifiant du type d'entités Auteurs pourrait être composé des attributs Nom et Institution. Dans le cas représenté, les attributs Prénom de l'auteur et Pays de l'institution ne sont alors dépendant chacun que d'une partie de la clé: Prénom est dépendant de Nom tandis que Pays est dépendant de Institution. \label{2FN}

Vers la 2FN... En extrayant les attributs non reliés à l'identifiant pour en faire un nouveau type d'entités. \label{2FNb}

Pour être en troisième forme normale, le schéma doit être en 2FN et tous les attributs doivent être en dépendance directe avec la clé. Cela signifie qu'aucun attribut ne peut dépendre d'un attribut non clé.

2FN mais pas 3FN. L'attribut éditeur n'est pas relié directement à la clé puisque que, fonctionnellement, il dépend en premier chef de l'attribut journal. \label{3FN}

Vers la 3FN... en créant, à nouveau, un nouveau type d'entités. \label{3FNb}

Production du schéma

Représentation des Entités (Figure \ref{schema1})

  • Une Entité = une table

Représentation des Attributs (Figure \ref{schema1})

  • Un Attribut devient une colonne de la table
  • Définir un domaine de valeurs (num, char, ...)
  • Mentionner les cardinalités (la cardinalité obligatoire [1-1] est implicite est n'est donc pas représentée)

Conversion des entités en tables et colonnes. \label{schema1}

Représentation des Associations

  • 1:N
    • Création d'une clé étrangère côté 1 (import de l'identifiant de l'autre entité) (Figure \ref{schema2} et \ref{schema3})

Représentation d'un type d'associations 1-N. \label{schema2}

Traduction d'un type d'associations 1-N par la création d'une clé étrangère. \label{schema3}

  • 1:1
    • Création d'une clé étrangère dans l'une des 2 tables, au choix si la relation est facultative des 2 côtés ou dans la table pour laquelle la relation est obligatoire.
    • Cette clé étrangère devient aussi un identifiant secondaire
  • N:N
    • Création d'une nouvelle entité 1:N
    • Reprise des règles 1:N