Méthodologie générale de conception d'une base de données
Méthode : Étapes de la conception d'une base de données
Analyse de la situation existante et des besoins (clarification)
Création d'un modèle conceptuel qui permet de représenter tous les aspects importants du problème
Traduction du modèle conceptuel en modèle logique (et normalisation de ce modèle logique)
Implémentation d'une base de données dans un SGBD, à partir du modèle logique (et optimisation)
On distingue quatre étapes dans la conception d'une base de données :
L'analyse
Elle consiste à étudier le problème et à consigner dans un document, la note de clarification, les besoins, les choix, les contraintes.
La modélisation conceptuelle
Elle permet de décrire le problème posé, de façon non-formelle (en générale graphique), en prenant des hypothèses de simplification. Ce n'est pas une description du réel, mais une représentation simplifiée d'une réalité.
La modélisation logique
Ele permet de décrire une solution, en prenant une orientation informatique générale (type de SGBD typiquement), formelle, mais indépendamment de choix d'implémentation spécifiques.
L'implémentation
Elle correspond aux choix techniques, en terme de SGBD choisi et à leur mise en œuvre (programmation, optimisation...).
Fondamental :
Bien analyser le problème posé en amont
Bien modéliser le problème au niveau conceptuel avant de passer au niveau logique et à l'implémentation
Conseil : L'importance de l'étape d'analyse
La première étape de la conception repose sur l'analyse de l'existant et des besoins. De la qualité de la réalisation de cette première étape dépendra ensuite la pertinence de la base de données par rapports aux usages. Cette première étape est donc essentielle et doit être menée avec soins.
Si la première étape est fondamentale dans le processus de conception, elle est aussi la plus délicate. En effet, tandis que des formalismes puissants existent pour la modélisation conceptuelle puis pour la modélisation logique, la perception de l'existant et des besoins reste une étape qui repose essentiellement sur l'expertise d'analyse de l'ingénieur.
Conseil : L'importance de l'étape de modélisation conceptuelle
Étant donnée une analyse des besoins correctement réalisée, la seconde étape consiste à la traduire selon un modèle conceptuel. Le modèle conceptuel étant formel, il va permettre de passer d'une spécification en langage naturel, et donc soumise à interprétation, à une spécification non ambigüe. Le recours aux formalismes de modélisation tels que E-A[1] ou UML[2] est donc une aide fondamentale pour parvenir à une représentation qui ne sera plus liée à l'interprétation du lecteur.
La traduction d'un cahier des charges spécifiant l'existant et les besoins en modèle conceptuel reste néanmoins une étape délicate, qui va conditionner ensuite l'ensemble de l'implémentation informatique. En effet les étape suivantes sont plus mécaniques, dans la mesure où un modèle logique est déduit de façon systématique du modèle conceptuel et que l'implémentation logicielle est également réalisée par traduction directe du modèle logique.
Remarque : Les étapes de traduction logique et d'implémentation
Des logiciels spécialisés (par exemple Objecteering[3]) sont capables à partir d'un modèle conceptuel d'appliquer des algorithmes de traduction qui permettent d'obtenir directement le modèle logique, puis les instructions pour la création de la base de données dans un langage orienté données tel que SQL. L'existence de tels algorithmes de traduction montre que les étapes de traduction logique et d'implémentation sont moins complexes que les précédentes, car plus systématiques.
Néanmoins ces étapes exigent tout de même des compétences techniques pour optimiser les modèles logiques (normalisation), puis les implémentations en fonction d'un contexte de mise en œuvre matériel, logiciel et humain.