Tutoriel sur les diagrammes de relations d’entité ultime (diagrammes ER)

Vous voulez donc apprendre les diagrammes de relations entre entités ? Ce tutoriel sur les diagrammes ER couvrira leur utilisation, leur histoire, les symboles, les notations et la façon d’utiliser notre logiciel de diagrammes ER pour les dessiner. Nous avons également ajouté quelques modèles pour vous permettre de démarrer rapidement.

Qu’est-ce qu’un diagramme ER ?

Un diagramme de relations entre entités (ERD) est une représentation visuelle des différentes entités d’un système et de leurs relations mutuelles. Par exemple, les éléments écrivain, roman et consommateur peuvent être décrits à l’aide de diagrammes ER de la manière suivante :

Exemple de diagramme ER
Diagramme ER avec objets de base

Ils sont également connus sous le nom de modèles ERD ou ER. Cliquez sur les liens ci-dessous si vous voulez apprendre quelque chose de spécifique sur les diagrammes ER.

Historique des diagrammes des ER

Bien que la modélisation des données soit devenue une nécessité vers les années 1970, il n’existait pas de méthode standard pour modéliser les bases de données ou les processus commerciaux. Bien que de nombreuses solutions aient été proposées et discutées, aucune n’a été largement adoptée.

Peter Chen est crédité d’avoir introduit le modèle de RE largement adopté dans son article “Le modèle de relation entre entités – Vers une vue unifiée des données“. L’accent a été mis sur les entités et les relations et il a également introduit une représentation graphique pour la conception des bases de données.

Son modèle s’est inspiré des diagrammes de structure de données introduits par Charles Bachman. L’une des premières formes de diagrammes ER, les diagrammes de Bachman portent son nom.

Pour un historique détaillé des diagrammes ER et l’évaluation de la modélisation des données, consultez cet article.

Utilisation des diagrammes des ER

Quelles sont les utilisations des diagrammes ER? Où sont-ils utilisés ? Bien qu’ils puissent être utilisés pour modéliser presque tous les systèmes, ils sont principalement utilisés dans les domaines suivants.

Modèles de ER dans la conception des bases de données

Ils sont largement utilisés pour concevoir des bases de données relationnelles. Les entités du schéma ER deviennent des tables, des attributs et convertissent le schéma de la base de données. Comme ils peuvent être utilisés pour visualiser les tables de la base de données et leurs relations, ils sont aussi couramment utilisés pour le dépannage des bases de données.

Les diagrammes de ER dans le génie logiciel

Les diagrammes de relations entre entités sont utilisés en génie logiciel lors des étapes de planification du projet de logiciel. Ils aident à identifier les différents éléments du système et leurs relations entre eux. Il est souvent utilisé comme base pour les diagrammes de flux de données ou DFD comme ils sont communément appelés.

Par exemple, un logiciel d’inventaire utilisé dans un magasin de détail aura une base de données qui surveillera des éléments tels que les achats, l’article, le type d’article, la source de l’article et le prix de l’article. Le rendu de ces informations par le biais d’un diagramme ER serait quelque chose comme cela :

Exemple de diagramme ER avec une entité ayant des attributs
Exemple de diagramme ER avec une entité ayant des attributs

Dans le diagramme, les informations contenues dans les formes ovales sont les attributs d’une entité particulière.

Symboles et notations du diagramme ER

Les symboles du diagramme ER abordés dans ce tutoriel sur les diagrammes ER
Éléments des diagrammes ER

Un diagramme ER comporte trois éléments de base : entité, attribut, relation. Il y a plus d’éléments qui sont basés sur les éléments principaux. Il s’agit de l’entité faible, de l’attribut à valeurs multiples, de l’attribut dérivé, de la relation faible et de la relation récursive. La cardinalité et l’ordinalité sont deux autres notations utilisées dans les diagrammes ER pour mieux définir les relations.

Entité

Une entité peut être une personne, un lieu, un événement ou un objet qui est pertinent pour un système donné. Par exemple, un système scolaire peut comprendre des étudiants, des enseignants, des cours principaux, des matières, des frais et d’autres éléments. Les entités sont représentées dans les diagrammes ER par un rectangle et nommées à l’aide de noms singuliers.

Entité faible

Une entité faible est une entité qui dépend de l’existence d’une autre entité. En termes plus techniques, elle peut être définie comme une entité qui ne peut être identifiée par ses propres attributs. Elle utilise une clé étrangère combinée à celle qui lui est attribuée pour former la clé primaire. Une entité telle qu’un poste de commande en est un bon exemple. Le poste de commande sera vide de sens sans ordre, il dépend donc de l’existence de l’ordre.

Faiblesse de l'entité dans les diagrammes de relations entre entités
Exemple d’entité faible dans les diagrammes ER

Attribut

Un attribut est une propriété, un trait ou une caractéristique d’une entité, d’une relation ou d’un autre attribut. Par exemple, l’attribut Inventory Item Name est un attribut de l’entité Inventory Item. Une entité peut avoir autant d’attributs que nécessaire. Parallèlement, les attributs peuvent également avoir leurs propres attributs spécifiques. Par exemple, l’attribut “adresse du client” peut avoir les attributs numéro, rue, ville et état. On les appelle des attributs composites. Notez que certains diagrammes ER de haut niveau ne montrent pas les attributs pour des raisons de simplicité. Dans ceux qui le font, cependant, les attributs sont représentés par des formes ovales.

Attributs dans les diagrammes des RE
Attributs dans les diagrammes ER, Notez qu’un attribut peut avoir ses propres attributs (attribut composite)

Attribut multivalué

Si un attribut peut avoir plus d’une valeur, il est appelé attribut à valeurs multiples. Il est important de noter que cela est différent d’un attribut ayant ses propres attributs. Par exemple, une entité d’enseignants peut avoir plusieurs valeurs de matières.

Attribut multivalué dans les diagrammes de relations entre entités
Exemple d’un attribut multivalué

Attribut dérivé

Un attribut basé sur un autre attribut. On le trouve rarement dans les diagrammes de l’ER. Par exemple, pour un cercle, la surface peut être dérivée du rayon.

Attribut dérivé dans les diagrammes ER
Attribut dérivé dans les diagrammes ER

Relation

Une relation décrit la façon dont les entités interagissent. Par exemple, l’entité “charpentier” peut être liée à l’entité “table” par la relation “construit” ou “fabrique”. Les relations sont représentées par des losanges et sont indiquées par des verbes.

Les relations dans les diagrammes ER
Utilisation des relations dans les diagrammes de relations entre entités

Relation récursive

Si la même entité participe plus d’une fois à une relation, on parle de relation récursive. Dans l’exemple ci-dessous, un employé peut être un superviseur et être supervisé, il y a donc une relation récursive.

Relation récursive dans les diagrammes de RE
Exemple d’une relation récursive dans les diagrammes ER

Cardinalité et Ordinalité

Ces deux définitions définissent en outre les relations entre les entités en plaçant la relation dans le contexte des nombres. Dans un système de messagerie, par exemple, un compte peut avoir plusieurs contacts. La relation, dans ce cas, suit un modèle «un à plusieurs». Il existe un certain nombre de notations utilisées pour présenter la cardinalité dans les diagrammes ER. Chen, UML, Crow’s foot, Bachman sont quelques-unes des notations populaires. Creately prend en charge les notations de pied de Chen, UML et Crow. L’exemple suivant utilise UML pour afficher la cardinalité.

La cardinalité dans les diagrammes d'ER
Cardinalité dans les diagrammes ER utilisant la notation UML

Comment dessiner des diagrammes ER

Les points suivants montrent comment créer un diagramme ER.

  1. Identifier toutes les entités du système. Une entité ne doit apparaître qu’une seule fois dans un diagramme particulier. Créez des rectangles pour toutes les entités et nommez-les correctement.
  2. Identifier les relations entre les entités. Reliez-les en utilisant une ligne et ajoutez un losange au milieu décrivant la relation.
  3. Ajouter des attributs pour les entités. Donnez des noms d’attributs significatifs afin qu’ils soient facilement compréhensibles.

Cela semble simple, non ? Dans un système complexe, l’identification des relations peut être un cauchemar. C’est quelque chose que vous ne perfectionnerez qu’avec de la pratique.

Diagramme des meilleures pratiques en matière de RE

  1. Donnez un nom précis et approprié pour chaque entité, attribut et relation dans le diagramme. Les termes simples et familiers sont toujours plus efficaces que les mots vagues et techniques. Pour nommer les entités, n’oubliez pas d’utiliser des noms au singulier. Toutefois, des adjectifs peuvent être utilisés pour distinguer des entités appartenant à la même classe (employé à temps partiel et employé à temps plein, par exemple). En attendant, les noms des attributs doivent être significatifs, uniques, indépendants du système et facilement compréhensibles.
  2. Supprimer les relations vagues, redondantes ou inutiles entre les entités.
  3. Ne reliez jamais une relation à une autre relation.
  4. Utiliser efficacement les couleurs. Vous pouvez utiliser des couleurs pour classer des entités similaires ou pour mettre en évidence des zones clés dans vos diagrammes.

Dessiner des diagrammes ER en utilisant Creately

Vous pouvez dessiner manuellement des diagrammes de relations entre entités, surtout lorsque vous ne faites que montrer de manière informelle des systèmes simples à vos pairs. Cependant, pour les systèmes plus complexes et pour les publics externes, vous avez besoin de logiciels de diagrammes tels que celui de Creately pour créer des diagrammes ER visuellement attrayants et précis. Le logiciel de diagramme proposé par Creately en tant que service en ligne est assez facile à utiliser et est beaucoup plus abordable que l’achat d’un logiciel sous licence. Il est également parfaitement adapté aux équipes de développement en raison de son fort soutien à la collaboration.

Modèles de diagrammes ER

Vous trouverez ci-dessous quelques modèles de diagrammes ER pour vous permettre de démarrer rapidement. En cliquant sur l’image et dans la nouvelle page qui s’ouvre, cliquez sur le bouton “Utiliser comme modèle”. Pour d’autres modèles, consultez notre section Modèles de diagrammes ER.

Modèle de diagramme ER
Modèle de diagramme ER de la base de données des examens ( Cliquez sur l’image pour l’utiliser comme modèle )

Un modèle de diagramme ER de base pour un démarrage rapide

Modèle de diagramme des relations entre les entités
Modèle de diagramme de base des RE ( Cliquez pour utiliser comme modèle )

Avantages des diagrammes ER

Les diagrammes ER constituent un cadre très utile pour la création et la manipulation de bases de données. Tout d’abord, les diagrammes ER sont faciles à comprendre et ne nécessitent pas de formation approfondie pour pouvoir les utiliser de manière efficace et précise. Cela signifie que les concepteurs peuvent utiliser les diagrammes ER pour communiquer facilement avec les développeurs, les clients et les utilisateurs finaux, quelles que soient leurs compétences informatiques. Deuxièmement, les diagrammes ER sont facilement traduisibles en tableaux relationnels qui peuvent être utilisés pour construire rapidement des bases de données. En outre, les diagrammes ER peuvent être directement utilisés par les développeurs de bases de données comme schéma directeur pour la mise en œuvre des données dans des applications logicielles spécifiques. Enfin, les diagrammes ER peuvent être appliqués dans d’autres contextes, par exemple pour décrire les différentes relations et opérations au sein d’une organisation.

Retour d’information sur le tutoriel sur le diagramme des ER

J’ai fait de mon mieux pour couvrir tout ce que vous devez savoir sur les diagrammes ER. Si vous pensez que j’ai manqué une partie, n’oubliez pas de le mentionner dans les commentaires. C’est aussi un bon endroit pour poser des questions. Si une question est posée fréquemment, je l’ajouterai à la section des questions fréquemment posées.

Références

1. Modèle d’entité-relation tel que publié sur Wikipedia.
2. Diagramme des relations entre les entités par Mike Chapple tel que publié sur le site web About.com

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