La première loi de l'écologie et des sciences environnementales est la suivante : tout est connecté à tout. À bien des égards, cela vaut également pour les systèmes d'entreprise.
Les personnes sont connectées les unes aux autres en tant que membres d'une équipe, managers, personnel d'assistance, etc. Les données de chaque membre de l'équipe, telles que le nom, l'e-mail, le numéro de sécurité sociale, le package de rémunération, etc. sont connectées à leur profil. Dans les logiciels modernes, les microservices sont interconnectés.
La gestion efficace de ces connexions nécessite une modélisation visuelle et complète, un cadre appelé diagramme entité-relation.
Dans cet article, nous verrons ce que c'est, comment cela fonctionne et comment vous pouvez utiliser les diagrammes entité-relation dans votre travail quotidien.
Qu'est-ce qu'un diagramme entité-relation ?
Un diagramme entité-relation (ERD) est une représentation visuelle des éléments interdépendants dans un domaine spécifique de connaissances. Conçu par l'informaticien et professeur à Carnegie-Mellon Peter Chen dans les années 1970, le modèle entité-relation utilise un ensemble de symboles pour représenter l'interconnexion de diverses entités.
Un ERD type comprend deux éléments :
- Entités : personnes, objets, concepts, emplacements ou actifs représentés sous forme de boîtes
- Relations : connexions entre entités, représentées par des lignes
En théorie, vous pouvez utiliser le diagramme entité-relation pour visualiser n'importe quoi. Par exemple, vous pouvez créer une hiérarchie organisationnelle sous forme d'ERD. Cependant, dans la pratique, il est le plus souvent utilisé dans la conception de bases de données relationnelles dans les logiciels, où les composants suivants sont essentiels.
Composants des diagrammes ER
Un diagramme ER type ne comporte que deux composants, à savoir les entités et les relations. Cependant, la nature de ces derniers peut varier, créant ainsi davantage de composants. Examinons-les tous.
Entités
Les entités sont des éléments définissables tels que des personnes, des objets, des évènements, des emplacements, etc. Elles existent indépendamment, possèdent un identifiant unique et contiennent des informations qui les concernent. Elles sont généralement représentées sous forme de rectangles.
Par exemple, si vous créez un site Web de commerce électronique, chaque produit, client ou commande est une entité.
Types d'entités : les entités sont regroupées en types, tels que produits, clients ou fournisseurs. Chacun de ces types comprend plusieurs entités.
Catégories d'entités : chaque type d'entité peut comporter plusieurs catégories. Électronique, aliments pour animaux, papeterie, etc. sont des catégories qui relèvent des produits.
Entités fortes et faibles : les entités fortes sont indépendantes et disposent de suffisamment d'informations à leur sujet. Les entités faibles sont celles qui apparaissent en conséquence d'une autre entité. Dans l'exemple du commerce électronique, une commande serait une entité forte. Cependant, la réduction applicable à cette commande serait une entité faible.
Entités associatives : une entité associative est un lien entre deux entités avec ses propres données.
Par instance, le panier peut être une entité associative entre les achats et le paiement.
Attributs
Les attributs sont des points de données ou des propriétés liés à une entité, représentés par des ovales ou des cercles. Les attributs peuvent être simples, composites, dérivés ou multivalués.
- Attributs simples : élément d'information simple et unique qui ne peut être décomposé. Exemple : date de commande
- Attributs composites : ensemble d'attributs formant des données cohérentes. Par exemple, l'adresse est un ensemble composé du numéro de la porte, du nom de la rue, de la ville et du code postal
- Attributs dérivés : calculés à partir d'informations existantes ou d'autres attributs. Par exemple, valeur du panier
- Attributs multivaleurs : plusieurs valeurs par entité. Exemple : plusieurs adresses de livraison
Chacun de ces attributs possède également une clé primaire et une clé étrangère qui les définissent. Le numéro de commande, l'identifiant du produit, le numéro de téléphone portable du client, etc. peuvent être des clés.
Relations
Les relations sont les connexions entre les entités dans le diagramme. Elles montrent comment elles sont liées les unes aux autres, généralement à l'intérieur d'un losange. Il existe principalement trois types de relations.
Un-à-un : relation directe entre les enregistrements d'une entité et ceux d'une autre. Par exemple, l'identifiant d'un produit est connecté à son prix correspondant.
Un à plusieurs : relations entre un enregistrement dans une entité et plusieurs enregistrements dans une autre. Par exemple, un produit peut avoir plusieurs variantes de taille.
Plusieurs à plusieurs : relations entre plusieurs enregistrements dans deux entités. Par exemple, les frais d'expédition échelonnés applicables à plusieurs produits.
Selon le type de modèle ERD dont vous avez besoin, les composants que vous utilisez peuvent varier. Voici comment.
Types de modèles ERD
Le type de diagramme entité-relation dépend du niveau de détail ou d'abstraction qu'il visualise. En général, il existe trois catégories.
Modèle conceptuel des données
Un modèle de données conceptuel est le niveau le plus élevé contenant un minimum de détails. Il fait référence aux entités de données de référence dans toute l'organisation. Les équipes utilisent des modèles de données conceptuels pour définir l'architecture des données de l'entreprise, prendre en charge l'intégration des modèles et établir les bases de modèles logiques plus petits.
Modèle logique des données
Le modèle de données logique comprend plus de détails que le modèle conceptuel, notamment les entités opérationnelles et transactionnelles. Il est utilisé pour concevoir des projets de données à petite échelle au sein de l'organisation.
Modèles de données physiques
Un modèle de données physique est le plan de la structure de la base de données. Il comprend des détails granulaires, tels que les attributs, les clés primaires, les clés étrangères, la cardinalité, etc. Ils sont dérivés de modèles logiques ou conceptuels développés par des analystes d'entreprise.
Quel que soit le type de modèle, tous les ERD utilisent des rectangles, des ovales, des losanges (formes en diamant) et des lignes ; les notations peuvent varier en fonction du style que vous utilisez. Comprenons-les en détail.
Notations des diagrammes ER
Depuis la recommandation de Chen il y a bien longtemps, plusieurs notions ont émergé et évolué. En voici quelques-unes couramment utilisées.
Style de notation Chen
Le style original recommandé par Peter Chen reste encore largement utilisé. Dans cette notation, les formes suivantes sont utilisées.
- Rectangle : Entité
- Rectangle avec une double ligne : entité faible
- Rectangle avec un losange à l'intérieur : entité associative
- Ovale : attribut
- Ovale avec double bordure : attribut à valeurs multiples
- Ovale avec bordure en pointillés : attribut dérivé
- Losange : Relation
- Losange avec double bordure : relation faible
- Ligne droite : relation obligatoire
- Ligne pointillée : relation facultative
- Caractères 1, N, M : cardinalité des relations un-à-un, un-à-plusieurs et plusieurs-à-plusieurs
Style Crow's foot/Martin/ingénierie de l'information
Semblable à la notation de Chen, le style « crow's foot » représente les entités et les relations sous forme de boîtes et de lignes. Il diffère par l'ajout de différentes formes à l'extrémité des lignes pour indiquer la cardinalité de la relation.
Les formes utilisées sont l'anneau (signifiant zéro), le tiret (un) et la patte d'oie (plusieurs). Les utilisateurs combinent ces formes pour exprimer la cardinalité de la relation.
Par exemple, deux tirets signifient minimum un, maximum un. Un tiret et une patte d'oie signifient minimum un et maximum infini.
Notation Bachman
Le style Bachman, un diagramme de structure de données couramment utilisé, utilise des rectangles pour représenter une relation (ensemble d'attributs) et des lignes pour les connexions. L'extrémité de chaque ligne comporte une flèche pour indiquer une relation un-à-un ou deux flèches pour une relation un-à-plusieurs.
Notation IDEF1X
La définition d'intégration pour la modélisation de l'information (IDEF1X) utilise des rectangles pour les entités indépendantes et des rectangles arrondis pour les entités dépendantes. Les domaines sont représentés par des ovales.
Les relations sont représentées par des lignes ; cependant, l'extrémité d'une ligne avec un cercle et des lettres indique la cardinalité.
Style Barker
Le style Barker est une adaptation du modèle « pattes d'oie » popularisé lorsque son créateur a rejoint Oracle et l'a intégré à ses outils de modélisation CASE. Cette notation utilise les symboles suivants :
- Ligne droite : relation obligatoire (un à un)
- Ligne pointillée : relation facultative
- Pattes d'oie : relations un-à-plusieurs, plusieurs-à-un ou plusieurs-à-plusieurs
Dans cette optique, examinons quelques exemples.
Exemples de diagrammes ER
Un diagramme entité-relation peut être aussi simple qu'une représentation visuelle d'un mariage ou aussi complexe que l'architecture des données d'une entreprise. Voici quelques exemples de diagrammes pour vous donner une meilleure idée.
1. Diagramme de flux
Un diagramme de flux est le formulaire le plus simple de diagramme entité-relation. Il relie divers éléments (entités) pour visualiser un flux décisionnel logique. Le diagramme suivant pose une série de questions pour déterminer si un organisme est autotrophe ou hétérotrophe.
2. Plan de processus
Une carte de processus est une représentation visuelle du parcours, des évènements et des jalons de tout processus. Elle mappe qui doit faire quoi à chaque étape du processus. L'exemple de diagramme de flux de travail suivant illustre le processus de rédaction pour Wikipédia en anglais.
Si vous débutez avec les diagrammes de flux et les plans de processus, essayez le modèle de diagramme de flux de processus de ClickUp. Ce modèle personnalisable et adapté aux débutants vous permet de représenter graphiquement n'importe quel processus au sein de votre organisation, avec des formes, des lignes et une légende prédéfinies.
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3. Diagramme de flux de données
Un diagramme de flux de données montre le mouvement des informations à travers un processus ou un système. Il aide les équipes chargées des données et de l'ingénierie à visualiser comment les données sont partagées entre différentes entités afin qu'elles puissent identifier les lacunes, le cas échéant.
Reproduisez ce visuel simple mais puissant grâce au modèle de diagramme de flux de données de ClickUp. Utilisez ce modèle de tableau blanc ClickUp pour indiquer les sources et les destinations des données, suivre les entités et résoudre les erreurs/problèmes.
Bonus : Plus de modèles de diagrammes de flux de données
4. Diagramme de classes UML
Le diagramme de classes du langage de modélisation unifié est une représentation visuelle de la structure et des relations des classes dans les systèmes orientés objet. Il contient généralement :
- Classes : un plan ou un cadre pour un objet
- Attributs : propriétés des objets
- Opérations/méthodes : services fournis par les classes
- Relations : connexions, telles que l'association, l'héritage, la dépendance, etc.
Il existe des logiciels de diagrammes UML spécialement conçus à cet effet. Cependant, pour dessiner rapidement et facilement ces visuels, essayez quelques modèles de diagrammes UML. En particulier, le modèle de diagramme de classes de ClickUp vous permet d'organiser les classes en groupes logiques, de mapper les relations et d'améliorer leur précision et leur efficacité de manière collaborative.
Et ce n'est pas tout ! Vous pouvez les lier à vos tâches ClickUp pour y accéder facilement plus tard.
5. Diagramme de réseau
Un diagramme de réseau est un ERD représentant des ordinateurs et des équipements de télécommunication, tels que des modems, des routeurs, des pare-feu, des stockages cloud, etc. Le diagramme suivant montre un réseau maillé sans fil connecté en amont via une liaison VSAT.
Créez votre propre plan avec le modèle de diagramme de réseau de projet ClickUp. Ce modèle est préchargé avec des formes de base pour les ordinateurs, les imprimantes, les téléphones, les pare-feu, les routeurs et d'autres entités d'un diagramme de réseau. Faites glisser, déposez et déplacez ces éléments pour les personnaliser selon vos besoins.
6. Référence du fichier de base de données
Un ERD de référence de fichier de base de données est une représentation visuelle simple de la partie du schéma de base de données qui traite des fichiers dans le système. L'exemple suivant illustre comment cela fonctionne dans WordPress.
Maintenant que vous avez vu quelques exemples, il est temps de dessiner le vôtre. Voyons comment faire.
Comment créer un diagramme ER
Tout ce dont vous avez besoin pour créer un diagramme ER, c'est d'un stylo et d'une feuille de papier ou d'un tableau blanc et d'un marqueur. Cependant, des outils plus avancés peuvent faciliter et accélérer la création de diagrammes entité-relation. Commencez donc par là.
1. Choisissez les outils pour créer des diagrammes ER
Il existe un nombre important d'outils ERD que vous pouvez utiliser, tels que :
Outils de productivité : les tableurs, les logiciels de présentation et les documents sont parfaits si vous avez besoin d'un moyen simple de dessiner des formes et d'ajouter du texte. Ils sont faciles à partager et accessibles. Cependant, leurs fonctionnalités et leur flexibilité sont limitées.
Outils de conception : Photoshop, Figma ou Canva sont extrêmement flexibles et vous offrent un contrôle quasi illimité sur votre conception. En revanche, ils peuvent être difficiles à utiliser pour les équipes qui ne sont pas spécialisées dans la conception.
Outils de diagramme : Draw. io, Microsoft Visio ou Lucidchart sont parfaits pour dessiner des ERD. Ils sont dotés de nombreuses fonctionnalités qui prennent en charge différentes formes, notations, etc. Cependant, ils peuvent exister en silo, sans possibilité d'être connectés à des projets et des tâches.
tableaux blancs personnalisables* : des outils complets de gestion de projet avec des tableaux blancs tels que ClickUp vous permettent de dessiner des diagrammes de manière collaborative et de les connecter facilement à votre travail quotidien.
Voici comment utiliser ClickUp pour dessiner et utiliser vos ERD.
2. Rassemblez les éléments
Une fois que vous avez choisi votre outil, rassemblez tous les éléments inclus dans votre DRE. À cette étape, définissez également l'objectif de votre DRE. Expliquez pourquoi et pour qui vous créez le diagramme.
Ensuite, dessinez des formes pour les entités et leurs attributs. Connectez-les à l'aide de lignes et d'autres notations. Sur les tableaux blancs ClickUp, vous pouvez insérer des formes, ajouter des notes autocollantes, inclure des images et écrire du texte ! Si tout cela ne suffit pas, vous pouvez également dessiner à la main des formes personnalisées sur votre tableau blanc pour plus de sécurité.
3. Utilisez un modèle
Si l'ajout de tous les éléments un par un vous semble fastidieux, ne vous inquiétez pas. Choisissez parmi les nombreux modèles ERD gratuits et personnalisables proposés par ClickUp.
Essayez le modèle de diagramme entité-relation de ClickUp pour créer une structure pour votre base de données relationnelle. Visualisez des structures de données complexes par simple glisser-déposer et modification des éléments, sans avoir à écrire de code.
Personnalisez les formes, les connecteurs, les polices de caractères, les couleurs et tout ce dont vous avez besoin pour faire de ce diagramme ERD votre propre outil. Partagez-le en toute sécurité avec les parties prenantes clés pour obtenir leurs commentaires et leurs réactions. Mettez-le à jour à mesure que vos relations d'entités évoluent.
4. Intégrez toutes les données pertinentes
Une fois le diagramme prêt, veillez à y intégrer toutes les données pertinentes. Par exemple, si vous disposez de documentation sur les entités dans ClickUp Docs ou dans une base de données Excel, liez-les. Si l'ERD est pertinent pour des tâches spécifiques, liez-les également.
Vous pouvez également intégrer des discussions dans votre tableau blanc pour avoir des discussions asynchrones et une collaboration contextuelle.
Une fois que vous avez créé un ERD fabuleux, il est temps de l'utiliser. Allons-y ?
Utilisations et applications des diagrammes ER
Comme le suggère Peter Chen, vous pouvez mapper n'importe quelle relation à l'aide d'un diagramme ER, même une relation domestique. Cependant, certaines des applications les plus courantes du diagramme entité-relation se trouvent dans le génie logiciel.
Conception de bases de données
Pour les équipes logicielles, les ERD sont des outils de conception de bases de données importants utilisés pour modéliser les bases de données relationnelles qui visualisent la logique métier. Ils ajoutent toutes les entités et relations pour créer une vue holistique de la base de données.
Conception de processus
Plusieurs flux de travail organisationnels utilisent les ERD comme cadre de base. Ils permettent de mapper chaque étape d'un processus commercial ou technologique, en marquant les dépendances, les connexions, les limites et les chemins.
Contrôle qualité
Les diagrammes entité-relation accélèrent le dépannage en affichant clairement et de manière exhaustive l'ensemble du paysage. Ils facilitent le traçage des bugs jusqu'à leur cause première.
Documentation
Les ERD constituent également un moyen d'archiver la conception du système. Il s'agit d'un formulaire visuel, accessible et adaptable dans lequel de grandes quantités d'informations peuvent être stockées, référencées, utilisées et mises à jour.
Malgré leurs nombreux avantages, les ERD ne sont pas adaptés à tous les besoins.
Limites et défis des diagrammes ER
Les diagrammes entité-relation sont des représentations visuelles spécifiques conçues dans un but précis. Cela signifie qu'ils ont également leurs limites.
Limité aux données relationnelles : l'objectif d'un diagramme ER étant de montrer les relations, il est inutile lorsque les données n'ont pas de structure relationnelle.
Limité aux données structurées : adapté aux bases de données relationnelles, le diagramme ER n'est pas applicable aux données non structurées ou semi-structurées.
Symboles complexes : entre les pattes d'oie, Bachman et IDEF1X, il existe différents formats de notation qui peuvent prêter à confusion si tout le monde n'utilise pas le même style.
Cardinalités manquantes : les lignes peuvent donner l'impression que toutes les relations sont biunivoques, ce qui est rarement le cas.
Lorsqu'ils sont utilisés correctement, ces défis peuvent être facilement surmontés.
Conseils et ressources pour la création de diagrammes ER
Avant de conclure, voici quelques bonnes pratiques que vous pouvez utiliser lors de la création et de l'utilisation de vos ERD.
Choisissez d'abord votre niveau
Avant de dessiner votre diagramme, décidez si vous souhaitez qu'il soit au niveau conceptuel, logique ou physique. Cela vous évitera bien des problèmes lors de la prise de décisions concernant le niveau de granularité des informations.
Suivez une convention de nommage
Assurez-vous que les noms des entités et des attributs sont cohérents. Par exemple, utilisez uniquement le singulier, comme client, fournisseur, partenaire logistique et livreur. Utilisez la même orthographe pour chaque périodicité.
Ajoutez de la couleur
N'hésitez pas à utiliser des codes de couleurs. Vous pouvez par exemple mettre en rouge les tableaux inutilisés ou en violet les attributs dérivés pour faciliter la lecture.
Ajouter des notes
Vous n'avez pas besoin de tout mettre dans le diagramme. Pour les explications, utilisez ClickUp Docs et rédigez vos notes. Liez ce document à votre diagramme afin que tout le monde puisse y accéder facilement. En fait, créer un document avec vos annotations peut être un excellent moyen d'éviter toute confusion.
Configurer le contrôle de version
S'il est bon de maintenir votre ERD à jour, il est également nécessaire de conserver les anciennes versions à portée de main. Activez le contrôle de version ou conservez des copies des versions précédentes.
Une gestion de projet visuelle et agréable avec ClickUp
Une entreprise est plus que la somme de ses parties. En réalité, l'avantage concurrentiel d'une entreprise réside dans les relations entre ses différentes parties, qu'il s'agisse des personnes, de la technologie, des systèmes ou des données.
Un bon diagramme entité-relation mappe ces connexions et offre une vue d'ensemble claire. Vous pouvez l'utiliser pour ajouter des connexions, supprimer les goulots d'étranglement, remonter à la source des problèmes ou augmenter la valeur.
ClickUp vous aide à faire tout cela et bien plus encore. Créez un nombre illimité de diagrammes ERD avec les tableaux blancs ClickUp. Convertissez les éléments en tâches pour une action immédiate. Affectez des utilisateurs, sollicitez des commentaires, ajoutez des annotations et améliorez vos diagrammes ERD. Essayez ClickUp gratuitement dès aujourd'hui.