Cours d'Analyse : principes et méthodes








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EPFC/ULB - CCB

Cours d'Analyse : principes et méthodes

Brigitte Herpigny – Bruno Lacroix
1ère partie : Ingénierie des systèmes d'information MERISE
1 Introduction

La méthode Merise, méthode de conception et de développement de systèmes d'information informatisés, date de 1983 pour son 1er jet. Elle a été mise au point (et développée ultérieurement) par une équipe de chercheurs d'Aix en Provence et encouragée par le Ministère de l'Industrie français qui souhaitait disposer d'une méthode standard pour organiser ses contrats avec ses sous-traitants. La diffusion de cette méthode d'analyse a connu un énorme succès en France où elle fait (ou faisait) office de standard et dans une bonne partie de l'Europe (surtout l'Europe du Sud) moyennant parfois quelques aménagements mineurs.

Qu'est ce qu'une méthode? : un ensemble de démarches raisonnées pour exécuter un ouvrage, parvenir à un but.
La méthode proposera des modèles qui seront exprimés et validés en utilisant des formalismes, langages permettant d'identifier et de décrire tous les concepts nécessaires à la spécification des systèmes étudiés. Elle proposera également des normes facilitant la communication et le contrôle du respect de la démarche.

Jusqu'aux années 70, l'informatisation des entreprises s'est attachée à l'automatisation des processus administratifs (facturation, paye, suivi des stocks..). Bien souvent, à partir des résultats à produire, on définissait les traitements à effectuer et seulement ensuite on en déduisait les données nécessaires pour alimenter les traitements. La structure des données mémorisées sur fichiers se ressentait de cette démarche et on rencontrait régulièrement des redondances de stockage d'informations et une multiplication dangereuse de fichiers (temporaires ou permanents).

La fin des années 70 se caractérise par plus de puissance et de capacité à moindre coût, par le développement de réseaux locaux et nationaux, la naissance du phénomène micro et la généralisation des SGBD avec l'apparition de langages permettant à l'utilisateur d'accéder plus facilement aux informations (ex SQL). Il s'agit de reconcervoir l'architecture générale de l'informatique au sein des entreprises afin d'


  • assurer la cohérence générale des informations



  • permettre l'introduction des nouvelles technologies



  • associer dans leurs responsabilités les décideurs, les utilisateurs et les informaticiens.




C'est à ce moment qu'émerge la notion de système d'information et la nécessité d'une méthode complète d'analyse et de conception.

L'approche par les besoins (les traitements à opérer) est condamnée et 2 nouvelles réflexions apparaissent:


  • l'approche systémique du système d'information (l'entreprise est considérée comme un système complet, un tout)



  • la modélisation des données, qui propose des formalismes et des outils pour décrire les données indépendamment de leur utilisation dans des traitements. Ces méthodes ont comme objectif principal la construction des bases de données.



En un peu plus de 20 ans, la méthode Merise a connu différents développements et enrichissements


  • extension du formalisme entités-associations avec entre autres les notions de types, sous-types, les contraintes



  • clarification de la modélisation des traitements



  • émergence du modèle logique de traitements et du modèle organisationnel de données



  • couplage avec des méthodes de conduite de projet



  • ...



Elle a cherché également à s'ouvrir à différentes innovations et nouveaux savoir-faire :



  • approche objet (qui ambitionne de couvrir progressivement l'ensemble du champ de génie informatique!)



  • développement rapide d'applications



  • client-serveur (le micro-ordinateur est définitivement le poste de travail)



  • ...


2. Principes fondamentaux de Merise

2.1. La systémique ou science des systèmes (aperçu sommaire)
Appliquée à l'entreprise, ce paradigme met l'accent sur les interrelations entre sa structure, son évolution et ses finalités.
La méthode systémique propose une classification des systèmes fondée sur leur complexité croissante et divisée en différents niveaux: l'objet est passif et sans activité (ex une table), l'objet est actif et transforme des flux (ampoule, machine), l'objet actif est régulé, il s'informe, décide de son activité, possède une mémoire, se coordonne, s'autoorganise et s'auto-finalise, ultime stade de son évolution. Cette façon de voir facilite la compréhension de l'entreprise, objet actif complexe et organisé.

2.2. Informatisation d'un système d'information
Il conduit à distinguer 2 niveaux d'étude différents dans la conception d'un système:


  • le niveau du système d'information organisationnel SIO (signification des informations, tâches humaines/informatisées)



  • le niveau du système d'information informatisé SII qui ne concerne que le contenu informatisé (logiciel, fichiers ou bases)



2.3. Statique et dynamique du système d'information
Dans la méthode Merise, nous retrouvons la distinction entre données et traitements.


  • les données représentent l'aspect statique du système d'information : ce qui est.



  • les traitements représentent l'aspect cinématique du système d'iunformation : ce qui se fait. Ils présentent une plus grande variabilité dans le temps en fonction de l'évolution des besoins.


Ces 2 volets nécessiteront néanmoins une confrontation afin d'être validés puisque, lorsque le concepteur analyse et spécifie les données, il doit garder à l'esprit que la justification d'une information est issue des traitements, sans pour cela conditionner sa structuration (et vice versa les traitements ne peuvent fonctionner sans données).

3. Les 3 composantes de la méthode Merise

3.1. la démarche ou cycle de vie
Elle traduit le caractère "vivant" du système d'information qui naît, croît, évolue et meurt puis renaît...

En informatique, on peut distinguer 3 grandes périodes: la conception, la réalisation, la maintenance.
La conception se découpe en 3 étapes:


  • le schéma directeur :définition des orientations générales du développement en termes d'objectifs et de contraintes (options sociopersonnelles, politique matérielle et logicielle, cagres budgétaires...)



  • l'étude préalable : avant de se lancer complètement dans un projet, on élabore globalement différentes solutions et on en évalue les conséquences.



  • l'étude détaillée : permet d'obtenir, pour l'utilisateur, une description complète du futur système d'information organisationnel (+ réajustement des évaluations des moyens, des coûts et délais déjà estimés dans l'étude préalable).



La réalisation se découpe également en 3 étapes:


  • l'étude technique : traduction informatique des spécifications issues de l'étude détaillée. Elle permet de déterminer la structure informatique de la BD, l'architecture des programmes et des accès aux données.



  • la production de logiciel : traduire les programmes dans les langages appropriés , générer les fichiers ou BD, tester



  • la mise en service : installer les logiciels réalisés et mettre progressivement l'ensemble du système d'information au service des utilisateurs.



La maintenance finalement consiste à prendre en compte les évolutions apparaissant ultérieurement, la rectification des anomalies et diverses améliorations. Cette étape est à priori la plus importante de la vie d'un projet!


3.2. Les raisonnements ou cycle d'abstraction
Lors de la conception d'un système d'information, des problèmes très variés peuvent se poser (définition des règles de gestion, définition des informations, répartition des traitements entre l'homme et la machine, organisation physique des fichiers, choix du matériel,...). Ces problèmes conduisent à faire des choix de natures différentes (gestion, organisation, techniques, matériels,etc..).
Merise considère 4 niveaux d'abstraction, les 2 1ers au sein du système d'informatisation organisationnel (SIO), les 2 suivants au sein du système d'informatisation informatisé (SII):



  • niveau conceptuel : exprime les choix fondamentaux de gestion (recherche des éléments stables, indépendammment des moyens à mettre en oeuvre, de leurs contraintes et de leur organisation



  • niveau organisationnel : exprime les choix d'organisation de ressources humaines et matérielles (définition de sites, de postes de travail...)



  • niveau logique : exprime les choix de moyens et ressources informatiques en faisant abstraction de leurs caractéristiques techniques précises



  • niveau physique : traduit les choix techniques et la prise en compte de leurs spécificités.



Merise propose un modèle différent pour chaque niveau d'abstraction et ceci pour chaque volet (données, traitements). Chaque modèle est exprimé dans un formalisme utilisant des concepts adaptés.


  • Le modèle conceptuel de données (MCD) formalise la signification des informations sans contraintes techniques ni économiques.



  • Le modèle conceptuel de traitements (MCT) formalise l'activité du domaine abordé sans préciser les ressources ni leur organisation.



  • Le modèle organisationnel des données (MOD) précise quelles sont parmi les données définies dans le MCD celles qui sont prises en compte par le futur système informatisé, où ces données sont localisées, leur confidentialité pour chaque intervenant de l'entreprise.



  • Le modèle organisationnel de traitements (MOT) décrit le fonctionnement du domaine en précisant les ressources humaines et matérielles mobilisées ainsi que l'organisatiopn de ces ressources dans le temps et l'espace.



  • Le modèle logique de données (MLD) fournit une desription des données tenant compte des moyens informatiques de mémorisation et leurs conditions d'utilisation par les traitements.



  • Le modèle logique de traitements (MLT) décrit comment les tâches informatisées définies dans les MOT sont conçues en termes de logiciel.



  • Le modèle physique de données (MPD) est une description de la ou des bases de données ou de l'ensemble des fichiers, exprimée dans la syntaxe du SGBD ou système de gestion de fichiers adoptés.

  • Le modèle physique de traitements (MPT) précise, pour la réalisation, les spécifications techniques des différents modules définis au niveau du MLT. Ces modules pourront être réalisés soit en langage de 4ème génération, soit de façon plus traditionnelle en langage de 3ème génération (Cobol, C...).





Ce parcours de cycle d'abstraction mettra en jeu des compétences diverses (gestionnaires, utilisateurs, informaticiens,...)

3.3. La maîtrise du projet ou cycle de décision
Elle est pricipalement constituée par la répartition des rôles entre les différents partenaires, les diverses décisions à prendre au fur et à mesure de l'avancement du projet, la hiérarchisation des choix et les résultats à produire. Un ensemble de décisions d'arbitrage relatives au coût, délai et niveau de gamme est toujours associé au projet.

4. Les raisonnements de la méthode Merise : Conception du système d'information organisationnel.

4.1. Découpage en domaines et analyse des flux
C'est l'analyse systémique qui nous fourni une modélisation de l'entreprise échangeant et transformant des flux. Cette vision unitaire d'un système d'information général est difficilement exploitable. Pour tenter de réduire la complexité de modélisation d'une entreprise et pour obtenir des tailles de projet maîtrisables, on cherche à découper l'entreprise en domaines d'activités (ex vendre, stocker, acheter, gérer du personnel ...). Chaque domaine est considéré comme quasi autonome. Cependant, les systèmes d'information résultant du découpage en domaines ne sont pas disjoints. Ils entretiennent entre eux des flux.
L'analyse des flux permet d'appréhender le fonctionnement global de l'entreprise, en se focalisant éventuellement sur un ensemble d'activités concernées par l'étude.

Elle s'exprime avec 2 concepts : l'acteur et le flux.

Dans la pratique, un acteur peut modéliser un partenaire extérieur à l'entreprise = acteur externe (client, fournisseur,...), un domaine d'activité de l'entreprise = acteur interne (comptabilité, gestion du personnel,...), ..

Le flux représente un échange entre 2 acteurs.

Les diagrammes de flux sont des représentations graphiques des acteurs et des flux échangés.

L'aspect visuel et la simplicité du symbolisme font du diagramme des flux un support efficace pour le dialogue avec l'utilisateur, en particulier lors des 1ers entretiens.

Le diagramme de flux peut parfois, dans la phase d'analyse de l'existant, se substituer au MOT dans le cas où les aspects organisationnels sont simples ou limités.

ex:



4.2. Modélisation conceptuelle des traitements

Elle a donc pour objectif de représenter formellement les activités exercées par le domaine, activités dont la connaissance est la base du système d'information.

Merise s'exprime dans un formalisme spécifique élaboré pour permettre de représenter le fonctionnement d'activités aux différents niveaux de préoccupation. Il s'inspire du formalisme des réseaux de Pétri et comporte les concepts suivants: l'acteur, l'événement / résultat-message, l'état, l'opération.


  • l'acteur: les acteurs pris en compte dans un MCT sont uniquement les acteurs externes au domaine. Les acteurs internes au domaine mis en évidence dans l'analyse des flux traduisent un découpage organisationnel dont on doit faire abstraction au niveau conceptuel.



  • l'événement/résultat-message: les flux reçus (stimuli) et émis (réaction) par le domaine sont respectivement modélisés en événements et résultats. Un événement est émis par un acteur à destination du domaine. Un résultat est la formalisation d'une réaction du domaine et de son système d'information. Il est émis par une activité du domaine à destination d'un acteur.



  • l'état (concept nouvellemnt introduit dans la méthode Merise): modélise une situation du système d'information. L'exécution de certaines activités dépendra de l'état du système (ex dossier d'assurance doit être ouvert avant d'instruire un sinistre...)



  • l'opération: est la description du comportement du domaine et de son système d'information par rapport aux événements types. Elle est déclenchée par la survenance d'un événement... Elle comprend l'ensemble des activités que le domaine peut effectuer à partir des informations fournies par l'événement.



Comme tout modèle, un MCT doit représenter fidèlement le système étudié. Afin de le vérifier, le MCT doit respecter quelques règles simples de syntaxe:


  • un acteur émet au moins un événement, ou reçoit au moins un résultat



  • un événement externe provient au moins d'un acteur



  • un résultat provient d'au moins une opération



  • une opération est déclenchée soit directement par un événement ou un état, soit par une synchronisation unique



  • ...


Pour cela, on retient 3 règles simples:

  • un fonctionnement cyclique doit pouvoir être contrôlé (il y a un cycle dans un MCT lorqu'un état contribue à un opération qui produit directement ou à travers plusieurs opérations à ce même état



  • tout résultat ou état du MCT doit pouvoir être produit



  • les situations de conflit doivent être analysées (il y a conflit sur un événement/résultat s'il est destiné à plusieurs acteurs





exemple de MCT
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