Langage de modélisation (UML)

Ce document présente deux exercices d’analyse statique en langage de modélisation UML, destinés aux étudiants de troisième année en informatique. Il s’agit de concevoir des diagrammes de classes pour deux contextes différents : un système de gestion des voyages pour une société de transport public, et la gestion des membres, ressources et projets d’un laboratoire de recherche.

Exercice 1 : Système d’information pour une société de transport public (STPT)

La société STPT souhaite automatiser son système d’information pour la gestion des relations avec sa clientèle. Le système doit permettre la création et la gestion des voyages, des offres, des réservations, ainsi que la collecte d’avis clients et la gestion des tickets par les opérateurs.

Analyse des concepts clés

• Voyage : assuré par un seul moyen de transport (train ou bus).
• Train : caractérisé par les gares d’escales, le nombre de wagons, chaque wagon pouvant être de première ou deuxième classe.
• Types de voyages : journaliers, hebdomadaires, mensuels.
• Offre de voyage : composée d’un ou plusieurs voyages avec réduction, caractérisée par une date de début et de fin, un état (disponible, épuisée), un taux de réduction.
• Client : peut chercher un voyage selon plusieurs critères (ville de départ, ville d’arrivée, durée, moyen de transport), réserver pour un ou plusieurs passagers, payer en ligne (carte e-dinars ou virement bancaire), annuler ou retarder une réservation.
• Collecte d’avis : tableaux de bord dans les trains pour recueillir les appréciations (Médiocre, Bien, Excellent) des clients à la fin du voyage.
• Gestionnaires : responsables du réseau utilisant les statistiques issues des avis, opérateurs de guichets gérant les tickets disponibles.

Exemple de diagramme de classes (conceptuel)

• Classe Voyage avec attributs : type (journalier, hebdomadaire, mensuel), moyenDeTransport (Train ou Bus).
• Classe Train avec attributs : garesEscales (liste), nombreWagons (entier).
• Classe Wagon avec attribut : classe (première, deuxième).
• Classe Offre avec attributs : dateDebut, dateFin, etat (disponible, épuisée), tauxReduction, voyages (liste de Voyage).
• Classe Client avec méthodes : chercherVoyage(), reserver(), annulerReservation(), retarderReservation().
• Classe Reservation associée à Client et Voyage, avec attributs : nombrePassagers, dateReservation.
• Classe Paiement avec sous-classes CarteEDinars et VirementBancaire.
• Classe Avis avec attribut : appreciation (Médiocre, Bien, Excellent), associée à Voyage et Client.
• Classe TableauDeBord pour collecter les avis et générer des statistiques.

Exemple d’utilisation

Un client cherche un voyage de Tunis à Sfax, de durée inférieure à 5 heures, en train. Il sélectionne une offre disponible avec une réduction de 10 % valable du 1er au 30 juin. Il réserve pour 2 passagers, paie par carte e-dinars, puis annule la réservation pour la reporter à une date ultérieure. Après le voyage, il donne une appréciation "Bien" via le tableau de bord.

Exercice 2 : Gestion d’un laboratoire de recherche

Ce laboratoire accueille différents membres (chercheurs, personnels administratifs, personnels techniques) et gère des ressources matérielles ainsi que des projets de recherche.

Analyse des concepts clés

• Membres : chaque personne a un nom, prénom, identifiant, mot de passe. Un membre peut appartenir à un maximum de deux laboratoires.
• Directeur : membre du laboratoire, unique pour chaque laboratoire.
• Catégories de personnel : chercheurs, administratifs, techniques. Chaque catégorie a un budget commun.
• Chercheurs : ont un thème de recherche (ex. bases de données, algorithmique).
• Administratifs : ont une fonction (ex. comptable, gestionnaire RH).
• Techniques : ont une spécialité (ex. informatique, téléphonie).
• Ressources matérielles : téléphones et stations de travail, avec un état (bon, moyen, mauvais) et un numéro unique immuable.
• Téléphones : ont un numéro d’appel, un type et un tarif d’abonnement annuel.
• Stations de travail : ont un système d’exploitation et un coût annuel de maintenance.
• Affectation des ressources : une ressource peut être affectée à un ou plusieurs membres.
• Projets : plusieurs projets propres au laboratoire, avec affectation des membres (toutes catégories) pour une période donnée et selon un pourcentage d’implication.

Exemple de diagramme de classes (conceptuel)

• Classe Membre avec attributs : nom, prénom, identifiant, motDePasse.
• Classe Laboratoire avec attribut : directeur (Membre), membres (liste de Membre), projets (liste de Projet).
• Classe CatégoriePersonnel avec attribut : budget.
• Classes Chercheur, Administratif, Technique héritant de Membre, avec attributs spécifiques : thèmeRecherche, fonction, spécialité.
• Classe Ressource avec attributs : état, numéroUnique.
• Classe Téléphone héritant de Ressource, avec attributs : numéroAppel, type, tarifAbonnementAnnuel.
• Classe StationDeTravail héritant de Ressource, avec attributs : systemeExploitation, coutMaintenanceAnnuel.
• Classe Projet avec attributs : membresAffectés (avec période et pourcentage d’implication).

Diagramme de package proposé

• Un package Membres regroupant les classes Membre, Chercheur, Administratif, Technique, CatégoriePersonnel.
• Un package Ressources regroupant Ressource, Téléphone, StationDeTravail.
• Un package Projets contenant la classe Projet.
• Un package Laboratoire contenant la classe Laboratoire et les associations avec les autres packages.

Exemple d’utilisation

Un chercheur nommé Ali, spécialisé en bases de données, est membre de deux laboratoires. Il utilise un téléphone professionnel avec un numéro d’appel spécifique et un abonnement annuel. Il participe à un projet de recherche pendant six mois avec une implication de 50 %. Le directeur du laboratoire est un membre administratif nommé Leila.

Glossaire des termes clés

• Analyse statique : étude des éléments du système et de leurs relations sans considérer le comportement dynamique.
• Classe : représentation d’un ensemble d’objets partageant des attributs et des méthodes.
• Attribut : propriété ou donnée caractéristique d’une classe.
• Moyen de transport : véhicule utilisé pour assurer un voyage (train, bus).
• Offre : combinaison de voyages proposée avec un taux de réduction et une période de validité.
• Réservation : engagement d’un client pour un ou plusieurs passagers sur un voyage.
• Ressource matérielle : équipement utilisé par les membres d’un laboratoire (téléphone, station de travail).
• Projet : activité de recherche ou de veille technologique regroupant plusieurs membres.
• Package : regroupement logique de classes pour organiser un modèle UML.

Points clés à retenir

• Le diagramme de classes permet de représenter les entités principales d’un système et leurs relations.
• Les sous-classes héritent des attributs et comportements de leur superclasse, permettant la spécialisation (ex. Train et Bus héritent de MoyenDeTransport).
• Les associations entre classes peuvent inclure des cardinalités et des attributs (ex. un membre peut appartenir à au plus deux laboratoires).
• Les diagrammes de package facilitent l’organisation et la modularisation du modèle UML.
• La modélisation doit refléter fidèlement les règles métier et contraintes exprimées dans l’énoncé.