Chương 2 Mô hình liên kết – thực thể

Quá trình thiết kế mô hình dữ liệu ý niệmBước 1: Nhận dạng các kiểu thực thể Bước 2: Nhận dạng các kiểu liên kết Bước 3: Nhận dạng các thuộc tính của các kiểu thực thể và các mối liên

Chương 2

Mô hình liên kết–thực thể

Lược đồ khái niệm (mô hình dữ liệu bậc cao)

Lược đồ khái niệm (mô hình dữ liệu của 1 DBMS cụ thể)

Quá trình thiết kế mô hình dữ liệu ý niệm

Bước 1: Nhận dạng các kiểu thực thể

Bước 2: Nhận dạng các kiểu liên kết

Bước 3: Nhận dạng các thuộc tính của các kiểu thực thể và các mối liên kết

Bước 4: Nhận dạng thuộc tính xác định

cho mỗi kiểu thực thể

Bước 5: Nhận dạng các cấu trúc siêu kiểu/ kiểu con

Bước 6: Vẽ sơ đồ ER

Mô hình liên kết – thực thể

(Entity Relationship Model – ER Model)

Mô hình ER được dùng để xây dựng mô

hình dữ liệu ý niệm (Conceptual data

modeling)

Mô hình ER như 1 công cụ để trao đổi ý

tưởng giữa nhà thiết kế và người dùng

cuối trong giai đoạn phân tích Nó độc lập với DBMS và quá trình thi công database

Tầm quan trọng của mô hình

hóa dữ liệu

Giúp thâu tóm các đặc tính dữ liệu, nắm

bắt quy tắc nghiệp vụ (business rule) và

các ràng buộc (constraint) trong quá trình

mô hình hóa dữ liệu

Sơ đồ liên kết – thưc thể

Mô hình ER được diễn tả bằng sơ đồ liên

kết thực thể (entity relationship diagram - ERD)

Ba phần tử cơ bản:

◦ kiểu thực thể (entity Type)

◦ Quan hệ (Relationship)

◦ Các thuộc tính (Attribute)

Thực thể - Entity

Thực thể là đối tượng chính mà ta thu

thập thông tin xoay quanh chúng

Thực thể có thể là

◦ Một người như nhân viên, sinh viên,

◦ Một nơi chốn như thành phố, đất nước,

◦ Một sự kiện như mua hàng, trả lương,

◦ Một khái niệm như môn học, tài khoản,…

kiểu thưc thể - Entity Type

Kiểu thực thể: là một tập hợp các thực thể

có cùng tính chất

Thể hiện (instance) của một kiểu thực thể

là một trường hợp cụ thể của kiểu thực thể

đó

Ví dụ: kiểu thực thể Customer có các điển hình là Tom và Peter Mỗi Customer đều có

mã khách khác nhau, và có thể thực hiện các dịch vụ như đặt hàng, thanh toán tiền

…

Cách đặt tên và ký hiệu

Mỗi kiểu thực thể phải có một tên gọi, nên

là danh từ số ít và viết chữ hoa

Ký hiệu của các kiểu thực thể

Thực thể mạnh Thực thể yếu

Kiểu thực thể và đầu vào/ra của hệ

thống

Thường nhầm lẫn giữa thực thể dữ liệu

(data entity) của lược đồ ER với các thành phần khác trong DFD (data flow diagram)

Ví dụ: xét hệ thống chi tiêu của 1 trường cao đẳng Người thủ quỹ (treasurer) quản

lý tài chính, nhận các báo cáo chi tiêu, ghi lại các giao dịch

Treasurer là 1 kiểu thực thể??

Manages và gives là các quan hệ giữa

treasurer với account và expense

Kiểu thực thể và đầu vào/ra của hệ

Kiểu thực thể và đầu vào/ra của hệ

thống

Có cần theo dõi dữ liệu về Treasurer?

Treasurer là người nhập dữ liệu về tài

chính, các khoản chi tiêu và nhận báo cáo

 là user của CSDL

Chỉ có 1 treasurer duy nhất  dữ liệu về

treasurer không cần theo dõi

Treasurer không phải là 1 data entity

Một thực thể thực sự thì sẽ phải có nhiều

instance

Kiểu thực thể và đầu vào/ra của hệ

thống

EXPENSE REPORT có phải là 1 kiểu thực

thể không?

Vì báo cáo được tạo ra từ các giao dịch

(transaction) và cân đối tài khoản

( account balance)  được rút trích dữ

liệu từ database

 EXPENSE REPORT không phải là 1 kiểu

thực thể tuy có nhiều instance nhưng

được tính toán từ 2 thực thể khác

Kiểu thực thể và đầu vào/ra của hệ

Thuộc tính - attribute

Mỗi kiểu thực thể có 1 số thuộc tính

Thuộc tính là đặc tính của 1 kiểu thực thể hay 1 mối liên kết

Ví dụ: kiểu thực thể STUDENT có các

thuộc tính như Student_ID,

Student_Name, Address, Major

STUDENT Student_ID, Student_Name,…

Ví dụ: Thuộc tính Address bao gồm các

thành phần Street, District, City

Các kiểu thuộc tính (tt)

Thuộc tính đơn trị (single valued

attribute)

Thuộc tính đa trị (multivalued attribute):

có thể có nhiều hơn một trị cho một thể

hiện của thực thể

Ví dụ: Thực thể COURSE có thuộc tính

Teacher đa trị, một môn học có thể được dạy bởi nhiều hơn 1 thầy cô

Các kiểu thuộc tính (tt)

Thuộc tính xác định ( identifier attribute):

là 1 thuộc tính hoặc 1 tổ hợp các thuộc

tính xác định được các thể hiện riêng biệt của 1 kiểu thực thể

Ví dụ: Student_ID là thuộc tính xác định

của kiểu thực thể STUDENT

Mối liên kết - Relationship

Mối liên kết (relationship) diễn tả sự kết

hợp giữa một hay nhiều kiểu thực thể với nhau

Kiểu liên kết ( relationship type) là một sự kết hợp có ý nghĩa giữa các kiểu thực thể

Một thể hiện (instance) của một kiểu liên kết là một sự kết hợp giữa các thể hiện

của các kiểu thực thể tham gia vào mối

liên kết đó

Ví dụ

•Thuộc tính Date_Completed nên đặt ở

đâu trong lược đồ trên?

 Là 1 thuộc tính của mối liên kết

Completed (thích hợp hơn là thuộc tính

của 2 thực thể STUDENT và COURSE)

Date_Completed

price

Business rule: “ Mỗi quán bán cùng 1 loại bia với giá cả

khác nhau” Price là thuộc tính của thực thể nào hay của mối quan hệ?

Price is a function of both the bar and the beer, not

of one alone

Bậc và các kiểu liên kết

Bậc của mối liên kết: là số kiểu thực thể

tham gia vào mối liên kết

Các kiểu liên kết

◦ Liên kết 1 ngôi

◦ Liên kết 2 ngôi

◦ Liên kết 3 ngôi

Đôi khi một thực thể xuất hiện nhiều hơn

1 lần trong mối quan hệ

Để phân biệt, nên tạo role (nhãn) trên các cạnh nối giữa mối quan hệ và thực thể

Nhân viên

Liên kết hai ngôi

Binary relationship

Là mối liên kết giữa hai kiểu thực thể

Liên kết ba ngôi

Ternary relationship

Là mối liên kết giữa 3 kiểu thực thể

PART

VENDOR Supplies WAREHOUSE

Shipping mode Unit cost

Lượng số của mối liên kết -

Cardinality

 Lượng số là số thể hiện của kiểu thực thể B

mà có thể liên kết với mỗi thể hiện của kiểu thực thể A

 Lượng số tối thiểu (minimum cardinality): là

số tối thiểu của các thể hiện của kiểu thực

thể B mà có thể liên kết với mỗi thể hiện của kiểu thực thể A

Lượng số của mối liên kết -

Cardinality

 Nếu lượng số tối thiểu là 0, kiểu thực thể B được gọi là nhiệm ý

 Nếu lượng số tối thiểu và tối đa đều là 1 thì lượng

số này được gọi là bắt buộc (mandatory)

 Ba dạng liên kết:

◦ Liên kết 1-1

◦ Liên kết 1-n

◦ Liên kết n-n

Ký hiệu của lượng số

Nhiệm ý: ký hiệu là O

Bắt buộc: ký hiệu là ||

Nhiều

Ví dụ mối liên kết

EMPLOYEE Is_assigned_to PROJECT

Rose Peter

Tom

Heidi

PROJECT1 PROJECT2

PROJECT3

Ví dụ lượng số nhiệm ý trong

mối liên kết nhiều nhiều

Contains

Quantity

ITEM

Dữ liệu phụ thuộc thời gian

(Modeling Time-dependent Data)

 Đơn giá (Unit price) là 1 trong những thuộc

tính của sản phẩm (Product)

 Nếu chỉ quan tâm đến giá cả hiện thời thì

 Nếu giá cả ảnh hưởng đến kế toán, hóa đơn,

… thì cần biết 1 chuỗi giá cả kèm theo ngày giờ bị ảnh hưởng bởi giá cả đó  Price là 1

thuộc tính đa trị

Dữ liệu phụ thuộc thời gian

Kiểu thực thể kết hợp

Associative entity type

Bốn điều kiện để chuyển đổi mối liên kết thành kiểu thực thể kết hợp

◦ Là mối liên kết nhiều – nhiều

◦ Có thuộc tính xác định riêng

◦ Có thêm vài thuộc tính khác

◦ Kiểu thực thể kết hợp sẽ tham gia vào 1 số mối liên kết khác trong sơ đồ ER

Xây dựng kiểu thực thể kết

hợp từ các quy tắc nghiệp vụ

Giả sử có các quy tắc nghiệp vụ (business

rule) sau:

1 Mỗi người bán (vendor) có thể cung cấp nhiều

phụ tùng (part) cho 1 số kho (warehouse) nhưng không cần phải cung cấp bất kỳ phụ tùng nào

2 Mỗi phụ tùng có thể được cung cấp bởi 1 số

người bán hàng cho 1 hay nhiều kho, nhưng mỗi phụ tùng nhất thiết phải được cung cấp bởi ít

nhất 1 người bán hàng cho 1 kho.

3 Mỗi kho có thể được cung cấp với 1 số phụ tùng

từ nhiều hơn một nhà bán hàng nhưng mỗi kho nhất thiết phải được cung cấp với ít nhất 1 phụ tùng.

Ràng buộc lượng số của liên

kết ba ngôi

Trường hợp liên kết 1-1-1

Xét quy tắc nghiệp vụ (business rule) sau:

“Mỗi kỹ sư dùng chỉ 1 sổ ghi chép cho 1 đề

án Những kỹ sư khác nhau sẽ dùng

những sổ ghi chép khác nhau khi làm việc cho cùng một đề án Không có kỹ sư nào dùng cùng một sổ ghi chép cho nhiều đề

án khác nhau”

Ràng buộc lượng số của liên

kết ba ngôi

Trường hợp liên kết 1-1-1

ENGINEER

Tránh dư thừa

cùng 1 vật trong 2 hay nhiều cách khác

Dư thừa sẽ làm lãng phí không gian lưu

trữ và gây ra mâu thuẫn (inconsistency)

◦ Hai instances của cùng 1 kiểu thực thể có thể

bị inconsistent nếu thay đổi 1 instance này mà quên thay đổi instance còn lại.

Example: Bad

name

This design states the manufacturer of a beer twice: as an

attribute and as a related entity.

name

manf

addr

Example: Good

Beers name

There is no need to make the manufacturer an entity set,

because we record nothing about manufacturers besides their

name.

manf

Example: Bad

name

Since the manufacturer is nothing but a name, and is not at the

“many” end of any relationship, it should not be an entity set.

name

Xem ứng dụng mẫu trang 67 của sách

Làm tất cả bài tập chương 3 giáo trình