Bài 7 Mô hình dữ liệu Logic

BÀI GIẢNG PHÂN TÍCH THIẾT KẾ HỆ THỐNG THÔNG TIN Bài 7- Mô hình dữ liệu logic Nội dung  Mô hình dữ liệu lôgic: Mô hình dữ liệu quan hệ (Relational Data Model)  Các thành phần của mô hình quan hệ  Chuyển một ERM sang mô hình quan hệ  Các bước để thiết kế 1 cơ sở dữ liệu logic  Ví dụ Oct - 2007 2 1. Mô hình dữ liệu lôgic a. Câu hỏi  Mô hình dữ liệu logic là gì?  Có những loại mô hình dữ liệu logic nào? Đặc trưng mỗi loại?  Tại sao cần mô hình dữ liệu lôgic? Oct - 2007 4 b.Mô hình dữ liệu logic  Khái niệm: Mô hình dữ liệu logic là sự mô tả các dữ liệu sao cho một hệ quản trị CSDL có thể xây dựng trên nó để tổ chức việc lưu trữ và khai thác dữ liệu một cách hiệu quả.  Cho đến nay đã có 4 loại mô hình dữ liệu lôgic:  Mô hình dữ liệu phân cấp  Mô hình dữ liệu mạng  Mô hình dữ liệu quan hệ  Mô hình dữ liệu hướng đối tượng  Mô hình được nhiều hệ quản trị CSDL sử dụng là mô hình quan hệ. Oct - 2007 5 b1. Mô hình dữ liệu phân cấp  Các bản ghi sắp xếp từ trên xuống tạo thành một cây.  Thuật ngữ cha, con được sử dụng mô tả mô hình: PHÒNG  1 con chỉ có 1 cha.  1 cha có thể có nhiều con NHÂN VIÊN DỰ ÁN  Mô hình chỉ biểu diễn 1 pham vi hẹp các cấu trúc dữ liệu: trên xuống KÝ NĂNG PHỤ VIỆC TRANG THIẾT BỊ Oct - 2007 6 b2. Mô hình dữ liệu mạng  1 bản ghi có thể được kết nối với 1số bất kỳ các bản ghi khác  Nó đã phát triển vượt qua được phạm vi ứng dụng hạn hẹp của mô hình phân cấp.  Tuy vây, cấu trúc là phức tạp cho PHÒNG việc quản lý. NHÂN VIÊN DỰ ÁN PHỤ VIỆC TRANG THIẾT BỊ Oct - 2007 7 b3. Mô hình dữ liệu quan hệ  Mô hình dữ liệu quan hệ cấu thành từ các bảng dữ liệu hai chiều có quan PHÒNG hệ lôgíc với nhau thông qua các giá trị cột khóa mãphòng tênphòng vịtrí P10 Kỹ thuật bắc  Nó được xây dựng trên P20 Kế toán đông cơ sở toán học tập hợp: đơn giản nhưng hiệu quả NHÂN VIÊN  Hiện được sử dụng mã nhân viên họ tên telephon mã phòng rộng rãi trong các hệ NV001 Nguyễn văn 8.775566 P10 QTCSDL A NV002 Trần thị B 7.234544 P20 Oct - 2007 8 b4. Mô hình dữ liệu h1ướng đối tượng  Mô hình dữ liệu hướng đối tượng là một loại mô hình mới để lưu trữ dữ liệu của các đối tượng, bao gồm cả thuộc tính dữ liệu và hành vi của chúng  Mô hình phát triển chưa lâu, chưa hoàn chỉnh.  Đã có một số cơ sở dữ liệu hướng đối tượng, nhưng chưa được hoàn thiện, chưa được sử dụng rộng rãi.  Nhiều hệ thống hướng đối tượng, nhưng việc lưu trữ dữ liệu của nó vẫn sử dụng hệ CSDL quan hệ Oct - 2007 9 2. Mô hình dữ liệu quan hệ Câu hỏi  Mô hình cấu thành từ những bộ phận nào?  Những yêu cầu gì đặt ra cho một quan hệ?  Quan hệ có cấu trúc tốt là gì?  Những yếu tố nào xác định cấu trúc của quan hệ? Có những dạng cấu trúc (chuẩn) nào?  Nội dung chuẩn hóa để được quan hệ cấu trúc tốt?  Các ràng buộc toàn vẹn trong mô hình quan hệ là gì?  Tiến trình phát triển một thiết kế CSDL liệu lôgic? Oct - 2007 10 a.Khái niệm: mô hình quan hệ Mô hình quan hệ bao gồm:  Các quan hệ  Các liên kết giữa chúng: thể hiện ra bằng mô hình liên kết giữa các quan hệ  Quan hệ là một bảng dữ liệu 2 chiều gồm:  Các cột có tên, gọi là các thuộc tính của nó  Các dòng không có tên, gọi là các bộ dữ liệu hay bản ghi Và có các tính chất sau: Oct - 2007 11 [...]... vụ (đa dạng) khác về dữ liệu: Oct - 20 07 19 3 Phát triển mô hình DL lôgic Quá trình phát triển một mô hình dữ liệu lôgic cho một ứng dụng qua 2 pha: 1 Xây dựng mô hình dữ liệu quan niệm - kết quả là một mô hình thực thể - mối quan hệ (ERM) 2 Chuyển mô hình thực thể mối quan hệ sang một mô hình dữ liệu lôgic: mô hình quan hệ Sau đây trình bày nội dung quá trình chuyển này Oct - 20 07 20 a Tiến trình phát... Oct - 20 07 12 c Ví dụ: quan hệ SINH VIÊN mãsv tênsv ngàysinh lớp mônhọc điểm 970 01 Nguyễn T.Tài 13/05/80 K41C CSDL 7 970 02 Trần H.Tráng 08/10 /79 K41T CSDL 8 970 02 Trần H.Tráng 08/10 /79 K41T C++ 7 98001 Hoàng Minh 15/12/80 K42T C++ 9 98006 Lê H.Nhung 12/06/81 k42T Anh 9 K41C Trong đó, SINHVIÊN là tên quan hệ,  mãsv, tênsv, ngaysinh, lớp, mônhọc, điểm: là các thuộc tính  mỗi dòng là 1 bộ dữ liệu xác... mô hình quan hệ Sau đây trình bày nội dung quá trình chuyển này Oct - 20 07 20 a Tiến trình phát triển MHDLLG Oct - 20 07 Biểu diễn các thực thể Biểu diễn các mối quan hệ Chuẩn hoá các quan hệ Mô hình dữ liệu lôgic: Mô hình quan hệ Mô hình thực thể -mối quan hệ: ERM Vẽ biểu đồ của mô hình Hợp nhất các quan hệ 21 b Biểu diễn các thực thể  Qui tắc chuyển  Tên thực thể  Thuộc tính thực thể  Thuộc tính... thuộc giữa các thuộc tính} sau này ta gọi tập U là các phụ thuộc hàm Oct - 20 07 14 e Một quan hệ có cấu trúc tốt  Quan hệ được sử dụng để lưu dữ liệu trong các CSDL nên nó cần có cấu trúc sao cho khi cập nhật (xem, sửa, xóa) không gây ra sai sót dữ liệu  1 quan hệ có cấu trúc tốt: có dư thừa ít nhất và cho phép thêm, sửa, xóa dữ liệu trong nó mà không gây ra lỗi hoặc sự thiếu nhất quán  Quan hệ SINHVIÊN... được mô hình quan hệ gồm các quan hệ có cấu trúc tốt và biểu đồ liên kết chúng Oct - 20 07 32 d Lập bảng xác định liên kết Thuộc tính khoá mãkhách mãhàng tênnơizao sốđơn sốphiếu sốđơn, mãhàng sốphiếu, mãhàng (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) Liên kết K C C (1)-(4), (1)-(6) K C C (2)-(5), (2)- (7) K C (3)-(6) K C (4)-(5) K C (6)- (7) dòng loại dòng loại Hai dòng cuối chứa các khóa ngoại thì loại đi Oct - 20 07 33... ngàyđặt, mãkhách) Oct - 20 07 26 f Tích hợp các quan hệ  Loại đi những quan hệ thừa (lặp - do tích hợp từ nhiều ERM)  Chính xác hóa các thuộc tính đồng danh, đồng nghĩa  Hợp nhất các quan hệ có cùng khóa  có thể xuất hiện quan hệ chưa cấu trúc tốt, do vậy cần chuẩn hó tiếp tục  Kết quả của quá trình này ta nhận được các quan hệ của mô hình đều có cấu trúc tốt Oct - 20 07 27 4 Ví dụ Bài toán: Một cơ sở... là 1 bộ dữ liệu xác định duy nhất nhờ khóa (mãsv,mônhọc ) Oct - 20 07 13 d Lược đồ của một quan hệ  Một quan hệ có thể không chứa 1 dòng dữ liệu nào Khi đó nó được gọi là 1 lược đồ quan hệ  Cho 1 lược đồ quan hệ bao gồm:  Tên quan hệ,  Các thuộc tính và ràng buộc giữa chúng Ví dụ: quan hệ SINHVIÊN có lược đồ sau: SINHVIÊN (mãsv, tênsv, ngàysinh, lớp, mônhọc, điểm) và Tập U= {các ràng buộc phụ thuộc... thì loại đi Oct - 20 07 33 e Biểu đồ liên kết của mô hình (1) KHÁCH (4) ĐƠNHÀNG (5)DÒNGĐƠN # mãkhách tênkhách địachỉkhách # sốđơn ngàyđặt mãkhách # sốđơn # mãhàng sốlượngđặt (6)PHIẾUGIAO (3) NƠIGIAO (7) DÒNGPHIÊU # sốphiếu ngàyzao mãkhách tênnơizao # sốphiếu # mãhàng sốlượngzao đơngiázao (2) HÀNG # mãhàng tênhàng môtảhàng đơnvịhàng # tênnơizao Oct - 20 07 34 ... xxx xxx xx xx xx Oct - 20 07 PHIẾU GIAO HÀNG Số: XXXXXX Tên khách hàng: Địa chỉ: Nơi giao: Ngày giao: Số tt Tên hàng Đơn vị Đơn giá Số lượng Thành tiền xx xxx xxx xx xx xx 28 a Xây dựng ERM mãkhách địachỉ khuvực tênkhách ngàyđặt KHÁCH mãhàng HÀNG ĐẶT sốlượng đơnvị sốđơn sốphiếuzao tênhàng đơngiázao GIAO sốlượngzao ngàyzao NƠIGIAO tênnơizao Oct - 20 07 29 a.Chuyển ERM sang mô hình quan hệ  KHÁCH (mãkhách,... mãkhách, ngàyđặt) (4) DÒNGĐƠN (sốđơn, mãhàng, sốlượngđặt) (5) PHIẾUGIAO(sốphiếu, ngàyzao, mãkhách, tênnơizao) (6) DÒNGPHIẾU (sốphiếu, mãhàng,sốlượngzao,đơngiázao) (7) Oct - 20 07 31 c Vẽ biểu đồ liên kết các quan hệ  Biểu diễn mỗi quan hệ bằng 1 hình chữ nhật gồm tên (khoang trên) và các thuộc tính khóa (khoang dưới)  Nối từng cặp quan hệ với nhau nếu chúng chứa cùng 1 thuộc tính khóa, nhưng 1 bên là khóa . 20 07 12 c. Ví dụ: quan hệ SINH VIÊN mãsv tênsv ngàysinh lớp mônhọc điểm 970 01 Nguyễ n T.Tài 13/05/80 K41C CSDL 7 970 02 Trần H.Tráng 08/10 /79 K41T CSDL 8 970 02 Trần H.Tráng 08/10 /79 . tên telephon mã phòng rộng rãi trong các hệ NV001 Nguyễn văn 8 .77 5566 P10 QTCSDL A NV002 Trần thị B 7. 234544 P20 Oct - 20 07 8 b4. Mô hình dữ liệu h1ướng đối tượng  Mô hình dữ liệu hướng. 20 07 2 1. Mô hình dữ liệu lôgic a. Câu hỏi  Mô hình dữ liệu logic là gì?  Có những loại mô hình dữ liệu logic nào? Đặc trưng mỗi loại?  Tại sao cần mô hình dữ liệu lôgic? Oct - 2007