Chuyên Đề - Tìm Hiểu Về Mô Hình E-R Và Cách Chuyển Đổi Mô Hình E-R Sang Mô Hình Hướng Đối Tượng

Trang 1 Chuyên Đề 2 : Tìm Hiểu Về Mô Hình E-R Và Cách Chuyển Đổi Mô Hình E-R Sang Mô Hình Hướng Đối Trang 2 NỘI DUNG TRÌNH BÀY Giới thiệu mơ hình E-R Các thành phần cơ bản  Tập thực

Chuyên Đề 2 : Tìm Hiểu Về Mô Hình E-R Và Cách Chuyển Đổi Mô Hình E-R Sang Mô Hình Hướng Đối

Tượng

NỘI DUNG TRÌNH BÀY

 Giới thiệu mô hình E-R

 Các thành phần cơ bản

 Tập thực thể

 Mối quan hệ giữa các tập thực thể

 Phân loại mối quan hệ

 Mối quan hệ nhị nguyên

 Mối quan hệ Is-a

 Mối quan hệ phản xạ

 Mối quan hệ đa nguyên

 Các bước chuyển đổi từ mô hình E- R sang mô hình quan hệ

 Các quy tắc chuyển đổi mô hình E-R sang mô hình HĐT

GIỚI THIỆU

 Mô hình E-R được đề xuất bởi P Chen (1976) Đây là một

mô hình mức khái niệm dựa vào việc nhận thức thế giới thực thông qua tập các đối tượng được gọi là các thực thể

và các mối quan hệ giữa các đối tượng này

 Nó được sử dụng để thiết kế CSDL ở mức khái niệm

 Biểu diễn trừu tượng cấu trúc của CSDL

 Mô hình E-R như là một công cụ để trao đổi ý tưởng giữa nhà thiết kế và người dùng cuối trong giai đoạn phân tích

Nó độc lập Database Managenment System (DBMS) và quá trình hiện thực database

 Sơ đồ quan hệ thực thể ( entity relationship diagram – ERD) là biểu diễn hình ảnh của quan hệ thực hệ

GIỚI THIỆU

 Thực thể là đối tượng mà ta có thông tin về chúng

 Thực thể có thể là

GIỚI THIỆU

 Ba phân tử cơ bản trong mô hình là :

• Kiểu thực thể (Entity Type)

• Mối quan hệ ( Relationship)

• Các thuộc tính (Attribute)

Kiểu thực thể

Thuộc tính

Mối quan hệ

Mô hình ER (sơ đồ ER)

CÁC THÀNH PHẦN CƠ BẢN

 Tập các thực thể

 Các mối quan hệ : is-a (kế thừa), phản xạ, nhị nguyên, 1-1, 1-n, n-n, đa nguyên

TẬP THỰC THỂ

 Một tập thực thể bao gồm các thực thể có liên quan với nhau và thông tin mỗi thực thể được xác định thông qua một thể hiện của tập các thuộc tính (đơn trị, đa trị và có 1 thuộc tính khoá)

SinhVien

MaSV HoTen Lop NgaySinh

Ví dụ : Một thể hiện của tập thực thể SinhVien:

(SV001, Nguyễn Văn A, IT06, 06/29/1991)

MỐI QUAN HỆ GIỮA CÁC TẬP THỰC THỂ

 Biểu thị quan hệ giữa các thực thể của các tập thực thể Mối quan hệ R giữa hai tập thực thể E1 và E2 được biểu diễn trong

PHÂN LOẠI MỐI QUAN HỆ

 Mối quan hệ nhị nguyên

 Mối quan hệ is-a (mối quan hệ kế thừa)

 Mối quan hệ phản xạ (mối quan hệ đệ quy)

 Mối quan hệ đa nguyên

MỐI QUAN HỆ NHỊ NGUYÊN (1-1, 1-n, n-n)

 Đây là mối quan hệ giữa hai tập thực thể, bao gồm:

 Quan hệ một - một: Mối quan hệ R giữa tập thực thể A và tập thực thể B được gọi là mối quan hệ một-một (hay 1-1) nếu mỗi thực thể của A có quan hệ R với duy nhất một thực thể của B và ngược lại mỗi thực thể của B có quan hệ R duy nhất với một thực thể của A

 Nếu R là mối quan hệ một - một giữa A và B thì có các cạnh định hướng từ hình thoi nhãn R đến các hình chữ nhật nhãn A và B

MỐI QUAN HỆ NHỊ NGUYÊN

 Quan hệ nhiều - một: Giả sử R là mối quan hệ giữa hai tập thực thể và Nếu một thực thể liên kết với 0 hoặc nhiều thực thể của , và mỗi thực thể trong liên kết với nhiều nhất một thực thể của tập thực thể thì nói rằng R là mối quan hệ nhiều - một từ vào

 Nếu R là mối quan hệ nhiều - một từ A vào B thì ta vẽ một cạnh định hướng từ hình thoi nhãn R vào hình chữ nhật nhãn B và một cạnh không định hướng từ hình thoi nhãn R vào hình chữ nhật nhãn A

MỐI QUAN HỆ NHỊ NGUYÊN

 Quan hệ nhiều – nhiều: Cho hai tập thực thể E1, E2 và mối quan hệ R giữa chúng Nếu một thực thể của E1 có quan hệ R với 0 hoặc nhiều thực thể của E2 và ngược lại, mỗi thực thể của E2 có quan hệ R với 0 hoặc nhiều thực thể của E1 thì ta nói rằng R là mối quan hệ nhiều-nhiều giữa E1 và E2

MỐI QUAN HỆ IS-A (Mối quan hệ kế thừa)

 Cho hai tập thực thể A và B chúng ta nói rằng A có mối quan hệ I-sa với B, ký hiệu là A Is-a B, nếu mỗi thực thể của A là một thực thể của B

 Mối quan hệ “Is-a” là trường hợp đặc biệt của mối quan

hệ nhị nguyên 1-1 Ta có thể biểu diễn nó trong mô hình E-R như sau:

MỐI QUAN HỆ PHẢN XẠ (Mối quan hệ đệ quy)

 Là mối quan hệ giữa các thực thể của cùng một tập thực thể

MỐI QUAN HỆ ĐA NGUYÊN

 Là mối quan hệ giữa 3 tập thực thể trở lên

(n,n)

(0,n)

(n,n)

CHUYỂN ĐỔI MÔ HÌNH E-R SANG MÔ HÌNH QUAN HỆ

 Các bước chuyển đổi mô hình E-R sang mô hình Quan hệ gồm 7 bước :

 Bước 1 : Biến đổi thuộc tính đơn trị và phức

 Bước 2 : Biến đổi các thực thể yếu

 Bước 3 : Biến đổi mối quan hệ 1-1

 Bước 4 : Biến đổi mối quan hệ 1 - n

 Bước 5 : Biến đổi mối quan hệ n -n

 Bước 6 : Biến đổi mối quan hệ thuộc tính đa trị

 Bước 7 : Biến đổi mối quan hệ thuộc tính đa nguyên

CHUYỂN ĐỔI MÔ HÌNH E-R SANG MÔ HÌNH QUAN

HỆ

 Các loại thuộc tính bao gồm :

 Đơn trị : Là thuộc tính có một giá trị

 Đa trị : Là thuộc tính có n giá trị

Một giáo viên thì sẽ có một mã giáo viên duy nhất

Một giáo viên thì sẽ có rất nhiều thuộc tính

 Khóa

CÁC QUY TẮC CHUYỂN ĐỔI MÔ HÌNH E-R SANG

MÔ HÌNH HĐT

 Quy tắc 1 : Quy tắc chuyển dổi mối quan hệ is – a

 ĐN : Nếu tập thực thể A là có mối quan hệ is-a với tập thực thể B thì lớp A sẽ kế thừa tất cả các thuộc tính trong lớp B, đồng thời bổ sung các thuộc tính riêng của lớp A Đây chính là tính kế thừa trong mô hình dữ liệu hướng đối tượng

 Ví dụ :

Quy tắc 1 : Quy tắc chuyển dổi mối quan hệ is – a

Mô hình thực thể - mối quan hệ

End NHANVIEN.

CÁC QUY TẮC CHUYỂN ĐỔI MÔ HÌNH E-R SANG

thuộc tính trong tập thực thể A và B, sẽ được bổ sung

thêm thuộc tính R (gọi là thuộc tính mối quan hệ) Đối với việc khai báo kiểu dữ liệu của thuộc tính này trong mỗi lớp A và B, không mất tính tổng quát, ta xét các

trường hợp sau:

 Trường hợp 1: Nếu thông qua R mỗi đối tượng thuộc lớp

A có quan hệ nhiều nhất với một đối tượng thuộc lớp B, chẳng hạn cung nối A và R có bản số là (1,1), thì thuộc tính R trong lớp A sẽ được khai báo:

< Tên thuộc tính > : < Tên lớp B>

Quy tắc 2 : Chuyển đổi mối quan hệ nhị nguyên ( không có thuộc tính kèm)

 Trường hợp 2: Nếu thông qua R mỗi đối tượng thuộc lớp A có thể quan hệ với nhiều đối tượng thuộc lớp B, chẳng hạn cung nối A và R có bản số là (1,n), thì thuộc tính R trong lớp A sẽ được khai báo:

< Tên thuộc tính > : set < Lớp B>

Ví dụ : mối quan hệ 1 – 1

Quy tắc 2 : Chuyển đổi mối quan hệ nhị nguyên ( không có thuộc tính kèm)

 Ví dụ quan hệ 1 - 1

 Mô hình thực thể - mối quan hệ :

 Mô hình quan hệ :

TruongKhoa ( ID_KH, HoTen, ID_KH)

Khoa ( ID_KH, TenKhoa)

 Mô hình hướng đối tượng :

Quy tắc 2 : Chuyển đổi mối quan hệ nhị nguyên ( không có thuộc tính kèm)

 Mô hình hướng đối tượng :

Quy tắc 2 : Chuyển đổi mối quan hệ nhị nguyên ( không có thuộc tính kèm)

1-n

Mô hình quan hệ : GiaoVien(ID_GV, Hoten, ID_KH Khoa(ID_Kh ,Tenkhoa

Mô hình hướng đối tượng : Class GiaoVien

properties Id_gv: allID;

Tenkhoa: String;

Sodienthoai: String;

Thuoc: set(GiaoVien);

End Khoa.

Quy tắc 2 : Chuyển đổi mối quan hệ nhị nguyên ( không có thuộc tính kèm)

1-n

Mô hình quan hệ GIAOVIEN(id_gv, hoten, tuoi) MON(id_m, tenmon, sotiet) GIANG(id_gv, id_m)

Mô hình hướng đối tượng Class GIAOVIEN

properties Id_gv: allID;

Tenmon: String;

Sotiet: Integer;

Giang: set(GIAOVIEN);

End MON.

CÁC QUY TẮC CHUYỂN ĐỔI MÔ HÌNH E-R SANG

MÔ HÌNH HĐT

 Quy tắc 3 : Biến đổi quan hệ nhi nguyên có kèm thuộc

tính

 ĐN : Nếu quan hệ R của 2 lớp A và B có kèm thuộc

tính, khi đó phải bổ xung thêm 1 lớp C làm trung gian liên kết giữa A và B

 Lớp C gồm có :

 Toàn bộ các thuộc tính của R

 Hai thuộc tính được khai bao như sau :

 < Tên thuộc tính > : Set (<Lớp A>)

 < Tên thuộc tính > : Set (<Lớp B>)

Quy tắc 3 : Biến đổi quan hệ nhi nguyên có kèm thuộc tính

 Ví dụ :

 Mô hình thực thể - mối quan hệ :

GiaoVien

Khoa Giang

1-n

Quy tắc 3 : Biến đổi quan hệ nhi nguyên có kèm thuộc tính

String :Hoten;

Giang1: set(GVIEN_KHOA);

} Class Khoa {

String: ID;

String: TenKhoa;

Giang2: set(GVIEN_KHOA);

} Class GVIEN_KHOA {

String : ID_gvien_khoa;

Giang1: GiaoVien Giang2: Khoa Integer : Tongsotiet;

}

CÁC QUY TẮC CHUYỂN ĐỔI MÔ HÌNH E-R SANG

<Tên thuộc tính R>: <Lớp A>

 Trong trường hợp mỗi đối tượng thuộc lớp A có thể quan hệ với nhiều đối tượng thuộc lớp A, thì thuộc tính

R có khai báo:

<Tên thuộc tính R>: set(<Lớp A>)

CÁC QUY TẮC CHUYỂN ĐỔI MÔ HÌNH E-R SANG

MÔ HÌNH HĐT

 Quy tắc 5 : Biến đổi quan hệ đa nguyên

 Nếu k tập thực thể A 1 , A 2 , , A k (k2) có quan hệ với nhau thông qua mối quan hệ đa nguyên R (có k cung nối mỗi tập thực thể A 1 , A 2 , , A k

với mối quan hệ R), thì ngoài k lớp A 1 , A 2 , , A k ta sẽ bổ sung thêm lớp mới C đóng vai trò trung gian Cụ thể:

- Mỗi lớp A i được bổ sung thuộc tính R i có khai báo:

- Nếu cung nối tập thực thể A i và mối quan hệ R có chỉ số cực đại của bản số

là 1; hoặc khai báo:

- Nếu cung nối tập thực thể A i và mối quan hệ R có chỉ số cực đại của bản số

là n (với i= 1, 2, , k).

- Lớp C bao gồm các thuộc tính sau:

+ Thuộc tính định danh của lớp C,

+ Các thuộc tính của mối quan hệ R,

+ Và các thuộc tính R i có khai báo:

KẾT LUẬN

 Như vậy việc chuyển đổi mô hình dữ liệu quan hệ thành mô hình hướng đối tượng là có thể thực hiện được khi một mô hình dữ liệu quan hệ được thiết kế từ mô hình thực thể - mối quan hệ, và có giải pháp cho việc chuyển đổi mô hình thực thể - mối quan hệ thành mô hình hướng đối tượng.

 Tuy nhiên, cũng đã có nhiều kết quả nghiên cứu cho phép thực hiện việc chuyển đổi một CSDL quan hệ đã tồn tại thành CSDL hướng đối tượng mà không cần thiết phải sử dụng giả thiết về sự tồn tại của mô hình thực thể - mối quan

hệ tương ứng Hiển nhiên các phương pháp này là khá phức tạp do phải trải qua nhiều bước để tinh chỉnh các lược đồ quan hệ, cũng như để nhận dạng các lớp đối tượng và mối quan hệ giữa chúng.

- DEAN(MADA, TENDA, MADD, MAPHG)

- PHANCONG(MANV, MADA, THOIGIAN)

BÀI TẬP VẬN DỤNG

Mô tả :

- Mỗi nhân viên có một mã số (MANV) duy nhất để phân biệt với các nhân viên khác, có họ (HONV), tên (TENNV), ngày sinh (NGAYSINH), phái (PHAI), lương (LUONG), ngày bắt đầu vào làm (NGAYBD) và mã số phòng ban mà nhân viên đó trực thuộc (MAPGH).

- Mỗi phòng ban có một mã số duy nhất (MAPHG), có tên phòng ban (TENPHG) và có mã số nhân viên làm trưởng phòng (TRPHG).

- Địa điểm là thành phố có liên quan đến hoạt động của công ty Mỗi địa điểm có một mã địa điểm duy nhất (MADD) và có tên địa điểm (TENDD).

- Mỗi đề án có mã số (MADA) là duy nhất, ngoài ra còn có tên đề án (TENDA), địa điểm đề án (MADD) và phòng ban phụ trách đề án đó (MAPGH).

- Mỗi nhân viên được phân công vào một hoặc nhiều đề án với thời gian (THOIGIAN) là khoảng thời gian hoàn thành đề án (Tính theo tuần).

Mô hình hướng đối tượng :

String : madd;

String : tendd;

co : set (Dean) ; }

Class Dean {