6.1. Mụ hỡnh húa dữ liệu 6.1.1. Khỏi niệm 6.1.1. Khỏi niệm
Mụ hỡnh hoỏ dữ liệu (mụ hỡnh hoỏ cơ sở dữ liệu, mụ hỡnh hoỏ thụng tin) là một kỹ thuật để tổ chức và tài liệu hoỏ dữ liệu của hệ thống trong một mụ hỡnh. Kỹ thuật này xỏc định cỏc yờu cầu nghiệp vụ đối với một cơ sở dữ liệu. Mụ hỡnh húa dữ liệu thường được gọi là mụ hỡnh húa cơ sở dữ liệu vỡ cuối cựng một mụ hỡnh dữ liệu luụn được cài đặt thành cơ sở dữ liệu.
Sơ đồ quan hệ thực thể (Entity Relationship Diagram - ERD) mụ tả dữ liệu dưới dạng cỏc thực thể và cỏc quan hệ được mụ tả bởi dữ liệu. ERD xỏc định cỏc đơn vị thụng tin cơ sở cần thiết cho hệ thống (cỏc thực thể) và cỏc mối quan hệ giữa chỳng. Nghĩa là tất cả cỏc dữ liệu chỉ được lưu giữ một lần trong toàn bộ hệ thống.
6.1.2. Từ mụ hỡnh dữ liệu tới cài đặt cơ sở dữ liệu
Sơ đồ quan hệ thực thể E-R: là một mụ hỡnh khỏi niệm của cỏc thực thể dữ liệu, cỏc
thuộc tớnh (đặc điểm) và cỏc quan hệ (với cỏc thực thể khỏc) của chỳng trong một hệ thống thụng tin (độc lập kỹ thuật). (Phõn tớch)
Mụ hỡnh dữ liệu quan hệ (Relational Data Model - RDM): là một bản thiết kế cho việc cài đặt của một mụ hỡnh dữ liệu khỏi niệm (ERD) trong mụi trường cơ sở dữ liệu quan hệ (độc lập phần mềm). (Thiết kế)
Sơ đồ quan hệ: là sơ đồ thể hiện cỏch thức một mụ hỡnh dữ liệu được cài đặt với hệ quản trị cơ sở dữ liệu (như Microsoft Access hay MS SQL Server…). (Cài đặt)
6.1.3. Vai trũ của sơ đồ quan hệ thực thể
Cơ sở dữ liệu = dữ liệu + quan hệ
ERD được dựng để mụ hỡnh hoỏ dữ liệu và quan hệ của chỳng. ERD là một biểu diễn đồ hoạ của mụ hỡnh dữ liệu khỏi niệm. ERD là độc lập tài nguyờn: nú khụng gắn với bất cứ mụi trường cơ sở dữ liệu cụ thể nào.
6.2. Cỏc phần tử của sơ đồ quan hệ thực thể (ERD) 6.2.1. Thực thể 6.2.1. Thực thể
Thực thể là một nhúm cỏc thuộc tớnh tương ứng với một đối tượng khỏi niệm mà chỳng ta cần thu thập và lưu trữ dữ liệu về nú như: cỏc vật thể, con người, địa điểm, sự kiện, khỏi niệm mà sự tồn tại của nú khụng phụ thuộc vào cỏc thực thể khỏc. Thực thể là một tập cỏc thể hiện của đối tượng mà nú biểu diễn.
Thực thể phải cú một tờn duy nhất (một danh từ số ớt), từ định danh duy nhất và ớt nhất một thuộc tớnh (chớnh là từ định danh). Cỏc loại thực thể cú thể cú: Con người: là những người thực hiện chức năng nào đú trong hoặc ngoài hệ thống. Vớ dụ: cụng ty, khỏch hàng, phũng ban, bộ phận, nhõn viờn, giỏo viờn, sinh viờn, nhà cung cấp…Địa điểm: là nơi được sử dụng bởi con người. Vớ dụ: nơi bỏn hàng, toà nhà, phũng, chi nhỏnh…Vật thể: là những đối
G
tượng vật lý thấy rừ. Vớ dụ: sỏch, tạp chớ, sản phẩm, nguyờn liệu thụ, cụng cụ…Sự kiện: là những gỡ xảy ra theo thời gian hoặc theo một quy trỡnh nhất định. Vớ dụ: giải thưởng, sự huỷ bỏ, chuyến bay, giờ học, việc lập hoỏ đơn, việc đặt hàng, việc đăng ký, sự gia hạn, sự đặt chỗ, việc bỏn hàng…Khỏi niệm: là những gỡ khụng thể nhỡn thấy được. Vớ dụ: tài khoản, khoảng thời gian, khoỏ học, nguồn tài chớnh, quy tắc, luật lệ…
Trong ERD, thực thể được ký hiệu là một hỡnh chữ nhật, mỗi thực thể tương đương với một bảng dữ liệu trong cơ sở dữ liệu của hệ thống.
Thể hiện của thực thể: là một thực thể cụ thể. Vớ dụ thực thể SinhVien cú thể cú nhiều thể hiện như Trần Đoan Trang, Mai Thu Huyền, Lờ Thanh Mai…
6.2.2. Thuộc tớnh
Mỗi thực thể bao gồm nhiều thụng tin, mỗi thụng tin là một thuộc tớnh của tập thực thể, ứng với một trường trong bảng dữ liệu tương ứng. Vớ dụ: khỏch hàng Nguyễn Văn A cú năm sinh là 1981, cú số điện thoại là 8534… . Tập thực thể khỏch hàng sẽ cú cỏc thuộc tớnh “năm sinh”, “số điện thoại”. Một thuộc tớnh là một đặc tớnh mụ tả hoặc đặc điểm quan tõm của một thực thể.
Kiểu dữ liệu (Data type) của một thuộc tớnh xỏc định kiểu dữ liệu cú thể lưu trữ được trong thuộc tớnh đú
Phạm vi (Domain) của một thuộc tớnh xỏc định cỏc giỏ trị mà thuộc tớnh đú cú thể chứa một cỏch hợp lệ
Giỏ trị mặc định (Default value) của một thuộc tớnh là giỏ trị sẽ được ghi vào nếu khụng được xỏc định bởi người dựng
Kiểu dữ liệu
Cỏc kiểu dữ liệu lụgớc điển hỡnh cho cỏc thuộc tớnh
Kiểu dữ liệu lụgớc í nghĩa lụgớc
NUMBER Cú thể là số thực hoặc số nguyờn
TEXT Một chuỗi ký tự, bao gồm cả cỏc con số
MEMO
Tương tự như TEXT nhưng cú kớch thước khụng xỏc định. Một số hệ thống đũi hỏi khả năng này để lưu cỏc văn bản dài trong bản ghi cơ sở dữ liệu
DATE Ngày dưới bất kỳ định dạng nào
TIME Giờ dưới bất kỳ định dạng nào
YES/NO Một thuộc tớnh chỉ cú thể nhận một trong hai giỏ trị bờn
VALUE SET Một tập hữu hạn cỏc giỏ trị. Trong hầu hết cỏc trường hợp, một lược đồ mó sẽ được xõy dựng (vớ dụ M=Nam giới, F=Nữ giới )
IMAGE Cỏc loại hỡnh ảnh
Bảng 6-1 Cỏc kiểu dữ liệu lụgớc điển hỡnh cho cỏc thuộc tớnh
G Phạm vi dữ liệu Phạm vi dữ liệu
Cỏc phạm vi lụgớc điển hỡnh cho cỏc kiểu dữ liệu lụgớc
Kiểu dữ liệu Phạm vi Vớ dụ
NUMBER Đối với số nguyờn, xỏc định phạm vi
Đối với số thực, xỏc định phạm vi và độ chớnh xỏc
{10-99}
{1.000-799.999}
TEXT
Kớch thước lớn nhất của thuộc tớnh
Cỏc giỏ trị thực tế thường là vụ hạn; tuy nhiờn, người dựng cú thể xỏc định cỏc hạn chế nào đú
Text(30)
DATE Sự biến đổi trờn cỏc định dạng MMDDYYYY MMDDYYYY MMYYYY
TIME Đối với thời gian AM/PM: HHMMT Đối với thời gian 24 giờ: HHMM
HHMMT HHMM HHMM
YES/NO {YES, NO} {YES, NO}
{ON, OFF}
VALUE SET {giỏ trị#1, giỏ trị#2,…giỏ trị#n} {bảng cỏc mó và ý nghĩa}
{M=Nam giới F=Nữ giới}
Bảng 6-2 Cỏc phạm vi lụgớc điển hỡnh cho cỏc kiểu dữ liệu lụgớc
Giỏ trị mặc định
Cỏc giỏ trị mặc định chấp nhận được cho cỏc thuộc tớnh Giỏ trị
mặc định
Diễn giải Vi dụ
Một giỏ trị hợp lệ từ phạm vi
Đối với một thể hiện của thuộc tớnh, nếu người dựng khụng xỏc định giỏ trị thỡ sử dụng giỏ trị này
0 1.00 NONE hoặc
NULL
Đối với một thể hiện của thuộc tớnh, nếu người dựng khụng xỏc định giỏ trị thỡ để trống
NONE NULL NULL
Required hay NOT NULL
Đối với một thể hiện của thuộc tớnh, đũi hỏi người dựng phải nhập vào một giỏ trị hợp lệ từ phạm vi. (Điều này được dựng khi khụng cú giỏ trị nào trong phạm vi cú thể làm giỏ trị mặc định nhưng lại nhất thiết phải cú giỏ trị được nhập)
REQUIRED NOT NULL NOT NULL
Bảng 6-3 Cỏc giỏ trị mặc định chấp nhận được cho cỏc thuộc tớnh Cú 3 loại thuộc tớnh:
Thuộc tớnh khúa: gồm một hoặc nhiều thuộc tớnh trong thực thể được dựng để gỏn
cho mỗi thể hiện thực thể một cỏch tham khảo duy nhất. Vớ dụ thuộc tớnh Mó sinh viờn trong thực thể Sinh viờn
Thuộc tớnh mụ tả: là cỏc thuộc tớnh dữ liệu mụ tả về một đối tượng và khụng được
chọn làm thuộc tớnh khúa. Vớ dụ cỏc thuộc tớnh Tờn sinh viờn, Địa chỉ…
Thuộc tớnh kết nối: là thuộc tớnh mà với thực thể này thỡ là thuộc tớnh mụ tả nhưng
với thực thể khỏc thỡ là thuộc tớnh khúa, nú đúng vai trũ kết nối cỏc thực thể cú quan hệ với nhau.
G
6.2.3. Mối quan hệ
Một quan hệ tài liệu hoỏ một liờn kết giữa một, hai hoặc nhiều thực thể. Nú phải cú một cỏi tờn (và cú thể mang dữ liệu).
Quan hệ 1-1: Là mối quan hệ trong đú một thực thể của tập thực thể này tương ứng với
duy nhất một thực thể của tập thực thể kia và ngược lại. Vớ dụ, một thực thể húa đơn hàng chỉ ứng với duy nhất một thực thể chi tiết húa đơn mụ tả nú.
Quan hệ 1-1 được biểu diễn như sau:
Quan hệ này sẽ dẫn tới việc nhập chung hai tập thực thể thành một tập thực thể, tập thực thể mới phải bao gồm cỏc thuộc tớnh của hai tập thực thể cũ.
Quan hệ 1-n: Là mối quan hệ mà trong đú một thực thể của tập thực thể này cú quan hệ
với nhiều thực thể của tập thực thể kia. Vớ dụ, một khỏch hàng cú thể đặt nhiều đơn hàng nờn một thực thể khỏch hàng trong tập thực thể khỏc hàng cú quan hệ với nhiều thực thể đơn hàng trong tập thực thể đơn hàng.
Quan hệ 1- nhiều được biểu diễn như sau:
Quan hệ này đúng vai trũ rất quan trọng thể hiện mối liờn hệ giữa cỏc thực thể trong mụ hỡnh. Ở đõy, thuộc tớnh khúa của bờn một sẽ là thuộc tớnh kết nối của bờn nhiều.
Quan hệ n-n: Là mối quan hệ mà trong đú một thực thể của tập thực thể này cú quan hệ
với nhiều thực thể của tập thực thể kia và ngược lại. Vớ dụ, một nhà cung cấp trong tập thực thể nhà cung cấp cú thể cung cấp nhiều loại hàng trong tập thực thể Hàng húa và ngược lại một loại hàng cú thể được cung cấp bới nhiều nhà cung cấp.
Quan hệ nhiều - nhiều được biểu diễn như sau:
Quan hệ này khụng thể hiện được mối quan hệ giữa hai thực thể cũng như khụng cho thấy điều gỡ về mặt nghiệp vụ, nờn thường tỏch thành hai quan hệ 1- n bằng cỏch tạo một tập thực thể trung gian cú quan hệ 1- n với cả hai tập thực thể đó cú. Vớ dụ với quan hệ n-n giữa nhà cung cấp và hàng húa, ta sẽ tạo tập thực thể nhà cung cấp/hàng húa cú quan hệ là một nhà cung cấp gồm nhiều dũng nhà cung cấp/hàng húa và một hàng húa lại ứng với nhiều dũng nhà cung cấp/hàng húa.
Số yếu tố (bản số) tài liệu hoỏ số lượng cỏc thể hiện của một thực thể cú thể cú quan hệ với một thể hiện của thực thể khỏc trong một quan hệ
Bao gồm số lớn nhất và nhỏ nhất cỏc thể hiện
1 1
M N
G
Phản ỏnh quy tắc nghiệp vụ hoặc thực tế nghiệp vụ nú chung (vớ dụ cú bao nhiờu lớp học mà một sinh viờn cú thể tham gia, cú bao nhiờu sinh viờn cú thể cú trong một lớp học).Vớ dụ:
Bậc của quan hệ xỏc định số lượng thực thể tham gia vào một quan hệ đú. Cỏc bậc của quan hệ gồm:
Một ngụi:
Hai ngụi:
Ba ngụi….
6.3. Xõy dựng biểu đồ quan hệ thực thể ER
6.3.1. Cỏc bước mụ hỡnh húa dữ liệu lụgớc