Khi xem xột cỏc thụng tin, người ta thường gom cụm chỳng xung quanh cỏc vật thể. Vớ dụ, Tờn, tuổi, địa chỉ, chiều cao, cõn nặng... được gom cụm với nhau xung quanh một người. Số đăng ký, nhón mỏc, kiểu dỏng, màu sơn, dung tớch xilanh... được gom với nhau xung quanh một xe mỏy. Mụ hỡnh thực thể liờn kết mụ tả tập hợp cỏc dữ liệu dựng trong một hệ thống theo cỏch gom cụm như vậy.
II.1. Mục đớch
Mụ tả thế giới thực gần với quan niệm, suy nghĩ của ta. Đõy là mụ hỡnh tốt với lượng thụng tin ớt nhất, mụ tả thế giới dữ liệu đầy đủ nhất. Việc xõy dựng mụ hỡnh
nhằm thành lập một biểu đồ cấu trỳc dữ liệu bao gồm dữ liệu cần xử lý và cấu trỳc nội tại của nú. Vớ dụ Hỡnh 0-1. Một vớ dụ về ERD II.2. Cỏc thành phần a. Kiểu thực thể (Entity) Kiểu thực thể là một tập hợp cỏc thực thể biểu diễn cho một lớp tự nhiờn cỏc vật thể trong thế giới thực. Vớ dụ. Kiểu thực thể Khỏch hàng, Đơn hàng, Sinh viờn…
Tờn gọi. Danh từ. (chỉ lớp đối tượng trong thế giới thực)
b. Kiểu thuộc tớnh (attribute)
Kiểu thuộc tớnh là cỏc đặc điểm sử dụng để mụ tả cho một kiểu thực thể trong mụ hỡnh thực thể liờn kết. Tờn gọi thường là Danh từ.
Ta cú thể núi Kiểu thực thể được mụ tả bởi cựng một tập hợp cỏc kiểu thuộc tớnh. Vớ dụ. Kiểu thực thể Khỏch hàng được mụ tả bằng cỏch kiểu thuộc tớnh tờn, địa chỉ, số tài khoản.
Khoỏ. Một hay một tập kiểu thuộc tớnh của một kiểu thực thểđược gọi là một khoỏ nếu giỏ trị của nú cho phộp ta phõn biệt cỏc thực thể với nhau. Vớ dụ. Số tài khoản là khoỏ của kiểu thực thể TÀI KHOẢN; Mó hàng là khoỏ của cỏc kiểu thực thể HÀNG HểA. Tờn và Ngày sinh cú thể là khoỏ của kiểu thực thể SINH VIấN.
Thuộc tớnh định danh. Nếu khoỏ chỉ gồm một kiểu thuộc tớnh duy nhất, ta gọi thuộc tớnh đú là một định danh. Tờn định danh thường viết với cỏc tiền tố ID, #, SH
hay Mó. Vớ dụ. ID nhõn viờn, # Nhõn viờn, SH nhõn viờn, Mó nhõn viờn.
c. Kiểu liờn kết (relationship)
Kiểu liờn kết là mối quan hệ giữa cỏc kiểu thực thể với nhau.
Tờn gọi. Động từ (chủđộng hay bịđộng) phản ỏnh ý nghĩa của nú. Vớ dụ. Kiểu liờn kết Giao nộp giữa kiểu thực thể Khỏch hàng và kiểu thực thểĐơn hàng (2 ngụi)
Chỳ ý. Tờn kiểu liờn kết thường chỉ phản ỏnh ý nghĩa liờn kết theo một chiều. Vớ dụ Giỏo viện dạy mụn học chứ khụng phải là mụn học dạy giỏo viờn. Đụi khi liờn kết cũng cú thể cú thuộc tớnh. Vớ dụ Giỏo viờn A giảng dạy mụn Toỏn rời rạc cho lớp Tin 3 vào năm 2010. Vậy kiểu liờn kết dạy cú thể được làm rừ thờm bởi cỏc kiểu thuộc tớnh lớp dạy và năm dạy.
Số cỏc kiểu thực thể tham gia vào kiểu liờn kết gọi là số ngụi của kiểu liờn kết. Trong thực tế cú kiểu liờn kết 1 ngụi (đệ quy), 2 ngụi, 3 ngụi.
Giữa cỏc thực thể cú thể cú hoặc khụng cú liờn kết với nhau. Đối với những thực thể cú mối liờn kết với nhau, thỡ tất cả cỏc kiểu liờn kết trong thế giới thực đều thuộc một trong ba kiểu: 1 - 1; 1 - n; n - n.
d. Lực lượng tham gia vào liờn kết
Lực lượng tham gia vào liờn kết (gọi tắt là bản số) là số thực thể của một kiểu thực thể cú thể tham gia vào kiểu liờn kết. Max: là số lớn nhất cỏc thực thể tham gia vào kiểu liờn kết. Nhận giỏ trị 1 hoặc n. Min: là số nhỏ nhất cỏc thực thể tham gia vào kiểu liờn kết. Nhằm xỏc định mức độ ràng buộc giữa kiểu thực thể và kiểu liờn kết. Nhận hai giỏ trị 0 và 1. Bằng 1 khi lực lượng tham gia vào kiểu liờn kết là bắt buộc. Bằng 0 khi lực lượng tham gia vào kiểu liờn kết là lựa chọn.
Biểu diễn: max = n; min = 0; max = 1, min = 0; max = 1; min = 1; max = n; min = 1; II.3. Cỏch thể hiện Để thấy được cỏc thể hiện của mụ hỡnh ta xột vớ dụ sau Cho cỏc kiểu thực thể bao gồm cỏc kiểu thuộc tớnh như sau
GIÁO VIấN Mó giỏo viờn Họ và tờn Ngày sinh Chức danh Học vị SINH VIấN Mó sinh viờn Họ và tờn Ngày sinh Quờ quỏn Địa chỉ Giới tớnh MễN HỌC Mó mụn học Tờn mụn học Số học trỡnh KHOA Mó khoa Tờn khoa Số lượng bc LỚP Mó lớp Tờn lớp Sỉ số Trong đú cỏc kiểu liờn kết sau
Thuộc: Sinh viờn - Lớp Lớp - Khoa
Giỏo viờn - Khoa
Hóy vẽ mụ hỡnh thực thể liờn kết.
II.4. Cỏc dạng
Trước tiờn ta sẽ tỡm hiểu mụ hỡnh thực thể liờn kết kinh điển. Đú là dạng ban đầu của mụ hỡnh, và cũng đó từng được ứng dụng nhiều. Tiếp theo ta sẽ tỡm hiểu một mụ hỡnh thực thể liờn kết mở rộng, thuận theo xu hướng mụ hỡnh hoỏ hướng đối tượng của những năm 90; rồi lại giới thiệu một mụ hỡnh ER hạn chế gần với mụ hỡnh quan hệ dạng chuẩn 3.
a. ER kinh điển
Đõy là dạng ban đầu của mụ hỡnh ER. ER kinh điển cho phộp mụ hỡnh hoỏ thế giới thực dưới dạng một tập hợp cỏc kiểu thực thể, mỗi kiểu này được định nghĩa bởi một tập hợp cỏc kiểu thuộc tớnh. Cỏc kiểu thực thểđược kết nối với nhau bởi cỏc kiểu liờn kết, cỏc kiểu liờn kết này lại cú thể được định nghĩa bởi một tập hợp cỏc kiểu
thuộc tớnh và một bộ cỏc bản số. Trong ER kinh điển, cú 2 ràng buộc phải được thoả món đối với kiểu thuộc tớnh
1. Giỏ trị duy nhất: mỗi thuộc tớnh của một thực thể cú thể lấy một và chỉ một giỏ trị duy nhất.
2. Giỏ trị sơ đẳng: giỏ trị thuộc tớnh khụng thể chia tỏch thành cỏc thành phần nhỏ hơn (tức là khụng thểđịnh nghĩa một kiểu thuộc tớnh từ cỏc kiểu thuộc tớnh khỏc, bằng cỏch hợp thành hay rỳt gọn)
Vớ dụ. Kiểu thuộc tớnh Tờn cỏc con của kiểu thực thể Nhõn viờn là khụng
chấp nhận được vỡ với mỗi nhõn viờn, giỏ trị thuộc tớnh này cú thể là khụng duy nhất (một dóy tờn cỏc con). Khụng thểđịnh nghĩa kiểu thuộc tớnh Địa chỉ khỏch hàng như là hợp thành cỏc kiểu thuộc tớnh Số nhà, Đường phố, Tỉnh thành (mà phải xem nú là một xõu ký tự duy nhất)
Cỏc ràng buộc núi trờn được đưa vào là nhằm làm cho cỏc miền giỏ trị của cỏc kiểu thuộc tớnh trở nờn rất đơn giản, và như thế dễ chuyển sang cài đặt với hệ QT CSDL quan hệ: Tuy nhiờn cỏc ràng buộc đú sẽ làm giảm sự thoải mỏi, tự nhiờn trong mụ hỡnh hoỏ thực tại.
b. ER mở rộng
Mặc dự mụ hỡnh ER kinh điển đó được sử dụng trong nhiều dự ỏn và được giảng dạy trong cỏc trường đại học khỏ rộng rói, song dần dà người ta phỏt hiện ra những hạn chế của nú, đặc biệt là cỏc ràng buộc đối với kiểu thuộc tớnh khiến cho nú khú thớch ứng với cỏc hệ thống phức tạp. Do đú từ sau năm 1980, người ta đó nghiờn cứu đưa thờm cho nú một sốđiểm mở rộng. Cú hai điểm mở rộng
1. Cỏc kiểu thuộc tớnh đa trị: Trong ER kinh điển, do ràng buộc (1), chỉ dựng cỏc thuộc tớnh đơn trị, thỡ trong mụ hỡnh ER mở rộng được phộp dựng kiểu thuộc tớnh đa trị, nghĩa là kiểu thuộc tớnh mà giỏ trị của nú đối với một thực thể cú thể là 1 dóy hay một tập cỏc giỏ trịđơn.
Vớ dụ. Cỏc ngoại ngữ, tờn cỏc con, tuổi cỏc con của một nhõn viờn
2. Cỏc kiểu thuộc tớnh phức hợp: Trong ER kinh điển, do ràng buộc (2), khụng dựng kiểu thuộc tớnh là tổ hợp hay hạn chế từ nhiều kiểu thuộc tớnh khỏc. Hướng mở rộng ở đõy cho phộp dựng cỏc kiểu thuộc tớnh đú (gọi là kiểu thuộc tớnh phức hợp), tạo thành bở sự kết tập từ nhiều kiểu thuộc tớnh khỏc. Một mặc
định, thỡ mỗi giỏ trị của kiểu thuộc tớnh phức hợp là sự ghộp tiếp cỏc giỏ trị của cỏc kiểu thuộc tớnh sơ đẳng.
Vớ dụ. Kiểu thuộc tớnh địa chỉ là sự kết tập cỏc kiểu thuộc tớnh: Số nhà, đường phố, Quận huyện, tỉnh thành. Kiểu thực thể Họ tờn: Họđệm, tờn.
c. ER hạn chế
Khi cài đặt vào một Hệ quản trị CSDL cụ thể ER kinh điển đó thể hiện một số hạn chế cú một số ký hiệu khụng cú trong mụ hỡnh quan hệ, cú một số vấn đề nếu muốn chuyển sang mụ hỡnh quan hệ cần phải ỏp dụng một số quy tắc cụ thể. Túm lại, cần cú một mụ hỡnh cú thờm một sốđiểm hạn chếđể gần với mụ hỡnh quan hệ hơn đú là ER hạn chế.
ER hạn chế cú đầy đủ 2 ràng buộc của ER kinh điển. Ngoài ra cú thờm cỏc hạn chế chỉ cũn kiểu liờn kết 1 – 1, 1 – 0, 1 – n, 0 – n. Trong mụ hỡnh ER hạn chế chỉ cũn là một tập hợp cỏc kiểu thực thể kết nối với nhau bởi cỏc kiểu liờn kết 1 - nhiều.
II.5. Kết luận
Mụ hỡnh thực thể liờn kết là một trong những cụng cụ quan trọng trong việc phõn tớch hệ thống cú cấu trỳc. Nú đưa ra được một mụ hỡnh tương đối tốt trong đú lượng ký hiệu, thụng tin là ớt nhất và mụ tả thế giới thực đầy đủ nhất.
Mụ hỡnh thực thể liờn kết chỳ ý đến cỏc mối liờn kết giữa cỏc thực thể và cho người phõn tớch nhỡn thấy được sự ràng buộc của cỏc mối liờn kết.
Tuy nhiờn mụ hỡnh này chưa đưa ra được hết cỏc thuộc tớnh của từng thực thể
⇒ khụng phản ỏnh hết cỏi cần mụ tả về hệ thống ⇒ cần phải sử dụng mụ hỡnh khỏc
để bổ sung thụng tin hay thay thế.