Bài giảng Cơ sở dữ liệu - Chương 2: Mô hình thực thể - kết hợp (Entity-Relationship) - Lưu Huỳnh Châu Pha

Chương 2 
Mô hình thực thể-kết hợp 
(Entity-Relationship) 
Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 
2 
Nội dung chi tiết 
Quá trình thiết kế CSDL 
Mô hình E/R 
Thiết kế 
Ví dụ 
Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 
3 
Quá trình thiết kế CSDL 
Ý tưởng 
E/R thiết kế 
Lược đồ quan hệ 
HQT CSDL quan hệ 
Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 
4 
Phụ thuộc HQT cụ thể 
Độc lập HQT 
Quá trình thiết kế CSDL (tt) 
Thế giới thực 
Phân tích yêu cầu 
Phân tích quan niệm 
Thiết kế mức logic 
Thiết kế mức vật lý 
Các yêu cầu về dữ liệu 
Lược đồ quan niệm 
Lược đồ logic 
Lược đồ trong 
Chương trình ứng dụng 
Thiết kế chương trình ứng dụng 
Phân tích chức năng 
Các yêu cầu về chức năng 
Các đặc tả chức năng 
Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 
5 
Nội dung chi tiết 
Quá trình thiết kế CSDL 
Mô hình thực thể - kết hợp 
Thực thể 
Thuộc tính 
Mối kết hợp 
Lược đồ thực thể - kết hợp 
Thực thể yếu 
Thiết kế 
Ví dụ 
Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 
6 
Mô hình thực thể - kết hợp 
Được dùng để thiết kế CSDL ở mức quan niệm 
Biểu diễn trừu tượng cấu trúc của CSDL 
Lược đồ thực thể - kết hợp (Entity-Relationship Diagram) 
Tập thực thể (Entity Sets) 
Thuộc tính (Attributes) 
Mối quan hệ (Relationship) 
Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 
7 
Tập thực thể 
Một thực thể là một đối tượng của thế giới thực 
Tập hợp các thực thể giống nhau tạo thành 1 tập thực thể 
Chú ý 
Thực thể (Entity) 
Đối tượng (Object) 
Tập thực thể (Entity set) 
Lớp đối tượng (Class of objects) 
Cấu trúc của dữ liệu 
Thao tác trên dữ liệu 
Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 
8 
Tập thực thể (tt) 
Ví dụ “Quản lý đề án công ty” 
Một nhân viên là một thực thể 
Tập hợp các nhân viên là tập thực thể 
Một đề án là một thực thể 
Tập hợp các đề án là tập thực thể 
Một phòng ban là một thực thể 
Tập hợp các phòng ban là tập thực thể 
Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 
9 
Thuộc tính 
Thuộc tính là những đặc tính riêng biệt của tập thực thể 
Ví dụ tập thực thể NHAN_VIEN có các thuộc tính 
Họ 
Tên 
Ngày sinh 
Thuộc tính là những giá trị nguyên tố 
Kiểu chuỗi 
Kiểu số nguyên 
Kiểu số thực 
Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 
10 
Mối quan hệ 
Là sự liên kết giữa 2 hay nhiều tập thực thể 
Ví dụ giữa tập thực thể NHAN_VIEN và PHONG_BAN có các liên kết 
Một nhân viên thuộc một phòng ban nào đó 
Một phòng ban có một nhân viên làm trưởng phòng 
Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 
11 
Lược đồ E/R 
Là đồ thị biểu diễn các tập thực thể, thuộc tính và mối quan hệ 
Đỉnh 
Cạnh là đường nối giữa 
Tập thực thể và thuộc tính 
Mối quan hệ và tập thực thể 
Tên tập thực thể 
Tập thực thể 
Tên thuộc tính 
Thuộc tính 
Tên quan hệ 
Quan hệ 
Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 
12 
Ví dụ lược đồ E/R 
Lam_viec 
La_truong_phong 
Phan_cong 
DCHI 
NHAN_VIEN 
TENNV 
NGSINH 
PHAI 
LUONG 
HONV 
PHONG_BAN 
TENPHG 
Phu_trach 
DE_AN 
TENDA 
DDIEM_DA 
Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 
13 
Thể hiện của lược đồ E/R 
Một CSDL được mô tả bởi lược đồ E/R sẽ chứa đựng những dữ liệu cụ thể gọi là thể hiện CSDL 
Mỗi tập thực thể sẽ có tập hợp hữu hạn các thực thể 
Giả sử tập thực thể NHAN_VIEN có các thực thể như NV 1 , NV 2 , NV n 
Mỗi thực thể sẽ có 1 giá trị cụ thể tại mỗi thuộc tính 
NV 1 có TENNV=“Tung”, NGSINH=“08/12/1955”, PHAI=“‘Nam” 
NV 2 có TENNV= “Hang”, NGSINH=“07/19/1966”, PHAI=“Nu” 
Chú ý 
Không lưu trữ lược đồ E/R trong CSDL 
Khái niệm trừu tượng 
Lược đồ E/R chỉ giúp ta thiết kế CSDL trước khi chuyển các quan hệ và dữ liệu xuống mức vật lý 
Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 
14 
Mối quan hệ - Thể hiện 
Thể hiện CSDL còn chứa các mối quan hệ cụ thể 
Cho mối quan hệ R kết nối n tập thực thể E 1 , E 2 , , E n 
Thể hiện của R là tập hữu hạn các danh sách (e 1 , e 2 , , e n ) 
Trong đó e i là các giá trị được chọn từ các tập thực thể E i 
Xét mối quan hệ 
NHAN_VIEN 
PHONG_BAN 
Tung 
Hang 
Nghien cuu 
Dieu hanh 
Vinh 
Quan ly 
(Tung, Nghien cuu) 
(Hang, Dieu hanh) 
(Vinh, Quan ly) 
Lam_viec 
NHAN_VIEN 
PHONG_BAN 
Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 
15 
Mối quan hệ - Multiplicity 
Xét mối quan hệ nhị phân R (binary relationship) giữa 2 tập thuộc tính E và F, tính multiplicity bao gồm 
Một-Nhiều 
Một E có quan hệ với nhiều F 
Một F có quan hệ với một E 
Một-Một 
Một E có quan hệ với một F 
Một F có quan hệ với một E 
Nhiều-Nhiều 
Một E có quan hệ với nhiều F 
Một F có quan hệ với nhiều E 
E 
F 
Quan_hệ 
1 
1 
E 
F 
Quan_hệ 
n 
n 
E 
F 
Quan_hệ 
1 
n 
Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 
16 
Mối quan hệ - Multiplicity (tt) 
(min, max) chỉ định mỗi thực thể e ∈ E tham gia ít nhất và nhiều nhất vào thể hiện của R 
(0,1) – không hoặc 1 
(1,1) – duy nhất 1 
(0,n) – không hoặc nhiều 
(1,n) – một hoặc nhiều 
E 
F 
Quan_hệ 
(min, max) 
(min, max) 
Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 
17 
Mối quan hệ - Multiplicity (tt) 
Ví dụ 
Một phòng ban có nhiều nhân viên 
Một nhân viên chỉ thuộc 1 phòng ban 
Một nhân viên có thể tham gia nhiều đề án hoặc không tham gia đề án nào 
Một nhân viên là trưởng phòng của 1 phòng ban hoặc không là trưởng phòng 
NV 
PB 
Lam_viec 
(1,n) 
NV 
PB 
Lam_viec 
(1,1) 
NV 
DA 
Phan_cong 
(0,n) 
NV 
PB 
La_truong_phong 
(0,1) 
Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 
18 
Mối quan hệ - Multiplicity (tt) 
Ví dụ 
Một phòng ban có nhiều nhân viên 
Một nhân viên chỉ thuộc 1 phòng ban 
Một nhân viên có thể tham gia nhiều đề án hoặc không tham gia đề án nào 
Một nhân viên là trưởng phòng của 1 phòng ban hoặc không là trưởng phòng 
NV 
PB 
Lam_viec 
(1,n) 
NV 
PB 
Lam_viec 
(1,1) 
NV 
DA 
Phan_cong 
(0,n) 
NV 
PB 
Quan_ly 
(0,1) 
Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 
19 
Mối quan hệ - Vai trò 
Một loại thực thể có thể tham gia nhiều lần vào một quan hệ với nhiều vai trò khác nhau 
NHAN_VIEN 
Quan_ly 
Duoc quan ly boi 
(0,1) 
(0,n) 
La nguoi quan ly 
Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 
20 
Thuộc tính trên mối quan hệ 
Thuộc tính trên mối quan hệ mô tả tính chất cho mối quan hệ đó 
Thuộc tính này không thể gắn liền với những thực thể tham gia vào mối quan hệ 
NHAN_VIEN 
DE_AN 
Phan_cong 
(0,n) 
(1,n) 
THGIAN 
Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 
21 
Thuộc tính khóa 
Các thực thể trong tập thực thể cần phải được phân biệt 
Khóa K của tập thực thể E là một hay nhiều thuộc tính sao cho 
Lấy ra 2 thực thể bất kỳ e 1 , và e 2 trong E 
Thì e 1 và e 2 không thể có các giá trị giống nhau tại các thuộc tính trong K 
Chú ý 
Mỗi tập thực thể phải có 1 khóa 
Một khóa có thể có 1 hay nhiều thuộc tính 
Có thể có nhiều khóa trong 1 tập thực thể, ta sẽ chọn ra 1 khóa làm khóa chính cho tập thực thể đó 
Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 
22 
Ví dụ thuộc tính khóa 
Lam_viec 
La_truong_phong 
Phan_cong 
NHAN_VIEN 
TENNV 
NGSINH 
DCHI 
PHAI 
LUONG 
HONV 
PHONG_BAN 
TENPB 
Phu_trach 
DE_AN 
TENDA 
DDIEM_DA 
MANV 
MAPHG 
MADA 
Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 
23 
Tập thực thể yếu 
Là thực thể mà khóa có được từ những thuộc tính của tập thực thể khác 
Thực thể yếu (weak entity set) phải tham gia vào mối quan hệ mà trong đó có một tập thực thể chính 
Ví dụ 1 
NHAN_VIEN 
TENNV 
NGSINH 
DCHI 
PHAI 
LUONG 
HONV 
MANV 
THAN_NHAN 
TENTN 
PHAI 
NGSINH 
QUANHE 
Co_than_nhan 
(1,1) 
(1,n) 
Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 
24 
Tập thực thể yếu (tt) 
Ví dụ 2 
HD_CT 
HOA_DON 
TONGTIEN 
NGAYHD 
MAHD 
HANG_HOA 
MAHH 
DGIA 
TENHH 
(1,1) 
(1,n) 
HH_CT 
(1,1) 
(1,n) 
CHI_TIET 
SL_HH 
SOTIEN 
Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 
25 
Nội dung chi tiết 
Quá trình thiết kế CSDL 
Mô hình thực thể - kết hợp 
Thiết kế 
Các bước thiết kế 
Nguyên lý thiết kế 
Ví dụ 
Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 
26 
Các bước thiết kế 
(1) Xác định tập thực thể 
(2) Xác định mối quan hệ 
(3) Xác định thuộc tính và gắn thuộc tính cho tập thực thể và mối quan hệ 
(4) Quyết định miền giá trị cho thuộc tính 
(5) Quyết định thuộc tính khóa 
(6) Quyết định (min, max) cho mối quan hệ 
Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 
27 
Qui tắc thiết kế 
Chính xác 
Tránh trùng lắp 
Dễ hiểu 
Chọn đúng mối quan hệ 
Chọn đúng kiểu thuộc tính 
Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 
28 
Nội dung chi tiết 
Quá trình thiết kế CSDL 
Mô hình thực thể - kết hợp 
Thiết kế 
Ví dụ 
Quản lý đề án công ty 
Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 
29 
Ví dụ ‘Quản lý đề án công ty’ 
CSDL đề án công ty theo dõi các thông tin liên quan đến nhân viên, phòng ban và đề án 
Cty có nhiều phòng ban, mỗi phòng ban có tên duy nhất, mã phòng duy nhất, một trưởng phòng và ngày nhận chức. Mỗi phòng ban có thể ở nhiều địa điểm khác nhau. 
Đề án có tên duy nhất, mã duy nhất, do 1 một phòng ban chủ trì và được triển khai ở 1 địa điểm. 
Nhân viên có mã số, tên, địa chỉ, ngày sinh, phái và lương. Mỗi nhân viên làm việc ở 1 phòng ban, tham gia vào các đề án với số giờ làm việc khác nhau. Mỗi nhân viên đều có một người quản lý trực tiếp. 
Một nhân viên có thể có nhiều thân nhân. Mỗi thân nhân có tên, phái, ngày sinh và mối quan hệ với nhân viên đó. 
Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 
30 
Bài tập về nhà 
Bài tập 
2.1.3 đến 2.1.8 / 36 - 38 
2.4.4 / 58 – 59 
Đọc 
Mối quan hệ “isa” 
Các qui tắc khi thiết kế 
Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 
31