Bài giảng Cơ sở dữ liệu - Chương 2: Mô hình Thực thể - Kết hợp (Entity - Relationship) - Trần Đắc Phi Hùng

Nội dung text: Bài giảng Cơ sở dữ liệu - Chương 2: Mô hình Thực thể - Kết hợp (Entity - Relationship) - Trần Đắc Phi Hùng

1. Chương 2 Mơ hình thực thể-kết hợp (Entity-Relationship) 1
2. Quá trình thiết kế CSDL DBMS Bài Mơ hình Mơ hình tốn E-R CSDL Thực tế Quan hệ DB 2
3. Giới thiệu - Mơ hình dữ liệu thực thể kết hợp ( Entity Relationship Data Model) do Peter Pin_Shan Chen đề xuất năm 1970. Tiếp tục được phát triển bởi Teory, Chang, Fry vào năm 1986 và Storey vào năm 1991. Bằng cách nhìn thế giới thực như là một tập hợp các đối tượng căn bản được gọi là các thực thể và các mối quan hệ giữa các đối tượng này. Mơ hình đã được phát triển để làm thuận tiện cho việc thiết kế CSDL. - Mơ hình ER là cơng cụ giao tiếp giữa người thiết kế CSDL và người sử dụng cuối cùng để xây dựng CSDL trong giai đoạn phân tích. 3
4. Mơ hình thực thể - kết hợp – Bao gồm một tập các đối tượng cơ bản được là thực thể (Entity) và các mối liên kết (Relationship) giữa các đối tượng này. – Một thực thể là một đối tượng, được phân biệt với đối tượng khác bởi một tập thuộc tính đặc tả (Attribute). 4
5. Kiểu thực thể - Tập thực thể - Thực thể. 5
6. Kiểu thực thể Một cơ sở dữ liệu thường chứa những nhĩm thực thể như nhau. Ví dụ: Một cơng ty thuê hàng trăm nhân viên và lưu giữ nhựng thơng tin tương tự liên quan đến mỗi nhân viên. Các thực thể nhân viên này chia sẻ các thuộc tính giống nhau những mỗi thực thể cĩ các giá trị riêng cho các thuộc tính đĩ. Một kiểu thực thể là một tập hợp các thực thể cĩ các thuộc tính như nhau. Nĩi cách khác kiểu thực thể là định nghĩa về một lớp đối tượng trong cơ sở dữ liệu. 6
7. Kiểu thực thể Một kiểu thực thể được mơ tả bằng một lược đồ: gồm tên và các thuộc tính liên quan. Ví dụ: Cơ sở dữ liệu quản lý nhân viên và đề án của một cơng ty sẽ chứa các lớp dữ liệu (kiểu dữ liệu sau): NHANVIEN( MSNV, HOTEN, TUOI, LUONG) PHONGBAN(MSPB, TEN, DIADIEM, GIAMDOC) DUAN(MSDA, TEN, DIADIEM,) 7
8. Thực thể (Entity)  Một thực thể là một sự vật hoặc một đối tượng mà nĩ tồn tại trong thế giới thực và chúng ta cĩ thể phân biệt được với các đối tượng khác. Ví dụ: một nhân viên trong một cơng ty, một học sinh trong một trường học.  Một thực thể cĩ thể là cụ thể, tức là chúng ta cĩ thể cảm nhận được bằng giác quan. Hoặc cĩ thể là trừu tượng, tức là cái mà chúng ta khơng thể cảm nhận được bằng giác quan nhưng cĩ thể nhận biết được bằng nhận thức.  Các thực thể sẽ chia sẻ các thuộc tính giống nhau những mỗi thực thể cĩ các giá trị riêng cho các thuộc tính đĩ. Ví dụ: Kiểu thực thể Thực thể 8
9. Thực thể cụ thể - Thực thể trừu tượng Học sinh Thửa đất Nhân viên Lớp học Phịng ban Nhà ở 9
10. Bài tập 1: Thu thập dữ liệu của thực thể  Các bạn điền đầy đủ thơng tin vào mẩu phiếu. 10
11. Tập thực thể (Entity Set)  Một tập hợp các thực thể trong cùng một cơ sở dữ liệu (tại một thời điểm) gọi là tập thực thể. Tập thực thể SINHVIEN 11
12. Tập thực thể (tt)  Ví dụ: “Quản lý đề án cơng 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 phịng ban là một thực thể – Tập hợp các phịng ban là tập thực thể 12
13. Các thành phần của tập thực thể • Tên tập thực thể : Mỗi tập thực thể được đặt một tên gọi, thơng thường là danh từ, trùng với tên của Kiểu thực thể. • Ký hiệu: Hình chữ nhật với tên gọi NHAN_VIEN 13\
14. Kiểu thực thể - Tập thực thể - Thực thể. Kiểu thực thể Tập thực thể Thực thể Thực thể 14
15. Bài tập 2: Xác định thực thể  Các bạn xác định các thực thể trong bài tập 3. Vẽ lên bảng.  Các bạn xác định các thực thể trong bài tập 2. Vẽ lên bảng.  Các bạn xác định các thực thể trong bài tập 1. Vẽ lên bảng. 15
16. Thuộc tính (Attribute) - Là những đặc tính riêng biệt của tập thực thể hay mối kết hợp. - Ký hiệu: hình oval với tên gọi, cĩ đường nối với thực thể. Thuộc tính Tập thực thể 16
17. Thuộc tính (Attribute)  Tập thực thể NHANVIEN cĩ các thuộc tính – Họ tên – Ngày sinh – Địa chỉ –  Tập thực thể THUADAT - Số tờ - Số thửa - Tên chủ sử dụng - 17
18. Bài tập 2: Xác định thực thể  Các bạn xác định thuộc tính của các thực thể trong bài tập 3. Vẽ lên bảng.  Các bạn xác định thuộc tính của các thực thể trong bài tập 2. Vẽ lên bảng.  Các bạn xác định thuộc tính của các thực thể trong bài tập 1. Vẽ lên bảng. 18
19. Thuộc tính (Attribute) • Các loại thuộc tính – Thuộc tính đơn và thuộc tính phức hợp. (Simple attribute & Composite attribute) – Thuộc tính đơn trị và thuộc tính đa trị. (Single attribute & Multivalued attribute ) – Thuộc tính chứa và thuộc tính dẫn xuất (Derived attribute) – Thuộc tính khĩa và thuộc tính khơng khĩa. (Identifier attribute) 19
20. Thuộc tính (Attribute)  Thuộc tính đơn và thuộc tính phức hợp  Thuộc tính đơn (simple attribute) là thuộc tính khơng bị phân rã thành nhiều thuộc tính khác. Ví dụ: thuộc tính Tuổi của một nhân viên là một thuộc tính đơn.  Thuộc tính phức hợp (composite attribute) là thuộc tính bị phân rã thành nhiều thuộc tính khác. Ví dụ, thuộc tính Họtên của thực thể nhân viên cĩ thể phân chia thành các tính Họđệm và Tên. 20
21. Thuộc tính (Attribute) Thuộc tính đơn Thuộc tính phức hợp 21
22. Thuộc tính (Attribute)  Thuộc tính chứa và thuộc tính dẫn xuất  Thuộc tính chứa (stored attribute) là thuộc tính mà giá trị của nĩ khơng được suy dẫn từ các thuộc tính khác. Ví dụ: thuộc tính Tuổi và thuộc tính Ngàysinh của một người.  Thuộc tính dẫn xuất (derived attribute) là thuộc tính mà giá trị của nĩ được suy dẫn từ các thuộc tính khác, được biểu diễn bằng hình bầu dục nét đứt. Ví dụ: với một người cụ thể, ta cĩ thể tính tuổi của anh ta bằng cách lấy năm hiện tại trừ đi năm của Ngàysinh. 22
23. Thuộc tính (Attribute) Thuộc tính đơn trị Thuộc tính dẫn xuất Thuộc tính đa trị Thuộc tính chứa 23
24. Thuộc tính (Attribute)  Thuộc tính đơn trị và thuộc tính đa trị  Thuộc tính đơn trị (single-valued attribute) là thuộc tính chỉ chứa một giá trị. Ví dụ: Họtên là một thuộc tính đơn trị của thực thể nhân viên, mỗi nhân viên cĩ một họ tên duy nhất.  Thuộc tính đa trị (multivalued attribute) là thuộc tính chứa nhiều giá trị khác nhau thuộc một miền trị, được biểu diễn bằng hình bầu dục nét đơi. Ví dụ: thuộc tính Bằngcấp của một người. Một người cĩ thể khơng cĩ bằng cấp nào, người khác cĩ thể cĩ một bằng, người khác nữa cĩ thể cĩ nhiều bằng. Như vậy, các người khác nhau cĩ thể cĩ một số giá trị khác nhau cho thuộc tính Bằngcấp. Thuộc tính Bằngcấp là một thuộc tính đa trị. 24
25. Thuộc tính (Attribute) 25
26. Khĩa (Identifier) • Khĩa là một thuộc tính hoặc tổ hợp các thuộc tính dùng để xác định tính duy nhất của một thực thể trong tập thực thể. • Chú ý: - Mỗi tập thực thể phải cĩ một khĩa. - Một khĩa cĩ thể cĩ một hoặc nhiều thuộc tính. - Cĩ thể cĩ nhiều khĩa trong một tập thực thể, ta sẽ chọn một khĩa làm khĩa chính của tập thực thể đĩ. • Ký hiệu khĩa của thực thể: – Nằm đầu tiên trong danh sách các thuộc tính. – Ðược gạch dưới. 26
27. Khĩa (Identifier) 27
28. Khĩa (Identifier) Khĩa đơn Thuộc tính khơng khĩa Khĩa phức hợp 28
29. Bài tập 2: Xác định thực thể  Các bạn xác định khĩa của các thực thể trong bài tập 3. Vẽ lên bảng.  Các bạn xác định khĩa của các thực thể trong bài tập 2. Vẽ lên bảng.  Các bạn xác định khĩa của các thực thể trong bài tập 1. Vẽ lên bảng. 29
30. Mối quan hệ (Relationships) • Là sự liên kết giữa 2 hay nhiều tập thực thể. • Ví dụ: giữa tập thực thể NHANVIEN và PHONGBAN cĩ các liên kết – Một nhân viên thuộc một phịng ban nào đĩ – Một phịng ban cĩ một nhân viên làm trưởng phịng NHANVIEN Lam_viec PHONGBAN NHANVIEN PHONGBAN Tung Nghien cuu (Tung, Nghien cuu) Hang Dieu hanh (Hang, Dieu hanh) (Vinh, Quan ly) Vinh Quan ly 30
31. Bậc / ngơi của mối quan hệ (Degree / arity of relationship) . Bậc của mối quan hệ là số lượng kiểu thực thể tham gia đồng thời vào mối quan hệ này. . Các loại mối quan hệ . Mối quan hệ đơn phân 1-ngơi (unary relationship) . Mối quan hệ nhị phân 2-ngơi (binary relationship) . Mối quan hệ tam phân 3-ngơi (ternary relationship): 3 kiểu thực thể đồng thời tham gia vào mối liên kết. 31
32. Bậc / ngơi của mối quan hệ (Degree / arity of relationship) 32
33. Bậc / ngơi của mối quan hệ (Degree / arity of relationship) 33
34. Bài tập 2: Xác định thực thể  Các bạn xác định mối quan hệ của các thực thể trong bài tập 3. Vẽ lên bảng.  Các bạn xác định mối quan hệ của các thực thể trong bài tập 2. Vẽ lên bảng.  Các bạn xác định mối quan hệ của các thực thể trong bài tập 1. Vẽ lên bảng. 34
35. Lượng số của mối quan hệ ( Cardinality of relationship)  Lượng số của mối quan hệ là số lượng thể hiện thực thể tham gia vào mối liên kết này.  Các loại lượng số  một - một (one-to-one): một thực thể a liên kết với một thực thể b; một thực thể b liên kết với một thực thể a.  một - nhiều (one-to-many): một thực thể a liên kết với nhiều thực thể b; một thực thể b liên kết với một thực thể a.  nhiều - nhiều (many-to-many): một thực thể a liên kết với nhiều thực thể b; một thực thể b liên kết với nhiều thực thể a. 35
36. Quan hệ đơn phân – Lượng số :1-n/1-1 La nguoi quan ly NHANVIEN Quan_ly (0,n) Duoc quan ly boi (0,1) 36
37. Quan hệ nhị phân – Lượng số: 1-1 37
38. Quan hệ nhị phân – Lượng số: 1-n, n-1 38
39. Quan hệ nhị phân – Lượng số: n-n 39
40. Quan hệ tam phân – Lượng số: 1-n-n/n-n-n 40
41. Ràng buộc lượng số (Cardinality constraint)  Ràng buộc lượng số là số lượng thể hiện của thực thể này cĩ thể hoặc phải liên kết với một thể hiện của thực thể khác.  Lượng số nhỏ nhất  Nếu 0 là tùy chọn (optional).  Nếu một hoặc nhiều là bắt buộc (mandatory).  Lượng số lớn nhất  Số lượng lớn nhất. 41
42. Ràng buộc lượng số - Bảng số  Ràng buộc về lượng số của mối quan hệ được thể hiện bằng Bảng số.  Bảng số (min, max) chỉ định mỗi thực thể e E tham gia ít nhất và nhiều nhất vào thể hiện của R (min, max) (min, max) E Quan_hệ F 42
43. Bản số của mối quan hệ Mỗi giáo viên được dạy tối đa 3 lớp trong một học kỳ. GIAO VIEN LOP Dạy (1,1) (0,3) Mỗi lớp học cĩ tối đa 50 Sinh viên, mỗi sinh viên học tối đa 2 lớp trong một học kỳ. SINHVIEN LOP Thamgia (0,50) (1,2) 43
44.  Ví dụ  Một phịng ban cĩ nhiều nhân viên (1,n) NV Lam_viec PB  Một nhân viên chỉ thuộc 1 phịng ban (1,1) NV Lam_viec PB  Một nhân viên cĩ thể được phân cơng vào nhiều đề án hoặc khơng được phân cơng vào đề án nào (0,n) NV Phan_cong DA  Một nhân viên cĩ thể là trưởng phịng của 1 phịng ban nào đĩ (0,1) NV La_truong_phong PB 44
45. Bài tập 4: Xác định thực thể  Các bạn xác định bảng số của các thực thể trong bài tập 3. Vẽ lên bảng.  Các bạn xác định bảng số của các thực thể trong bài tập 2. Vẽ lên bảng.  Các bạn xác định bảng số của các thực thể trong bài tập 1. Vẽ lên bảng. 45
46. Thuộc tính trên mối quan hệ  Thuộc tính trên mối quan hệ mơ tả tính chất cho mối quan hệ đĩ.  Thuộc tính này khơng thể gắn liền với những thực thể tham gia vào mối quan hệ. (0,n) (1,n) NHANVIEN Phan_cong DEAN THGIAN 46
47. Tập thực thể yếu (Weak Entity) Thực thể yếu là thực thể: Sự tồn tại của nĩ phụ thuộc vào một thực thể khác. Là thực thể mà khĩa cĩ 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 đĩ cĩ một tập thực thể chính. 47
48. Tập thực thể yếu (Weak Entity)  Tập thực thể yếu được biểu diễn bởi hình chữ nhật hai nét.  Liên kết giữa tập thực thể sở hữu và tập thực thể yếu gọi là liên kết định danh (Liên kết yếu). Được biểu diễn bởi hình thoi 2 nét.  Khĩa của tập thực thể yếu = Khĩa của tập thực thể sở hữu + Khĩa riêng của tập thực thể yếu. 48
49. Tập thực thể yếu (Weak Entity) Thuộc tính Ví dụ 1 của tập thực thể yếu Tập thực thể yếu Liên kết yếu 49