CƠ SỞ DỮ LIỆU NÂNG CAO BÀI TẬP THIẾT KẾ CƠ SỞ DỮ LIỆU

CƠ SỞ DỮ LIỆU NÂNG CAO BÀI TẬP THIẾT KẾ CƠ SỞ DỮ LIỆU

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC

CƠ SỞ DỮ LIỆU NÂNG CAO

BÀI TẬP THIẾT KẾ CƠ SỞ DỮ LIỆU

Giáo viên hướng dẫn: Nhóm học viên thực hiện:

TS Hoàng Quang Trần Như Đăng Tuyên

Mục lục

1 Bài 1 – Quản lý thông tin diễn đàn 4

1.1 Mô tả hệ thống 4

1.2 Thiết kế cơ sở dữ liệu xuất phát từ mô hình E-R 4

1.3 Thiết kế cơ sở dữ liệu bằng phương pháp chuẩn hóa 5

1.4 Thiết kế cơ sở dữ liệu thời gian 7

1.5 Xây dựng mô hình hướng đối tượng 8

2 Bài 2 – Quản lý bán hàng 9

2.1 Mô tả hệ thống 9

2.2 Thiết kế cơ sở dữ liệu xuất phát từ mô hình E-R 9

2.3 Thiết kế cơ sở dữ liệu bằng phương pháp chuẩn hóa 10

2.4 Thiết kế cơ sở dữ liệu thời gian 12

2.5 Xây dựng mô hình hướng đối tượng 13

3 Bài 3 – Quản lý phòng thực hành máy tính 14

3.1 Mô tả hệ thống 14

3.2 Thiết kế cơ sở dữ liệu xuất phát từ mô hình E-R 14

3.3 Thiết kế cơ sở dữ liệu bằng phương pháp chuẩn hóa 16

3.4 Thiết kế cơ sở dữ liệu thời gian 17

3.5 Xây dựng mô hình hướng đối tượng 19

4 Bài 4 – Quản lý đề tài nghiên cứu khoa học 19

4.1 Mô tả hệ thống 19

4.2 Thiết kế cơ sở dữ liệu xuất phát từ mô hình E-R 20

4.3 Thiết kế cơ sở dữ liệu bằng phương pháp chuẩn hóa 21

4.4 Thiết kế cơ sở dữ liệu thời gian 23

4.5 Xây dựng mô hình hướng đối tượng 24

5 Bài 5 – Chuẩn bị cho hội thảo khoa học 25

5.1 Mô tả hệ thống 25

5.2 Thiết kế cơ sở dữ liệu xuất phát từ mô hình E-R 25

5.3 Thiết kế cơ sở dữ liệu bằng phương pháp chuẩn hóa 26

5.4 Thiết kế cơ sở dữ liệu thời gian 27

5.5 Xây dựng mô hình hướng đối tượng 29

6 BÀI LÀM THÊM 29

6.1 Mô hình TimeER 29

6.2 Chuyển từ mô hình TimeER sang mô hình quan hệ 30

1 Bài 1 – Quản lý thông tin diễn đàn

Ngoài ra hệ thống này còn hỗ trợ việc quản lý các mối quan hệ GOI, THUOC

và THAOLUAN với ngữ nghĩa như sau:

- (t,b)  GOI: thành viên t có gởi bài viết b.

- (b,c)  THUOC: bài viết b thuộc chủ đề c.

- (b,b’)  THAOLUAN: bài viết b thảo luận về bài viết b’.

1.2 Thiết kế cơ sở dữ liệu xuất phát từ mô hình E-R

1.2.1 Xây dựng mô hình E-R

THANHVIE

N

TENT V

MATM A

THANHVIEN

MABV TIEUD

E

NOIDUN G

BAIVIET THAOLUA

N GOI

THUO C CHUDE

MACD

TENC

D

Mô hình này bao gồm:

 Các tập thực thể: được mô tả chi tiết trong bảng sau

BAIVIET Tập tất cả các Bài viết

MABV Mã bài viếtTIEUDE Tiêu đềNOIDUNG Nội dung

CHUDE Tập các Chủ đề của bài viết MACD Mã chủ đề

TENCD Tên chủ đề

 Các mối quan hệ:

o (t,b)GOI: thành viên t gởi bài viết b

o (b,c)THUOC: bài viết b thuộc chủ đề c

o (b,b’)THAOLUAN: bài viết b thảo luận về bài viết b’

1.2.2 Xây dựng mô hình quan hệ

1.3 Thiết kế cơ sở dữ liệu bằng phương pháp chuẩn hóa

Để quản lý thông tin về một diễn đàn (Forum) trên một Website, người ta sử dụng lược đồ quan hệ sau:

D: MABV E: TIEUDE F: NOIDUNG

G: MACD H: TENCD

Và:

ABC: Mỗi thành viên chỉ có một mã thành viên duy nhất

D EF: Mỗi bài viết có một mã bài viết duy nhất

GH: Mỗi chủ đề có một mã chủ đề duy nhất

Việc thiết kế cơ sở dữ liệu chỉ sử dụng một lược đồ quan hệ như trên có thể nảysinh sự dư thừa dữ liệu và những dị thường trong cập nhập dữ liệu Chính vìvậy, chúng ta sẽ phân tách lược đồ này thành các lược đồ con (đảm bảo đượccác tính chất bảo toàn thông tin và bảo toàn phụ thuộc hàm) như sau:

ADEFGH

ACAC

DEDE

ADFGH

GHGH

ADGBCNF

DFDF

ADGH

ACDEFGH

ABCDEFGH

AB AB AB

Suy ra:  =(AB, AC, DE, DF, GH,ADH)

Từ các phân tách trên, ta thu được mô hình quan hệ gồm các lược đồ quan hệ sau:

R1=THANHVIEN=<{MATV,TENTV,MATMA}, F={MATV→TENTV,MATMA}> R2=BAIVIET=<{MABV,TIEUDE,NOIDUNG,},F={MABV→TIEUDE, NOIDUNG}> R3=CHUDE=<{MACD,TENCD},F={MACD→TENCD}>

R4=<MATV,MABV,MACD>

1.4 Thiết kế cơ sở dữ liệu thời gian

1.4.1 Yêu cầu bổ sung

 Tập thực thể THANHVIEN: cần quản lý thời gian sống của các thànhviên

 Thuộc tính MATMA của tập thực thể THANHVIEN: cần quản lý thờigian giao tác

 Tập thực thể BAIVIET: cần quản lý thời gian giao tác của các bài viết

 Mối quan hệ GOI: cần quản lý thời gian hợp lệ

1.4.2 Xây dựng mô hình TimeER

1.4.3 Xây dựng mô hình quan hệ

THANHVIE

N

TENT V

MATMAT T

THANHVIEN LS

MABV TIEUD

E

NOIDUN G

THAOLUA N

GOI VT

THUO C CHUDE

MACD

TENC D

BAIVIET TT

CHUDE

1.5 Xây dựng mô hình hướng đối tượng

Từ mô hình E-R đã tạo ở trên, ta chuyển sang mô hình hướng đối tượng nhưsau:

- PHIEUNHAP: có các thuộc tính: SP (số phiếu: thuộc tính khóa),

NGAYNHAP(ngày nhập), TENNCC (tên nhà cung cấp)

- HĐXUAT (hóa đơn xuất): có các thuộc tính sau: SOHĐ (số hóa đơn: thuộc

tính khóa), NGAYBAN (ngày bán), TENNMH (tên người mua hàng)

Ngoài ra cần quản lý các thông tin như sau:

- Mỗi phiếu nhập hàng: nhập những mặt hàng nào với số lượng và đơn giátương ứng bao nhiêu

- Mỗi hóa đơn xuất hàng: xuất những mặt hàng nào với số lượng và đơn giátương ứng là bao nhiêu

2.2 Thiết kế cơ sở dữ liệu xuất phát từ mô hình E-R

2.2.1 Xây dựng mô hình E-R

MH

TENHAN G

ĐV T

SLHC

GBHT

SLX T

ĐG X T

SOHĐ

NGAYBAN

TENNM H

2.2.2 Xây dựng mô hình quan hệ

2.3 Thiết kế cơ sở dữ liệu bằng phương pháp chuẩn hóa

Để quản lý thông tin bán hàng của cửa hàng, ta sử dụng lược đồ quan hệ:

E: Tên hàng (TENHANG) F: Đơn vị tính (ĐVT)

G: Số lượng hiện có (SLHC) H: Giá bán hiện tại (GBHT)

I: Số hóa đơn (SOHĐ) J: Ngày bán (NGAYBAN)

K: Tên người mua hàng (TENNMH)

L: Số lượng nhập (SLN) M: Đơn giá nhập (ĐGN)

N: Số lượng xuất (SLX) O: Đơn giá xuất

Và:

A BC : số phiếu xác định ngày nhập và tên nhà cung cấp

D  EFGH: mã hàng xác định tên hàng, đơn vị tính, số lượng hiện có, giábán hiện tại

I JK: số hóa đơn xác định ngày bán và tên người mua hàng

IDLM: số hóa đơn và mã hàng xác định số lượng xuất và đơn giá xuấtADNO: số phiếu nhập và mã hàng xác định số lượng nhập và đơn giá nhậpViệc thiết kế cơ sở dữ liệu chỉ sử dụng một lược đồ quan hệ như trên có thể nảysinh sự dư thừa dữ liệu và những dị thường trong cập nhập dữ liệu Chính vìvậy, chúng ta sẽ phân tách lược đồ này thành các lược đồ con (đảm bảo đượccác tính chất bảo toàn thông tin và bảo toàn phụ thuộc hàm) như sau:

Suy ra:  = (ABC, DEFGH, IJK, IDLM, ADNO, ADI).

Từ các phân tách trên, ta thu được mô hình quan hệ gồm các lược đồ quan hệsau:

 PHIEUNHAP=<SP, TENNCC, NGAYNHAP

2.4 Thiết kế cơ sở dữ liệu thời gian

2.4.1 Yêu cầu bổ sung

Tập thực thể MATHANG: cần quản lý thời gian sống và giao tác của các mặt

hàng

2.4.2 Xây dựng mô hình TimeER

2.4.3 Xây dựng mô hình quan hệ

MH

TENHAN G

ĐV T

SLHC

GBHT

SLX T

ĐG X T

SOHĐ

NGAYBAN

TENNM H

2.5 Xây dựng mô hình hướng đối tượng

THUOC: set(NHAPHANG); {Inverse NHAPHANG.CHUA}

DUOCXUAT: set(XUATHANG); {Inverse XUATHANG.XUAT}

3 Bài 3 – Quản lý phòng thực hành máy tính

- Người thực hiện: Tô Thanh Hải

3.1 Mô tả hệ thống

Khoa Công nghệ thông tin cần tổ chức một cơ sở dữ liệu (CSDL) hiện hành đểquản lý các phòng thực hành máy tính Cho biết các thông tin sau đây về các tậpthực thể:

- PHONGMAY: thông tin về mỗi phòng máy bao gồm: SOPHONG (số phòng) và NGUOIQL (tên người quản lý phòng máy).

- MAYTINH: các máy tính được đánh số, mỗi máy có một số máy duy nhất Ngoài ra, mỗi một máy tính còn có các thông tin về cấu hình máy: CPU, RAM, HDD Các máy tính được bố trí trong các phòng máy (mỗi một

phòng máy phải có tối thiểu 20 máy và tối đa là 50 máy)

- MONHOC: để tiện bố trí cho việc thực hành, CSDL còn phải cho biết mỗi

một phòng máy có khả năng đáp ứng thực hành cho những môn học nào

Mỗi một môn học (có thực hành) ở phòng máy có các thông tin: MAMH (mã môn học), TENMH (tên môn học) và SODVHT (số đợn vị học trình).

Hiển nhiên, mỗi môn học có thể được thực hành ở các phòng máy khácnhau

3.2 Thiết kế cơ sở dữ liệu xuất phát từ mô hình E-R

3.2.1 Xây dựng mô hình E-R

Từ thông tin mô tả hệ thống, ta xây dựng mô hình E-R tương ứng như sau:

HD

TenM

Mô hình này bao gồm:

 Các mối quan hệ:

o (p, t)  GomCo: phòng p gồm có máy tính t.

o (p, h)  DapUng: phòng p có khả năng đáp ứng thực hành môn học h.

 Các tập thực thể: được mô tả chi tiết trong bảng sau:

Từ mô hình E-R ở trên, ta chuyển sang mô hình quan hệ như sau:

3.3 Thiết kế cơ sở dữ liệu bằng phương pháp chuẩn hóa

Theo phương pháp này, chúng ta sẽ sử dụng lược đồ quan hệ sau đây để quản lýcác phòng thực hành máy tính:

A→ BCD: số máy xác định CPU, RAM, HDD.

G→HI: mã môn học xác định tên môn học và số đơn vị học trình E→ F: số phòng xác định người quản lý.

Việc thiết kế cơ sở dữ liệu chỉ sử dụng một lược đồ quan hệ như trên có thể nảysinh sự dư thừa dữ liệu và những dị thường trong cập nhập dữ liệu Chính vìvậy, chúng ta sẽ phân tách lược đồ này thành các lược đồ con (đảm bảo đượccác tính chất bảo toàn thông tin và bảo toàn phụ thuộc hàm) như sau:

ABCDEFGHIABCD

Suy ra:  = (EF, GHI, ABCD, EG).

Từ các phân tách trên, ta thu được mô hình quan hệ gồm các lược đồ quan hệsau:

 PHONGMAY=<SoPhong, NguoiQL, {SoPhong→NguoiQL}>

 MONHOC=<MaMH, TenMH, SoDVHT, {MaMH→TenMH, SoDVHT}>

 MAYTINH=<SoMay, CPU, RAM, HDD, {SoMay→CPU, RAM, HDD, SoPhong}>

3.4 Thiết kế cơ sở dữ liệu thời gian

3.4.1 Yêu cầu bổ sung

Từ thông tin mô tả hệ thống ban đầu, ta tiến hành thiết kế cơ sở dữ liệu thời gianvới các yêu cầu bổ sung như sau:

 Thuộc tính NGUOIQL của tập thực thể PHONGMAY: được thay đổi

thành thuộc tính đa trị (tức: tại một thời điểm, một phòng máy có thể gồm nhiều người quản lý) và cần quản lý thời gian hợp lệ.

 Tập thực thể MAYTINH: cần quản lý thời gian sống và thời gian giao tác của các máy tính.

 Ngoài ra, cần quản lý được thời gian xảy ra các sự kiện: một môn học nào

đó được thực hành tại một phòng máy nào đó

3.4.2 Xây dựng mô hình TimeER

Từ những yêu cầu bổ sung ở trên, ta xây dựng mô hình TimeER tương ứng nhưsau:

DapUng VT

(1,n)

PhongMay

SoPhon g

GomCo

HD D

NguoiQL VT

MonHoc

(1,n) MaMH

TenM

3.4.3 Xây dựng mô hình quan hệ

Từ mô hình TimeER, ta chuyển sang mô hình quan hệ như sau:

Trong đó, các quan hệ: TR(MAYTINH), TR_NGUOIQL(PHONGMAY) và TR(DAPUNG) là các quan hệ thời gian.

3.5 Xây dựng mô hình hướng đối tượng

Từ mô hình E-R đã tạo ở trên, ta chuyển sang mô hình hướng đối tượng nhưsau:

4 Bài 4 – Quản lý đề tài nghiên cứu khoa học

- Người thực hiện: Vũ Đức Tuấn

- Mỗi một đề tài phải do một giáo viên hướng dẫn Thông tin về mỗi giáoviên bao gồm mã giáo viên, họ tên, học hàm, học vị

Thông tin về sinh viên được tổ chức trong CSDL bao gồm mã sinh viên, họ tên

và tên lớp mà sinh viên đang theo học Mỗi một đề tài phải có ít nhất một sinhviên tham gia và có không quá 5 sinh viên cùng tham gia trong một đề tài, trong

đó phải có một sinh viên là người chủ trì đề tài (trưởng nhóm làm đề tài)

4.2 Thiết kế cơ sở dữ liệu xuất phát từ mô hình E-R

4.2.1 Xây dựng mô hình E-R

Từ thông tin mô tả hệ thống, ta xây dựng mô hình E-R tương ứng như sau:

Mô hình này bao gồm:

 Các mối quan hệ:

o (p, t)  Huongdan: giáo viên p hướng dẫn đề tài t.

o (p, h)  Thuchien: sinh viên p thực hiện đề tài h.

 Các tập thực thể: được mô tả chi tiết trong bảng sau:

4 DETAI(mã đề tài)

4.2.2 Xây dựng mô hình quan hệ

4.3 Thiết kế cơ sở dữ liệu bằng phương pháp chuẩn hóa

Để quản lý các đề tài nghiên cứu khoa học của các sinh viên, người ta sử dụng

lược đồ quan hệ sau:

Với các ràng buộc như sau:

+ Mỗi sinh viên có một mã sinh viên duy nhất (A→ BC)+ Mỗi giáo viên có một mã giáo viên duy nhất (G→HIJ)+ Mỗi đề tài có một mã đề tài duy nhất (D→ EF)

Vậy với R = <ABCDEFGHIJ,{A→BC, G→HIJ, D→ EF}>

AHIJHIJHIJHIJBADEFYDEFGHIJEFGHIJFGHIJGHIJ

AEFEFBAGYDEFGDEF

R1 = SINHVIEN = <{MaSV, HoTen, TenLop},

F = {MaSV→HoTen, TenLop}>

R2 = GIAOVIEN = <{MaGV, HoTenGV, HocHam, HocVi},

F = {MaGV→HoTenGV, HocHam, HocVi}>

R3 = DETAI = <{MaDT, TenDT, LVNC}, F = {SoDT→TenDT, LVNC}>R4 = <MASV, MADT, MAGV>

4.4 Thiết kế cơ sở dữ liệu thời gian

4.4.1 Yêu cầu bổ sung

Từ thông tin mô tả hệ thống ban đầu, ta tiến hành thiết kế cơ sở dữ liệu thời gianvới các yêu cầu bổ sung như sau:

- Cần quản lý thời gian sống của các đề tài.

- Giáo viên hướng dẫn một đề tài có thể thay đổi theo thời gian Cần quản lývấn đề này

Sinh viên chủ trì một đề tài có thể thay đổi theo thời gian Cần quản lý sự thayđổi này

4.4.2 Xây dựng mô hình TimeER

4.4.3 Xây dựng mô hình quan hệ

4.5 Xây dựng mô hình hướng đối tượng

Từ mô hình E-R đã tạo ở trên, ta chuyển sang mô hình hướng đối tượng như sau:

5 Bài 5 – Chuẩn bị cho hội thảo khoa học

- Người thực hiện: Đoàn Thị Thu Minh

5.1 Mô tả hệ thống

Người ta cần phải tổ chức một cơ sở dữ liệu để chuẩn bị cho một hội thảo khoahọc Hội thảo sẽ được chia thành các tiểu ban khác nhau (thông tin về mỗi tiểuban bao gồm: tên tiểu ban, tên người điều khiển và tên thư ký) Các tác giảmuốn tham gia báo cáo trong hội thảo phải gởi trước bản tóm tắt của báo cáo(bao gồm tên và tóm tắt báo cáo) đến một ban tổ chức (BTC) Một tác giả có thểgởi nhiều báo cáo đến BTC và mỗi một báo cáo có thể là của nhiều tác giả Saukhi nhận được bản tóm tắt báo cáo, BTC phải tiến hành bố trí các báo cáo vàotrong các tiểu ban (mỗi một báo cáo chỉ được trình bày ở một tiểu ban nhấtđịnh)

5.2 Thiết kế cơ sở dữ liệu xuất phát từ mô hình E-R

5.2.1 Xây dựng mô hình E-R

Từ thông tin mô tả hệ thống, ta xây dựng mô hình E-R tương ứng như sau:

Mô hình này bao gồm:

 Các mối quan hệ:

o (tg, b)  Gui: tác giả tg gửi bài báo cáo b.

o (b, tb)  TrinhBay: bài báo cáo b được trình bày ở tiểu ban tb.

TenTG

TACGIA

TrinhBay Gui

 Các tập thực thể: được mô tả chi tiết trong bảng sau:

(Bài báo cáo)

TomTatBC Tóm tắt báo cáo

(Tiểu ban)

TenNDK Tên người điều khiển

5.2.2 Xây dựng mô hình quan hệ

Từ mô hình E-R ở trên, ta chuyển sang mô hình quan hệ như sau:

5.3 Thiết kế cơ sở dữ liệu bằng phương pháp chuẩn hóa

Theo phương pháp này, chúng ta sẽ sử dụng lược đồ quan hệ sau đây để chuẩn

bị cho hội thảo khoa học:

A→ B: mã tác giả xác định tên tác giả.

C→D: tên báo cáo xác định bản tóm tắt báo cáo.

E→ FG: tên tiểu ban xác định tên người điều khiển và tên thư ký.

Việc thiết kế cơ sở dữ liệu chỉ sử dụng một lược đồ quan hệ như trên có thể nảysinh sự dư thừa dữ liệu và những dị thường trong cập nhập dữ liệu Chính vìvậy, chúng ta sẽ phân tách lược đồ này thành các lược đồ con (đảm bảo đượccác tính chất bảo toàn thông tin và bảo toàn phụ thuộc hàm) như sau:

E→FG ACE

Suy ra:  = (AB, CD, EFG, ACE)

Từ các phân tách trên, ta thu được mô hình quan hệ gồm các lược đồ quan hệsau:

 TACGIA=<MaTG, TenTG, {MaTG→TenTG}>

 BAIBAOCAO=<TenBC, TomTatBC, {TenBC→TomTatBC}>

 TIEUBAN=<TenTB, TenNDK, TenTK, {TenTB→TenNDK, TenTK}>

5.4 Thiết kế cơ sở dữ liệu thời gian

5.4.1 Yêu cầu bổ sung

Từ thông tin mô tả hệ thống ban đầu, ta tiến hành thiết kế cơ sở dữ liệu thời gianvới yêu cầu bổ sung như sau:

 Cần quản lý thời gian xảy ra sự kiện: một báo cáo được trình bày ở một tiểuban nào đó.

5.4.2 Xây dựng mô hình TimeER

Từ những yêu cầu bổ sung ở trên, ta xây dựng mô hình TimeER tương ứng nhưsau:

5.4.3 Xây dựng mô hình quan hệ

Từ mô hình TimeER, ta chuyển sang mô hình quan hệ như sau:

Trong đó, quan hệ: TR(TRINHBAY) là quan hệ thời gian.

5.5 Xây dựng mô hình hướng đối tượng

Từ mô hình E-R đã tạo ở trên, ta chuyển sang mô hình hướng đối tượng nhưsau:

LAMVIEC VT

GIO/TUAN

È

PHUTHU

OC (0,N)

(1,1)

(1,1)

(1,1)

(1,1) (1,1) (1,1)

6.2 Chuyển từ mô hình TimeER sang mô hình quan hệ