Bài giảng Cơ sở dữ liệu - Chương 1: Các khái niệm cơ bản (tt)

Bài giảng Cơ sở dữ liệu - Chương 1: Các khái niệm cơ bản phần tiếp theo cung cấp cho người đọc các kiến thức về Mô hình thực thể liên kết (ER) bao gồm: Phát triển hệ thống và mô hình quan niệm dữ liệu, các khái niệm của mô hình thực thể-liên kết,... Mời các bạn cùng tham khảo.

Mục tiêu bài giảng

 Phát triển hệ thống và mô hình quan niệm dữ liệu

 Các khái niệm của mô hình thực thể-liên kết

– Lớp thực thể– Thuộc tính– Lớp quan hệ– Các ràng buộc cấu trúc

Tại sao phải có mô hình quan niệm

Ngôn ngữ nghiệp vụ

Ngôn ngữ cơ

sở dữ liệu SQL

-Chuyển đổi Trực tiếp ?

Độc lập hệ quản trị; Độc lập mô hình DL

Các kỹ thuật phát triển hệ thống

 Có nhiều kỹ thuật khác nhau để phát triển hệ thống

 Các ký thuật được chia thành 3 loại:

– Mô hình hóa chức năng– Mô hình thông tin

– Tham chiếu chéo

Mô hình quan niệm (logic) và Vật lý

 Thông tin và xử lý được mô hình hóa tách biệt sau

đó sẽ kiểm tra chéo

 Kết quả phát triển là CSDL lưu trữ dữ liệu và các ứng dụng truy xuất chúng

Bussiness requirements

Operational System

Application Database

Cross checking

Cross checking

Mô hình quan niệm, logic, vật lý

 Mô hình quan niệm:

– Các mô hình hình thức, trừu tượng của thông tin và các yêu cầu xử lý

Mô hình quan niệm, logic, vật lý

Mô hình hóa dữ liệu (Data modeling)

 Cố gắng tạo ra một biểu diễn của thế giới thực

– Bỏ qua một số ít sự phức tạp của thế giới thực – Sự đơn giản dựa vào một tập nhỏ các ký hiệu

 Cố gắng rút gọn tổ chức dữ liệu thành sự mô tả của các

– Sự mô tả của các yêu cầu thông tin mà máy tính có thể sử dụng

 Tiến trình mô hình hóa độc lập với nền tảng phát triển

(phần mềm)

 Mô hình được sử dụng để trao đổi giữa người thiết kế

CSDL và người sử dụng CSLD đó

Quá trình thiết kế CSDL

Quá trình thiết kế CSDL (tt)

 Thu thập và phân tích yêu cầu

– Các yêu cầu về CSDL– Các yêu cầu về chức năng (thao tác trên CSDL)

 Thiết kế quan niệm và phân tích chức năng

– Tạo một sơ đồ quan niệm (cấp cao), ví dụ: ERD– Đặc tả giao tác cấp cao tương ứng với các thao tác trên CSDL

Quá trình thiết kế CSDL (tt)

Phụ thuộc HQT cụ thể

Độc lập HQT

Thế giới thực Phân tích yêu cầu

TK 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

Các hướng tiếp cận CSDL

 Tiếp cận từ trên xuống – Top Down

– Xác định các thực thể dữ liệu– Xác định các thuộc tính thực thể– Xác định các mối liên hệ giữa các thực thể

 Tiếp cận từ dưới lên – Buttom Up

– Tập hợp các yếu tố dữ liệu từ thực tế– Gom thành các thực thể

– Xác định mối quan hệ giữa các thực thể

Tính trừu tượng cao - khó

Xuất phát từ thực tế - dễ

Thực thể - Tập thực thể

 Một thực thể (entity) là một đối tượng của thế giới

thực, có thể trừu tượng hoặc cụ thể và tồn tại độc lập

 Tập hợp các thực thể giống nhau tạo thành 1 tập

thực thể (entity set)

Tập thực thể (Entity set) Lớp đối tượng (Class of Object) Thành phần:

- Thuộc tính/Dữ liệu (attributes)

Thành phần:

- Thuộc tính (Attribute)

- Thao tác trên dữ liệu (method)

Thực thể - Tập thực thể (VD)

 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

NHÂN VIÊN

Toàn

Tuấn

Nhung Oanh Hoài

Thuộc tính

 Là những đặc tính riêng biệt của tập thực thể

 Là tính chất của thực thể cần được quản lý

 Chỉ quan tâm tới những tính chất có liên quan tới ứng dụng

 Ví dụ tập thực thể NHANVIEN có các thuộc tính

– Họ tên – Ngày sinh – Trình độ – Địa chỉ – …

 Nên có 1 mô tả gắn gọn của thuộc tính

 Thuộc tính suy diễn

– Giá trị của nó được suy ra từ thuộc tính khác (vd: Năm sinh  tuổi)

Mối quan hệ

 Quan hệ: Là sự liên kết giữa 2 hay nhiều tập thực thể

 Ví dụ giữa tập thực thể NHANVIEN và PHONGBAN

Tên thuộc tính Thuộc tính

Tên quan hệ Quan hệ

Thể hiện của lược đồ ER

 Một CSDL được mô tả bằng lược đồ ER sẽ chứa

đựng những dữ liệu cụ thể gọi là thể hiện CSDL

Ràng buộc trên kiểu liên kết

 Thể hiện CSDL còn chứa các mối quan hệ cụ thể

– Cho mối quan hệ R kết nối n tập thực thể E1, E2, …, En – Thể hiện của R là tập hữu hạn các danh sách (e1, e2, …,

en) – Trong đó ei là các giá trị được chọn từ các tập thực thể

Ei

 Xét mối quan hệ

Tung Hang

Nghien cuu Dieu hanh Vinh Quan ly

(Tung, Nghien cuu) (Hang, Dieu hanh) (Vinh, Quan ly)

Lam_viec

NHANVIEN PHONGBAN

Ràng buộc trên kiểu liên kết (tt)

Ràng buộc trên kiểu liên kết(tt)

 Xét mối quan hệ nhị phân R ( binary relationship ) giữa 2 tập thực thể A và B, ràng buộc liên kết bao gồm

Ràng buộc trên kiểu liên kết(tt)

 (min, max) chỉ định mỗi thực thể e  E tham gia ít nhất và nhiều nhất vào thể hiện của R

Ràng buộc trên kiểu liên kết(tt)

 Ví dụ

– Một phòng ban có nhiều nhân viên

– Một nhân viên chỉ thuộc 1 phòng ban

– Một nhân viên có thể được phân công vào nhiều đề án hoặc không được phân công vào đề án nào

– Một nhân viên có thể là trưởng phòng của 1 phòng ban nào đó

Ràng buộc trên kiểu liên kết(tt)

 Một loại thực thể có thể tham gia nhiều lần vào một quan hệ với nhiều vai trò khác nhau

 Còn gọi là Mối quan hệ phản xạ hoặc Mối quan hệ đệ quy

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

NHANVIEN (0,n) Lam_viec (1, n) DUAN

THGIAN

Thuộc tính khóa

 Còn được gọi là thuộc tính định danh của tập thực thể

 Dùng để phân biệt giữa các thực thể khác nhau trong tậpthực thể

 Khóa K của tập thực thể E là một hay nhiều thuộc tính saocho

– Lấy ra 2 thực thể bất kỳ e1, và e2 trong E – Thì e1 và e2 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

– Thuộc tính khóa có thể đã có thực HOẶC chưa tồn tại

 Mô tả kiểu thực thể yếu bằng hình chữ nhật nét đôi

có

Co_than_nhan

(1,1) (1,n)

HANG_HOA

MAHH DGIA TENHH

(1,1) (1,n)

Các bước thiết kế

(1) Xác định tập thực thể

(2) Xác định mối liên kết giữa các tập thực thể

(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

Các ký hiệu chuẩn trong lược đồ ER

Tập thực thể Tập thực thể yếu quan hệTên

Tên thuộc tính Tên thuộc tính

Khóa

Tên thuộc tính dẫn xuất

Tên thuộc tính

đa trị Tên thuộc tính

kết hợp

Tên thuộc tính

Tên thuộc tính

Tên thuộc tính

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 đơn vị, mỗi đơn vị có tên duy nhất, mã đơn vị duy nhất, một trưởng phòng và ngày nhận chức Mỗi đơn vị có thể ở nhiều địa điểm khác nhau

– Dự 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, giới tính 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 những người con được hưởng bảo hiểm theo nhân viên Mỗi người con của nhân viên

có tên, giới tính, ngày sinh

Bài tập (tt)

1 Hãy vẽ sơ sơ đồ ER cho ứng dụng CSDL sau:

– Một Công ty BĐS có một số văn phòng tại nhiều địa điểm

Mỗi văn phòng có mã số văn phòng và địa điểm – Mỗi văn phòng có 1 số nhân viên Mỗi nhân viên có mã số

nhân viên và tên Với mỗi văn phòng có một nhân viên làm trưởng văn phòng Một nhân viên có một hay nhiều thân nhân (vợ/con) Thông tin về nhân thân gồm tên, ngày sinh

và mối liên hệ với nhân viên – Công ty có danh sách các BĐS cần bán Thông tin về BĐS

làm mã số BĐS và địa chỉ Mỗi BĐS được rao bán tại 1 và chỉ một văn phòng Mỗi văn phòng có nhiều BĐS rao bán

và có thể không có BĐS nào rao bán – Mỗi BĐS có một chủ nhân Chủ nhân được xác định bởi

mã số chủ nhân Một chủ nhân có thể có nhiều BĐS

Thông tin về chủ nhân còn có tên, địa chỉ và số điện thoại

Bài tập

2 Hãy vẽ sơ sơ đồ ER cho ứng dụng CSDL sau:

– Một mùa hòa nhạc có tổ chức nhiều buổi hòa nhạc

Một buổi hòa nhạc thường rơi vào một mùa hòa nhạc nào đó Thuộc tính xác định của mùa hòa nhạc là

ngày khai mạc – gồm 3 thành phần là ngày, tháng, năm

– Một buổi hòa nhạc thường biểu diễn một hay nhiều

bản nhạc hòa tấu Một bản nhạc hòa tấu được trình diễn tại một hay nhiều buổi hòa nhạc, hoặc không được trình diễn tại buổi hòa nhạc nào Thuộc tính của buổi hòa nhạc gồm mã số buổi hòa nhạc,ngày diễn ra buổi hòa nhạc Do buổi hòa nhạc có thể lặp lại nhiêu hơn 1 lần nên một buổi hòa nhạc có thể có nhiều hơn

1 ngày diễn ra buổi hòa nhạc

Bài tập (tt)

2 Hãy vẽ sơ sơ đồ ER (tiếp theo)

– Mỗi buổi hòa nhạc có thể trình diễn nhiều bản nhạc hòa

tấu Mỗi bản nhạc hòa tấu có các thông tin: tên bản nhạc, tên giả Mỗi bản nhạc hòa tấu có thể gồm nhiều hơn một chương khúc Thuộc tính của một chương khúc gồm mã

số chương khúc và tên chương khúc.

– Mỗi buổi hòa nhạc cần có một nhạc trưởng Một nhạc

trưởng có thể điều khiển cho nhiều buổi hòa nhạc hoặc không điều khiển buổi hòa nhạc nào cả Thuộc tính của nhạc trưởng gồm mã số nhạc trưởng và ten nhạc trưởng – Một bản nhạc hòa tấu cần một hay nhiều nhạc công độc

tấu hoặc chẳng cần nhạc công độc tấu nào cả Thuộc tính

về nhạc công độc tấu gồm: mã số nhạc công và tên nhạc công Một nhạc công độc tấu có thể chơi cho nhiều bản nhạc trong một buổi hòa tấu, hoặc có thể không chơi bản nhạc nào cả CSDL ghi lại ngày cuối cùng mà một nhạc công độc tấu trình diễn bản nhạc đó.

Bài tập (tt)

3 Vẽ sơ đồ ER cho ứng dụng CSDL nghiệp vụ

– Quản lý đồ ăn/uống của quán Coffee PHỐ XANH –

Đường 449 Lê Văn Việt Quận 9 Tp Hồ chí minh– Lưu ý:

• Phải có giải thích cụ thể cho các ký hiệu trong sơ đồ (VD: loại TU = Loại thức uống….v.v)

 Bài 1

 Bài 2

 Bài 3