introduction to database systems mô hình dữ liệu bài giảng 3 nguyễn giang sơn nguyen giang son 1 the slides for this text are organized into several modules each lecture contains about enough material

thông tin từng trường là quan trọng (vd. Ta muốn tuyển chọn nhân viên theo thành phố), thì address phải là một thực thể (vì giá trị thuộc tính phải là nguyên tố)... Thực thể và Thuộc t[r]

Mô hình dữ liệu

Bài giảng 3 Nguyễn Giang Sơn

Nội dung trình bày

 Mô hình mạng (Network Model)

 Mô hình phân cấp (Hierachical Model)

 Mô hình thực thể - kết hợp

(Entity-Relationship)

 Mô hình quan hệ (Relation Model)

Mô hình mạng – Khái niệm

diễn bằng các nút)

cạnh)

P2 Bolt Green 17 Paris P3 Screw Blue 17 Rome

Nội dung trình bày

 Mô hình mạng (Network Model)

 Mô hình phân cấp (Hierachical Model)

 Mô hình thực thể - kết hợp

(Entity-Relationship)

 Mô hình quan hệ (Relation Model)

Mô hình phân cấp

có một nút cha

Mô hình phân cấp

P1 Nut Red 12 London P2 Bolt Green 17 Paris

P3 Screw Blue 17 Rome

P4 Screw Red 14 London

Mô hình phân cấp

P1 Nut Red 12 London P2 Bolt Green 17 Paris

P3 Screw Blue 17 Rome

P4 Screw Red 14 London

S2 Jones 10 Paris 300 S3 Blake 30 Paris 200S1 Smith 20 London 300

S1 Smith 20 London 400

S2 Jones 10 Paris 400 S1 Smith 20 London 200

Nội dung trình bày

 Mô hình mạng (Network Model)

 Mô hình phân cấp (Hierachical Model)

 Mô hình thực thể - kết hợp

(Entity-Relationship)

 Mô hình quan hệ (Relation Model)

Tổng quan về thiết kế cơ sở dữ

 A database `schema’ in the ER Model can be

represented pictorially (ER diagrams)

 Can map an ER diagram into a relational schema

Khái niệm

 Thực thể: Real-world object distinguishable from other objects An entity is described (in DB) using a set of attributes

 Tập thực thể : A collection of similar entities E.g., all employees

 All entities in an entity set have the same set of attributes (Until we consider ISA hierarchies,

anyway!)

 Each entity set has a key

Each attribute has a domain

Employees

Khái niệm (tt.)

 Mối quan hệ : Association among 2 or more entities E.g., Attishoo works in Pharmacy department.

 Tập mối quan hệ: Collection of similar relationships.

 An n-ary relationship set R relates n entity sets E1 En; each relationship in R involves entities e1 E1, , en En

 Same entity set could participate in different relationship

dinate Reports_To

subor-lot name

Employees

visor

super-ssn

lot

dname

budget did

since name

Works_In Departments Employees

ssn

Relationship Set

 Have an Id, Name, Credit Hours

 Sinh viên đăng ký môn học

 Receive a grade

 Name, Manufacturer , Expiration Date

 Bệnh nhân điều trị theo đơn thuốc

 Dosage, # Days

Dosage #days

since lot

name ssn

Manages Employees Departments

Key Constraint

Participation Constraints

 Mọi phòng ban đều có trưởng phòng?

 Nếu đúng, đây là ràng buộc participation constraint : the participation

of Departments in Manages is said to be total (vs partial )

 Every did value in Departments table must appear in a row of the Manages table (with a non-null ssn value!)

lot

budget did

since

budget did

since

Manages

since

Departments Employees

ssn

Works_In

Total w/key constraint Partial

Total Total

 Have an Id, Name, Credit Hours

 Students enroll in courses

 Receive a grade

Thực thể yếu

 Một thực thể yếu (weak entity) có thể được nhận biết khi xét khóa chính của thực thể chủ nhân khác

 Tập thực thể chủ nhân và tập thực thể yếu cùng tham gia vào

1 mối kết hợp 1-nhiêu (1 chủ nhân, nhiều thực thể yếu).

 Tập thực thể yếu phải tham gia đầy đủ vào tập kết hợp

identifying relationship set

lot

name

age pname

Primary Key

for weak entity

Quan hệ phân cấp ISA (`is a’)

Contract_Emps

name ssn

Quan hệ phân cấp ISA (`is a’)

 Ràng buộc chồng chéo: Liệu Joe vừa là

Hourly_Emps vừa là Contract_Emps?

 Cung cấp thêm thuộc tính cho lớp con subclass

 Nhận biết thực thể tham dự vào mối kết hợp

 Mối kết hợp Tam phân và Aggregation:

 Monitors is a distinct relationship, with a descriptive attribute

 Also, can say that each sponsorship

budget did

pid

started_on

pbudget

dname until

Departments Projects Sponsors

Employees

Monitors

lot

name ssn

Aggregation

 Name, Address, Phone #

 Walmart Stores carry products

Thiết kế mức khái niệm dùng

mô hình ER

 Thực thể hoặc thuộc tính?

 Thực thể hoặc mối quan hệ?

 Nhận biết mối quan hệ: Hai ngôi, ba ngôi hay kết tập (aggregation)?

Thực thể và Thuộc tính

 Liệu address là thuộc tính của Employees hay là

một thực thể (nối với Employees bằng một quan hệ)?

 Phụ thuộc vào ngữ nghĩa và cấu trúc của dữ liệu

Departments

Thực thể và Mối Kết Hợp

 First ER diagram OK if a

manager gets a separate

discretionary budget for

each dept.

 Redundancy of dbudget,

which is stored for each

dept managed by the

manager.

 Misleading: suggests

dbudget tied to managed

dept.

 What if a manager gets a

discretionary budget that

covers all managed

budget Manages2

did Employees Departments

Departments

Manages3

Nhị phân hoặc Tam phân

Dependents Covers

name Employees

Policies policyid cost

Beneficiary

age pname

Dependents

Policies Purchaser

name Employees

Bad design

Better design

Nhị phân hoặc Tam phân (tt.)

 Ví dụ trên minh họa trường hợp hai mối quan

hệ hai ngôi thì tốt hơn 1 mối quan hệ ba

ngôi.

 Một ví dụ khác: mối quan hệ 3 ngôi Contracts giữa 3 thực thể Parts, Departments và

Suppliers, với thuộc tính qty Không có sự

thay thế thỏa đáng mối quan hệ 3 ngôi này:

 S “can-supply” P, D “needs” P, and D “deals-with”

S does not imply that D has agreed to buy P from S

 How do we record qty?

 Constructs are expressive, close to the way people think

about their applications.

 Basic constructs: entities, relationships, and

attributes (of entities and relationships)

 Some additional constructs: weak entities, ISA

hierarchies, and aggregation

 Note: There are many variations on ER model

Tóm tắt mô hình ER

 Nhiều ràng buộc toàn vẹn có thể biểu diễn

trong mô hình ER: key constraints ,

participation constraints , and

overlap/covering constraints for ISA

hierarchies Some foreign key constraints are also implicit in the definition of a relationship set.

 Some constraints (notably, functional

dependencies) cannot be expressed in the ER

model

 Constraints play an important role in determining the best database design for an enterprise

Tóm tắt mô hình ER (tt.)

 ER design is subjective There are often many ways

to model a given scenario! Analyzing alternatives can

be tricky, especially for a large enterprise Common choices include:

 Entity vs attribute, entity vs relationship, binary or n-ary relationship, whether or not to use ISA hierarchies, and

whether or not to use aggregation.

 Ensuring good database design: resulting relational schema should be analyzed and refined further FD information and normalization techniques are

especially useful