Bài giảng Hệ quản trị cơ sở dữ liệu - Chương 6: Thiết kế cơ sở dữ liệu quan hệ

Chương 6 trang bị cho người học những hiểu biết về thiết kế CSDL quan hệ bằng cách chuyển mô hình ER-EER sang mô hình quan hệ. Trong chương này sẽ tìm hiểu 2 nội dung chính, đó là: Giải thuật ánh xạ từ mô hình ER-sang mô hình quan hệ, ánh xạ mô hình EER sang mô hình quan hệ. Mời các bạn cùng tham khảo.

Ch ương 6 ng 6

Thi t k CSDL quan h b ng cách chuy n ết kế CSDL quan hệ bằng cách chuyển ết kế CSDL quan hệ bằng cách chuyển ệ bằng cách chuyển ằng cách chuyển ển

mô hình ER-EER sang mô hình quan hệ bằng cách chuyển

– Bước 3: Ánh xạ loại quan hệ Binary 1:1.

– Bước 4: Ánh xạ loại quan hệ Binary 1:N

– Bước 5:: Ánh xạ loại quan hệ Binary M:N

– Bước 6: Ánh xạ thuộc tính đa trị

– Bước 7: Ánh xạ loại quan hệ N-ary

Nội dung

• Ánh xạ mô hình EER sang mô hình quan hệ.

– Bước 8: Ánh xạ mô hình subclass/superclass.– Bước 9: Ánh xạ mô hình Union

Giải thuật ánh xạ mô hình ER

• Kết quả ánh xạ từ mô hình ER của COMPANY sang mô hình quan hệ.

Giải thuật ánh xạ mô hình ER

• Bước 1: Ánh xạ loại thực thể thông thường.

– Ứng với mỗi loại thực thể thông thường (strong) E trong mô hình ER , tạo một quan hệ R với tất cả các thuộc tính đơn của E

– Chọn một trong các thuộc tính khóa làm khóa chính cho R

– Nếu khóa chính của E là thuộc tính kết hợp thì các thuộc tính kết hợp các thuộc tính đó là khóa chính của R

Giải thuật ánh xạ mô hình ER

Ví d ụ

Giải thuật ánh xạ mô hình ER

• Bước 2: Ánh xạ thực thể yếu

mô hình ER, tạo một quan hệ R bao gồm tất cả thuộc tính đơn của W as attributes of R

– Thuộc tính khóa chính trong quan hệ của thực thể chủ đóng vai trò là khóa ngoại của R

– Khóa chính của R là sự kết hợp của khóa chính của thực thể chủ và một thuộc tính phân biệt của thực thể yếu W

Giải thuật ánh xạ mô hình ER

Ví dụ: tạo quan hệ DEPENDENT từ thực thể yếu DEPENDENT bao gồm các thuộc tính:

– Khóa chính SSN quan hệ EMPLOYEE là khóa ngoại của DEPENDENT (đổi tên thành ESSN)

– Khóa chính của quan hệ DEPENDENT là kết hợp

DEPENDENT_NAME là thuộc tính phân biệt của DEPENDENT

Giải thuật ánh xạ mô hình ER

• Bước 3: Ánh xạ loại quan hệ Binary 1:1, có 3

cách tiếp cận

– Khóa ngoại (foreign key): Xác định mối quan hệ

S-T, quan hệ tham gia toàn phần vào mối quan hệ R đóng vai trò là S, quan hệ còn lại là T, khóa chính của T sẽ trở thành khóa ngoại của S

Giải thuật ánh xạ mô hình ER

Ví dụ: quan hệ MANAGES được ánh xạ bằng cách

chọn loại thực thể tham gia DEPARTMENT với vai trò

là S, vì thực thể DEPARTMENT tham gia vào mối quan hệ MANAGES là loại toàn phần

Giải thuật ánh xạ mô hình ER

– Merged relation: Một cách ánh xạ loại quan hệ

nhị phân 1-1 bằng cách trộn hai loại thực thể và mối quan hệ thành một quan hệ đơn

• Cách tiếp cận này thích hợp khi các thực thể tham gia vào mối quan hệ là tham gia toàn phần

– Cross-reference or relationship relation

• Khóa chính của hai quan hệ S và T đại diện cho loại thực thể, quan hệ R này gọi là quan hệ kết hợp vì mỗi

bộ trong R là một thể hiện của quan hệ giữa một bộ trong S và một bộ trong T.

Giải thuật ánh xạ mô hình ER

• Bước 4: Ánh xạ mối quan hệ Binary 1:N, Với

mỗi loại quan hệ binary 1:N

– Xác định quan hệ S biểu diễn cho loại thực thể tham gia vào R phía N của quan hệ

– Khóa chính của quan hệ T biểu diễn cho loại thực thể tham gia vào R phía 1 trở thành khóa ngoại của S

Giải thuật ánh xạ mô hình ER

Ví dụ:

Giải thuật ánh xạ mô hình ER

• Bước 5: Ánh xạ loại quan hệ Binary M:N

– Với mỗi loại quan hệ binary M:N R, tạo một quan

hệ mới S biểu diễn cho mối quan hệ R

– Chuyển khóa chính của hai quan hệ tham gia thành khóa ngoại của S, kết hợp các khóa ngoại này chính là khóa chính của S

– Các thuộc tính của mối quan hệ sẽ trở thành thuộc tính của S

Giải thuật ánh xạ mô hình ER

Ví dụ:

Giải thuật ánh xạ mô hình ER

Ví dụ:

Giải thuật ánh xạ mô hình ER

Ví dụ:

Giải thuật ánh xạ mô hình ER

• Bước 6: Ánh xạ các thuộc tính đa trị.

– Với mỗi thuộc tính đa trị A của loại thực thể K, tạo một quan hệ mới R

– Quan hệ R bao gồm một thuộc tính tương ứng của

A, và thuộc tính khóa chính của K là khóa ngoại của R

– Khóa chính của R là sự kết hợp của A và thuộc tính khóa chính của K

Giải thuật ánh xạ mô hình ER

Ví dụ 1:

Giải thuật ánh xạ mô hình ER

Ví dụ 2:

Giải thuật ánh xạ mô hình ER

• Bước 7: Ánh xạ loại quan hệ N-ary

– Với mỗi loại quan hệ n-ary R với số bậc >2, tạo một quan hệ mới S, các thuộc tính của mối quan

hệ sẽ trở thành thuộc tính của S

– Khóa chính của các loại thực thể tham gia sẽ trở thành khóa ngoại của S, kết hợp các khóa ngoại tạo thành khóa chính của S

Giải thuật ánh xạ mô hình ER

Ví dụ 1:

Giải thuật ánh xạ mô hình ER

Ví dụ 2:

Giải thuật ánh xạ mô hình ER

Ánh xạ mối quan hệ n-ary SUPPLY

Giải thuật ánh xạ mô hình EER

• Bước 8: Chọn ánh xạ cho chuyên biệt hóa hay tổng quát hóa (Specialization/Generalization).

thành lược đồ quan hệ sử dụng một trong 4 tùy chọn sau:

Giải thuật ánh xạ mô hình EER

• Tùy chọn 8A: Nhiều quan hệ Superclass và

subclasses

– Tạo một quan hệ L cho superclass C với:

• Thuộc tính của L : Attrs(L) = {k,a1,…a n }

• Khóa chính của L: PK(L) = k

• Thuộc tính của Li: Attrs(Li) = {k} U {thuộc tính của Si}

• Khóa của Li: PK(Li)=k

– Tùy chọn này thích hợp với bất kỳ sự chuyên biệt hóa nào: total or partial, disjoint of over-lapping

Giải thuật ánh xạ mô hình EER

Ví dụ: Mô hình EER

Giải thuật ánh xạ mô hình EER

Ví dụ: Mô hình quan hệ tương ứng

Giải thuật ánh xạ mô hình EER

• Tùy chọn 8B: Nhiều quan hệ subclass thành

một quan hệ.

– Tạo một quan hệ Li cho mỗi subclass Si, với 1<i<m

• Thuộc tính của Li: Attr(Li)={thuộc tính của S i } U {k,a1…,an}.

• Khóa của Li: PK(Li) = k

– Tùy chọn này chỉ thích hợp với chuyên biệt hóa mà

subclass là total (every entity in the superclass

must belong to at least one of the subclasses)

Giải thuật ánh xạ mô hình EER

Ví dụ:

Giải thuật ánh xạ mô hình EER

• Tùy chọn 8C: Một quan hệ đơn với một loại

thuộc tính.

– Tạo một quan hệ đơn L với:

• Thuộc tính của L: Attrs(L) = {k,a 1 ,…a n } {thuộc tính của S ∪ {thuộc tính của S 1 }

Giải thuật ánh xạ mô hình EER

• Ví dụ:

Giải thuật ánh xạ mô hình EER

• Tùy chọn 8D: một quan hệ đơn với nhiều loại

thuộc tính.

– Tạo một lược đồ quan hệ đơn L với:

• Thuộc tính của L: Attrs(L) = {k,a1,…an} {thuộc tính của ∪ {thuộc tính của S

S1} … {thuộc tính của S ∪ {thuộc tính của S ∪ {thuộc tính của S m} U {t1, t2,…,tm}

• Khóa của L: PK(L) = k

– Mỗi ti, 1<i<m, là một thuộc tính kiểu Boolean để xác định một bộ thuộc subcalss Si nào

Giải thuật ánh xạ mô hình EER

• Ví dụ:

Giải thuật ánh xạ mô hình EER

• Ánh xạ Subclasses đa kế thừa.

– Quan sát mô hình:

• Subclass STUDENT_ASSISTANT có nhiều superclass.

• Các superclass phải có cùng thuộc tính khóa, nếu không phải chuyển sang dạng category

• Chuyên biệt hóa với đa

kế thừa của CSDL UNIVERSITY

Giải thuật ánh xạ mô hình EER

• Ánh xạ mô hình EER của CSDL UNIVERSITY sang mô hình quan hệ

Giải thuật ánh xạ mô hình EER

• Bước 9: Ánh xạ loại mô hình Union

(Categories).

– For mapping a category whose defining superclass have different keys, it is customary to specify a

new key attribute, called a surrogate key, when

creating a relation to correspond to the category

Two categories (union types): OWNER and REGISTERED_VEHICLE.

Mapping the EER categories (union types).

Review questions

1 Discuss the correspondences between the ER

model constructs and the relational model constructs Show how each ER model construct can be mapped to the rela-tional model, and discuss any alternative mappings.

2 Discuss the options for mapping EERmodel

constructs to relations

• Figure 7.7 shows an ER schema for a database that may be used to keep track of transport ships and their locations for maritime authorities Map this schema into a relational schema, and specify all primary keys and foreign keys.

Exercises