Mô hình quan hệ thực thể Entity Relationship Modelling

Bộ môn CNPM - CNTT&TT

Ngày 15 tháng 2 năm 2014

http://cit.ctu.edu.vn

Bộ môn CNPM - CNTT&TT Mô hình quan hệ thực thể 1 / 25 Ngày 15 tháng 2 năm 2014 1 / 25

1 Mô hình quan hệ thực thể Thực thể - Entities Quan hệ - Relationships Thuộc tính - Attributes

2 Một số ràng buộc trên thể hiện

Bản số - Cardinalities Khóa định dạng - Identifiers Khái quát hóa - Generalization

http://cit.ctu.edu.vn

Bộ môn CNPM - CNTT&TT Mô hình quan hệ thực thể 2 / 25 Ngày 15 tháng 2 năm 2014 2 / 25

Mô hình quan hệ thực thể

Lược đồ quan hệ thực thể

Mô tả yêu cầu về dữ liệu cho một hệ thống thông tin

Sử dụng các ký hiệu đồ họa dễ hiểu

Dễ dàng chuyển thành lược đồ quan hệ cho thiết kế dữ liệu, nhưng trừu tượng hơn lược đồ quan hệ

http://cit.ctu.edu.vn

Bộ môn CNPM - CNTT&TT Mô hình quan hệ thực thể 3 / 25 Ngày 15 tháng 2 năm 2014 3 / 25

Mô hình quan hệ thực thể Thực thể - Entities

Thực thể

Lớp các đối tượng với các đặc tính chung và một phạm vi tồn tại

• Ví dụ:Thành phố, Bộ môn, Nhân viên, Mua và Bán,...

Một thể hiện của một thực thể là một đối tượng trong lớp được biểu diễn bởi thực thể

• Ví dụ:Cần Thơ, Đà Lạt,... là các thể hiện của thực thể Thành phố

http://cit.ctu.edu.vn

Bộ môn CNPM - CNTT&TT Mô hình quan hệ thực thể 4 / 25 Ngày 15 tháng 2 năm 2014 4 / 25

Mô hình quan hệ thực thể Quan hệ - Relationships

Quan hệ

Các nối kết logic giữa hai hoặc nhiều thực thể

• Ví dụ:Cư trú là một quan hệ có thể tồn tại giữa Thành phố và Nhân

viên

Một thể hiện của một quan hệ là một thể hiện n-tuple của thực thể

• Ví dụ: (Nguyễn Văn A, Cần Thơ) là một thể hiện trong quan hệ Cư trú

http://cit.ctu.edu.vn

Bộ môn CNPM - CNTT&TT Mô hình quan hệ thực thể 5 / 25 Ngày 15 tháng 2 năm 2014 5 / 25

Mô hình quan hệ thực thể Quan hệ - Relationships

Ví dụ

http://cit.ctu.edu.vn

Bộ môn CNPM - CNTT&TT Mô hình quan hệ thực thể 6 / 25 Ngày 15 tháng 2 năm 2014 6 / 25

Mô hình quan hệ thực thể Quan hệ - Relationships

Ví dụ thể hiện cho quan hệ Exam

http://cit.ctu.edu.vn

Bộ môn CNPM - CNTT&TT Mô hình quan hệ thực thể 7 / 25 Ngày 15 tháng 2 năm 2014 7 / 25

Mô hình quan hệ thực thể Quan hệ - Relationships

Ý nghĩa thực sự của sơ đồ

Course và Room là các thực thể

• Thể hiện của chúng là courses cụ thể(CT324) và rooms (203/C1)

Meets là mối quan hệ

• Các thể hiện của nó mô tả các buổi học cụ thể • Mỗi buổi học có chính xác một kết hợp giữa course và room

http://cit.ctu.edu.vn

Bộ môn CNPM - CNTT&TT Mô hình quan hệ thực thể 8 / 25 Ngày 15 tháng 2 năm 2014 8 / 25

Mô hình quan hệ thực thể Quan hệ - Relationships

Quan hệ đệ quy - Recursive

Một thực thể có thể có quan hệ với chính nó

• Thực thể Nhân viên (Empoyee) có quan hệ đồng nghiệp (colleague) với chính nó

Quan hệ không đối xứng

• Cần định nghĩa hai vai trò mà mỗi

thực thể đóng trong quan hệ

http://cit.ctu.edu.vn

• Thực thể Quốc vương (Sovereign) có quan hệ nối ngôi (Succession) với chính nó, nhưng cần định nghĩa hai vai trò tiền nhiệm (Predecessor) và kế nhiệm (successor) khác nhau cho quan hệ

Bộ môn CNPM - CNTT&TT Mô hình quan hệ thực thể 9 / 25 Ngày 15 tháng 2 năm 2014 9 / 25

Mô hình quan hệ thực thể Quan hệ - Relationships

Quan hệ liên kết ba - Ternary

http://cit.ctu.edu.vn

Bộ môn CNPM - CNTT&TT Mô hình quan hệ thực thể 10 / 25 Ngày 15 tháng 2 năm 2014 10 / 25

Mô hình quan hệ thực thể Quan hệ - Relationships

Quan hệ AND/XOR

Mỗi đơn hàng(Order) hoặc chứa một bộ phận (contains a part) hoặc yêu cầu một dịch vụ (requests a service), nhưng không phải cả hai

http://cit.ctu.edu.vn

Đối với một đơn hàng (Order) bất kỳ, bất cứ khi nào phát sinh một hóa đơn(invoice) thì cũng có một đợt chuyển hàng (shipment) được thực hiện và cả hai đều là bắt buộc

Bộ môn CNPM - CNTT&TT Mô hình quan hệ thực thể 11 / 25 Ngày 15 tháng 2 năm 2014 11 / 25

Mô hình quan hệ thực thể Thuộc tính - Attributes

Thuộc tính

Liên kết với mỗi thể hiện của một thực thể (hoặc một quan hệ) là một giá trị thuộc về một tập hợp (phạm vi của thuộc tính - attribute)

• Phạm vi xác định các giá trị có thể nhận được cho thuộc tính

http://cit.ctu.edu.vn

Bộ môn CNPM - CNTT&TT Mô hình quan hệ thực thể 12 / 25 Ngày 15 tháng 2 năm 2014 12 / 25

Mô hình quan hệ thực thể Thuộc tính - Attributes

Thuộc tính hợp thành - Composite Attributes

• Nhóm thuộc tính của cùng thực thể hoặc quan hệ có ý nghĩa liên kết

hoặc cách dùng gần nhau

http://cit.ctu.edu.vn

Bộ môn CNPM - CNTT&TT Mô hình quan hệ thực thể 13 / 25 Ngày 15 tháng 2 năm 2014 13 / 25

Mô hình quan hệ thực thể Thuộc tính - Attributes

Lược đồ với các thuộc tính

http://cit.ctu.edu.vn

Bộ môn CNPM - CNTT&TT Mô hình quan hệ thực thể 14 / 25 Ngày 15 tháng 2 năm 2014 14 / 25

Một số ràng buộc trên thể hiện Bản số - Cardinalities

Bản số

Bản số ràng buộc sự tham gia vào quan hệ

• Là số tối đa và số tối thiểu của các thể hiện quan hệ mà trong đó một

thể hiện của thực thể có thể tham gia vào

Bản số là mọi cặp số nguyên không âm (a,b)

• a<=b • Nếu a=0 thì sự tham gia của thực thể vào quan hệ là tùy ý • Nếu a=1 thì sự tham gia của thực thể vào quan hệ là bắt buộc • Nếu b=1 thì mỗi thể hiện của thực thể hầu như là liên kết với một thể

hiện của quan hệ

• Nếu b=N thì mỗi thể hiện của thực thể liên kết với một số tùy ý thể

hiện của quan hệ

http://cit.ctu.edu.vn

Bộ môn CNPM - CNTT&TT Mô hình quan hệ thực thể 15 / 25 Ngày 15 tháng 2 năm 2014 15 / 25

Một số ràng buộc trên thể hiện Bản số - Cardinalities

Ví dụ về bản số

http://cit.ctu.edu.vn

Bộ môn CNPM - CNTT&TT Mô hình quan hệ thực thể 16 / 25 Ngày 15 tháng 2 năm 2014 16 / 25

Một số ràng buộc trên thể hiện Bản số - Cardinalities

Bản số của thuộc tính

Bản số thuộc tính

• Mô tả giá trị tối thiểu và tối đa của thuộc tính liên kết với mỗi thể hiện

của thực thể hoặc một liên kết

• Bản số mặc định: (1,1) • Các thuộc tính tùy chọn có bản số: (0,1)

http://cit.ctu.edu.vn

Bộ môn CNPM - CNTT&TT Mô hình quan hệ thực thể 17 / 25 Ngày 15 tháng 2 năm 2014 17 / 25

Một số ràng buộc trên thể hiện Bản số - Cardinalities

Bản số của thuộc tính

Việc mô hình hóa thường sẽ tốt hơn bằng cách thêm vào thực thể các liên kết với quan hệ 1- n (hoặc n-n)

http://cit.ctu.edu.vn

Bộ môn CNPM - CNTT&TT Mô hình quan hệ thực thể 18 / 25 Ngày 15 tháng 2 năm 2014 18 / 25

Một số ràng buộc trên thể hiện Khóa định dạng - Identifiers

Khóa định dạng - Identifiers

Khóa xác định thực thể

• Được tạo thành bởi một hoặc nhiều thuộc tính của thực thể • Nếu các thuộc tính của thực thể không đủ để tạo khóa xác định, các

thực thể khác có thể chứa trong sự xác định

• Một quan hệ được xác định bởi khóa xác định của các thực thể tạo

thành quan hệ đó

http://cit.ctu.edu.vn

Bộ môn CNPM - CNTT&TT Mô hình quan hệ thực thể 19 / 25 Ngày 15 tháng 2 năm 2014 19 / 25

Một số ràng buộc trên thể hiện Khóa định dạng - Identifiers

Lưu ý về khóa xác định

Khóa và bản số

• Các thuộc tính khóa xác định phải có bản số là: (1,1) • Một khóa ngoại thể chứa một hoặc nhiều thực thể, với điều kiện mỗi

thực thể tham gia được xác định với bản số: (1,1)

Các chu trình

• Một khóa ngoại có thể bao gồm một thực thể mà nó luân phiên gọi một khóa ngoại khác, chừng nào mà các vòng lặp không sinh nữa

Đa khóa

• Mỗi thực thể phải có ít nhất một khóa xác định (khóa nội hoặc khóa

ngoại)

• Một thực thể có thể có nhiều hơn một khóa xác định

http://cit.ctu.edu.vn

Bộ môn CNPM - CNTT&TT Mô hình quan hệ thực thể 20 / 25 Ngày 15 tháng 2 năm 2014 20 / 25

Một số ràng buộc trên thể hiện Khóa định dạng - Identifiers

Lược đồ với các khóa

http://cit.ctu.edu.vn

Bộ môn CNPM - CNTT&TT Mô hình quan hệ thực thể 21 / 25 Ngày 15 tháng 2 năm 2014 21 / 25

Một số ràng buộc trên thể hiện Khái quát hóa - Generalization

Khái quát hóa - Generalization

Chỉ ra mối quan hệ "là một" (is-a) giữa các thực thể

• Mỗi thể hiện của một thực thể con cũng là một thể hiện của thực thể

cha

• Mỗi đặc tính của thực thể cha (thuộc tính, khóa xác định, quan hệ hoặc khái quát hóa khác) cũng là một đặc tính của thực thể con

http://cit.ctu.edu.vn

Bộ môn CNPM - CNTT&TT Mô hình quan hệ thực thể 22 / 25 Ngày 15 tháng 2 năm 2014 22 / 25

Một số ràng buộc trên thể hiện Khái quát hóa - Generalization

Các dạng khái quát hóa

Khái quát hóa hoàn toàn

• Mỗi thể hiện của thực thể cha là một thể hiện của một trong số các

thực thể con. Được chỉ ra bằng mũi tên đậm

Khái quát hóa loại trừ

• Mỗi thể hiện của thực thể cha có ít nhất một thể hiện của một trong

số các con của nó. Được chỉ ra bằng mũi tên rỗng

http://cit.ctu.edu.vn

Bộ môn CNPM - CNTT&TT Mô hình quan hệ thực thể 23 / 25 Ngày 15 tháng 2 năm 2014 23 / 25

Một số ràng buộc trên thể hiện Khái quát hóa - Generalization

Mô hình E-R

http://cit.ctu.edu.vn

Bộ môn CNPM - CNTT&TT Mô hình quan hệ thực thể 24 / 25 Ngày 15 tháng 2 năm 2014 24 / 25

http://cit.ctu.edu.vn

Một số ràng buộc trên thể hiện Khái quát hóa - Generalization

Bộ môn CNPM - CNTT&TT Mô hình quan hệ thực thể 25 / 25 Ngày 15 tháng 2 năm 2014 25 / 25