Bài giảng môn học Hệ cơ sở dữ liệu: Chương 2 - Nguyễn Như Hoa (Phần bài tập 1)

Chương 2 – phần 1
Mô hình thực thể - kết hợp
(Entity-Relationship model)
Giáo trình & Tài liệu tham khảo:
1. Ramez Elmasri, Shamkant B. Navathe, 2011. Fundamentals of Database
systems, 6th edition, Addison-Wesley.
2. Giáo trình Cơ sở dữ liệu , Trần Đắc Phiến, ĐH Công nghiệp TPHCM
3. Bộ slide bài giảng của Nguyễn Minh Thư, Khoa CNTT, ĐH KHTN TPHCM
4. Bộ slide bài giảng của Trần Thị Kim Chi, Khoa CNTT, ĐH Công nghiệp TPHCM
Gv. Nguyễn Như Hoa


Nội dung
• Các khái niệm trong Mô hình ER
– Tập thực thể
• Thực thể mạnh / thực thế yếu

– Thuộc tính
• Các loại thuộc tính

– Mối quan hệ
• Bậc của mối quan hệ
• Lượng số của mối quan hệ

• Các bước thiết kế Mô hình ER
• Ví dụ và bài tập
2


Các giai đoạn thiết kế CSDL (nhắc lại)
Thế giới

thực
Phân tích yêu cầu

Giai đoạn 1

Các yêu cầu về dữ liệu

Thiết kế mức quan niệm

Giai đoạn 2 (*)

Lược đồ quan niệm ( ERD )

Thiết kế mức logic

Độc lập HQT
Giai đoạn 3 (*)
Phụ thuộc
HQT cụ thể

Lược đồ logic ( RDB shema )

Thiết kế mức vật lý
Lược đồ trong ( Tables )

Giai đoạn 4
3


Các giai đoạn thiết kế CSDL

Giai đoạn 2

Giai đoạn 3

Mục tiêu của bài học

4


Mô hình thực thể - kết hợp
(Entity-Relationship model)
• Do Peter Chen đề xuất năm 1971
• Được dùng để thiết kế CSDL ở mức quan niệm
• Biểu diễn trừu tượng cấu trúc của CSDL

• Mô hình ER sử dụng 3 khái niệm để mô hình hóa
dữ liệu trong thế giới thực
– Tập thực thể (Entity Sets)
– Thuộc tính (Attributes)
– Mối quan hệ (Relationships)
5


Xét ví dụ
Quản lý kết quả học tập của SV khoa CNTT
• Mô tả bài toán
Khoa CNTT đang xây dựng một Hệ thống quản lý kết quả
học tập của sinh viên.
Hệ thống cần quản lý thông tin về Sinh viên và Môn học.
Thông tin về Sinh viên bao gồm : Mã SV, Họ, Tên, Phái,

Ngày sinh.
Thông tin về Môn học gồm: Mã MH, Tên MH, Số Tín chỉ.
Một sinh viên tham gia học nhiều môn học.
Mỗi môn học , sinh viên có một điểm tổng kết.

6


Xét ví dụ
Quản lý kết quả học tập của SV khoa CNTT
• Dữ diệu cần quản lý ?
Nguyễn Văn

Sơn

01/01/1990

4

Nữ
Lê Minh

Thư

Cau truc du lieu
COSC3320

00208

12/02/1991

4

8

COSC1310
Nhap mon tin hoc
00117

nam

10

7


Xét ví dụ
Quản lý kết quả học tập của SV khoa CNTT
• Xây dựng mô hình
NGSINH
Nguyễn Văn

01/01/1990

Sơn

4

HOSV

Nữ

Lê Minh

Thư

00208

Cau truc du lieu
COSC3320

12/02/1991

TENSV

8
Nhap mon tin hoc

00117

SINHVIEN

4

PHAI

COSC1310

nam

MASV

10

Thuộc tính
Đặt tên cho dữ liệu và gom theo loại đối tượng
 Tập Thực thể và các thuộc tính

Tập thực thể

8


Xét ví dụ
Quản lý kết quả học tập của SV khoa CNTT
NGSINH

MASV

MAMH

TENMH
SOTC

HOSV
TENSV

MONHOC

SINHVIEN

PHAI

Ta có Mô hình ER mô tả dữ liệu cần quản lý .
Dựa trên mô hình ER, ở giai đoạn sau, ta thiết kế Database .
Database được sử dụng để lưu dữ liệu .
MONHOC
SINHVIEN
00117
00208

Nguyễn Văn
Lê Minh

Sơn
Thư

01/01/1990
12/02/1991

nam
Nữ

COSC1310

Nhap mon tin hoc

4

COSC3320

Cau truc du lieu

4
9


Xét ví dụ
Quản lý kết quả học tập của SV khoa CNTT
• Mối quan hệ giữa các tập thực thể ?
Sơn

Thư
Lan

Học
COSC1310
COSC3320

Minh

SINHVIEN

MONHOC

Nhận diện mối quan hệ giữa các tập thực thể
10


Xét ví dụ
Quản lý kết quả học tập của SV khoa CNTT
• Mối quan hệ giữa các tập thực thể trong mô
hình ER

NGSINH

MASV

Điểm

MAMH

TENMH
SOTC

HOSV
TENSV

SINHVIEN

Học

MONHOC

PHAI
Mối quan hệ mô tả trong mô hình ER là cơ sở để trả lời câu hỏi :
- Môn học X có những sinh viên nào tham gia ?
- Sinh viên A tham gia học những môn học nào ?
- Điểm của Sinh viên A ở môn học X ?
How ? Sẽ được tìm hiểu ở những chương sau !

11

Xét ví dụ
Quản lý kết quả học tập của SV khoa CNTT
Xem thế giới thực bao gồm :
– Các Đối tượng (người, sự vật, sự kiện, khái niệm, … )
tồn tại trong TG thực
– Các Dữ liệu của đối tượng
– Mối quan hệ giữa các đối tượng

Mô hình ER khái quát thế giới thực qua các khái
niệm :
– tập thực thể
– thuộc tính
– mối quan hệ
12


Tập thực thể
• Một thực thể (Entity) là một đối tượng của thế
giới thực
• Tập hợp các thực thể giống nhau tạo thành 1 tập
thực thể (Entity set)
– Thường mô tả bằng một danh từ

• Trong bài toán quản lý điểm của sinh viên
– Một sinh viên là một thực thể. Tập hợp các sinh viên
là một tập thực thể, đặt tên là SINHVIEN
– Một môn học là một thực thể. Tập hợp các môn học
là một tập thực thể , đặt tên là MONHOC
13

Thuộc tính
• Thuộc tính những đặc tính của tập thực thể
– Thường mô tả bằng một danh từ

• Thuộc tính là tên đặt cho dữ liệu cần lưu trữ
– Tên thuộc tính, loại thuộc tính, kiểu dữ liệu, …

• Ví dụ tập thực thể sinh viên có những thuộc tính
–
–
–
–

Họ tên
Ngày sinh
Địa chỉ
…
14


Mối quan hệ
• Là mối liên kết/liên hệ giữa 2 hay nhiều tập thực thể
– Thường mô tả bằng một động từ

• Ví dụ : giữa tập thực thể SINHVIEN và LOP có mối liên
kết
– Một sinh viên thuộc về một lớp nào đó
– Một lớp có nhiều sinh viên

• Ví dụ : giữa tập thực thể SINHVIEN và MONHOC có mối
liên kết
– Một sinh viên học một hoặc nhiều môn học
– Một môn học có một hoặc nhiều sinh viên

15


Lược đồ thực thể - kết hợp
(Entity-Relationship Diagram)
• Bản vẽ của mô hình ER
• Chứa tập ký hiệu mà mô hình ER sử dụng để
mô tả dữ liệu cần quản lý qua các khái niệm
tập thực thể, thuộc tính, và mối quan hệ
Tên tập thực thể

Tên thuộc tính

Tập thực thể
Thuộc tính

Tên quan hệ

Quan hệ
Đường nối giữa Tập
thực thể và Thuộc
tính, giữa Mối quan
hệ và Tập thực thể
16

Lược đồ thực thể - kết hợp
(Entity-Relationship Diagram)
• Ví dụ : Yêu cầu của hệ thống QL KQHT
Khoa CNTT đang xây dựng một Hệ thống quản lý kết quả học tập của sinh
viên. Hệ thống cần quản lý thông tin về Sinh viên và môn học. Thông tin về
Sinh viên bao gồm : Mã SV, Họ, Tên, Phái, Ngày sinh. Thông tin về Môn học
gồm: Mã MH, Tên MH, Số Tín chỉ. Một sinh viên tham gia học nhiều môn học.
Mỗi môn học , sinh viên có một điểm tổng kết.
=> lược đồ ER của hệ thống QL KQHT
NGSINH

MASV

ĐIEM

MAMH

TENMH
SOTC

HOSV
TENSV
PHAI

SINHVIEN

học

MONHOC

17


Mối quan hệ
Các kiểu liên kết (Bậc của mối liên kết)
• Các kiểu liên kết hay Bậc của mối liên kết
– Liên kết 1 ngôi (unary relationship)
– Liên kết 2 ngôi (binary relationship)
– Liên kết 3 ngôi (ternary relationship)

18


Liên kết 1 ngôi
(unary relationship)
• Là mối quan hệ giữa cùng 1 tập thực thể.
• Còn gọi là mối liên kết đệ quy (recursive
relationship)

19


Liên kết 2 ngôi
(binary relationship)
• Là mối liên kết giữa hai tập thực thể

20


Liên kết 3 ngôi

(ternary relationship)
• Là mối liên kết giữa 3 tập thực thể

21


Mối quan hệ
Lượng số của mối kết hợp (Cardinality)
• Lượng số của A : là số thể hiện của tập thực
thể B mà có thể liên kết với mỗi thể hiện của
tập thực thể A
• Lượng số tối thiểu (min) và Lượng số tối đa
(max)
(Min , Max)
(0,1) – tối thiểu là không , tối đa là 1
(1,1) – duy nhất 1
(0,n) – tối thiểu là không , tối đa là nhiều
(1,n) – tối thiểu là một , tối đa là nhiều
22


Mối quan hệ
Lượng số của mối kết hợp (Cardinality)

Ví dụ

– Một phòng ban có nhiều nhân viên
NHANVIEN

(1,n)

PHONGBAN

Lam_viec

– Một nhân viên chỉ thuộc 1 phòng ban
NHANVIEN

Lam_viec

(1,1)

PHONGBAN

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

Phan_cong

(0,n)

DUAN

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

(0,1)
La_truong_phong

PHONGBAN
23


Ví dụ
NHANVIEN

(1,n)

Lam_viec

(1,1)

PHONGBAN

Mỗi phòng ban : Có
tối thiểu 1, và tối đa
n nhân viên

NHANVIEN

(1,n)

Lam_viec

PHONGBAN
Mỗi nhân viên :
thuộc về tối thiểu 1,
và tối đa 1 phòng ban

NHANVIEN

Lam_viec

(1,1)

PHONGBAN
24


Mối quan hệ
Lượng số của mối kết hợp (Cardinality)
Ví dụ

• Một nhân viên chỉ thuộc 1 phòng ban. Một phòng ban có
nhiều nhân viên.
(1,n)

(1,1)

• Một nhân viên chỉ thuộc 1 phòng ban, và một phòng ban
có tối thiểu 4 nhân viên.
(4,n)

(1,1)

• Một giáo viên chỉ dạy tối đa 4 môn học trong một học kỳ.
Giáo viên cũng có thể không tham gia dạy nếu đang đi
học. Một môn học có thể có nhiều giáo viên dạy.

(0,n)

(0,4)

25