Bài giảng Cơ sở dữ liệu: Thiết kế cơ sở dữ liệu - ThS. Trịnh Hoàng Nam (2018)

9/3/2018

CƠ SỞ DỮ LIỆU
THIẾT KẾ CƠ SỞ DỮ LIỆU

Cơ sở dữ liệu – Mơ hì nh dữ liệu quan hệ

NỘI DUNG

1

• Thiết kế cơ sở dữ liệu mức ý
niệm

2

• Thiết kế cơ sở dữ liệu mức
luận lý

Ths. Trịnh Hoàng Nam,

Cơ sở dữ liệu – Mơ hì nh dữ liệu quan hệ

MỤC TIÊU CỦA HOẠT ĐỘNG
THIẾT KẾ CƠ SỞ DỮ LIỆU
Khơng
trùng lắp

Nhất
qn

?

Cập
nhật,
nâng cấp

Dễ khai
thác

Ths. Trịnh Hồng Nam,

1


9/3/2018

Cơ sở dữ liệu – Mơ hì nh dữ liệu quan hệ

TIÊU CHÍ LỰA CHỌN BẢN THIẾT
KẾ CƠ SỞ DỮ LIỆU
Thời gian thực hiện yêu cầu truy xuất
dữ liệu
Chi phí hoạt động xây dựng, cài đặt,
triển khai
Thời gian sao lưu, phục hồi khi gặp
sự cố
Tính ổn định trong thời gian dài, mức
độ phù hợp với mục đích sử dụng
Ths. Trịnh Hồng Nam,

Cơ sở dữ liệu – Mơ hì nh dữ liệu quan hệ

QUY TRÌNH THIẾT KẾ CƠ SỞ DỮ
LIỆU

Đặc tả
yêu cầu
người
sử dụng

Thiết kế
cơ sở
dữ liệu ý
niệm

Thiết kế
cơ sở
dữ liệu
luận lý

Thiết kế
cơ sở
dữ liệu
vật lý

Ths. Trịnh Hoàng Nam,

THIẾT KẾ
CƠ SỞ DỮ LIỆU Ý NIỆM
Cơ sở dữ liệu – Mô hì nh dữ liệu quan hệ

 Mục tiêu


Mơ tả tổ chức của dữ liệu và mối liên quan
giữa chúng với nhau

 Giải pháp


Mơ hình thực thể kết hợp (mở rộng)

Ths. Trịnh Hoàng Nam,

2


9/3/2018

Cơ sở dữ liệu – Mơ hì nh dữ liệu quan hệ

QUY TRÌNH THIẾT KẾ
CƠ SỞ DỮ LIỆU Ý NIỆM
1

• Xác định yêu cầu về dữ liệu lưu trữ của hệ thống,
phân tích các thành phần dữ liệu của hệ thống

2

• Mơ hình hóa các u cầu về dữ liệu bằng các sơ
đồ riêng lẻ

3

• Tích hợp sơ đồ tổng thể về tổ chức dữ liệu lưu trữ
của hệ thống

4

• Hoàn thiện bản thiết kế, loại bỏ dữ thừa

Ths. Trịnh Hồng Nam,

Cơ sở dữ liệu – Mơ hì nh dữ liệu quan hệ

QUY TRÌNH THIẾT KẾ CƠ SỞ DỮ
LIỆU Ý NIỆM
1. Xác định yêu cầu về dữ liệu của hệ thống
Xác định các tập thực thể
Employee, Department, Project, Dependent

Xác định các thuộc tính cho từng tập thực thể
Department (DName, DNumber, DLocation)

Xác định các kiểu liên kết giữa các tập thực thể
Manages, Controls, Works for, Works on, Supervises
Ths. Trịnh Hoàng Nam,

Cơ sở dữ liệu – Mơ hì nh dữ liệu quan hệ

QUY TRÌNH THIẾT KẾ CƠ SỞ DỮ
LIỆU Ý NIỆM
2. Mơ hình hóa các u cầu về dữ liệu

Ths. Trịnh Hoàng Nam,

3


9/3/2018

Cơ sở dữ liệu – Mơ hì nh dữ liệu quan hệ

QUY TRÌNH THIẾT KẾ CƠ SỞ DỮ
LIỆU Ý NIỆM
2. Mơ hình hóa các u cầu về dữ liệu

Ths. Trịnh Hồng Nam,

Cơ sở dữ liệu – Mơ hì nh dữ liệu quan hệ

QUY TRÌNH THIẾT KẾ CƠ SỞ DỮ
LIỆU Ý NIỆM
3. Tích hợp thành sơ đồ tổng thể

Ths. Trịnh Hồng Nam,

Cơ sở dữ liệu – Mơ hì nh dữ liệu quan hệ

QUY TRÌNH THIẾT KẾ CƠ SỞ DỮ
LIỆU Ý NIỆM
4. Hoàn thiện bản thiết kế

Ths. Trịnh Hoàng Nam,

4


9/3/2018

THIẾT KẾ
CƠ SỞ DỮ LIỆU LUẬN LÝ
Cơ sở dữ liệu – Mơ hì nh dữ liệu quan hệ

 Mục tiêu


Tổ chức dữ liệu trên máy tính phục vụ nhu
cầu lưu trữ, vận hành và khai thác thông tin

 Giải pháp


Mô hình dữ liệu quan hệ

Ths. Trịnh Hồng Nam,

Cơ sở dữ liệu – Mơ hì nh dữ liệu quan hệ

QUY TRÌNH THIẾT KẾ CƠ SỞ DỮ
LIỆU LUẬN LÝ
1

• Ánh xạ kiểu thực thể thường

2

• Ánh xạ kiểu thực thể yếu

3

• Ánh xạ kiểu liên kết hai ngơi 1:1

4

• Ánh xạ kiểu liên kết hai ngơi 1:N

5

• Ánh xạ kiểu liên kết hai ngơi M:N

6

• Ánh xạ thuộc tính đa trị

7

• Ánh xạ kiểu liên kết nhiều ngơi

8

• Ánh xạ kiểu liên kết cha/con

9

• Ánh xạ lớp con chung
Ths. Trịnh Hồng Nam,

Cơ sở dữ liệu – Mơ hì nh dữ liệu quan hệ

QUY TRÌNH THIẾT KẾ CƠ SỞ DỮ
LIỆU LUẬN LÝ
1. Ánh xạ kiểu thực thể thường

DEPARTMENT

EMPLOYEE

PROJECT

DNumber

ESSN

PNumber

DName

EName

PName

ESalary

PLocation

ESex
EBirthdate
EStartdate

Ths. Trịnh Hoàng Nam,

5


9/3/2018

Cơ sở dữ liệu – Mơ hì nh dữ liệu quan hệ

QUY TRÌNH THIẾT KẾ CƠ SỞ DỮ
LIỆU LUẬN LÝ
2. Ánh xạ kiểu thực thể yếu
DEPENDENT
DName
ESSN
DSex
DBirthdate
DRelationship

Ths. Trịnh Hoàng Nam,

Cơ sở dữ liệu – Mơ hì nh dữ liệu quan hệ

QUY TRÌNH THIẾT KẾ CƠ SỞ DỮ
LIỆU LUẬN LÝ
3. Ánh xạ kiểu liên kết hai ngơi 1:1

EMPLOYEE

DEPARTMENT

ESSN

DNumber

EName

DName

ESalary

mgrSSN

ESex

mgrStartdate

EBirthdate
EStartdate

Ths. Trịnh Hồng Nam,

Cơ sở dữ liệu – Mơ hì nh dữ liệu quan hệ

QUY TRÌNH THIẾT KẾ CƠ SỞ DỮ
LIỆU LUẬN LÝ
4. Ánh xạ kiểu liên kết hai ngơi 1:N

DEPARTMENT

EMPLOYEE

PROJECT

DNumber

ESSN

PNumber

DName

EName

PName

mgrSSN

ESalary

PLocation

mgrStartdate

ESex

DNum

EBirthdate
EStartdate
DNum
supervisorSSN

Ths. Trịnh Hồng Nam,

6


9/3/2018

Cơ sở dữ liệu – Mơ hì nh dữ liệu quan hệ

QUY TRÌNH THIẾT KẾ CƠ SỞ DỮ
LIỆU LUẬN LÝ
5. Ánh xạ kiểu liên kết hai ngơi M:N

EMPLOYEE

WORKSON

PROJECT

ESSN

ESSN

PNumber

EName

PNum

PName

ESalary

workHours

PLocation

ESex

DNum

EBirthdate
EStartdate
DNum
supervisorSSN

Ths. Trịnh Hồng Nam,

Cơ sở dữ liệu – Mơ hì nh dữ liệu quan hệ

QUY TRÌNH THIẾT KẾ CƠ SỞ DỮ
LIỆU LUẬN LÝ
6. Ánh xạ các thuộc tính đa trị

DEPARTMENT

DEPLOCATION

DNumber

DNum

DName

DLocation

mgrSSN
mgrStartdate

Ths. Trịnh Hồng Nam,

Cơ sở dữ liệu – Mơ hì nh dữ liệu quan hệ

QUY TRÌNH THIẾT KẾ CƠ SỞ DỮ
LIỆU LUẬN LÝ
7. Ánh xạ các liên kết nhiều ngơi

DEPARTMENT

EMPLOYEE

PROJECT

WORKSON

DNumber

ESSN

PNumber

ESSN

DName

EName

PName

PNum

mgrSSN

ESalary

PLocation

DNum

mgrStartdate

ESex

DNum

workHours

EBirthdate
EStartdate
DNum
supervisorSSN

Ths. Trịnh Hồng Nam,

7


9/3/2018

Cơ sở dữ liệu – Mơ hì nh dữ liệu quan hệ

SO SÁNH HAI MƠ HÌNH
MƠ HÌNH THỰC THỂ KẾT HỢP

MƠ HÌNH DỮ LIỆU QUAN HỆ

Kiểu thực thể

Quan hệ thực thể

Kiểu liên kết 1:1 hay 1:N

Khóa ngoại (quan hệ liên kết)

Kiểu liên kết N:M

Quan hệ liên kết với hai khóa ngoại

Kiểu liên kết N–ngơi

Quan hệ liên kết với N khóa ngoại

Thuộc tính đơn

Thuộc tính

Thuộc tính đa trị

Quan hệ và khóa ngoại

Tập giá trị

Miền giá trị

Thuộc tính khóa

Khóa chính (khóa phụ)
Ths. Trịnh Hồng Nam,

Cơ sở dữ liệu – Mơ hì nh dữ liệu quan hệ

QUY TRÌNH THIẾT KẾ CƠ SỞ DỮ
LIỆU LUẬN LÝ
8. Ánh xạ các liên kết cha / con
EMPLOYEE(ESSN, EName, ESalary,
ESex, EBirthdate, EStartdate)
SECRETARY(ESSN, TypingSpeed)
DRIVER(ESSN, VehicleType)
ENGINEER(ESSN, EngType)

Ths. Trịnh Hoàng Nam,

Cơ sở dữ liệu – Mơ hì nh dữ liệu quan hệ

QUY TRÌNH THIẾT KẾ CƠ SỞ DỮ
LIỆU LUẬN LÝ
8. Ánh xạ các liên kết cha / con
EMPLOYEE(ESSN, EName, ESalary,
ESex, EBirthdate, EStartdate)
SECRETARY(ESSN, …, TypingSpeed)
DRIVER(ESSN, …, VehicleType)
ENGINEER(ESSN, …, EngType)

Ths. Trịnh Hoàng Nam,

8

9/3/2018

Cơ sở dữ liệu – Mơ hì nh dữ liệu quan hệ

QUY TRÌNH THIẾT KẾ CƠ SỞ DỮ
LIỆU LUẬN LÝ
8. Ánh xạ các liên kết cha / con
EMPLOYEE(ESSN, …, EStartdate,
TypingSpeed, VehicleType, EngType,
JobType)

Ths. Trịnh Hoàng Nam,

Cơ sở dữ liệu – Mơ hì nh dữ liệu quan hệ

QUY TRÌNH THIẾT KẾ CƠ SỞ DỮ
LIỆU LUẬN LÝ
8. Ánh xạ các liên kết cha / con
EMPLOYEE(ESSN, …, EStartdate,
TypingSpeed, VehicleType, EngType,
Secretary, Service, Engineer)

Ths. Trịnh Hồng Nam,

Cơ sở dữ liệu – Mơ hì nh dữ liệu quan hệ

QUY TRÌNH THIẾT KẾ CƠ SỞ DỮ
LIỆU LUẬN LÝ

9. Ánh xạ các lớp con chung

KEY_MAN (ESSN, …, EStartdate, EngType, Position)
Ths. Trịnh Hoàng Nam,

9


9/3/2018

CƠ SỞ DỮ LIỆU LUẬN LÝ

Cơ sở dữ liệu – Mơ hì nh dữ liệu quan hệ

WORKSON

EMPLOYEE

DEPARTMENT

ESSN

ESSN

DNumber

PNum

EName

DName

workHours

ESalary

mgrSSN

ESex

mgrStartdate

EBirthdate
EStartdate

PROJECT

DNum

PNumber

supervisorSSN

PName

DEPLOCATION
DNum

PLocation

DLocation

DNum

DEPENDENT
DName
ESSN
DSex
DBirthdate
DRelationship

Ths. Trịnh Hồng Nam,

CƠ SỞ DỮ LIỆU LUẬN LÝ

Cơ sở dữ liệu – Mơ hì nh dữ liệu quan hệ

DEPARTMENT

EMPLOYEE

PROJECT

DNumber

ESSN

PNumber

DName

EName

PName

mgrSSN

ESalary

PLocation

mgrStartdate

ESex

DNum

EBirthdate
EStartdate

DEPLOCATION

DNum

WORKSON

DNum

supervisorSSN

ESSN

DLocation

TypingSpeed

PNum

VehicleType

DNum

EngType

workHours

DEPENDENT

Qualification

DName

Experienced

ESSN

Fulltime

KEYMAN
ESSN

DSex

EngType

DBirthdate
DRelationship

Position

Ths. Trịnh Hồng Nam,

Cơ sở dữ liệu – Mơ hì nh dữ liệu quan hệ

NỘI DUNG

1

• Thiết kế cơ sở dữ liệu mức ý
niệm

2

• Thiết kế cơ sở dữ liệu mức
luận lý

Ths. Trịnh Hoàng Nam,

10