Bài giảng Cơ sở dữ liệu 2 - Chương 2: Thiết kế CSDL mức ý niệm - Nguyễn Công Thương

Nội dung text: Bài giảng Cơ sở dữ liệu 2 - Chương 2: Thiết kế CSDL mức ý niệm - Nguyễn Công Thương

1. CƠ SỞ DỮ LIỆU 2 Giảng viên: Nguyễn Công Thương Khoa Công nghệ thông tin Đại học Sư phạm Kỹ thuật Tp. HCM
2. Chương 2: Thiết kế CSDL mức ý niệm Các bước thiết kế CSDL. Mô hình thực thể - mối quan hệ. Các khái niệm cơ bản trong ERD. Cơ sở dữ liệu 2 2
3. Quy trình thiết kế CSDL Yêu cầu của Bài toán người dùng E1 Lược đồ R1 ý niệm Lược đồ E2 quan hệ Cơ sở dữ liệu 2 3
4. Mô hình thực thể - mối quan hệ Lược đồ ngoại Giao diện giữa lược đồ ý niệm với các lược đồ ngoại Lược đồ ý niệm Giao diện giữa lược đồ ý niệm với các lược đồ nội Lược đồ nội Cơ sở dữ liệu vật lý Cơ sở dữ liệu 2 4
5. Mô hình thực thể - mối quan hệ Entity-Relationship model. Mô hình ER là tổ chức luận lý của dữ liệu trong một hệ CSDL. Dựa trên mô hình CSDL quan hệ. Cơ sở dữ liệu 2 5
6. Ý nghĩa của mô hình ER Có thể đặc tả yêu cầu người dùng một cách hình thức và rõ ràng. Mô hình dữ liệu ý niệm độc lập với DBMS. Không đề cập đến hiện thực vật lý. Dễ hiểu đối với người dùng bình thường. Cung cấp cầu nối hiệu quả giữa yêu cầu người dùng với thiết kế và hiện thực CSDL luận lý. Cơ sở dữ liệu 2 6
7. Ví dụ CSDL một công ty Yêu cầu (Tóm lược): ◼ Công ty được tổ chức thành các phòng ban (DEPARTMENT). Mỗi phòng ban có tên, số hiệu và một nhân viên quản lý phòng đó. Chúng ta lưu trữ ngày bắt đầu của trưởng phòng. ◼ Mỗi phòng quản lý một số dự án (PROJECT). Mỗi dự án có tên, số hiệu và được đặt tại một vị trí. Cơ sở dữ liệu 2 7
8. Ví dụ CSDL một công ty Yêu cầu (Tóm lược): ◼ Chúng ta lưu mã số an sinh xã hội, địa chỉ, lương, giới tính và ngày sinh của nhân viên (EMPLOYEE). Một nhân viên chỉ làm cho một phòng nhưng có thể tham gia nhiều dự án. Chúng ta cũng lưu giám sát trực tiếp của mỗi nhân viên. ◼ Mỗi nhân viên có thể có nhiều “người ăn theo” (DEPENDENT). Với mỗi người ăn theo, chúng ta lưu họ tên, giới tính, ngày sinh và quan hệ với nhân viên. Cơ sở dữ liệu 2 8
9. Cơ sở dữ liệu 2 9
10. Các khái niệm cơ bản Thực thể (entity) và thuộc tính (attribute) ◼ Thực thể là các đối tượng riêng biệt trong thế giới thực được biểu diễn trong CSDL. ◼ Thuộc tính là các tính chất mô tả đối tượng. ◼ Một thực thể xác định phải có giá trị cho các thuộc tính của nó. ◼ Mỗi thuộc tính có một tập giá trị có thể có. Cơ sở dữ liệu 2 10
11. Các khái niệm cơ bản Loại thuộc tính: ◼ Đơn giản: mỗi thực thể có một giá trị đơn nhất cho thuộc tính đó. Ví dụ: SSN, Sex. ◼ Phức hợp: một thuộc tính được hợp thành từ nhiều thành phần. Ví dụ: Address, Name. Thuộc tính phức hợp có thể nhiều cấp. ◼ Đa trị: một thực thể có thể có nhiều giá trị cho thuộc tính đó. ◼ Thuộc tính dẫn xuất: giá trị được tính từ các thuộc tính khác. Cơ sở dữ liệu 2 11
12. Các khái niệm cơ bản Kiểu thực thể và thuộc tính khóa: ◼ Các thực thể có cùng các thuộc tính cơ bản được nhóm thành kiểu thực thể. Ví dụ kiểu thực thể EMPLOYEE. ◼ Thuộc tính của kiểu thực thể mà mỗi thực thể phải có giá trị duy nhất được gọi là thuộc tính khóa của kiểu thực thể. Ví dụ SSN của EMPLOYEE. ◼ Thuộc tính khóa có thể phức hợp. ◼ Mỗi kiểu thực thể có thể có nhiều hơn một thuộc tính khóa (nhưng ít nhất phải có một). Cơ sở dữ liệu 2 12
13. Các khái niệm cơ bản Ví dụ: tập thực thể thuộc kiểu thực thể CAR: car Registration(RegistrationNumber, State), VehicleID, Make, Model, Year, (Color) car1 ((ABC 123, TEXAS), TK629, Ford Mustang, convertible, 1999, (red, black)) car2 ((ABC 123, NEW YORK), WP9872, Nissan 300ZX, 2-door, 2002, (blue)) car3 (( VSY 720, TEXAS), TD729, Buick LeSabre, 4-door, 2003, (white, blue)) Cơ sở dữ liệu 2 13
14. Cơ sở dữ liệu 2 14
15. Các khái niệm cơ bản Mối quan hệ và kiểu mối quan hệ ◼ Một mối quan hệ kết hợp hai hoặc nhiều thực thể với một ý nghĩa nhất định. Ví dụ nhân viên John Smiths làm việc trong dự án ProductX. ◼ Các mối quan hệ có cùng kiểu được nhóm thành kiểu mối quan hệ. Ví dụ kiểu mối quan hệ WORKS_FOR giữa hai kiểu thực thể EMPLOYEE và DEPARTMENT. Cơ sở dữ liệu 2 15
16. Các khái niệm cơ bản Mối quan hệ và kiểu mối quan hệ ◼ Bậc của kiểu mối quan hệ là số kiểu thực thể tham gia. ◼ Giữa hai hoặc nhiều kiểu thực thể, có thể tồn tại nhiều kiểu mối quan hệ. Ví dụ: giữa EMPLOYEE và DEPARTMENT có hai kiểu mối quan hệ là MANAGES và WORKS_FOR. ◼ Kiểu mối quan hệ có thể có thuộc tính. Ví dụ: WORKS_ON có thuộc tính HoursPerWeek. Cơ sở dữ liệu 2 16
17. Ví dụ các thể hiện của mối quan hệ Cơ sở dữ liệu 2 17
18. Các ký hiệu Cơ sở dữ liệu 2 18
19. Cơ sở dữ liệu 2 19
20. Các khái niệm cơ bản Kiểu thực thể yếu: ◼ Thực thể không có thuộc tính khóa. ◼ Kiểu thực thể yếu phải kết hợp với một kiểu thực thể chủ. ◼ Các thực thể được xác định bởi sự kết hợp: Một khóa cục bộ của kiểu thực thể yếu. Khóa của thực thể chủ. Cơ sở dữ liệu 2 20
21. Cơ sở dữ liệu 2 21
22. Các khái niệm cơ bản Ràng buộc cấu trúc: ◼ Lượng số (functionality constraint): xác định số thể hiện mối quan hệ mà thực thể có thể tham gia trong một mối quan hệ nhị phân. 1:1, 1:M, M:N. Cơ sở dữ liệu 2 22
23. Ví dụ mối quan hệ 1:1, 1:M Cơ sở dữ liệu 2 23
24. Ví dụ mối quan hệ M:N Cơ sở dữ liệu 2 24
25. Các khái niệm cơ bản Partipation constraint: ◼ Mandatory (total participation): mỗi thể hiện của kiểu thực thể phải tham gia vào mối quan hệ. ◼ Optional (partial participation): không bắt buộc. Ký hiệu: ◼ Lượng số: đặt con số trên đường nối. ◼ Participation constraint: mandatory thì được thể hiện bằng đường kẻ đôi. Cơ sở dữ liệu 2 25
26. Cơ sở dữ liệu 2 26
27. Các khái niệm cơ bản Mối quan hệ đệ quy: mối quan hệ giữa các thể hiện khác nhau của cùng một kiểu thực thể. 1 M Person Marries 1 Part Comprises 1 N Employee Supervises M Cơ sở dữ liệu 2 27
28. Cơ sở dữ liệu 2 28
29. Mối quan hệ đệ quy SUPERVISION Cơ sở dữ liệu 2 29
30. Các khái niệm cơ bản Ghi chú: cần thể hiện vai trò của thực thể khi tham gia vào mối quan hệ. Cơ sở dữ liệu 2 30
31. Cơ sở dữ liệu 2 31
32. Tổng kết ??? Cơ sở dữ liệu 2 32
33. Nội dung cần đọc trước Ánh xạ giữa lược đồ ERD thành lược đồ quan hệ. Phụ thuộc hàm. Các dạng chuẩn. Phụ thuộc hàm đa trị. Dạng chuẩn 4. Chuẩn hóa CSDL. Cơ sở dữ liệu 2 33