1. PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG THÔNG TIN MÔ HÌNH HÓA DỮ LIỆU Chương 4.
BỘ THÔNG TIN & TRUYỀN THÔNG
TRƯỜNG CAO ĐẲNG CNTT HỮU NGHỊ VIỆT - HÀN
PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ
HỆ THỐNG THÔNG TIN
MÔ HÌNH HÓA DỮ LIỆU
Chương 4.
Oracle Database 10g: SQL Fundamentals II D-1

2. 4.1. Khái niệm
- Mô hình hoá dữ liệu (mô hình hoá CSDL, mô hình hoá thông tin) là kỹ thuật tổ chức và tư liệu hoá dữ liệu của hệ thống trong một mô hình.
+ Xác định các yêu cầu nghiệp vụ đối với một CSDL
- Biểu đồ thực thể quan hệ (Entity Relationship Diagram – ERD) mô tả dữ liệu dựa trên các thực thể và quan hệ.

3. 4.2. Biểu đồ thực thể quan hệ
- ERD là mô hình khái niệm của thực thể, các thuộc tính và mỗi quan hệ giữa chúng trong một hệ thống thông tin. (Phân tích)
- Mô hình dữ liệu quan hệ(RDM): là bản thiết kể để cài đặt ERD trong môi trường CSDL quan hệ. (Thiết kế)
Ví dụ: MS Access Relationship Window là biểu đồ mô tả cách cài đặt mô hình dữ liệu trong Microsoft Access (Cài đặt)

4. 4.2. Biểu đồ thực thể quan hệ
4.2.1 Vai trò của biểu đồ thực thể quan hệ
- CSDL = dữ liệu + quan hệ
- ERD là một biểu diễn đồ hoạ của mô hình dữ liệu khái niệm.
- ERD được sử dụng để mô hình hoá dữ liệu và quan hệ giữa chúng.
- ERD có tính chất độc lập tài nguyên.

5. 4.2. Biểu đồ thực thể quan hệ
4.2.2 Các phần tử của biểu đồ thực thể quan hệ
* Thực thể
- Thực thể là một nhóm các thuộc tính tương ứng với một đối tượng khái niệm mà ta cần phải lưu giữ thông tin về nó.
+ Đối tượng, người, nơi chốn, sự kiện … mà sự tồn tại của chúng không phụ thuộc vào những thực thể khác.
- Thực thể là một tập các thể hiện của đối tượng.
- Thể hiện là một thực thể cụ thể.

6. 4.2. Biểu đồ thực thể quan hệ
4.2.2 Các phần tử của biểu đồ thực thể quan hệ
* Thực thể
- Thực thể phải có tên duy nhất (danh từ), dấu hiệu xác định duy nhất (ID), và ít nhất một thuộc tính.
- Thực thể được ký hiệu bởi một hình chữ nhật
- Tương đương với một bảng CSDL

7. 4.2. Biểu đồ thực thể quan hệ * Ví dụ thực thể Thuộc tính Thực thể
Thể hiện
Thuộc tính
Student ID
Last Name
First Name
2144
Arnold
Betty
3122
Taylor
John
3843
Simmons
Lisa
9844
Macy
Bill
2837
Leath
Heather
2293
Wrench
Tim

8. 4.2. Biểu đồ thực thể quan hệ
4.2.2 Các phần tử của biểu đồ thực thể quan hệ
* Thuộc tính
- Thuộc tính là tính chất hoặc đặc điểm của thực thể
+ Kiểu dữ liệu (Data type)
+ Phạm vi ( Miền giá trị - Domain)
- Có 3 thuộc tính chính:
+ Thuộc tính khóa (khóa chính)
+ Thuộc tính mô tả
+ Thuộc tính kết nối (khóa ngoại)
CUSTOMER
- Customer_ID
- Cust_Name
- Cust_Address
- Cust_Phone

9. 4.2. Biểu đồ thực thể quan hệ
4.2.2 Các phần tử của biểu đồ thực thể quan hệ
* Quan hệ
- Quan hệ thể hiện một liên kết giữa một, hai, hoặc nhiều thực thể
- Quan hệ phải có tên

10. 4.2. Biểu đồ thực thể quan hệ
4.2.2 Các phần tử của biểu đồ thực thể quan hệ
LAI_XE
Sở hữu
BANG_LAI
Quan hệ 1-1 1
Quan hệ 1-n
HOC_VIEN
MON_HOC
Đăng ký n

11. 4.2. Biểu đồ thực thể quan hệ
4.2.2 Các phần tử của biểu đồ thực thể quan hệ
HOC_VIEN
Đăng ký
MON_HOC
Quan hệ n-1 n 1
Quan hệ n-n

12. 4.2. Biểu đồ thực thể quan hệ
4.2.2 Các phần tử của biểu đồ thực thể quan hệ
* Quan hệ
- Số lượng các thể hiện của một thực thể có thể có quan hệ với một thể hiện của thực thể khác trong một quan hệ gọi là bản số
+ Số nhỏ nhất – Số lớn nhất
+ Quy tắc nghiệp vụ

13. 4.2. Biểu đồ thực thể quan hệ
4.2.2 Các phần tử của biểu đồ thực thể quan hệ
Employee
Skill
Possess
(0,E)
(1,S)
Project
Belong
(1,E)
(0,P)

14. 4.2. Biểu đồ thực thể quan hệ
4.2.2 Các phần tử của biểu đồ thực thể quan hệ
* Quan hệ
- Bậc của quan hệ xác định số lượng thực thể tham gia vào một quan hệ
+ Một ngôi ( đệ quy)
+ Hai ngôi (nhị phân)
+ Ba ngôi (tam phân)

15. 4.2. Biểu đồ thực thể quan hệ
4.2.2 Các phần tử của biểu đồ thực thể quan hệ
TOWN
-TownID
-Town_Name
TRAVEL
Distance N M
EMPLOYEE
- Emp_ID
- Emp_Name
- Emp_Title
PROJECT
- Project_ID
- Proj_Name
- Proj_Due
Manage
Date M N

16. 4.2. Biểu đồ thực thể quan hệ
4.2.2 Các phần tử của biểu đồ thực thể quan hệ
EMPLOYEE
- EmpID
- Emp_Name
- Emp_Title
TASK
- TaskID
- TaskName
Assign
Date M N
PROJECT
- ProjectID
- Proj_Name
- Proj_Due P

17. 4.2. Biểu đồ thực thể quan hệ
4.2.2 Các phần tử của biểu đồ thực thể quan hệ
MÔN HỌC
Mã MH
Tên MH
NGÀY
Mã ngày
LỚP
Mã lớp
Tên lớp
PHÒNG
Mã phòng
Tên phòng
GIẢNG VIÊN
Mã GV
Tên GV
TKB
Giờ BD
Số tiết

18. 4.2. Biểu đồ thực thể quan hệ 4.2.2 Xây dựng biểu đồ thực thể quan hệ
* Các bước mô hình hóa dữ liệu logic
Mô hình dữ liệu ngữ cảnh
Thiết lập phạm vi dự án
Mô hình dữ liệu dựa khoá (key-base)
Loại trừ các quan hệ không xác định
Bổ sung các thực thể quan hệ
Bổ sung các khoá chính và khoá dự phòng
Xác định các thuộc tính khoá ứng cử
Mô hình dữ liệu có thuộc tính đầy đủ
Xác định các thuộc tính
Thiết lập các tiêu chuẩn cho thuộc tính
Chuẩn hoá mô hình dữ liệu

19. 4.2. Biểu đồ thực thể quan hệ 4.2.2 Xây dựng biểu đồ thực thể quan hệ
* Trình tự xây dựng ERD
- Xác định các thực thể cần thiết
- Xác định các thuộc tính
- Gán thuộc tính cho thực thể
- Xác định bậc quan hệ giữa các thực thể
- Xác định bản số
- Xây dựng mô hình

20. 4.2. Biểu đồ thực thể quan hệ 4.2.2 Xây dựng biểu đồ thực thể quan hệ
* Quy tắc xây dựng ERD
- Mỗi thực thể phải có tên
- Mỗi thực thể phải có dấu hiện nhận biết duy nhất (ID)
- Một thể hiện cụ thể của thực thể không phải là thực thể
- Mối quan hệ phải có tên
- Bản số phải hợp lý

21. PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG THÔNG TIN MÔ HÌNH HÓA DỮ LIỆU Chương 4.
BỘ THÔNG TIN & TRUYỀN THÔNG
TRƯỜNG CAO ĐẲNG CNTT HỮU NGHỊ VIỆT - HÀN
PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ
HỆ THỐNG THÔNG TIN
MÔ HÌNH HÓA DỮ LIỆU
Chương 4.
Oracle Database 10g: SQL Fundamentals II D-21

22. 4.3.Mô hình dữ liệu quan hệ - Relational Data Model- RDM
- Là công cụ tiếp theo sau ERD -> xác định danh sách các thuộc tính
- Xây dựng RDM gồm 3 bước:
Xác định các thuộc tính cần thiết
Chuẩn hóa các thực thể
Xác định mối quan hệ giữa các thực thể

23. 4.3.Mô hình dữ liệu quan hệ 4.3.1 Xác định thuộc tính: Căn cứ vào
- Hiểu biết về hệ thống
- Phỏng vấn, trao đổi
- Báo cáo, biểu mẫu

24. 4.3 Mô hình dữ liệu quan hệ
4.3.2 Chuẩn hóa: Tổ chức các thuộc tính dữ liệu
- Không lặp lại, trừ thuộc tính khóa
- Các thuộc tính là kết quả tính toán
- Không có các thực thể có vai trò giống nhau

25. 4.3 Mô hình dữ liệu quan hệ 4.3.2 Chuẩn hóa: * Phụ thuộc hàm - Đơn trị
- Đa trị
Thuộc tính trong thực thể phải phụ thuộc hàm vào khóa
Quá trình chuẩn hóa dựa vào phụ thuộc hàm

26. 4.3 Mô hình dữ liệu quan hệ 4.3.2 Chuẩn hóa: * Chuẩn hóa dạng 1 (1NF)
- Loại bỏ lặp và dư thừa dữ liệu
* Chuẩn hóa dạng 2 (2NF)
- Loại bỏ các phụ thuộc hàm không hoàn toàn vào khóa chính
* Chuẩn hóa dạng 3 (3NF)
- Loại bỏ phụ thuộc hàm bắc cầu vào khóa chính
* Kết hợp các tập thực thể chung
- Có thể chuẩn hóa lại

27. 4.3 Mô hình dữ liệu quan hệ
4.3.2 Chuẩn hóa:
* Ví dụ 1:

28. 4.3 Mô hình dữ liệu quan hệ
4.3.2 Chuẩn hóa:
* Ví dụ 1:

29. 4.3 Mô hình dữ liệu quan hệ 4.3.2 Chuẩn hóa: * Ví dụ 1:
- Đơn hàng bán (Số hiệu đơn hàng, Mã số khách hàng,
Ngày đặt hàng)
- Khách hàng (Mã số khách hàng, Tên khách hàng,
Địa chỉ khách hàng)
- Dòng đơn hàng (Số hiệu đơn hàng, Mã số mặt hàng,
Số lượng, Đơn giá)
- Mặt hàng (Mã số mặt hàng, Tên mặt hàng)

30. 4.3. Mô hình dữ liệu quan hệ 4.3.2 Chuẩn hóa: * Ví dụ 2:
Yêu cầu: thiết kế CSDL quản lí cửa hàng thuốc cần các thông tin sau:
DB (Mã hóa đơn, Ngày bán, Tổng tiền Hóa đơn, Mã khách hàng, Tên Khách hàng, Số ĐT Khách hàng, Mã Nhân viên, Số CMT của NV, Tên NV, Địa chỉ NV, Số ĐT Nhân viên (Mã thuốc, Tên thuốc, Công dụng, Ngày SX, Hạn SD, Số lượng, Thành tiền)).

31. Ví dụ: * Các phụ thuộc hàm
Đơn trị: Mã hóa đơn, Mã khách hàng, Mã Nhân viên, Số CMT của NV.
Đa trị: Mã hóa đơn

32. Ví dụ:
* Chuẩn hóa dạng 1
Dữ liệu dư thừa: Tổng tiền hóa đơn, Thành tiền
- Hóa đơn (Mã hóa đơn, Ngày bán, Mã khách hàng, Tên Khách hàng, Số ĐT Khách hàng, Mã Nhân viên, Số CMT của NV, Tên NV, Địa chỉ NV, Số ĐT NV)
- Thuốc (Mã hóa đơn, Mã thuốc, Tên thuốc, Công dụng, Ngày SX, Hạn SD, Số lượng)

33. Ví dụ: * Chuẩn hóa dạng 2 Thực thể Thuốc được tách làm 2:
- Hóa đơn (Mã hóa đơn, Ngày bán, Mã khách hàng, Tên Khách hàng, Số ĐT Khách hàng, Mã Nhân viên, Số CMT của NV, Tên NV, Địa chỉ NV, Số ĐT NV)
- Hóa đơn_Thuốc (Mã hóa đơn, Mã thuốc, Số lượng)
- Thuốc (Mã thuốc, Tên thuốc, Công dụng, Ngày SX, Hạn SD)

34. Ví dụ:
* Chuẩn hóa dạng 3
Ở Hóa đơn, ta thấy Tên Khách hàng, Số ĐT Khách hàng chỉ phụ thuộc Mã khách hàng. Số CMT của NV, Tên NV, Địa chỉ NV chỉ phụ thuộc mã nhân viên. Do đó tách thực thể này thành 3:
- Hóa đơn (Mã hóa đơn, Ngày bán, Mã khách hàng, Mã Nhân viên)
- Khách hàng (Mã khách hàng, Tên Khách hàng, Số ĐT Khách hàng)
- Nhân viên (Mã Nhân viên, Số CMT của NV, Tên NV, Địa chỉ NV, Số ĐT NV)

35. Ví dụ:
* Chuẩn hóa dạng 3
- Hóa đơn (Mã hóa đơn, Ngày bán, Mã khách hàng, Mã Nhân viên)
- Khách hàng (Mã khách hàng, Tên Khách hàng, Số ĐT Khách hàng)
- Nhân viên (Mã Nhân viên, Số CMT của NV, Tên NV, Địa chỉ NV, Số ĐT NV)
- Hóa đơn_Thuốc (Mã hóa đơn, Mã thuốc, Số lượng)
- Thuốc (Mã thuốc, Tên thuốc, Công dụng, Ngày SX, Hạn SD)

36. 4.3 Mô hình dữ liệu quan hệ 4.3.3 Xác định các mối quan hệ
* Lập ma trận/bảng thực thể khóa:
* Thiết lập các mối quan hệ

37. 4.3 Mô hình dữ liệu quan hệ 4.3.4 Xây dựng RDM - Lập mô hình quan hệ
- Điều chỉnh để có mô hình dữ liệu hoàn chỉnh
- So sánh với ERD
- Thêm/bỏ quan hệ phụ

38. 4.4. Từ điển dữ liệu
- Các bạn sinh viên tự nghiên cứu phần này trong tài liệu.
- Căn cứ vào nội dung và ví dụ về Từ điển dữ liệu, hãy xây dựng từ điển dữ liệu cho các thực thể của 2 ví dụ được trình bày ở phần chuẩn hóa.

39. Một số mẫu mô hình dữ liệu quan hệ
Ký hiệu
E1, E2, E3 , … : thực thể
a1, a2, a3, …, b1, b2, b3, … : thuộc tính
R: quan hệ
r : biểu diễn một hoặc nhiều thuộc tính được thể hiện trong quan hệ.

40. Một số mẫu mô hình dữ liệu quan hệE1
- a1
- a2
TASK
- TaskID
- TaskName
E1( a1, a2 )
TASK( TaskID , TaskName )

41. Một số mẫu mô hình dữ liệu quan hệE1
- a1
- a2
INDIVIDUAL
- SSN
- Name
E1( a1, a2 )
R( a1, a1’, r)
INDIVIDUAL ( SSN , Name)
MARRY ( SSN , SSN’, Date) R r
MARRY
Date 1
Husband
Wife

42. Một số mẫu mô hình dữ liệu quan hệE1
- a1
- a2
INDIVIDUAL
- SSN
- Name
E1( a1, a2 )
R( a1’, a1 )
INDIVIDUAL ( SSN , Name)
LEAD ( SSN’ , SSN ) R
LEAD 1 M
Member
Leader

43. Một số mẫu mô hình dữ liệu quan hệE1
- a1
- a2
TOWN
- TownID
- Name
E1( a1, a2 )
R( a1, a1’, r)
TOWN ( TownID , Name)
TOUR ( TownID, TownID’ , Date ) R
Tour N
Date r

44. Một số mẫu mô hình dữ liệu quan hệE1
- a1
- a2
E1( a1, a2 ) E2( b1, b2 , b3 , a1) R 1 E2
- b1
- b2
- b3
E1( a1, a2 , b1 ) E2( b1, b2 , b3 ) OR
EMPLOYEE
- EmpID
- EmpName
PROJECT
- ProID
- ProName
- ProDue
EMPLOYEE(EmpID, EmpName) PROJECT(ProID, ProName, ProDue, EmpID)
EMPLOYEE(EmpID, EmpName, ProID) PROJECT(ProID, ProName, ProDue )
MANAGE

45. Một số mẫu mô hình dữ liệu quan hệE1
- a1
- a2
E1( a1, a2 ) E2( b1, b2 , b3 , a1) R 1 M E2
- b1
- b2
- b3
CUSTOMER
- CustID
- CustName
PURCHASE
- PurchID
- Item
- Quantity
CUSTOMER (CustID, CustName) PURCHASE(PurchID, Item, Quantity, CustID)
INVOLVE

46. Một số mẫu mô hình dữ liệu quan hệE1
- a1
- a2
E1( a1, a2 ) E2( b1, b2 , b3) R( a1, b1, r) R M N E2
- b1
- b2
- b3
CUSTOMER
- CustID
- CustName
SALESREP
- RepID
- RepName
CUSTOMER (CustID, CustName) SALESREP (RepID, RepName) SALE(CustID, RepID, Date)
SALE r
Date

47. Một số mẫu mô hình dữ liệu quan hệE1
- a1
- a2
E1( a1, a2 ) E2( b1, b2 , b3) E3( c1, c2 , c3 ) R( b1, c1 , a1, r) R 1 N E2
- b1
- b2
- b3 E3
- c1
- c2
- c3 r P

48. Một số mẫu mô hình dữ liệu quan hệE1
- a1
- a2
E1( a1, a2 ) E2( b1, b2 , b3) E3( c1, c2 , c3 ) R(a1, b1, c1 , r) R M N E2
- b1
- b2
- b3 E3
- c1
- c2
- c3 r P

49. Một số mẫu mô hình dữ liệu quan hệ
Mẫu 9 (ví dụ)
EMPLOYEE
- EmpID
- EmpName
EMPLOYEE( EmpID, EmpName ) TASK( TaskID) PROJECT( ProjectID) ASSIGN(EmpID, TaskID, ProjectID, Date)
ASSIGN M N
TASK
- TaskID
PROJECT
- ProjectID
Date P