7-MohinhQH PTTK Ctruc

8/18/2019 7-MohinhQH PTTK Ctruc

1/34

BÀI GI ẢNG

PHÂN TÍCH THIẾT KẾ HỆ

THỐNG THÔNG TIN

Nguyễn Văn V

ỵ Nguyễn Thị Nhật Thanh

Khoa Công nghệ thông tin, Đại học Công nghệ


2/34

Oct - 2007 Khoa Công nghệ thông tin - Đại học Công nghệ 2

Nguy ễn V ăn V ỵ – Nguy ễn th ị Nhật ThanhBài 7- Mô hình dữ liệu logic

Nội dung Mô hình dữ liệu lôgic: Mô hình dữ liệu quan

hệ (Relational Data Model) Các thành phần của mô hình quan hệ

Chuyển một ERM sang mô hình quan hệ

Các bước để thiết kế 1 cơ sở dữ liệu logic

Ví dụ


3/34


Nguy ễn V ăn V ỵ – Nguy ễn th ị Nhật Thanh

Tài liệu tham khảo

1. Nguyễn Văn Vy. Giáo trình phân tích thi ết k ế HTTT . Đại học Côngnghệ, 2007.

2. Nguyên Văn Vỵ. Phân tích thi ế k ế HTTT. H ướ ng c ấu trúc và hướ ng đốit ượ ng. NXB Thống kê, 2002.

3. Nguyễn Văn Vy. P hân tích và thi ết k ế HTTT quản lý . NXB Khoa họcTự nhiên và Công nghệ, Hà nội, 2007.

4. Nguyễn văn Vy, Nguyễn Việt Hà. Giáo trình K ỹ nghệ phần mềm. Đạihọc Công nghệ, 2006.

5. Grady Booch, James Rumbaugh, Ivar Jacobson. The Unified Modelinglanguage User Guid . Addison-Wesley, 1998.

6. Jeffrey A.Hoffer, Joey F.Gorge, Joseph S.Valacich. Modern Systems Analysis and Design. 2th Edition, Addison Wesley Longman, Inc. 1999.

7. Sommerville. Software Engineering . 6th Edition, Addison- Wasley,2001.


4/34Oct - 2007 Khoa Công nghệ thông tin - Đại học Công nghệ 4

Nguy ễn V ăn V ỵ – Nguy ễn th ị Nhật Thanh1. Mô hình dữ liệu lôgic

a. Câu hỏi Mô hình dữ liệu logic là gì?

Có những loại mô hình dữ liệu logic nào? Đặctr ưng mỗi loại?

Tại sao cần mô hình dữ liệu lôgic?



Nguy ễn V ăn V ỵ – Nguy ễn th ị Nhật Thanhb.Mô hình dữ liệu logic

Khái niệm: Mô hình d ữ li ệu logic là sự mô tả các dữliệu sao cho một hệ quản tr ị CSDL có thể xây dựngtrên nó để tổ chức việc lưu tr ữ và khai thác dữ liệu mộtcách hiệu quả.

Cho đến nay đã có 4 loại mô hình dữ liệu lôgic: Mô hình dữ liệu phân cấp Mô hình dữ liệu mạng

Mô hình dữ liệu quan hệ Mô hình dữ liệu hướng đối tượng

Mô hình được nhiều hệ quản tr ị CSDL sử dụng là mô

hình quan hệ.



Nguy ễn V ăn V ỵ – Nguy ễn th ị Nhật Thanhb1. Mô hình dữ liệu phân cấp

Các bản ghi sắp xếp từ trênxuống tạo thành một cây.

Thuật ngữ cha, con được

sử dụng mô tả mô hình: 1 con chỉ có 1 cha. 1 cha có thể có nhiều con

Mô hình chỉ biểu diễn 1pham vi hẹp các cấu trúcdữ liệu: trên xuống

PHÒNG

DỰ ÁN

TRANG THIẾT BỊ

NHÂN VIÊN

PHỤ VIỆCKÝ N ĂNG


7/34


Nguy ễn V ăn V ỵ – Nguy ễn th ị Nhật Thanhb2. Mô hình dữ liệu mạng

1 bản ghi có thể được kết nối với1số bất kỳ các bản ghi khác

Nó đã phát triển vượt qua được

phạm vi ứng dụng hạn hẹp của môhình phân cấp.

Tuy vây, cấu trúc là phức tạp cho

việc quản lý.

PHÒNG

DỰ ÁNNHÂN VIÊN

PHỤ VIỆC TRANG THIẾT BỊ


8/34


Nguy ễn V ăn V ỵ – Nguy ễn th ị Nhật Thanhb3. Mô hình dữ liệu quan hệ

Mô hình dữ liệu quan hệcấu thành từ các bảngdữ liệu hai chiều có quanhệ lôgíc với nhau thông

qua các giá tr ị cột khóa Nó được xây dựng trên

cơ sở toán học tập hợp:

đơn giản nhưng hiệu quả Hiện được sử dụngr ộng rãi trong các hệQTCSDL

PHÒNG

mãphòng tênphòng vịtríP10 K ỹ thuật bắ c

P20 K ế toán đ ông

NHÂN VIÊN

mã nhân viên họ tên telephon mã phòng

NV001 Nguy ễ n v ăn A

8.775566 P10

NV002 Tr ần thị B 7.234544 P20


9/34


Nguy ễn V ăn V ỵ – Nguy ễn th ị Nhật Thanhb4. Mô hình dữ liệu hướng đối tượng

Mô hình dữ liệu hướng đối tượng là một loại môhình mới để lưu tr ữ dữ liệu của các đối tượng, baogồm cả thuộc tính dữ liệu và hành vi của chúng

Mô hình phát triển chưa lâu, chưa hoàn chỉ nh. Đã có một số cơ sở dữ liệu hướng đối tượng,

nhưng chưa được hoàn thiện, chưa được sử dụng

r ộng rãi. Nhiều hệ thống hướng đối tượng, nhưng việc lưu

tr ữ dữ liệu của nó vẫn sử dụng hệ CSDL quan hệ


10/34


Nguy ễn V ăn V ỵ – Nguy ễn th ị Nhật Thanh2. Mô hình dữ liệu quan hệ

Câu hỏi Mô hình cấu thành từ những bộ phận nào?

Những yêu cầu gì đặt ra cho một quan hệ?

Quan hệ có cấu trúc tốt là gì? Những yếu tố nào xác định cấu trúc của quan hệ? Có

những dạng cấu trúc (chuẩn) nào?

Nội dung chuẩn hóa để được quan hệ cấu trúc tốt? Các ràng buộc toàn vẹn trong mô hình quan hệ là gì?

Tiến trình phát triển một thiết kế CSDL liệu lôgic?


11/34


Nguy ễn V ăn V ỵ – Nguy ễn th ị Nhật Thanha.Khái niệm: mô hình quan hệ

Mô hình quan hệ bao gồm: Các quan hệ

Các liên kết giữa chúng: thể hiện ra bằng mô hình

liên kết giữa các quan hệ

Quan hệ là một bảng dữ liệu 2 chiều gồm:

Các cột có tên, gọi là các thuộc tính của nó Các dòng không có tên, gọi là các bộ dữ liệu hay

bản ghi

Và có các tính chất sau:


12/34


Nguy ễn V ăn V ỵ – Nguy ễn th ị Nhật Thanhb. Tính chất của một quan hệ

Và có các tính chất: Phần tử nằm giao giữa dòng và cột là duy nhất

Các phần tử trong 1 cột thuộc 1 miền giá tr ị

Các dòng là khác nhau Thứ tự các dòng là không quan tr ọng (cập nhật

theo thứ tự bất kỳ)

Thứ tự các cột là không quan tr ọng (sắp đặt tùy ý)


13/34


Nguy ễn V ăn V ỵ – Nguy ễn th ị Nhật Thanhc. Ví dụ: quan hệ

SINH VIÊN

mãsv tênsv ngàysinh l ớ p mônhọc đ i ể m97001 Nguyễn T.Tài 13/05/80 K41C CSDL 7

97002 Tr ần H.Tráng 08/10/79 K41T CSDL 8

97002 Tr ần H.Tráng 08/10/79 K41T C++ 798001 Hoàng .Minh 15/12/80 K42T C++ 9

98006 Lê H.Nhung 12/06/81 k42T Anh 9

Trong đó, SINHVIÊN là tên quan hệ, mãsv, tênsv, ngaysinh, l ớ p, mônhọc, đ i ểm: là các thuộc tính mỗi dòng là 1 bộ dữ liệu xác định duy nhất nhờ khóa

(mãsv,mônhọc )

K41C


14/34


Nguy ễn V ăn V ỵ – Nguy ễn th ị Nhật Thanhd. Lược đồ của một quan hệ

Một quan hệ có thể không chứa 1 dòng dữ liệu nào.Khi đó nó được gọi là 1 lược đồ quan hệ

Cho 1 lược đồ quan hệ bao gồm:

Tên quan hệ, Các thuộc tính và ràng buộc giữa chúng

Ví dụ: quan hệ SINHVIÊN có lược đồ sau:

SINHVIÊN (mãsv, tênsv, ngàysinh, l ớ p, mônhọc, đ i ểm) và

T ậ p U= { các ràng buộc phụ thuộc gi ữ a các thuộc tính }

sau này ta gọi tập U là các phụ thuộc hàm


15/34


Nguy ễn V ăn V ỵ – Nguy ễn th ị Nhật Thanhe. Một quan hệ có cấu trúc tốt

Quan hệ được sử dụng để lưu dữ liệu trong cácCSDL nên nó cần có cấu trúc sao cho khi cập nhật(xem, sửa, xóa) không gây ra sai sót dữ liệu.

1 quan hệ có cấu trúc tốt: có d ư thừ a ít nhất và cho phép thêm, sử a, xóa d ữ li ệu trong nó mà không gâyra l ỗi hoặc sự thi ếu nhất quán.

Quan hệ SINHVIÊN là không có cấu trúc tốt, vì khisửa K41T ở dòng 3 thành K41C thì dẫn đến sai vìthiếu nhất quán: “sinh viên Tr ần H.Tráng v ừ a thuộcl ớ p K41T , v ừ a thuộc K41C ”


16/34


Nguy ễn V ăn V ỵ – Nguy ễn th ị Nhật Thanhf. Phụ thuộc hàm giữa thuộc tính

Phụ thuộc hàm: Cho 1 quan hệ R với A & B là 2 tậpthuộc tính phân biệt của nó. B g ọi là phụ thuộc hàm vào

A nếu đối v ớ i mỗi dòng các giá tr ị c ủa A xác đị nh duy

nhất các giá tr ị c ủa B. Sự phụ thuộc hàm của B vào A còn gọi là A xác đị nh B

và được ký hiệu: AB. Có hệ tiên đề về phụ thuộc hàm

Ví dụ, trong quan hệ SINH VIEN có 2 phụ thuộc hàm:{mãsv} {tênsv, ngàysinh, l ớ p}{mãsv, môn} { đ i ểm}

xác đị nh các phụ thu ộc hàm d ự a trên ng ữ nghĩ a c ủ a chúng


17/34


Nguy ễn V ăn V ỵ – Nguy ễn th ị Nhật Thanhg. Các khóa trong một quan hệ

Khóa dự tuyển của 1 quan hệ là tập các thuộc tính màgiá tr ị của chúng xác định giá tr ị của các thuộc tính cònlại trên mỗi dòng.

Khóa của 1 quan hệ là 1 khóa dự tuyển và tối thiểu –ngh ĩ a là: nếu bỏ đi 1 thuộc tính trong khóa thì nó khôngcòn là 1 khóa dự tuyển

Khóa ngoại là 1 thuộc tính của quan hệ mà là thuộctính khóa chính của 1 quan hệ khác.

Có nhiều thuật toán xác định khóa. Khóa tốt là khóa có

ít thuộc tính nhất.


18/34


Nguy ễn V ăn V ỵ – Nguy ễn th ị Nhật Thanhh. Các dạng chuẩn

Ba chuẩn cơ bản: Chuẩn 1 (First Normal Form - 1NF): 1 quan hệ là chuẩn

1 nếu không chứa thuộc tính lặp

Chuẩn 2 (2NF): 1 quan hệ là chuẩn 2 nếu: Là 1NF Không chứa thuộc tính phụ thuộc vào 1 phần khóa

Chuẩn 3 (3NF): 1 quan hệ là chuẩn 3 nếu: Là 2NF Không chứa thuộc tính phụ thuộc bắc cầu vào khóa

Ngoài ra còn có các chuẩn Boyce Codd, chuẩn 4, chuẩn 5


19/34



i. Các ràng buộc toàn vẹn trongmô hình quan hệ

Toàn vẹn thực thể: Khóa xác định duy nhất các bản ghi giá tr ị khóa khác null

Toàn vẹn giá tr ị thuộc tính: mỗi thuộc tính phải thuộc 1

miền giá tr ị xác đinh (xác định = kiểu, kích cỡ/giới hạn,định dạng).

Toàn vẹn tham chiếu: Khóa ngoại xác định mối quan hệ

ràng buộc (lôgic) giữa hai quan hệ Các toàn vẹn khác: Các trigger là công cụ tổ chức các

ràng buộc nghiệp vụ (đa dạng) khác về dữ liệu:


20/34


21/34


Nguy ễn V ăn V ỵ – Nguy ễn th ị Nhật Thanha. Tiến trình phát triển MHDLLG

Mô hìnhthực thể

-mối quan

hệ: ERM

Biểudiễn các

thực thể

Biểudiễn các

mối

quan hệ

Chuẩnhoá các

quan hệ

Hợpnhất cácquan hệ

Vẽ biểuđồ của

mô hình

Mô hình dữliệu lôgic:Mô hìnhquan hệ


22/34


Nguy ễn V ăn V ỵ – Nguy ễn th ị Nhật Thanhb. Biểu diễn các thực thể

Qui tắc chuyển Tên thực thể tên quan hệ

Thuộc tính thực thể thuộc tính quan hệ

Thuộc tính định danh khoá quan hệ

KHÁCH HÀNGmãkhách

tênkhách đị achỉ

mãvùng

KHÁCH (mãkhách, tênkhách, đị achỉ , mãvùng )


23/34


Nguy ễn V ăn V ỵ – Nguy ễn th ị Nhật Thanhc. Biểu diễn các mối quan hệ loại 1

a. Mối quan hệ bậc 2, dạng 1:m và không có thuộc tínhriêng: thêm khoá c ủa quan hệ bên 1 vào quan hệ bênnhi ều làm khoá ngoại c ủa nó

NHÓM HÀNG

Mãnhóm tênnhóm Mãhàng

tênhàng THUỘC

đơ nv ị

HÀNG

HÀNG (mãhàng, tênhàng, đơ nv ị , mãnhóm )

NHÓMHÀNG ( mãnhóm, tênnhóm )


24/34


Nguy ễn V ăn V ỵ – Nguy ễn th ị Nhật Thanhd. Biểu diễn mối quan hệ loại 2

b. Mối quan hệ dạng khác tr ường hợp (a) trên:thêm một mối quan hệ mớ i g ồm các thuộc tính là : Thuộc tính riêng c ủa mối quan hệ

Các đị nh danh c ủa các thự c thể liên quan

đị achỉ KHÁCH

Mãkhách tênkhách

ĐẶT

khuv ự c ngày đặt sốl ượ ng

Mãhàng tênhàng

đơ nv ị

HÀNG

sốđơ n


25/34


Nguy ễn V ăn V ỵ – Nguy ễn th ị Nhật Thanhd. Biểu diễn mối quan hệ loại 2

Mối quan hệ dạng khác tr ường hợp trên: thêm 1quanhệ mớ i :

KHÁCH

mãkhách tênkhách

ĐẶT

khuv ự c ngày đặt sốl ượ ng

mãhàng tênhàng

đơ nv ị

HÀNG

sốđơ n

đị achỉ

ĐƠNHÀNG (sốđơ n, ngày đặt, sốl ượ ng , mãkhách, mãhàng )


26/34


Nguy ễn V ăn V ỵ – Nguy ễn th ị Nhật Thanhe. Xác định khóa và chuẩn hóa

Chỉ cần xét các quan hệ thêm vào ở bước 2Nếu 1 quan hệ chưa 1NF thì chuẩn hóa nó:

Tách các thuộc tính lặp và phần khóa xác định nóthành 1 quan hệ.

Quan hệ còn lại: gồm các thuộc tính còn lại và toànbộ khóa nhưng không chứa thuộc tính lặp

Ví dụ:

DÒNG ĐƠN(sốđơ n, mãhàng, sốl ượ ng )

ĐƠNHÀNG (sốđơ n, ngày đặt, mãkhách )

ĐƠNHÀNG (sốđơ n, ngày đặt, sốl ượ ng , mãkhách, mãhàng )• •


27/34


Nguy ễn V ăn V ỵ – Nguy ễn th ị Nhật Thanhf. Tích hợp các quan hệ

Loại đi những quan hệ thừa (lặp – do tích hợp từnhiều ERM)

Chính xác hóa các thuộc tính đồng danh, đồng ngh ĩ a.

Hợp nhất các quan hệ có cùng khóa có thể xuấthiện quan hệ chưa cấu trúc tốt, do vậy cần chuẩn hótiếp tục.

Kết quả của quá trình này ta nhận được các quan hệcủa mô hình đều có cấu trúc tốt


28/34


29/34


Nguy ễn V ăn V ỵ – Nguy ễn th ị Nhật Thanha. Xây dựng ERM

đị achỉ KHÁCH

mãkhách tênkhách mãhàng tênhàng

ĐẶT đơ nv ị HÀNG

khuv ự c

ngày đặt

sốl ượ ng sốđơ n

GIAOsốl ượ ngzao ngàyzao

tênnơ izao

đơ ngiázaosố phi ếuzao

NƠIGIAO


30/34



a.Chuyển ERM sangmô hình quan hệ

KHÁCH (mãkhách, tênkhách, đị achỉ khách) HÀNG (mãhàng , tênhàng, đơ nv ị , môt ả )

NƠIGIAO (tênnơ izao)

ĐƠNHÀNG (sốđơ n, ngày đặt, mãkhách, mãhàng * ,sốl ượ ng đặt * )

PHIẾUGIAO (số phi ếu, ngàyzao, nơ izao, mãkhách,mãhàng * , sốl ượ ngzao* , đơ ngiázao* )


31/34


Nguy ễn V ăn V ỵ – Nguy ễn th ị Nhật Thanhb. Chuẩn hoá các quan hệ

KHÁCH (mãkhách, tênkhách, đị achỉ khách)HÀNG(mãhàng , tênhàng, đơ nv ị , môt ả )

NƠIGIAO (tênnơ izao )

ĐƠNHÀNG (sốđơ n, mãkhách, ngày đặt)DÒNG ĐƠN (sốđơ n, mãhàng , sốl ượ ng đặt)

PHIẾUGIAO(số phi ếu, ngàyzao, mãkhách, tênnơ izao)

DÒNGPHIẾU (số phi ếu, mãhàng ,sốl ượ ngzao,đơ ngiázao )

(1)(2)

(3)

(4)

(7)

(6)

(5)


32/34


Nguy ễn V ăn V ỵ – Nguy ễn th ị Nhật Thanhc. Vẽ biểu đồ liên kết các quan hệ

Biểu diễn mỗi quan hệ bằng 1 hình chữ nhật gồm tên(khoang trên) và các thuộc tính khóa (khoang dưới)

Nối từng cặp quan hệ với nhau nếu chúng chứa cùng

1 thuộc tính khóa, nhưng 1 bên là khóa chính, bênkia là khóa ngoại (có thể lập bảng để xác định liênkết – tiếp sau)

Xác định bản số cho mỗi quan hệ (dựa trên ngữngh ĩ a)

Đến đây ta nhận được mô hình quan hệ gồm cácquan hệ có cấu trúc tốt và biểu đồ liên kết chúng


33/34


Nguy ễn V ăn V ỵ – Nguy ễn th ị Nhật Thanhd. Lập bảng xác định liên kết

Thuộc tính khoá (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) Liên kết

mãkhách K C

tênnơizao K C (3)-(6)K

C (1)-(4), (1)-(6)mãhàng K C C (2)-(5), (2)-(7)

sốđơn C (4)-(5)sốphiếu K C (6)-(7)

sốđơn, mãhàng dòng loạisốphiếu, mãhàng dòng loại

Hai dòng cuối chứa các khóa ngoại thì loại đi


34/34


Nguy ễn V ăn V ỵ – Nguy ễn th ị Nhật Thanhe. Biểu đồ liên kết của mô hình

# mãkháchtênkháchđịachỉ khách

# sốđơnngàyđặtmãkhách

# sốđơn# mãhàngsốlượngđặt

# sốphiếu

ngàyzaomãkháchtênnơizao

KHÁCH DÒNG ĐƠN ĐƠNHÀNG

# mãhàng

tênhàngmôtảhàngđơnvịhàng

HÀNGPHIẾUGIAO

# sốphiếu

# mãhàngsốlượngzaođơngiázao

DÒNGPHIÊU

# tênnơizao

NƠIGIAO

(1)

(2)

(3)

(4) (5)

(6) (7)

Documents

7-MohinhQH PTTK Ctruc