Bài giảng Kỹ thuật phần mềm ứng dụng - Chương 4: Mô hình thực thể và liên kết (Phần 1)

Kỹ thuật phần mềm 
ứng dụng
Chương 4
 Mô hình thực thể và liên kết
 (Phần 1)
 Giới thiệu
 9/6/2017
Mục đích
 Nắm được:
 . Ý nghĩa của mô hình thực thể liên kết (MH TTLK)
 . Cấu tạo của MH TTLK
 . Cách xây dựng MH TTLK
 . Vận dụng MH TTLK vào giai đoạn mô hình hóa dữ 
 liệu
 2
Các nội dung chính
 1. Mục đích của mô hình thực thể liên kết
 2. Cấu tạo của MH TTLK
 3
1. Mục đích của mô hình thực thể liên kết
 . Nó được dùng trong giai đoạn Phân tích hệ thống, 
 ngay sau giai đoạn Thu thập các yêu cầu của hệ 
 thống.
 . Nó được dùng để phân tích yêu cầu về dữ liệu, nhằm 
 làm rõ loại y/c của người sử dụng.
 . Nó được dùng làm công cụ để hỗ trợ việc trao đổi, 
 thống nhất các y/c về dữ liệu giữa nhà phát triển và 
 người dùng.
 . Nó đóng vai trò trung gian giữa các y/c dữ liệu trừu 
 tượng ở giai đoạn khảo sát và các chi tiết dữ liệu ở 
 giai đoạn thiết kế.
 4
1. Mục đích của mô hình thực thể liên kết
 Khảo sát hệ 
 thống Phân tích hệ 
 thống Thiết kế hệ 
 thống
 Thu thập 
 Phân tích Thiết kế dữ 
 các yêu 
 dữ liệu liệu
 cầu
 Các Kịch bản 
 sử dụng Mô hình 
 Mô hình 
 thực thể quan hệ
 Từ điển dữ liên kết
 liệu
 5
1. Mục đích của mô hình thực thể liên kết
 Cụ thể hơn, mô hình này sẽ giúp:
 . Xác định rõ các đơn vị thông tin nghiệp vụ của hệ 
 thống
 . Xác định rõ các mối quan hệ, ràng buộc giữa các đơn 
 vị thông tin này
 . Trình bày rõ ràng và cô đọng các thông tin trên
 . Từ đó giúp phát hiện sớm, và tránh được các sai sót, 
 hiểu lầm về các y/c hệ thống
 6
2. Cấu tạo của Mô hình Thực thể Liên kết
 Gồm có 3 thành phần chính:
 1. Thực thể(Entities) 
 2. Liên kết (Relationships)
 3. Thuộc tính (Attributes)
 7
Thực thể và tập thực thể
. Một thực thể là:
 – Điều gì đó mà quan trọng đối với nghiệp vụ, nên dữ liệu về nó cần 
 phải được biết.
 – Tên của các thứ mà bạn có thể liệt kê.
 – Có thể là một đối tượng cụ thể hoặc trừu tượng.
 – Thường là danh từ.
. Một tập thực thể (Entity Set): là một tập hợp các thực thể cùng 
 một loại. Tập thực thể còn được gọi là Kiểu thực thể (entity 
 type).
. Ký hiệu: thực thể và kiểu thực thể đều được biểu diễn bằng một 
 hình chữ nhật. 
. Ví dụ:
 The movie 
 “Mission Movies
 Impossible”
 8
Ví dụ
 Tập thực thể Thực thể
PERSON Bill Clinton, Obama
PRODUCT Chair, Table, Motor
JOB Violinist, Programmer
SKILL LEVEL Good, Bad
 9
Các thuộc tính của thực thể
 . Khái niệm:
 – Một thuộc tính (an attribute) của một thực thể là 
 một chi tiết thông tin về thực thể đó. 
 – Thuộc tính cũng biểu diễn các thông tin cần thiết 
 cho nghiệp vụ, nhưng gắn liền với thực thể, chứ 
 không đứng độc lập như thực thể. 
 – Một thuộc tính có các giá trị mà thuộc một miền 
 giá trị nào đó (kiểu dữ liệu của nó). 
 Year of 
 . Ký hiệu: Title production
 Movies
 10
Ví dụ: Các thuộc tính
 11
Thuộc tính khóa
 ID
 Year of 
 Title production
 Movies
 12
Ví dụ – Thực thể, Tập thực thể, Thuộc tính
 ID
 Year of 
 Title production
 Movies
 Title = 
 ID = 1
 “Mission Year of 
 Impossible” production = 
 1996
 The movie 
 “Mission Impossible”
 13
Liên kết (Relationship)
. Khái niệm: 
 – Nó biểu diễn mối quan hệ (ràng buộc) giữa hai hay nhiều 
 thực thể.
 – Nó cần thiết cho nghiệp vụ
. Ví dụ:
 – Đạo diễn chỉ đạo làm Phim
 – Diễn viên tham gia đóng Phim
 – Đào diễn mời Diễn viên tham gia đóng Phim
 14
Liên kết (Relationship)
 . Số ngôi của liên kết:
 – Là số thực thể tham gia liên kết đó
 – Ví dụ: 
  Đạo diễn chỉ đạo làm Phim: liên kết 2 ngôi;
  Đào diễn mời Diễn viên tham gia đóng Phim: 
 LK 3 ngôi
 15
Liên kết (Relationship)
 . Ký hiệu:
  Đạo diễn chỉ đạo làm Phim: liên kết 2 ngôi;
  Đào diễn mời Diễn viên tham gia đóng Phim: LK 
 3 ngôi
 Directors Directs Movies
 Directors Invites Movies
 Actors
 16
Các loại liên kết
 . Tự liên kết (Self-relationship): là liên kết giữa các 
 thực thể của cùng một tập thực thể.
 . Liên kết 2 ngôi (Binary relationship): là liên kết 
 giữa các thực thể thuộc 2 tập thực thể.
 – Liên kết Lớp con (Subclass, hay còn gọi là 
 ISA): là một loại liên kết 2 ngôi đặc biệt.
 . Liên kết nhiều ngôi (Multiway relationship): là 
 liên kết giữa các thực thể thuộc từ 3 tập thực thể trở 
 lên.
 17
Ví dụ về các loại liên kết
. Tự liên kết
 elder brother
 Person brotherhood
 younger brother
. Liên kết 2 ngôi
 Class has Student
 18
Ví dụ về các loại liên kết
. Liên kết ISA:
 address
 name dob
 Person
 isa
 roll# school
 Student
 19
Ví dụ về các loại liên kết
. Liên kết nhiều ngôi: 
 – Một sinh viên tham gia một khóa học trong một lớp học
 Class attends Student
 Course
 20
Lực lượng của Liên kết
 . Khái niệm:
 – Lực lượng (multiplicity) của một liên kết là số 
 lượng các thực thể của từng tập thực thể tham gia 
 vào liên kết đó.
 . Thường có 3 trường hợp:
 – Không (0): khi có thể không có thực thể nào của 
 tập thực thể tham gia liên kết, hay cũng nói việc 
 tham gia liên kết của tập thực thể này là không 
 bắt buộc. 
 – Một: khi có đúng một thực thể của một tập thực 
 thể tham gia
 – Nhiều: khi có nhiều hơn 1 thực thể của một tập 
 thực thể tham gia 21
Ví dụ về lực lượng
. Xét liên kết: Đạo diễn chỉ đạo làm Phim:
 – Một đạo diễn có thể chỉ đạo Không, Một, hoặc Nhiều bộ phim
 – Một bộ phim phải được chỉ đạo bởi ít nhất Một đạo diễn
 Directors 1..N Directs 0..N Movies
 22
Lực lượng của Liên kết 2 ngôi
 . Có 3 loại liên kết 2 ngôi giữa hai tập thực thể X và Y:
 – Một Một (1:1): mỗi thực thể trong X có quan hệ 
 với đúng một thực thể trong Y và tương tự ngược 
 lại. 
 – Một Nhiều (1:N): mỗi thực thể trong X có quan hệ 
 với nhiều thực thể trong Y. Nhưng ngược lại mỗi 
 thực thể trong Y có quan hệ với đúng một thực thể 
 trong X. 
 – Nhiều Nhiều (M:N): mỗi thực thể trong X có 
 quan hệ với nhiều thực thể trong Y và tương tự 
 ngược lại. 
 23
Lực lượng của Liên kết 2 ngôi
 . Ký hiệu
 1 1
1:1 X Y X Y
 1 N
1:N X Y X Y
 M N
M:N X Y X Y
 24
Xây dựng mô hình thực thể liên kết
 Gồm các bước:
 1. Xác định các thực thể và các thuộc tính của 
 chúng
 2. Xác định các liên kết và các thuộc tính
 3. Hoàn thiện mô hình
 25
Xác định các thực thể
. Phương pháp:
 – Rà soát trong các Kịch bản sử dụng, và nhất là Từ điển dữ 
 liệu để xác định các đơn vị dữ liệu, đó sẽ là các thực thể và 
 các thuộc tính tiềm năng
 – Cân nhắc mức độ quan trọng của các thực thể và các thuộc 
 tính tiềm năng đó đối với hệ thống
 – Chọn ra các thực thể và các thuộc tính của chúng
. Lưu ý: cần phân biệt giữa các thực thể và thuộc tính.
 26
Xác định các liên kết
. Phương pháp:
 – Xác định các mối quan hệ giữa các thực thể, để từ đó xác 
 định ra loại liên kết
 – Xác định lực lượng của các thực thể tham gia
 – Xác định các thuộc tính của các liên kết nếu có
 27
Hoàn thiện mô hình
 . Cân nhắc rồi thống nhất việc lựa chọn Thực thể | 
 Liên kết | Thuộc tính trong mô hình
 . Cân nhắc việc bổ sung/loại bỏ các thành phần của mô 
 hình
 . Trong quá trình này, có thể cần phải chuyển đổi giữa 
 Liên kết và Thực thể, hoặc giữa Thuộc tính và Thực 
 thể
 . Vẽ mô hình cuối cùng gồm toàn bộ các thành phần 
 của nó
 28
Ví dụ: Mô hình TT LK – Từ điển dữ 
liệu
Tên dữ liệu Bí danh Mô tả
Khoa = Tên khoa + Văn phòng + Điện thoại + 
 Fax
Bộ môn BM = Tên BM + Văn phòng
Giáo viên GV =TênGV + Ngày sinh + Địa chỉ + Chức 
 danh + (Chức vụ)
Trưởng BM TBM Là một giáo viên có chức vụ là trưởng 
 BM
Lớp học LH = Tên lớp + Khóa học + Số Lượng SV
Phòng học PH Tên phòng + SL chỗ ngồi
Thời khóa biểu TKB = Năm học + Học kỳ + {Khoa + {lớp 
 học + phòng học + tiết học}m}n
Khối lượng KLGD = TKB + {Giáo viên}mxn
giảng dạy
 29
Ví dụ: Mô hình TT LK – Các thực thể
 Tên thực Tên sử Các thuộc tính
 thể dụng
Khoa TKhoa Tên khoa, Văn phòng, Điện thoại, 
 Fax
Bộ môn TBoMon Tên BM, Văn phòng
Giáo viên TGiaoVien TênGV, Ngày sinh, Địa chỉ, Chức 
 danh, Chức vụ
Lớp học TLopHoc Tên lớp, Khóa học, Số Lượng SV
Phòng học TPhong Tên phòng, SL chỗ ngồi
Trưởng BM TTrBM Là một Giáo viên có Chức vụ là 
 trưởng BM
 30
Ví dụ: Mô hình TT LK – Các liên kết
 Liên kết 1:N giữa Khoa và Bộ môn: Một Khoa có nhiều Bộ 
 môn, nhưng ngược lại một Bộ môn thuộc đúng một Khoa.
. Liên kết 1:N giữa Bộ môn và Giáo viên: Một Bộ môn có 
 nhiều Giáo viên, nhưng ngược lại một Giáo viên thuộc đúng một 
 Bộ môn.
. Liên kết 1:N giữa Khoa và Lớp học: Một Khoa có nhiều Lớp 
 học, nhưng ngược lại một Lớp học thuộc đúng một Khoa.
. Liên kết ISA giữa Trưởng Bộ môn với Giáo viên: vì 
 Trưởng Bộ môn cũng là một Giáo viên.
. Liên kết 1:1 giữa Trưởng Bộ môn và Bộ môn: mỗi Bộ môn 
 có một Trưởng Bộ môn, và ngược lại mỗi Trưởng Bộ môn lãnh 
 đạo một Bộ môn.
 31
Ví dụ: Mô hình TT LK – Các liên kết
 . Thời khóa biểu là liên kết nhiều ngôi giữa các 
 thực thể: Khoa, Lớp học và Phòng học. Liên kết 
 này sẽ bổ sung thêm các thuộc tính là Năm học, Học 
 kỳ và Tiết học.
 . Khối lượng giảng dạy là liên kết M:N giữa TKB 
 và Giáo viên: Một TKB sẽ phân KLGD cho nhiều 
 nhiều Giáo viên, và ngược lại một Giáo viên tham gia 
 giảng dạy theo nhiều TKB.
 32
Ví dụ: Mô hình TT LK – Các liên kết
 1 N
 Khoa Có Bộ môn
 1 N
 Khoa Có Lớp học
 N 1
 Giáo viên Thuộc Bộ môn
 1
 ISA
 Trưởng Bộ 1
 LĐạo
 môn
 33
Ví dụ: Mô hình TT LK – Các liên kết
 Học kỳ
 Năm học Tiết học
 Khoa TKB Lớp học
 Phòng học
 N M
 TKB KLGD Giáo viên
 34
Ví dụ: Mô hình TT LK – Hoàn thiện
 1 N
 1 N N 1
 Khoa TKB Lớp học
 1 N 1
 N
 1
 Phòng học KLGD
 N
 N 1
 1 N
 Bộ môn Giáo viên
 1
 1 Trưởng Bộ 
 môn
 35
Tóm tắt
 . Ý nghĩa của Mô hình TTLK
 . Các thành phần của Mô hình:
 – Thực thể
 – Liên kết
 – Các thuộc tính
 . Cách xây dựng Mô hình
 36