bs312 business database management system apipong pingyod€¦ · cardinality & participation...

Entity-Relationship Model

BS312 Business Database Management SystemApipong Pingyod

2

Outline1. สวนประกอบของ ER-Diagram2. กฏเกณฑขอก ำหนดในควำมสมพนธ3. ปญหำใน ER Model4. ตวอยำง ER- Diagram5. แบบจ ำลอง EER6. Supertype และ Subtype7. กำรถำยทอดคณสมบต8. แนวคดพนฐำนและสญลกษณ

3

Entity-Relationship Model• เปนเครองมอน ำเสนอโครงสรำงของฐำนขอมลใน ระดบความคด

(Conceptual level) ทแสดงออกมำในลกษณะของแผนภำพ(Diagram) เพองำยตอควำมเขำใจ และสอควำมหมำยระหวำงนกออกแบบฐำนขอมล และผใช

• แผนภำพทนยมใชในกำรน ำเสนอโครงสรำงฐำนขอมลทนยม คอ Entity-Relationship Diagram

4

ER-Diagram

ประกอบดวย1. เอนทต (Entity)2. แอทรบวต (Attributes) ของแตละเอนทต3. ควำมสมพนธ (Relationship) ระหวำงเอนทต4. ดกรของควำมสมพนธ

5

Entity: ER Diagram

คอ บคคล สถำนท วตถ หรอเหตกำรณทท ำใหเกดกลมของขอมลทตองกำรจดเกบ รวมทงสำมำรถบงชถงควำมเปนเอกลกษณเฉพำะตวได ตวอยำงของเอนทต

• บคคล เชน ลกคำ พนกงำน นกเรยน อำจำรย คนไข แพทย • สถำนท เชน อำคำร หอง สำขำ วทยำเขต• วตถ เชน หนงสอ เครองจกร เครองยนต สนคำ วตถดบ• เหตกำรณ เชน กำรสงซอสนคำ กำรจำยเงนช ำระคำสนคำ กำรลงทะเบยน

กำรจอง กำรยม กำรคน กำรฝำก-กำรถอนเงน

6

Entity: ER Diagram

สำมำรถแบงเอนทต ได 2 ประเภท คอ1. Strong Entity เปนเอนทตทเกดขนไดดวยตวเอง ไมขนกบเอนทต

อนๆ เรยกอกแบบวำ Regular Entity2. Weak Entity เปนเอนทตออนแอ เปนเอนทตทขนอยกบเอนทตอน

7

Entity: ER Diagram

สญลกษณแสดงแทนเอนทต

Strong Entity/Regular Entity Weak Entity

8

Entity: ER Diagram

ตวอยำงเอนทต

STAFF

Next_of_Kin

BRANCH

STAFF และ BRANCH เปนเอนทตปกต Next_of_Kin เปนเอนทตออนแอกลำวคอ เอนทต Next_of_Kin เปนขอมลของญำตทใกลชดของพนกงำนทสำมำรถตดตอได ซงถำหำกเอนทต STAFF ถกลบออกไปเอนทตดงกลำวจะถกลบตำมไปดวย

9

Attribute: ER Diagram

คอ คณสมบตของเอนทตหรอขอมลของเอนทตทเรำสนใจจะเกบ เชน STAFF ประกอบดวยแอทรบวต รหสพนกงำน, ชอ, นำมสกล, ทอย, โทรศพท, ต ำแหนง, เพศ, วนเกด, เงนเดอน และรหสสำขำ

10

Attribute: ER Diagram

ประเภทของแอทรบวต• Simple Attribute คอแอทรบวตทมองคประกอบเดยว เชน เพศ

และเงนเดอน• Composite Attribute คอ แอทรบวตทมองคประกอบมำกกวำ 1 ตว

แตมอสระตอกน เชน ทอย จะประกอบดวย บำนเลขท หมท ต ำบล อ ำเภอ และจงหวด

• Single-value Attribute คอ แอทรบวตทจะเกบคำขอมลเพยงคำเดยว เชน เพศ กตองมคำขอมลทเกบเพยง 1 คำ คอ หญง หรอ ชำย เทำนน

11

Attribute: ER Diagram

ประเภทของแอทรบวต• Multi-value Attribute คอ แอทรบวตทเกบคำขอมลหลำยคำ เชน

เบอรโทรศพท อำจมหลำยเบอร• Derived Attribute คอ แอทรบวตทไดจำกกำรประยกตใชจำกแอท

รบวตอนทม เชน อำย ไดจำกกำรค ำนวณมำจำกแอทรบวต วนเกด

12

Attribute: ER Diagram

• สญลกษณแสดงแทน แอทรบวต 1. Simple หรอ Single Valued Attribute

2. Multivalued Attributes

3. Derived Attributes

13

Attribute: ER Diagram

• สญลกษณแสดงแทน แอทรบวต 1. Composite Attribute

Sname

Fname

Lname

14

Attribute: ER Diagram

• Key Attributes1. เปนแอทรบวตทสำมำรถบงบอกควำมเปนเอกลกษณของ

เอนทตนนได มคำของขอมลทไมซ ำ

2. เชน Key Attribute ของเอนทตนกศกษำ คอ รหสนกศกษำ เปนตน

3. เวลำเขยน ERD ใหขดเสนใตชอแอทรบวตทเปนคย

15

Attribute: ER Diagram

• ตวอยำงสญลกษณ Key Attributes

SnameStudent

SID

16

ตวอยางของเอนทตกบแอทรบวตของตนเอง

17

Relationship: ER Diagram

• เปนควำมสมพนธระหวำงเอนทต

• เปนควำมสมพนธทเกดขนตำมธรรมชำต

• เชน 1. นกศกษำ มควำมสมพนธกบ อำจำรยทปรกษำ

2. นกศกษำ มควำมสมพนธกบ กำรลงทะเบยน

3. พนกงำน มควำมสมพนธกบ สำขำทตนสงกด

18

Relationship: ER Diagram

• ควำมสมพนธ ใชสญลกษณ

• โดยระบชอควำมสมพนธลงไป เชน

Has

19

Degree of a relationship: ER Diagram

• ดกรของควำมสมพนธ คอ จ ำนวนเอนทตในกำรมสวนรวมกบควำมสมพนธนนๆ

• ม 4 รปแบบ คอ

1. Unary ควำมสมพนธระหวำงเอนทตตวเดยวกนหรอเรยกวำ Recursive Relationship

2. Binary ควำมสมพนธระหวำงสองเอนทต

3. Ternary ควำมสมพนธระหวำงสำมเอนทต

4. Quaternary ควำมสมพนธระหวำงสเอนทต

20

Degree of a relationship: ER Diagram

21

Degree of a relationship: ER Diagram

22

Degree of a relationship: ER Diagram

23

Degree of a relationship: ER Diagram

• Attributes on Relationship

Newspaper PropertyForRentAdvertises

dateAdvert cost

ในกรณทเอนทตสองเอนทตมความสมพนธกนแบบ Many-to-Many และความสมพนธนนจะมแอทรบวตเกดขน เราจะเรยกความสมพนธดงกลาวนวา Composite Entity และตองมการปรบปรงใหม ซงจะสอนตอจากเรอง Constraints

M M

24

สรปสญลกษณและความหมายใน ER-Diagram

25

สรปสญลกษณและความหมายใน ER-Diagram

26

กฎเกณฑขอก าหนดในความสมพนธ (Constraints)

• ขอก ำหนดในควำมสมพนธเปนกฎเกณฑทใชเปนขอบงคบเงอนไขเพอใหกำรจดเกบขอมลในฐำนขอมลมควำมถกตอง

• ประกอบดวย1. Cardinality Constraints2. Participation Constraints

27

Cardinality Constraints

• เปนกำรน ำตวเลขมำก ำหนดในควำมสมพนธระหวำงเอนทต แบงเปน

1. ควำมสมพนธแบบหนงตอหนง (one-to-one : 1-1)2. ควำมสมพนธแบบหนงตอกลม (one-to-many : 1-M)3. ควำมสมพนธแบบกลมตอกลม (many-to-many : M-M)

28

Cardinality Constraints

• สญลกษณทใชแสดงควำมสมพนธ

29

ความสมพนธแบบหนงตอหนง (one-to-one : 1-1)

• เปนควำมสมพนธระหวำงเอนทตหนงมควำมสมพนธกบอกเอนทตเพยงหนงรำยกำรเทำนน

• ตวอยำง พนกงำนทเปนผจดกำรหนงคนจะดแลสำขำหนงสำขำ

30

ความสมพนธแบบหนงตอหนง (one-to-one : 1-1)

31

ความสมพนธแบบหนงตอกลม (one-to-many : 1-M)

• เปนควำมสมพนธระหวำงเอนทตหนงมควำมสมพนธกบอกเอนทตมำกกวำหนงรำยกำร

• ตวอยำง สำขำหนงสำขำมพนกงำนท ำงำนอยหลำยคน

32

ความสมพนธแบบหนงตอกลม (one-to-many : 1-M)

33

ความสมพนธแบบกลมตอกลม (many-to-many : M-M)

• เปนควำมสมพนธระหวำงเอนทตระหวำงเอนทตสองเอนทตมำกกวำหนงรำยกำร

• ตวอยำง บำนเชำหลำยๆ หลงสำมำรถประกำศโฆษณำลงหนงสอพมพไดหลำยๆ ฉบบ

34

ความสมพนธแบบกลมตอกลม (many-to-many : M-M)

35

Participation Constraints

• เปนกฎขอบงคบควำมสมพนธ ม 2 แบบ คอ1. Total Participation เปนกำรบงคบใหตองมควำมสมพนธ2. Partial Participation เปนควำมสมพนธทมหรอไมมกได

36

Participation Constraints

• ตวอยำงควำมสมพนธของ BRANCH IsAllocated STAFF

• Branch หรอสำขำ 1 สำขำตองมพนกงำนสงกดอยหลำยคน(Total Participation)

• STAFF หรอพนกงำนบำงคนอำจจะท ำงำนทไมตองประจ ำอยสำขำไหนกได (Partial Participation)

37

Participation Constraints

• ตวอยำง

38

Cardinality & Participation Constraints

• สำมำรถใชสญลกษณดำนลำงแทน Total หรอ Mandatory Participation และ Partial หรอ Optional Participation

Total หรอ MandatoryParticipation

Partial หรอ OptionalParticipation

39

Cardinality & Participation Constraints

• สำมำรถใชสญลกษณทเปนตวเลขแบบ (min, max) ดงตวอยำงดำนลำง

40

Cardinality & Participation Constraints

• กรณทมควำมสมพนธแบบ many-to-many ตองมกำรปรบปรง ER-Diagram ใหม ดวยกำรน ำเอนทตมำคนระหวำงกลำง เพอใหเกดควำมสมพนธแบบ one-to-many ระหวำงเอนทตทงสอง

41

Cardinality & Participation Constraints

ตวอยางการแปลงความสมพนธแบบ many-to-many ใหเปน one-to-many

42

Cardinality & Participation Constraints

43

Cardinality & Participation Constraints

44

ปญหาใน ER Model

1. Fan Traps เปนปญหำทท ำใหเกดควำมก ำกวมหรอควำมไมชดเจนในกำรแสดงขอมล เปนปญหำทเกยวของกบกำรจดควำมสมพนธระหวำงเอนทต

2. Chasm Traps เกดจำกกำรทควำมสมพนธระหวำงเอนทตขำดหำยไป

45

ปญหาใน ER Model

• Staff รหส SG37 ท ำงำนอยสำขำใด

46

ปญหาใน ER Model

• แกโดยจดเรยงควำมสมพนธใหมไดดงภำพ

47

ปญหาใน ER Model

• บำนเชำ PA14 ไมมStaff คนใดดแล

48

ปญหาใน ER Model

• แกปญหำ Chasm Traps ไดดงภำพ

49

ปญหาใน ER Model

• แกปญหำ Chasm Traps ไดดงภำพ

50

ตวอยาง ER Model

ยงไมสมบรณ เพรำะยงไมมแอทรบวต

51

ตวอยาง ER Model

ยงไมสมบรณ เพรำะยงไมมแอทรบวต

52

EER Model (Enhanced ER Model)

• เปนกำรน ำแนวคดของ ER Model มำปรบปรง โดยกำรเพมคณสมบตควำมสมพนธแบบ supertype / subtype ซงเปนแนวคดทเรยกวำ generalization / specialization รวมถงกระบวนกำรถำยทอดคณสมบต (attribute inheritance)

• ชวยลดควำมซ ำซอนในขอมล

53

EER Model (Enhanced ER Model)

• Supertype คอ รปแบบของเอนทตทเปนตนแบบของเอนทตอนๆ โดย supertype จะประกอบไปดวย Subtype ตำงๆ

• Subtype คอ เอนทตทมคณสมบตแตกตำงกนในกลมของ subtype ดวยกน แตจะมคณสมบตพนฐำนทเหมอนกนในกลมของ supertype เดยวกน

54

EER Model (Enhanced ER Model)

• ควำมสมพนธของ Supertype และ Subtype • One-to-one• Overlapping

55

การถายทอดคณสมบต (Attribute Inheritance)

• Subtype เปนเอนทตชนดหนงทไดรบกำรถำยทอดคณสมบตทกๆ อยำงจำก supertype

• กระบวนกำรถำยทอดเรยกวำ Generalization / Specialization

56

การถายทอดคณสมบต (Attribute Inheritance)

• Generalization เปนกระบวนกำรจดกำรเกยวกบเอนทตทใชเปนแมแบบเพอก ำหนดลกษณะทใชงำนรวมกน เปนวธแบบลำงขนบน ดวยกำรมองหำสงทเหมอนกนใน subtype

• Specialization เปนกระบวนกำรจดกำรกบเอนทตหรอสมำชกทมควำมแตกตำงกนในเอนทตของกลมสมำชก ทงนกลมของสมำชกจะขนอยกบ supertype ทมควำมสมพนธกบ subtype เปนวธแบบบนลงลำงดวยกำรมองหำจดทตำงกนระหวำงเอนทต

57

Generalization / Specialization

58

ขอก าหนดในความสมพนธของ Specialization และ Generalization

1. Completeness Constraints1. Total Specialization เอนทตทเปน supertype จะตองมความสมพนธ

กบ subtype ใด subtype หนง ใชสญลกษณเสนตรงค

2. Partial Specialization เอนทตทเปน supertype อาจจะมหรอไมมความสมพนธกบ subtype ใด ใชสญลกษณเสนตรงเดยว

59

ขอก าหนดในความสมพนธของ Specialization และ Generalization

60

ขอก าหนดในความสมพนธของ Specialization และ Generalization

2. Disjoint Constraints1. Disjoint Rule เปนการก าหนดวาเอนทตใดๆ ทเปน supertype จะม

ความสมพนธกบ subtype ไดเพยง subtype เดยว ใชสญลกษณ “d”

2. Overlap Rule เปนการก าหนดวาเอนทตใดๆ ทเปน supertype จะมความสมพนธกบ subtype ไดมากกวาหนง subtype ใชสญลกษณ “o”

61

ขอก าหนดในความสมพนธของ Specialization และ Generalization

62

ขอก าหนดในความสมพนธของ Specialization และ Generalization

63

Specialization และ Generalization

64

Specialization และ Generalization

65

Specialization และ Generalization

Multiple Inheritance

66

เปรยบเทยบการใช ER Model และ EER Model

67

เปรยบเทยบการใช ER Model และ EER Model

68

สรปสญลกษณรปแบบ Specialization/Generalization

69

สรปสญลกษณรปแบบ Specialization/Generalization

70

แบบฝกหด

1. จงวเคราะหขอมลตอไปน และเขยน ER-Diagram

• นกศกษาสามารถมรหสประจ าตวเพยงหนงรหส

• สมยศและสมชายรวมทงคนอนๆ ตางเปนพนกงานในแผนกเดยวกน แตวนนสมยศท าหนาทเปนวทยากรอบรมใหกบเพอนพนกงานในแผนก

• ผจดการสาขาดแลสาขาทตนรบผดชอบไดหลายๆ สาขา

• นกศกษาสามารถลงทะเบยนเรยนในภาคการศกษาปกตไดมากกวา 1 วชา

71

แบบฝกหด

2. จงวเคราะห EER-Diagram ตอไปน และอธบายความสมพนธของแตละเอนทตในรายละเอยดตามกฎของ Completeness Constraints และ DisjointnessConstraints

72

แบบฝกหด3. จงวำด ER (Entity-Relationship) Diagram ทใชแทนฐำนขอมลดงตอไปนก) บรษทขำยหนงสอต ำรำเรยน ซงบรษทแตละแหงม ชอ ทอย และเบอร

โทรศพทข) แตละบรษทจะมพนกงำนขำย ซงเกบขอมล รหสพนกงำนขำย ชอ นำมสกล

และ เบอรโทรศพท ค) แตละมหำวทยำลยประกอบดวยชอมหำวทยำลย และ ชอเมองทตง ง) พนกงำนขำยแตละคนสำมำรถขำยต ำรำเรยน ใหแกทกมหำวทยำลยไดจ) แตละมหำวทยำลยจะไดรบกำรตดตอเยยมเยยนจำกพนกงำนขำยหลำยคนฉ) พนกงำนแตและคนท ำงำนใหบรษทแหงเดยวเทำนน แต บรษทสำมำรถจำง

พนกงำนขำยไดหลำยคน

73

แบบฝกหด4. จงวเครำะหขอมลในใบเสรจรบเงน และวำด ER (Entity-Relationship)

Diagram

แบบฝกหด

5. จงวำด ER (Entity-Relationship) Diagram ทใชแทนฐำนขอมลดงตอไปน• ขอมลของบรษทประกอบดวย

1. พนกงำน (รหส, ชอ, วนทเรมท ำงำน, เงนเดอน, ต ำแหนง)2. แผนก (รหส, ชอ, ทตง)3. โครงงำน (รหส, รำยละเอยด, วนทเรม, วนทสนสด, งบประมำณ)4. ครอบครวพนกงำน (ชอ, ควำมเกยวของ, วนเกด)

แบบฝกหด

5. จงวำด ER (Entity-Relationship) Diagram ทใชแทนฐำนขอมลดงตอไปน(ขอ 5 ตอ)

• ขอก ำหนด1. พนกงำนหนงคน สงกดอยหนงแผนก2. แตละแผนกมผจดกำร 1 คน3. แตละโครงงำนมพนกงำนรบผดชอบหลำยคน4. พนกงำนแตละคนรบผดชอบหลำยโครงงำน5. พนกงำนแตละคน มสมำชกในครอบครวหลำยคน