Các cấu trúc của mô hình thực thể liên kết – Mối liên kết

ER-model
ER-model

Mối liên kết diễn tả sự kết hợp giữa một hay nhiều kiểu thực thể với nhau. Trong sơ đồ ER, mối liên kết được biểu diễn bằng một hình thoi với nhãn thể hiện tên mối liên kết.

Định nghĩa

Kiểu liên kết (relationship type) là một sự kết hợp có ý nghĩa giữa các kiểu thực thể.

Thể hiện (instance) của một kiểu liên kết là một sự kết hợp giữa các thể hiện của các kiểu thực thể tham gia trong mối liên kết đó.

ER-Model-Relationship

Với sơ đồ ER phía trên, chúng ta có thể thấy, giữa 2 thực thể SINH VIÊN và KHÓA học là một kiểu liên kết ‘hoàn tất’. Liên kết này cho chúng ta biết, sinh viên đã hoàn tất một khóa học nào đó hay chưa.

Để biểu diễn một mối liên kết trong sơ đồ ER, chúng ta sử dụng một hình thoi với nhãn tên của mối liên kết. Tên của mối liên kết thường là một động từ mô tả được sự tương tác giữa các thực thể mà nó kết nối.

Bậc của mối liên kết

Bậc (degree) của mối liên kết là số kiểu thực thể tham gia vào mối liên kết đó.

Mối liên kết một ngôi

Mối liên kết một ngôi (unary relationship) còn được gọi là mối liên kết đệ quy (recursive relationship) là mối liên kết giữa các thể hiện của cùng một kiểu thực thể.

Unary-relationship
Unary-relationship

Trong sơ đồ ER trên, chúng ta chỉ có duy nhất 1 kiểu thực thể là NHÂN VIÊN, kiểu liên kết là ‘báo cáo’ nghĩa là các nhân viên (thể hiện của thực thể NHÂN VIÊN) phải báo cáo cho cấp trên, mà cấp trên cũng là một nhân viên. Đây chính là mối liên kết 1 ngôi.

Mối liên kết hai ngôi

Mối liên kết hai ngôi (binary relationship) là mối liên kết giữa 2 kiểu thực thể. Mối liên kết hai ngôi là mối liên kết phổ biến nhất.

ER-Model-Relationship
Binary relationship

Cùng nhìn lại ví dụ ở đầu bài, chúng ta có thể dễ dàng nhận thấy đây là một mối liên kết hai ngôi. Trong mối liên kết này, có sự tham gia của 2 kiểu thực thể là SINH VIÊN và KHÓA HỌC.

Mối liên kết ba ngôi

Mối liên kết ba ngôi (ternary relationship) là mối liên kết đồng thời giữa 3 thực thể. Khi làm việc với mối liên kết ba ngôi, có 2 lưu ý sau:

  • Mối liên kết ba ngôi khác hoàn toàn với 3 mối liên kết 2 ngôi (2 kiểu thực thể kết hợp với nhau thành từng cặp một)
  • Mối liên kết ba ngôi thường rất phức tạp, do đó chúng ta cần cẩn thận khi sử dụng mối liên kết này trong thiết kế.
Ternary relationship
Ternary relationship

Sơ đồ ER phía trên mô tả một mối liên kết ba ngôi giữa GIẢNG VIÊN, SINH VIÊN và ĐỒ ÁN. Mối liên kết thể hiện giảng viên hướng dẫn sinh viên làm đồ án nào đó.

Những ràng buộc về lượng số của một mối liên kết

Giả sử, chúng ta có 2 kiểu thực thể AB kết hợp với nhau bằng một mối liên kết T nào đó. Ràng buộc về lượng số (cardinality constraint) đặc tả số thể hiện của kiểu thực thể B mà có thể (hoặc phải) liên kết với mỗi thể hiện của kiểu thực thể A.

Lượng số tối thiểu

Lượng số tối thiểu (minimum cardinality) của một mối liên kết là số tối thiểu các thể hiện của kiểu thực thể B mà có thể liên kết với mỗi thể hiện của kiểu thực thể A.

Lượng số tối thiểu có thể nhận 1 trong 2 giá trị:

  • 0 – khi lượng số tối thiểu là 0, chúng ta gọi kiểu thực thể B là thành viên nhiệm ý (optional) trong mối liên kết
  • 1 – khi lượng số tối thiểu là 1, thể hiện của thực thể B bắt buộc (mandatory) phải có trong mối liên kết.

Lượng số tối đa (cực đại)

Lượng số cực đại (maximum cardinality) của mối liên kết là số tối đa các thể hiện của kiểu thực thể B mà có thể liên kết với mỗi thể hiện của kiểu thực thể A.

Lượng số tối đa có thể nhận 1 trong 2 giá trị: 1 và n (n thể hiện nhiều hơn 1).

Ví dụ

Chúng ta có 2 kiểu thực thể: GIÁO VIÊN – LỚP và mối liên kết ‘chủ nhiệm’.

Lượng số - ví dụ 1
Lượng số – ví dụ 1

Ở ví dụ 1: ở thực thể giáo viên có lượng số cực đại bằng 1, lượng số tối thiểu bằng 0. Ở thực thể LỚP có lượng số cực đại bằng 1 và lượng số cực tiểu là 1. Như vậy, chúng ta có thể hiểu sơ đồ ER này như sau:

  • 1 giáo viên (thể hiện của kiểu thực thể GIÁO VIÊN) chủ nhiệm tối đa 1 lớp và (phải) chủ nhiệm tối thiệu 1 lớp.
  • 1 lớp có thể không có giáo viên chủ nhiệm hoặc tối đa 1 giáo viên chủ nhiệm.
Lượng số - ví dụ 2
Lượng số – ví dụ 2

Với ví dụ này, chúng ta có thể hiểu sơ đồ này như sau:

  • 1 giáo viên chủ nhiệm tối thiểu 1 lớp và có thể nhiều hơn 1 lớp.
  • 1 lớp sẽ có nhiều nhất 1 giáo viên chủ nhiệm và luôn phải có giáo viên chủ nhiệm.

Kiểu thực thể kết hợp

Một kiểu thực thể kết hợp (associative entity type) là một kiểu thực thể mà liên kết những thể hiện của một hay nhiều kiểu thực thể và có chứa thêm một số thuộc tính riêng biệt cho sự liên kết này.

Trong sơ đồ ER, kiểu thực thể kết hợp được biểu diễn bằng hình thoi có hình chữ nhật lồng bên ngoài (vừa là kiểu thực thể, vừa là mối liên kết).

Thực thể kết hợp
Thực thể kết hợp

Ở ví dụ này, chúng ta “nâng cấp” mối liên kết hoàn tất thành một thực thể kết hợp chứng chỉ. Và với thực thể này, chúng ta sẽ có thêm một vài thuộc tính nữa.

Vậy khi nào để chuyển một mối liên kết thành một kiểu thực thể kết hợp. Chúng ta có 4 điều kiện sau:

  • Mối liên kết là một liên kết nhiều – nhiều.
  • Kiểu thực thể kết hợp có ý nghĩa riêng với dự án của chúng ta và có thuộc tính riêng.
  • Ngoài thuộc tính xác định, kiểu thực thể kết hợp có thêm vài thuộc tính khác.
  • Kiểu thực thể kết hợp sẽ tham gia vào một số mối liên kết khác với những kiểu thực thể khác trong sơ đồ ER.