Mô hình dữ liệu quan hệ - R2S Academy

Mô hình dữ liệu quan hệ (Relational Data Model) đã trở thành một trong những phương pháp phổ biến nhất trong việc thiết kế và quản lý cơ sở dữ liệu. Nó cung cấp một cách tiếp cận có cấu trúc để tổ chức và truy xuất dữ liệu, giúp cho việc quản lý thông tin trở nên dễ dàng và hiệu quả hơn. Trong bài viết này, chúng ta sẽ cùng tìm hiểu sâu về mô hình này, cách thức hoạt động cũng như các quy tắc cơ bản để chuyển đổi từ mô hình thực thể-quan hệ (ERD) sang mô hình dữ liệu quan hệ.

Mô hình dữ liệu quan hệ là gì?

Mô hình dữ liệu quan hệ được hình thành từ các bảng (hay còn gọi là quan hệ) mà trong đó mỗi bảng chứa các bản ghi và các thuộc tính của chúng. Mỗi bảng sẽ có một khóa chính (Primary Key) để đảm bảo tính duy nhất của mỗi bản ghi và khóa ngoại (Foreign Key) để xác định mối quan hệ giữa các bảng khác nhau. Ví dụ, một bảng có thể được định nghĩa như sau: MON_HOC (MaMon, TenMon, SoTinChi) Trong đó:

• MaMon: là khóa chính
• TenMon: tên môn học
• SoTinChi: số tín chỉ

Các ký hiệu trong mô hình dữ liệu quan hệ

Qui ước ký hiệu

• Quan hệ: được ký hiệu bằng các chữ cái in hoa như Q, R, S.
• Quan hệ Q có tập thuộc tính: {A1, A2, ..., An} được biểu diễn là Q(A1, A2, ..., An).

Khái niệm khóa trong hệ quản trị cơ sở dữ liệu

Khóa chính (Primary Key)

Khóa chính là một thuộc tính hoặc tập hợp các thuộc tính trong một bảng mà có khả năng xác định duy nhất mỗi bản ghi. Mỗi quan hệ chỉ có thể có một khóa chính duy nhất.

Khóa ngoại (Foreign Key)

Khóa ngoại là một thuộc tính trong một bảng, nó liên kết với khóa chính của một bảng khác. Khóa ngoại giúp tạo ra mối quan hệ giữa các bảng trong cơ sở dữ liệu.

Quy tắc chuyển đổi ERD sang mô hình dữ liệu quan hệ

Khi chuyển đổi từ mô hình thực thể-quan hệ sang mô hình dữ liệu quan hệ, có một số quy tắc cần tuân thủ.

Tập thực thể

Mỗi thực thể trong mô hình ERD sẽ được chuyển đổi thành một bảng trong mô hình dữ liệu quan hệ. Tên của bảng sẽ tương ứng với tên của thực thể và thuộc tính khóa sẽ trở thành khóa chính của bảng.

Các mối quan hệ

Mối kết hợp 1 - 1

Trong trường hợp một thuộc tính được sử dụng làm khóa ngoại cho bảng khác, mối quan hệ được gọi là mối quan hệ 1-1.

Mối kết hợp 1 - N

Khoá ngoại bên nhiều sẽ được tạo bởi thuộc tính khóa bên 1. Điều này thường xảy ra trong các tình huống mà một bản ghi từ bảng 1 có thể liên kết với nhiều bản ghi trong bảng 2.

Mối kết hợp N - N

Để chuyển đổi hai quan hệ N - N, bạn cần tạo ra một bảng mới với khóa chính bao gồm hai thuộc tính khóa từ hai bảng khác nhau.

Mối kết hợp 3 ngôi

Khi ba thực thể tham gia vào mối kết hợp, một khóa chính với ba thuộc tính khóa từ ba thực thể sẽ được tạo ra.

Thuộc tính đa trị

Khi thuộc tính có nhiều giá trị cho một thể hiện, nó sẽ được chuyển sang một quan hệ mới với khóa chính bao gồm thuộc tính đa trị và thuộc tính khóa.

Ví dụ mô hình dữ liệu quan hệ

Để dễ hiểu hơn, chúng ta sẽ cùng xem xét một ví dụ cụ thể về việc chuyển đổi từ mô hình thực thể-quan hệ sang mô hình dữ liệu quan hệ.

Yêu cầu

Xác định bản số và thực hiện chuyển đổi sang mô hình dữ liệu quan hệ.

Tổng kết bài học mô hình dữ liệu quan hệ

Mô hình dữ liệu quan hệ cùng với các thành phần của nó đã giúp đơn giản hóa việc tổ chức và truy xuất dữ liệu. Những quy tắc chuyển đổi từ mô hình ERD sang mô hình dữ liệu quan hệ bao gồm:

• Tập thực thể
• Mối kết hợp 1 - 1
• Mối kết hợp 1 - N
• Mối kết hợp N - N
• Mối kết hợp 3 ngôi
• Thuộc tính đa trị

Bài tập thực hành

Bài thực hành số 1

Cho mô hình thực thể-quan hệ sau. Yêu cầu chuyển ERD sang mô hình dữ liệu quan hệ.

Bài thực hành số 2

Dựa vào mẫu hóa đơn bán hàng, hãy thiết kế mô hình dữ liệu quan hệ.

Bài thực hành số 3

Thiết kế cho phiếu mượn sách trong thư viện. Trong đó bao gồm các thông tin như: Ngày mượn, tên người mượn, địa chỉ, tên sách, tác giả và số lượng mượn.

Kết luận

Mô hình dữ liệu quan hệ đã được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu (RDBMS) như MySQL, Oracle, SQL Server và PostgreSQL. Việc hiểu và áp dụng mô hình này một cách hiệu quả sẽ giúp cho tổ chức và truy xuất dữ liệu trong các ứng dụng và hệ thống thông tin trở nên dễ dàng hơn. Hãy cùng khám phá và sử dụng mô hình dữ liệu quan hệ để tối ưu hóa quy trình quản lý thông tin trong công việc và học tập. --- Bài viết này hy vọng đã mang lại cho bạn cái nhìn tổng quan và chi tiết về mô hình dữ liệu quan hệ, cũng như cách thức ứng dụng nó trong thực tế. Hãy tiếp tục theo dõi các bài viết tiếp theo để nắm vững hơn về các khía cạnh khác nhau trong lĩnh vực cơ sở dữ liệu.