LOGO โมเดลขอมลเชงสมพนธ (Entity Relationship Model)

อาจารย ดร.ณฐพงศ วงศพรอมมล คณะวศวกรรมศาสตรและเทคโนโลยอตสาหกรรม

มหาวทยาลยศลปากร

Topic

• แนวคดเกยวกบ E-R Model • จดประสงคของแบบจ าลองเชงแนวคด • ขอดของ E-R Model • แบบจ าลอง E-R Entity-Relationship Model • สวนประกอบของ ER-Model

แนวคดเกยวกบ E-R Model • แบบจ ำลอง E-R จดเปนแบบจ ำลองเชงแนวคด (Conceptual Data Model) ทใช

แสดงลกษณะโดยรวมของขอมลในระบบ

• Entity-Relationship Model หรอ E-R Model ไดรบควำมนยมอยำงมำก ในกำรออกแบบฐำนขอมลในระดบแนวคด

• โดยน ำเสนอในรปแบบของแผนภำพหรอไดอะแกรม (Diagram) หรอทเรยกวำแผนภำพแสดงควำมสมพนธระหวำงขอมล (Entity Relationship Diagram) หรอ E-R Diagram

• ตองกำรน ำเสนอใหเกดควำมเขำใจระหวำงผออกแบบและผใชงำน

• นกออกแบบฐำนขอมล ซงเปนผ มควำมรเชงเทคนคจะเปนผสรำงแบบจ ำลองเชงแนวคดขนมำใชส ำหรบสอสำรกบผใชเพอใหเกดควำมเขำใจตรงกนในเรองของขอมลทมอยในระบบ

ขอดของ E-R Model

• มโครงสรำงทงำยตอกำรท ำควำมเขำใจ

• ท ำใหสำมำรถมองเหนภำพรวมของ Entity ทงหมดทมในระบบ

• แสดงควำมสมพนธระหวำง Entity เปนแผนภำพทไมขนกบระบบจดกำรฐำนขอมล (Database Management System; DBMS)

• ไมยดตดกบฮำรดแวรหรอซอฟตแวรใด ๆ

• บคลำกรทเกยวของกบระบบฐำนขอมลสำมำรถเขำใจลกษณะของขอมล และควำมสมพนธระหวำงขอมลไดงำยและถกตองตรงกน

สวนประกอบของ E-R Model

1. Entity

2. Attributes

3. Relationship

• Entity หมายถง สงทสนใจ สามารถระบไดในความเปนจรง และตองการเกบรวบรวมขอมลทเกยวของไวในฐานขอมล รวมทงสามารถบงชความเปนเอกลกษณเฉพาะตวได

• Entity ประเภทตาง ๆ มดงน • บคคล (Persons) เชน ลกคำ (Customer), พนกงำน (Employee), นกศกษำ (Student) เปนตน

• สถานท (Place) เชน อำคำร (Building) , หอง (Room), รำนคำ (Store), บรษท (Company) เปนตน

• วตถ (Objects) เชน หนงสอ (Book), ผลตภณฑ (Product), เครองจกร (Machine), รถยนต (Car)

• เหตการณ (Event) เชน กำรลงทะเบยน (Registration), กำรจอง (Reservation), กำรสงซอ (Order), กำรยม(Borrow), กำรคน (Return), กำรขำย (Sales) เปนตน

• แนวความคด (Concepts) เชน บญช (Account), วชำ (Course), สำขำ (Branch) เปนตน

Entity

• สญลกษณของ Entity

• ใชรปสเหลยมผนผำ (Rectangle)

• มชอก ำกบอยภำยใน

• ชอควรเปนค ำนำม

• ภำษำองกฤษใชตวพมพใหญ

นกศกษา อาจารย ชนเรยน

Entity

ประเภทของ Entity

1. Regular Entity หรอ Strong Entity • Entity ทสนใจและตองกำรจดเกบขอมลทเกยวของไวในระบบ

ฐำนขอมล • กำรคงอยของ Entity จะไมขนกบ Entity อน • Entity มคณสมบตชเฉพำะ (Identity) ในตวเอง • สญลกษณ Regular Entity

นกศกษา

2. Weak Entity • Entity ทจะขนอยกบ Entity ชนดอน ๆ ไมสำมำรถเกดขนไดตำมล ำพง • จะมคยหลกจำกกำรสบทอด Entity ทมนพงพงอย มำใชเปนคยหลกหรอ

สวนหนงของคยหลก • ไมสำมำรถเกดขนไดตำมล ำพง และจะถกลบเมอ Entity หลกถกลบออกไป • เชน Entity ผปกครองจะไมสำมำรถปรำกฏอยบนฐำนขอมลไดถำไมม Entity

นกศกษำ • สญลกษณ Weak Entity จะใชสญลกษณรปสเหลยมผนผำแตเปนเสนค

ตวอยำงเชน

สมาชกในครอบครว

ประเภทของ Entity

การแสดง Weak Entity

พนกงาน สมาชกในครอบครว ม

รหสพนกงาน ชอ

แผนก

รหสพนกงาน ล าดบท

ชอสมาชก

1 M

รหสพนกงาน ชอ แผนก

1001 นายสมชาย ใจด การตลาด

1002 นางฟาใส วมาน บญช

1003 นายสดด สมบรณ การตลาด

รหสพนกงาน ล าดบท ชอสมาชก

1001 1 นางสมศร ใจด

1001 2 ด.ช.ชศกด ใจด

1002 1 นายองอาจ วมาน

การแสดง Weak Entity

3. Composite Entity

สรำงขนเพอแปลงควำมสมพนธแบบ M:N มำเปนแบบ 1:N โดยกำรน ำเอำคยหลกของทงสอง Entity ทมควำมสมพนธแบบ M:N มำรวมกบ Attribute อน ๆ ทสนใจ เชน Entity กำรลงทะเบยนเปน Composite Entity ทถกสรำงระหวำง Entity นกศกษำ และวชำ โดย Composite Entity จะแสดงดวยรปสเหลยมผนผำทมรปสเหลยมขนมเปยกปนอยภำยในดวย ดงแสดงในตวอยำง

ประเภทของ Entity

ตวอยาง Composite Entity

นกศกษำ วชำ กำรลงทะเบยน M 1

รหสนกศกษำ รหสวชำ

รหสนกศกษำ

N 1

รหสวชำ เกรด

Attribute

• Attribute หรอเรยกวำ Property

• เปนสงทใชอธบำยถงคณลกษณะหรอคณสมบตของ Entity

• เชน Entity ของนกศกษำ จะประกอบดวย Attribute รหสนกศกษำ ชอ-สกล , เพศ , ทอย , เบอรโทร , คณะ , สำขำ ,วชำ , วนทเขำเรยน เปนตน

• สมำชกทอยใน Entity หนง ๆ จะตองม Attribute ทเหมอนกน

• จะใชสญลกษณ วงร (Ellipse) แทน Attribute หนง Attribute และมชอก ำกบภำยในทเปนค ำนำม

Name Address

Stu_Id

Name

Address Gender Tel

Major STUDENT

STUDENT(Stu_Id, Name, Address, Gender, Tel, Major)

STUDENT

Stu_Id

Name

Address

Gender

Tel

Major

ตวอยางAttributeของ Student Entity

Attribute

ชนดของ Attribute

1.Simple Attribute หมายถง Attribute ทไมสามารถแบงยอยไดอก เชน อาย เพศ สถานภาพการสมรส

สญลกษณทใชแทนแอตทรบวตแบบธรรมดา

Name Address

2.Composite Attribute

หมายถง Attribute ทสามารถแบงยอยไดอก เชน Attribute ทอย สามารถแบงเปน Attribute ยอยๆ ได เปน เลขท ถนน อ าเภอ จงหวด

Attribute ชอ สามารถแบงได 2 Simple Attribute คอ Attribute ชอ และ Attribute นามสกล

สญลกษณ Composite Attribute

Composite Attribute_Name

Entity_name

ชนดของ Attribute

ตวอยาง Composite Attribute

Student Stu_Id

Name

Major Gender Tel

Address

Composite Attribute

เลขท

ถนน

อ าเภอ

จงหวด

รหสไปรษณย

3.Key Attribute

• หมายถง Attribute หรอกลมของ Attribute ทมคาของขอมลในแตละสมาชกของ Entity ไมซ ากน

• ท าใหสามารถระบความแตกตางของแตละสมาชกใน Entity

• สญลกษณทใช คอรปวงรทภายในมชอของ Attribute ทมการขดเสนใตแทน Key Attribute และเชอมตอ Entity ดวยเสนตรง

Student Stu_Id

ชนดของ Attribute

Composite Key

Student Code

Name

Address Gender Tel

DOB

Selling BillNo

Prod_ID

Qty SalePrice SaleDate

Cust_ID

Key Attribute

4. Multivalued Attribute หมายถง Attribute ทสามารถมไดหลายคา เชน คนหนงคนสามารถมวฒการศกษาไดหลายระดบ เชน ปรญญาตร,โท,เอก เปนตน หรอ นกศกษาหนงคนอาจมเบอรโทรศพทไดหลายเบอร โดยจะใชวงรสองวงซอนกนแทน Multivalued Attribute

พนกงาน

รหส

ชอ ทอย

การศกษา

Multivalued Attribute

ชนดของ Attribute

ปญหาของ Multivalued Attribute คอจะเขยนเปนโครงสรางตารางไดอยางไร?

รหส

ชอ ทอย

การศกษา

แอทรบวตทมหลายคา

รหส ชอ ทอย การศกษา

01 ก อตรดตถ ปรญญาตร

02 ข เชยงใหม ปรญญาตร

01 ก อตรดตถ ปรญญาโท

พนกงาน

ชนดของ Attribute

พนกงาน

รหส

ชอ ทอย

การศกษา 1

การศกษา 2

การศกษา 3 ตวอยางขอมลทเกดจากการแปลงแอทรบวตทมหลายคาไปเปนแอทรบวตใหมไดหลายตว เพอน าไปสรางขอมลในตาราง

วธท 1 ในการแกปญหาของ Multivalued Attribute

Multivalued Attribute

วธท 1 ในการแกปญหาของ Multivalued Attribute

รหส

ชอ ทอย

รหส ชอ ทอย การศกษา 1 การศกษา 2 การศกษา 3

01 ก อตรดตถ ปรญญาตร ปรญญาโท

02 ข เชยงใหม ปรญญาตร

03 ค เชยงใหม ปรญญาตร ปรญญาตร

พนกงาน

การศกษา 1

การศกษา 2

การศกษา 3

Multivalued Attribute

วธท 2 ในการแกปญหาของ Multivalued Attribute

รหส ชอ ทอย รหส การศกษา

01 ก อตรดตถ 01 ปรญญาตร

02 ข เชยงใหม 02 ปรญญาตร

03 ค เชยงใหม 01 ปรญญาโท

รหส

ชอ ทอย

พนกงาน ม การศกษาของพนกงาน

รหส การศกษา

Multivalued Attribute

5. Derived Attribute คอ Attribute ทไดมาจากการค านวณจาก Attribute อน โดยทวไปไมตองจดเกบ Attribute น เชน Attribute อาย เนองจากสามารถค านวณไดจากวนเดอนปเกด หรอ ยอดรวมของใบเสรจแตละใบ ค านวณไดจากรายการสนคาในใบเสรจ เปนตน

ในแผนภาพ ER จะใชเสนประแทน Derived Attribute

นกศกษา รหส

ชอ

คณะ เพศ วนเดอนปเกด

อาย

ชนดของ Attribute

Relationship

ความสมพนธ (Relationship) หมายถงความสมพนธระหวางEntity ซ ง เ ปนไปตามชนดของความสมพน ธ โดยความสมพนธจะน าเสนอดวยเหตการณทเชอมโยงใน Entity โดยการตงชอความสมพนธจะใชค ากรยาทแสดงการกระท า เชน ม ,สอน,วาจาง เปนตน

ใน E-R Diagram ใชสญลกษณรปสเหลยมขาวหลามตด (Diamond) ทมชอของความสมพนธนนก ากบอยภายใน

คณะ นกศกษา สงกด

ลงทะเบยน

• ตวอยาง Relationship ระหวาง Entity นกศกษา กบ Entity รายวชา มความสมพนธ คอ นกศกษาลงทะเบยนเรยนในรายวชานน ๆ

• ตวอยาง นกศกษาจะมความสมพนธกบสาขาวชาทนสตสงกดอย

• จะใชสญลกษณ สเหลยมขาวหลามตดแทน และมการตงชอความสมพนธนนก ากบภายใน โดยชอทก ากบตองเปนค ากรยา

นกศกษา วชา

สงกด นกศกษา คณะ

Relationship

สงกด

ความสมพนธบงช (Identifying relationship) หมายถงความสมพนธระหวางเอนทตปกต (Strong Entity) กบเอนทตออนแอ (Weak Entity)

ใน E-R Diagram ใชสญลกษณรปสเหลยมขาวหลามตดสองรปซอนกน ทมชอของความสมพนธนนก ากบอยภายใน

สมาชกในครอบครว นกศกษา สงกด

Relationship

ดกรของความสมพนธ (Degree of a Relationship)

ดกรของความสมพนธ คอ จ านวนเอนทตในการมสวนรวม (Participation) ของความสมพนธระหวางกน ซงจ านวนความสมพนธระหวางเอนทตมอย 3 รปแบบคอ

ระดบของ Relationship จะแสดงดวยจ านวนของ Entity ทสมพนธกน คอ

• Unary relationship เปนควำมสมพนธทม Entity เพยง Entity เดยว

• Binary relationship เปนควำมสมพนธทม Entity เกยวของดวย 2 Entity

• Ternary relationship เปนควำมสมพนธทม Entity เกยวของดวย 3 Entity

Unary Relationship

พนกงาน จดการ

1. ความสมพนธแบบยนาร Unary relationship เปนความสมพนธทม Entity

เพยง Entity เดยว

ตวอยางเชน ผจดการ <จดการ> พนกงานของตน (ผจดการกคอพนกงาน)

โดยความสมพนธแบบยนาร คอ ความสมพนธแบบรเคอรซพ (Recursive)

Unary Relationship

Recursive Entity เปน Entity ทเกดจาก Entity เพยง Entity เดยว หรอ ความสมพนธแบบยนาร ซงอาจเปนแบบ 1:1 , 1:M , M:N กได เชน ความสมพนธ พนกงานทเปนผบรหาร ซงหนงคนอาจจะบรหารพนกงานไดหลายคน (ผบรหารกเปนพนกงานเชนเดยวกน)

พนกงำน

บรหำร

1 M

พนกงำน

แตงงาน

1 1 วชำ

เรยนมากอน

M N

Unary Relationship

รหสพนกงาน ชอ นามสกล คสมรส

001 นายดนย มงมน 002

002 นางจนดา มงมน 001

003 นายมนส ชดพนา

004 นางสมหญง ภมกต 015

Unary Relationship

Binary Relationship

2. ความสมพนธแบบไบนาร Binary relationship เปนความสมพนธทม Entity เกยวของดวย 2 Entity เปนความสมพนธทพบไดบอยในฐานขอมล

ตวอยางเชน นกศกษา <ลงทะเบยน> วชา

นกศกษา วชา ลงทะเบยน

Ternary Relationship

3. ความสมพนธแบบเทอรนาร Ternary relationship เปนความสมพนธทม Entity เกยวของดวย 3 Entity

พนกงาน ต าแหนง ท างาน

สาขา

ควำมสมพนธแบบเทอรนำร สำมำรถแยกมำเปนแบบไบนำรสองชด แตตองไมท ำใหเนอหำหรอขอเทจจรงเปลยนแปลงไป

พนกงาน ต าแหนง ท างาน

สาขา

พนกงาน ต าแหนง ท างาน

พนกงาน สาขา ท างาน

Ternary Relationship