14/06/56 1 Data Management Chapter 2 Entity Relationship (E-R Model) Modern Management and Information Technology Collage of Arts, Media and Technology, Chiang Mai University • • • E-R • E-R • E-R • • • • E-R
14/06/56
1
Data Management
������������
Chapter 2
Entity Relationship (E-R Model)
Modern Management and Information Technology
Collage of Arts, Media and Technology,
Chiang Mai University
������
• ������ ���� ��������
• ������ ������� � ����������������������
• ���� ������������ � E-R
• ��! ��"#$�%&���������� � E-R
• �����%'������� � E-R
• (��$�)���$ )*%�
• ��"#�������(������+��,$
• ���)*%���
• ���� ������� � E-R � -�*����������
14/06/56
2
������������� ��������
������������� *��.�'������ ���� �+�&���������� ��%&�%�� ����������������' ��%'�*���/ �%&��%&'������������ ��� -���*������%'���� ������������0������*� �������%&�%� ��� �'�1����%&�������� �%&�*�*��������
��������������������������������������
�� �%& 2.1 *��'��������� ��������������������
14/06/56
3
��������������������������������������1. ������ ������� ����� (Conceptual Model)
� -����������C(������� ���*D1 ����($� ����������
2. ������ ������E�'�� (External Model)
� -�������1���������������� �%&*���������
3. ������ ������E�'�� (Internal Model)
� -����������������������� ����)��������� E�'�������� �������0�������*� �(�
4. ������ ��������'E�+ (Physical model)
� -������E�+����� ����� ����1� ���� ����*������R���� ���1 ��#$�����R����
������������� (E-R Model) �$�%�����
• �� ����� �� ��������������������� �!�� ���"���#�$$%&����"'()�! �*
• �$$'��� !�� ���%&�()���$,��* ���$ '�-�,���������!#.���$$/���� ���*&��� 0 �!1 "������ ,"2�!��
14/06/56
4
&�'���()*�$+ � ���������� E-R
&�%�,���������������� E-R
E-R Model ��� �$$'��� !�� ��� �� ,������!�$$'��� !/���� ���"���)�$�����3) (Conceptual Level) B)* E-R Model �&� ��#��, $�����H 3 � ��)�!�&I
1. K�%30& (entity)
2. � %%�3$3�%� (attributes) � !�0 �� K�%30&
3. ��������������� �! K�%30& (relationship)
14/06/56
5
-���./$ (Entity)
R Entity ���*-S! �3�!� !��� ��0-T%&������-$ ,�����0,0 �!'�, �%30& ���1 ()�
R Entity �''�#.� $T��� , �-��%&� , �0T,��V� ��� �3�!� !%&����� , �� "2�"�,��,K$�� ���
R ��H��,WV� '�"2���#�&���&�*�X��X�� ����&2�� ,��,�$Y�*"�#.� ������
��,ZS,W� �'��*� 2�I��&*�
�����.�.%/* (Attribute)
Attribute #.��3�!%&�"2� �3$�*-S!�TV��,WV�� ! Entity ��S�! 1 2 � Entity � !��,ZS,W� '�#��, $)��* Attribute 2�� -�,T� , Z , %&� *� , $ ��B%� , �V� , ���� ,�32� , ���%&�����&*� #.�0�����23,%&� *� "� Entity ��S�! 1 '�0� !�& Attribute%&���� �,��'�"2���H��,WV� ���% �%� Attribute ��S�! Attribute ����&2�� ,��,�$Y�*"�%&�#.������� ���� %%�3$3�%�")#.�(%'$� ��,K'��&,���%�����*� %%�3$3�%���I� 1
14/06/56
6
�����.�.%/* (Attribute)
StudentStu_Id
Name
Address GenderTel
Major
��.��� Attribute
1. Simple Attribute ���*-S! � %�3$3�0�%&�(� �����-�$ !* *()� &, 2 � �*T Z �-��Y�,������
2. Composite Attribute ���*-S! � %�3$3�0�%&������-�$ !* *()� &, 2 � Attribute %&� *� �����-�$ !#.�� %�3$3�0�* *1 ()� #.� ��%&� -�� ��Y '�!���)
14/06/56
7
*��'���(�C+�)*���)�)�*$
StudentStu_Id
Name
Major GenderTel
Adress
� �B�30� %�3$3�0�
��%&�
-��
��Y
'�!���)
����(#�WV&*�
��.��� Attribute
3. Multivalued Attribute ���*-S! � %�3$3�0�%&������-�&()����*� � 2 � ����S�!�������-�&�T\3,��ZS,W�()����*��)�$ 2 � #�3HH�0�&,B%, , #.�0�� ��� ��,ZS,W���S�!�� �'�&$ ��B%�Z�%�()����*$ �� B)*'�"2��!�&� !�!]� �,���%�� %�3$3�0�%&��&���*� �
��,!��
����
2�� %&� *�
,��ZS,W�
� %�3$3�0�%&��&���*� �
14/06/56
8
���)�)�*$�%&�%� �'(��
��,!��
����
2�� %&� *�
,��ZS,W� 1
,��ZS,W� 2
,��ZS,W� 3
0�� * �!�� ���%&�,3)'�,,���#�!� %�3$�0�%&��&���*� �(##.�� %�3$3�0�"�� ()����*0��� ���(#����!�� ���"�0���!
��.��� Attribute• 4. Derived attribute �� � %�3$3�0�%&�()���'�,,�������V
'�,� %�3$3�0� ��� B)*%���(#(� 0� !'�),K$� %�3$3�0��&I 2 � � %�3$3�0� �*T ��� !'�,�����-�����V()�'�,���)� �#_,3) ��� * )���� !"$��K'�0 ��"$ �����V()�'�,��*,���3����"�"$��K' #.�0��
• "��X�Y� ER '�"2����#��%� derived attribute
��,ZS,W�����
2��
�V� Z���)� �#_,3)
�*T
14/06/56
9
��.��� KeyR B)*%���(#'�0� !�& * �!�� * 1 Attribute ��� ��,,� � %&�%��"���� ����0 ���-�
��� �� ��)�&�����0,0 �!,��R 0�� * �!2 �
b ��,ZS,W��0 �����&����#��'��0��%&�(� ]I��,�� ����#��'��0����,ZS,W� 'S!�&*,� � �&*�
R �$ ! ,()� 2 * �! �� b Simple Key �� �&� %%�3$3�%� 1 � %%�3$3�%�%&�#.��&*�b Composite Key �� �&*�#��, $ %&��&� %%�3$3�%���,,� � 1 � %%�3$3�%�%&�#.��&*�
R ��H��,WV� �%�)��* �&)���"0�� %%�3$3�%�%&�#.��&*�
Simple Key
Composite Key
StudentCode
Name
Address GenderTel
DOB
SellingBillNo
Prod_ID
Qty SalePriceSaleDate
Cust_ID
14/06/56
10
9%��&��:��;* (Relationship)
� !"#$"%$&'( (Relationship) ���*-S!��������������� �! K�030&I ]S�!#.�(#0��2�3)� !����������� B)*�����������'������ )��*�0T,��V�%&�2�� �B*!"� K�%&0& B)*,��0�I!2�� �����������'�"2����,�3*�%&���)!,��,��%�� 2 � �&,� �,� �'��! #.�0��
9%��&��:��;* (relationship)
�!%�$&*�
• 0�� * �! Relationship ���� �! Entity ��,ZS,W� ,�$ Entity ��*�32� �&����������� �� ��,ZS,W��!%�$&*��&*�"���*�32���I� 1
• 0�� * �! ��,ZS,W�'��&�����������,�$�����32�%&��3�30��!,�) *�
• '�"2���H��,WV� �&���&�*���������0�)�%� ����&,��0�I!2�� �������������I�,��,�$Y�*"� B)*2�� %&�,��,�$0� !#.����,3�3*�
��,ZS,W� �32�
��!,�)��,ZS,W� �V�
14/06/56
11
,��-@���9%��&��:��;* (Relationships & Entity Set)
��)�$� ! relationship '���)!)��*'������ ! Entity %&��������,�� ��
b Unary relationship #.������������%&��& Entity &*! Entity )&*�
b Binary relationship #.������������%&��& Entity ,&�*��� !)��* 2 Entity
b Ternary relationship #.������������%&��& Entity ,&�*��� !)��* 3 Entity
b Quaternary Relationship #.������������%&��& Entity ,&�*��� !)��* 4 Entity
A Unary Relationship
�32� 0� !�&*���, �
14/06/56
13
Quaternary Relationship
�G-�)H*�� Relationship
• Cardinality Constraints
• Participation Constraints
14/06/56
14
Cardinality Constraints
• #.�,�����0������,����)"������������� !�0 �� entity ()��,
b One-to-One (1:1)
b One-to-Many (1:N)
b Many-to-Many (M:N)
• "��X�Y� ER '��%�B)*,���&*�,��,�$%&����2�� ������������ �� �3$�*������������ ! �%&0&
Relationship Connectivity
&$12314! /0!56789:;<&
=!>!?<( /0!#=&
#"!0/1 ?@$#AB!&#"$�?1 1
1 N
M N
14/06/56
15
Participation Constraint
R !�� �(�,���&� ��� �� �� '�����0����T)� ! entity %&� &, entity ��S�!�&�����������)��* �& 2 �$$��
b Total Participation
R ,��%&� entity ��S�! entity '�0� !�&�����������,�$ entity ��� * �!�� *��&�! entity 2 � �'��*�%T,��0� !��!,�) * �!�� *"� ��&�!�V� #.�0�� ,���&� ��� ��%�I!��)'���)!)��*����� %�!)���2�3)� ! entity %&�%T, entity "�2�3)��I�0� !���� ��"������������
�'��*� ��!,�) �V�M 1
Participation Constraint(������������))))
b Partial Participation
R ,��%&�entity ��S�!entity �&�����������,�$entity ��� * �!�� *Z��*�entity �� "�2�3)� !entity )&*�,�� �'�&$�!entity %&��&� ��� ��"��������������I� "��V�%&�$�!entity %&�(� �&� ��� ��"��������������I��* 2 � �X�,$�!�X�,(� �&��,!����!,�)�* ���$�!�X�, �'�&��,!����!,�)���*��
R ,���&� ��� ��$�!� ��'���)!B)*"2����)&*�)���2�3)� !entity %&�$�!entity"�2�3)��I��&� ��� ��"������������ 2 � ���)&*�'�,entity �X�,
�'��*� ��!,�) �X�,M 1
14/06/56
16
Constraint
• � ,'�,�&I,��,����) constraint �����-,����)"���#�$$ (min,max) ()�
• 2 � -���&,��,����)� � �'��*�����S�!� �()�(� ,3� 3 �32� 0 Y��,��ZS,W� ��� ��,ZS,W������-�!%�$&*�()�(� ,3� 6 �32�0 Y��,��ZS,W�#.�0�� B)*�����-�&*�()�#.��X�Y�)�!�&I
��,ZS,W� �32��!%�$&*�
�'��*� �32�� �1 N
M N
(0,3) (1,n)
(1,6) (0,30)
14/06/56
17
Weak entity
@"!<H36 9=&7;I;7;JK"B#!"!?H91/LM3N&9=6KLO PL<Q?!2>!19=&7;I;7;J";� !"#$"%$&'(=<RB S58>8";�;<(@5$1>!11!?#T:7=L9=&7;I;7;J"$&%3J6%/6=<RB "!U0O9QV&�;<(@5$1@?T=#B &@&3J6M=6�;<(@5$1 PL< Weak Entity >8U0O#$Z5$14[(?RQ#;J9@5;J<"AT&AO!SIB9QV&9#O&�RB I$ =<B!690B&
Weak Entity
R ������� �%30&I��,!����� �030&IH�03 -��(� �& �030&I��,!�� �030&IH�03,K'�(� ,3)�SI�b �030&IH�03 #.� Weak Entity
b �030&I��,!�� #.� Entity
��,!�� �& H�031 M
-H�03 #.� weak entity %&�(� �& primary key B)*�TV��$�03 ���)�$%&� �&� �]I��,��"��&�2��� H�03 ����TV��$�03 ���)�$%&� �&� �]I��1 ,��()�"����*H�03 2 � ���)�$%&� 1 #.�H�03 ��*��� ������)�$%&� 1 #.�H�03 ��*�)!
-qrs!2�3)� !entity H�03 #.��$$ Total Participation
���)�$%&�������,!��
14/06/56
18
����&��-���$/$������ (Weak entity)
����+������ ��& �0��
1001 ��*��2�* "')& ,��0��)
1002 ��!tu�"� �3��� $�H2&
1003 ��*�)T)& ��$��V� ,��0��)
����+������ ������%& !�*)
1001 1 ��!��Z�& "')&
1001 2 ).2.2�Z�,)3v "')&
1002 1 ��* ! �' �3���
Weak Entity
�32�
#w)� �
�32�%&�#w)� �
1
M
�����32�
2�� �32�
����,��#w)� �
����&*�
#_-Y��
,�T �
14/06/56
19
Recursive Relationship
• #.� �%&0&%&�,3)'�, �%&0&&*! �%&0&)&*� %&��&*,� �������������$$*����& ]S�! �'#.��$$ 1:1 , 1:M , M:N ,K()� 2 � ����������� ��,!��%&�#.�X��$�3��� ]S�!��S�!�� �''�$�3�����,!��()����*�� (X��$�3���,K#.���,!��2 �)&*�,��)
��,!��
$�3���
1 M
��,!��
�0 !!��
1 1�32�
�&*���, �
M N
14/06/56
20
����+������ ��& �����1 (������
001 ��'���' �1����&� 002
002 ����)��� �1����&� 001
003 ��'���� �)�+��
004 ������!)� E��)�)*) 015
/�%�N�����9*,������O�@�:��������� E-R
2�� � %�3$3�0�
������,ZS,W��&*����,
� %�3$3�0����*� �
�*T)&(�t)�� %�3$3�0�
��,ZS,W�
��,ZS,W�
�0 !!��
�%&0&
�%&0& ��
�&�2��23
���23,
2��
14/06/56
21
/�%�N�����9*,��������O�@�:��������� E-R
Customer Rents Videotape
balance
lastName
accountID
title
Videotape_ID
genre
1 M
address
otherUsers
numberRentals
FirstName
street zipcode
cityCardinality
RelationshipKey attribute
Multivalued attribute
Attribute
Compositeattribute
Derivedattribute
������������� �������(���()�
• ,����)� ��& Entity �(�$��!
• ,����)��������������� �! Entity
• ,����) Attribute � ! Entity "����$
• 3'��V� Attribute %&��SI�,�$ Relationship
• �� , Identifier ��� Primary Key
14/06/56
22
���� ������� �(������+��,$����������)*%'������ ���*����������
Department Manage Supervisor1 M
Department (Dept num, Dept_name, Loc)
��I��� 0���!�X�, (Department) #��, $)��* Attribute 0 �!1 )�!�&I �����X�, (Dept_num), 2�� �X�, (Dept_name) #.��&*����,
Supervisor(Sup code, Sup_name, Sup_age, Sup_sex, Dept_num)
��I��� 0���!������� (Supervisor) #��, $)��* Attribute 0 �!1 )�!�&I ����������� (Sup_code) ]S�!#.��&*����, 2�� ������� (Sup_name) �*T������� (Sup_age) ���Z� !������� (Sup_sex)
*��'���(������+��,$����������)*%
Faculty offers Course1 M
Lecturer teaches section1 M
Student
enroll
RoomM M
is assigned to
advises
has
generates
uses
M
M
MM
M
1
1
1
1
N1