Đề xuất giải pháp cải tiến mô hình thực thể quan hệ (ER) để biểu diễn cơ sở dữ liệu quan hệ phân tán

TÓM TẮT

Trong bài báo này, chúng tôi đề xuất một mô hình mới để thiết kế cơ sở dữ liệu quan hệ phân

tán ở mức quan niệm tên là DER, được cải tiến từ mô hình thực thể quan hệ ER. Trong mô hình

DER, chúng tôi sử dụng các kí hiệu biểu diễn thực thể, quan hệ và các quy tắc chuyển đổi của mô

hình ER. Ngoài ra, chúng tôi bổ sung thêm một số thực thể mới như: Thực thể phân tán DE, thực

thể con SE và thực thể điều kiện CE. Sử dụng mô hình DER, chúng tôi thiết kế một cơ sở dữ liệu

phân tán gồm các mảnh ngang và dọc. Kết quả thực nghiệm cho thấy DER có thể biểu diễn tốt một

cơ sở dữ liệu quan hệ phân tán ở mức quan niệm, và kết quả chuyển đổi sang cơ sở dữ liệu quan hệ

phân tán phù hợp với phương pháp truyền thống.

Từ khóa: DER, ER, dữ liệu, thực thể, quan hệ

pdf 10 trang phuongnguyen 5020
Bạn đang xem tài liệu "Đề xuất giải pháp cải tiến mô hình thực thể quan hệ (ER) để biểu diễn cơ sở dữ liệu quan hệ phân tán", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

Tóm tắt nội dung tài liệu: Đề xuất giải pháp cải tiến mô hình thực thể quan hệ (ER) để biểu diễn cơ sở dữ liệu quan hệ phân tán

Đề xuất giải pháp cải tiến mô hình thực thể quan hệ (ER) để biểu diễn cơ sở dữ liệu quan hệ phân tán
 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP HỒ CHÍ MINH 
TẠP CHÍ KHOA HỌC 
HO CHI MINH CITY UNIVERSITY OF EDUCATION 
JOURNAL OF SCIENCE 
ISSN: 
1859-3100 
KHOA HỌC TỰ NHIÊN VÀ CÔNG NGHỆ 
Tập 15, Số 6 (2018): 191-200 
NATURAL SCIENCES AND TECHNOLOGY 
Vol. 15, No. 6 (2018): 191-200 
 Email: tapchikhoahoc@hcmue.edu.vn; Website:  
191 
ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP CẢI TIẾN 
 MÔ HÌNH THỰC THỂ QUAN HỆ (ER) 
 ĐỂ BIỂU DIỄN CƠ SỞ DỮ LIỆU QUAN HỆ PHÂN TÁN 
Lương Thái Ngọc1*, Nguyễn Thị Thùy Linh1, Nguyễn Thị Ngọc Chi 1, Trương Thị Hoàng Oanh2 
1 Khoa Sư phạm Toán - Tin – Trường Đại học Đồng Tháp 
2 
Khoa Kinh tế – Trường Đại học Đồng Tháp 
Ngày nhận bài: 12-9-2017; ngày nhận bài sửa: 25-5-2018; ngày duyệt đăng: 19-6-2018 
TÓM TẮT 
Trong bài báo này, chúng tôi đề xuất một mô hình mới để thiết kế cơ sở dữ liệu quan hệ phân 
tán ở mức quan niệm tên là DER, được cải tiến từ mô hình thực thể quan hệ ER. Trong mô hình 
DER, chúng tôi sử dụng các kí hiệu biểu diễn thực thể, quan hệ và các quy tắc chuyển đổi của mô 
hình ER. Ngoài ra, chúng tôi bổ sung thêm một số thực thể mới như: Thực thể phân tán DE, thực 
thể con SE và thực thể điều kiện CE. Sử dụng mô hình DER, chúng tôi thiết kế một cơ sở dữ liệu 
phân tán gồm các mảnh ngang và dọc. Kết quả thực nghiệm cho thấy DER có thể biểu diễn tốt một 
cơ sở dữ liệu quan hệ phân tán ở mức quan niệm, và kết quả chuyển đổi sang cơ sở dữ liệu quan hệ 
phân tán phù hợp với phương pháp truyền thống. 
Từ khóa: DER, ER, dữ liệu, thực thể, quan hệ. 
ABSTRACT 
An improved Entiti-Relationship model to describe Distributed Relational Database 
In this article, we propose a new model named DER (Distributed Entiti-Relationship), 
improved from the ER model to design a distributed relational database at the conceptual level. 
This model uses the sign of the entities, the relationships, and the transformation rules of the ER 
model. Besides, we add some new entities such as Distributed-Entiti (DE), Sub-Entiti (SE), and 
Condition-Entiti (CE). Using the DER model, we design a distributed relational database included 
the horizontal and vertical fragmentation. The empirical results show that DER can describe a 
distributed relational database at the conceptual level very well and the converted results to 
distributed relational database at the logic level is consistent with the traditional approach. 
Keywords: DER, ER, distributed database, entiti, relationship. 
1. Giới thiệu 
Cơ sở dữ liệu (CSDL) phân tán là lĩnh vực đang rất được quan tâm khi thiết kế hệ 
thống thông tin nhằm tăng độ tin cậy và khả năng đáp ứng của hệ thống, nhất là các hệ 
thống lớn mà dữ liệu của nó được đặt ở nhiều nơi. Quy trình thiết kế dữ liệu phân tán tại 
Hình 1 cho thấy rằng CSDL phân tán được thiết kế dựa vào mô hình quan hệ mức logic 
sau khi chuyển từ mô hình quan niệm. Một nhược điểm của phương pháp truyền thống là 
yếu tố phân tán dữ liệu không thể hiện ở mức quan niệm, dẫn đến gây khó hiểu cho nhà 
phân tích hệ thống và các lập trình viên. 
*
 Email: ltngoc@dthu.edu.vn 
TẠP CHÍ KHOA HỌC - Trường ĐHSP TPHCM Tập 15, Số 6 (2018): 191-200 
192 
Một số mô hình cho phép biểu diễn hệ thống thông tin mức quan niệm đã được đề 
xuất, tiêu biểu như: mô hình thực thể quan hệ (ER [4]) để biểu diễn CSDL quan hệ, mô 
hình TimeER [2][3] để thiết kế CSDL quan hệ có yếu tố thời gian và một phương pháp 
thiết kế CSDL quan hệ có yếu tố thời gian dựa trên mô hình ER truyền thống được trình 
bày trong [1], mô hình UML [5] để thiết kế CSDL hướng đối tượng, chưa có mô hình cụ 
thể để biểu diễn CSDL phân tán. Bài báo này đề xuất mô hình DER (Distributed Entiti-
Relationship model) được phát triển từ mô mình thực thể quan hệ ER cho phép biểu diễn 
yếu tố phân tán dữ liệu mức quan niệm. 
Bước 1 Bài toán thực tế 
(Thu thập các yêu cầu của bài toán) 
Bước 2 Thiết kế mô hình ở mức quan niệm 
(Mô hình ER) 
Bước 3 Thiết kế mô hình ở mức logic từ mô hình quan niệm 
(Mô hình CSDL quan hệ) 
Bước 4 Thiết kế phân tán dữ liệu 
(Thiết kế sơ đồ tổng thể, phân mảnh và định vị) 
Bước 5 Thiết kế CSDL phân tán ở mức vật lí 
(Tạo cấu trúc bảng phù hợp với hệ quản trị CSDL) 
Hình 1. Quy trình thiết kế CSDL phân tán bằng mô hình ER 
Bài báo này được chúng tôi cấu trúc như sau: Phần tiếp theo giới thiệu sơ lược về 
CSDL phân tán, tập trung vào vấn đề phân mảnh dữ liệu. Phần 3 trình bày chi tiết một số 
loại thực thể mới như: thực thể phân tán DE, thực thể con SE và thực thể điều kiện CE 
trong mô hình DER. Phần 4 trình bày một ví dụ minh họa cho phương pháp mới này và 
cuối cùng là kết luận. 
2. CSDL phân tán 
CSDL phân tán (Distributed database - DDB) bao gồm nhiều CSDL có liên quan với 
nhau được phân bố trên nhiều máy tính kết nối mạng với nhau. Các CSDL trong DDB ràng 
buộc với nhau thông qua các thuộc tính, đây là một đặc điểm để phân biệt một DDB so với 
một tập hợp các CSDL cục bộ được lưu trữ ở nhiều nơi. 
Hình 2 là một ví dụ biểu diễn CSDL phân tán cho một ngân hàng có ba chi nhánh đặt 
tại ba vị trí khác nhau. Mỗi chi nhánh có một CSDL lưu trữ thông tin khách hàng liên quan 
đến chi nhánh đó, chúng kết nối trao đổi thông tin với nhau bởi mạng internet. Trong một 
mạng phân tán, các nút xử lí thông tin tại vị trí mà nó quản lí, hoặc tham gia vào xử lí các 
yêu cầu về thông tin cần truy cập qua nhiều địa điểm. Ví dụ, việc truy vấn danh sách tất cả 
các nhân viên của công ti đòi hỏi tất cả các máy tính ở các chi nhánh của công ti đều phải 
hoạt động để cung cấp thông tin. 
TẠP CHÍ KHOA HỌC - Trường ĐHSP TPHCM Lương Thái Ngọc và tgk 
193 
Hình 2. CSDL phân tán tại ba địa điểm 
Cơ sở của một CSDL phân tán là việc phân mảnh dữ liệu quan hệ, đây là việc chia 
một quan hệ thành nhiều quan hệ nhỏ hơn. Việc phân rã một quan hệ thành nhiều mảnh, 
mỗi mảnh được đặt tại các vị trí khác nhau cho phép thực hiện nhiều giao dịch đồng thời. 
Tùy theo yêu cầu thực tế, việc phân mảnh có thể được thực hiện với ba hình thức sau: 
a) Phân mảnh dọc: Phân mảnh dọc một quan hệ tổng thể n-bộ R là tách R thành các 
quan hệ con R1, R2, ..., Rk sao cho quan hệ R có thể được khôi phục lại từ các quan hệ con 
này bằng phép nối: R = R1 ⋈ R2 ..., ⋈ Rk. 
b) Phân mảnh ngang: Phân mảnh ngang một quan hệ tổng thể n-bộ R là tách R thành 
các quan hệ con R1, R2, ..., Rk sao cho quan hệ R có thể được khôi phục lại từ các quan hệ 
con này bằng phép hợp: R = R1  R2  ...  Rk. 
c) Phân mảnh hỗn hợp: Kết hợp phân mảnh ngang và dọc. 
Phân mảnh một quan hệ R phải tuân theo một số quy tắc nhất định để khi tái thiết lại 
quan hệ cũ vẫn bảo đảm ngữ nghĩa của nó. Một phương pháp thiết kế các phân mảnh đúng 
đắn phải thỏa mãn ba tính chất: Tính đầy đủ, tính tái thiết được và tính tách biệt. 
- Tính đầy đủ: Nếu một quan hệ R được phân rã thành các mảnh R1, R2,..., Rk thì mỗi 
mục dữ liệu có trong R phải có trong ít nhất một mảnh Ri nào đó. 
- Tính tái thiết được: Nếu một quan hệ R được phân rã thành các mảnh R1, R2,..., Rk 
thì phải tồn tại một toán tử  sao cho R = (Ri), i. Toán tử  thay đổi tùy theo từng loại 
phân mảnh. Trong thực tế khi các mảnh được phân mảnh ngang thì  là phép hợp, phân 
mảnh dọc thì  là phép nối và phân mảnh hỗn hợp thì  là phép kết nối mở rộng. 
- Tính tách biệt: Nếu một quan hệ R được phân mảnh ngang thành các quan hệ R1, 
R2,.., Rk và mục dữ liệu ti nằm trong mảnh Ri thì nó sẽ không nằm trong một mảnh Rk, k i. 
Tiêu chuẩn này bảo đảm các mảnh ngang phải được tách rời nhau. Nếu quan hệ được phân 
mảnh dọc thì thuộc tính chung phải được lặp lại trong mỗi mảnh. Do đó, trong trường hợp 
phân mảnh dọc tính tách biệt chỉ được định nghĩa trên các trường không phải là thuộc tính 
chung của quan hệ. 
Internet 
CSDL 1 
CSDL 3 
CSDL 2 
TẠP CHÍ KHOA HỌC - Trường ĐHSP TPHCM Tập 15, Số 6 (2018): 191-200 
194 
3. Đề xuất mô hình DER để biểu diễn CSDL phân tán 
Phần này trình bày mô hình thực thể quan hệ phân tán DER được phát triển từ mô 
hình thực thể quan hệ ER truyền thống. Mô hình DER cho phép biểu diễn phân mảnh dữ 
liệu gồm phân mảnh dọc và ngang, vấn đề biểu diễn phân mảnh hỗn hợp sẽ được trình bày 
thêm trong các nghiên cứu tiếp theo. Ngoài ra, các quy tắc chuyển đổi từ mô hình DER 
sang mô hình mức logic cũng được trình bày trong phần này. 
3.1. Thực thể trong mô hình DER 
Thành phần chính trong mô hình DER gồm thực thể (E), quan hệ (R), bản số như 
trong mô hình ER. Để biểu diễn yếu tố phân mảnh dữ liệu, DER được bổ sung thêm một số 
thực thể mới như: thực thể phân tán (DE), thực thể con (SE) và thực thể điều kiện (CE). 
Tất cả kí hiệu và ý nghĩa của nó được mô tả trong Bảng 1. 
Bảng 1. Ý nghĩa của một số kí hiệu trong mô hình DER 
Kí hiệu Ý nghĩa Ghi chú 
 Thực thể (E) Của mô hình ER 
 Thuộc tính của thực thể Của mô hình ER 
 Quan hệ giữa các thực thể Của mô hình ER 
(a, b) Bản số của thực thể trong mối quan hệ Của mô hình ER 
# Khóa chính của thực thể, hoặc quan hệ Của mô hình ER 
 Thực thể phân tán DE Đề xuất 
H V Nhãn trên thực thể phân tán Đề xuất 
 Thực thể con (Thực thể SE) Đề xuất 
Thực thể điều kiện CE Đề xuất 
 Kết nối giữa thực thể DE với SE (hoặc CE) Đề xuất 
a) Thực thể phân tán 
Thực thể phân tán (DE) là thực thể mà dữ liệu của nó được đặt ở nhiều nơi trong hệ 
thống dựa trên cơ chế phân mảnh dữ liệu gồm: Phân mảnh ngang và phân mảnh dọc. 
Chúng tôi sử dụng kí hiệu H để mô tả thực thể DE hỗ trợ phân mảnh ngang, V để mô tả 
thực thể DE hỗ trợ phân mảnh dọc. Hình 3 mô tả KHACHHANG là thực thể phân tán hỗ 
trợ phân mảnh ngang và NHANVIEN là thực thể phân tán hỗ trợ phân mảnh dọc. 
Hình 3. Thực thể phân tán DE trong mô hình DER 
NHANVIEN 
#MaSo 
HoTen 
ChucVu 
DonVi 
HSL 
V 
KHACHHANG 
#MaSo 
HoTen 
QueQuan 
H 
TẠP CHÍ KHOA HỌC - Trường ĐHSP TPHCM Lương Thái Ngọc và tgk 
195 
b) Thực thể con 
Thực thể con (SE) là thực thể dùng để biểu diễn các mảnh dữ liệu theo phương pháp 
phân mảnh dọc. Thuộc tính của thực thể SE là các thuộc tính cần quản lí của mỗi mảnh dữ 
liệu tương ứng tại các vị trí khác nhau trong hệ thống. Số lượng thực thể SE được tạo ra 
tương ứng với số mảnh dữ liệu theo yêu cầu của người dùng. Trong mô hình DER, thực 
thể SE chỉ kết nối với thực thể phân tán DE có nhãn là V thông qua kí hiệu . 
Hình 4. Thực thể con SE biểu diễn phân mảnh dọc của thực thể NHANVIEN 
Hai thực thể SE gồm NV_HT và NV_DV tương ứng hai mảnh dữ liệu của thực thể 
NHAN_VIEN theo hình thức phân mảnh dọc được biểu diễn như Hình 4. Thực thể 
NV_HT biểu diễn cho mảnh dữ liệu chứa các nhân viên có thuộc tính gồm họ tên và chức 
vụ, thực thể NV_DV biểu diễn mảnh dữ liệu chứa các nhân viên có thuộc tính gồm đơn vị 
và hệ số lương (HSL). 
c) Thực thể điều kiện 
Thực thể điều kiện CE là thực thể biểu diễn cho các mảnh dữ liệu phân mảnh ngang. 
Số lượng thực thể CE được tạo ra tương ứng với số mảnh dữ liệu theo yêu cầu của người 
dùng, thuộc tính của thực thể SE gồm tất cả thuộc tính của thực thể DE tương ứng, các 
mảnh dữ liệu giao nhau phải khác rỗng. Trong mô hình DER, thực thể CE chỉ kết nối với 
thực thể phân tán DE có nhãn là H thông qua kí hiệu . Hình 5 biểu diễn hai thực thể điều 
kiện CE tương ứng hai mảnh dữ liệu cần tạo ra theo phương pháp phân mảnh ngang. Trong 
đó thực thể KH_DT biểu diễn cho mảnh dữ liệu gồm các bộ dữ liệu thỏa điều kiện quê 
quán là Đồng Tháp, thực thể KH_DN biểu diễn cho mảnh dữ liệu gồm các bộ dữ liệu thỏa 
điều kiện quê quán là Đà Nẵng. 
Hình 5. Thực thể điều kiện CE biểu diễn phân mảnh ngang của thực thể KHACH_HANG 
#MaSo 
HoTen 
QueQuan 
KH_DT 
QueQuan=ĐồngTháp 
KH_DN 
QueQuan=ĐàNẵng 
KHACH_HANG 
H 
NHANVIEN 
#MaSo 
HoTen 
ChucVu 
DonVi 
HSL 
V HoTen 
ChucVu 
NV_DV DonVi 
HSL 
NV_HT 
TẠP CHÍ KHOA HỌC - Trường ĐHSP TPHCM Tập 15, Số 6 (2018): 191-200 
196 
3.2. Các bước thiết kế CSDL phân tán bằng mô hình DER 
Hình 6 mô tả các bước thiết kế CSDL phân tán bằng mô hình DER mức quan niệm. 
Đầu tiên, nhà thiết kế hệ thống thông tin phải xuất phát từ bài toán thực tế để tạo ra mô 
hình ER truyền thống, tiếp theo là gán nhãn cho các thực thể trong mô hình ER có hỗ trợ 
dữ liệu phân mảnh, gọi là các thực thể DE trong mô hình DER, tuỳ thuộc vào loại phân 
mảnh dọc hoặc ngang mà DE có nhãn là H hoặc V. Bổ sung các thực thể SE, CE và các 
thuộc tính của nó tương ứng với yêu cầu thực thể của mảnh dữ liệu cần tạo ra. Cuối cùng là 
thiết kế phân tán dữ liệu mức logic và vật lí bằng cách áp dụng các quy tắc chuyển đổi từ 
mô hình DER sang mô hình quan hệ được chúng tôi trình bày tại phần 3.3. 
Bước 1 
Bài toán thực tế 
(Thu thập các yêu cầu của bài toán) 
Bước 2 
Thiết kế mô hình DER ở mức quan niệm 
1. Thiết kế mô hình ER 
2. Xác định thực thể phân tán (DE) 
(Là thực thể cần phân mảnh, hình thức phân mảnh) 
3. Bổ sung thực thể SE (hoặc CE) tương ứng DE có nhãn là V (hoặc H) 
Bước 3 
Thiết kế phân tán dữ liệu ở mức logic từ mô hình quan niệm 
(Mô hình CSDL quan hệ phân tán) 
Bước 4 
Thiết kế phân tán dữ liệu ở mức vật lí 
(Tạo cấu trúc bảng phù hợp với hệ quản trị CSDL) 
Hình 6. Các bước thiết kế CSDL phân tán bằng mô hình DER 
3.3. Chuyển đổi từ mô hình DER sang mô hình quan hệ 
Để chuyển đổi từ mô hình DER mức quan niệm sang mô hình quan hệ mức logic, 
chúng ta tiến hành theo theo 3 quy tắc sau: 
a) Quy tắc 1. Chuyển đổi các thực thể, quan hệ 
Áp dụng các quy tắc chuyển đổi thực thể, quan hệ trong mô hình ER để chuyển đổi 
tất cả các thực thể, quan hệ xuất hiện trong mô hình DER. 
b) Quy tắc 2. Chuyển đổi thực thể SE 
Mỗi thực thể SE có thuộc tính là {A1, A2,, An} kết nối với thực thể DE gồm các 
thuộc tính là {#Bk, B1, B2,, Bn}. Khi chuyển sang mô hình quan hệ sẽ tạo ra quan hệ SE 
tương ứng có các thuộc tính là {#Bk, A1, A2,, An}, trong đó Bk là khóa chính và là khóa 
ngoại của quan hệ SE, kết nối 1-1 với quan hệ DE tương ứng thông qua thuộc tính Bk của 
hai quan hệ. 
TẠP CHÍ KHOA HỌC - Trường ĐHSP TPHCM Lương Thái Ngọc và tgk 
197 
Ví dụ 2. Thực thể SE tên là NV_HT tại Hình 4 tạo ra quan hệ NV_HT có thuộc tính 
#mã số, họ tên và chức vụ. Tương tự, thực thể SE tên là NV_DV tạo ra quan hệ NV_DV 
có thuộc tính #mã số, đơn vị và hệ số lương. 
c) Quy tắc 3. Chuyển đổi thực thể CE 
Mỗi thực thể CE kết nối với thực thể DE gồm các thuộc tính là {#Bk, B1, B2, , Bn}, 
với Bk là khóa chính. Khi chuyển sang mô hình quan hệ sẽ tạo ra quan hệ CE tương ứng 
gồm tất cả các thuộc tính của DE là {#Bk, B1, B2,, Bn}, trong đó Bk là khóa chính và là 
khóa ngoại của quan hệ CE, kết nối 1-1 với quan hệ DE tương ứng thông qua thuộc tính Bk 
của hai quan hệ. Tất cả các bộ của quan hệ này phải thỏa mãn điều kiện ràng buộc dữ liệu 
phía dưới tên thực thể. 
Ví dụ 3. Thực thể CE tên KH_DT tại Hình 5 tạo ra quan hệ KH_DT có thuộc tính 
#mã số, họ tên và quê quán. Quan hệ này chỉ chứa các bộ thỏa mãn điều kiện quê quán là 
Đồng Tháp. Tương tự, thực thể CE tên KH_DN tạo ra quan hệ KH_DN gồm các thuộc tính 
#mã số, họ tên và quê quán. Quan hệ này chỉ chứa các bộ thỏa mãn điều kiện quê quán là 
Đà Nẵng. 
4. Thực nghiệm 
Bài báo sử dụng cơ sở dữ liệu quản lí sinh viên (QLSV) để thực nghiệm việc biểu 
diễn phân tán dữ liệu sử dụng mô hình DER như mô tả: Bộ Giáo dục và Đào tạo cần tin 
học hóa việc quản lí sinh viên của các trường đại học. Cho biết một số thông tin liên quan 
đến hoạt động của hệ thống như sau: 
- Mỗi sinh viên được quản lí với các thông tin bao gồm: Mã sinh viên, họ tên, ngày 
sinh, địa chỉ, khen thưởng. Mã sinh viên được gán duy nhất cho mỗi sinh viên, sinh viên 
giữa các trường đại học khác nhau sẽ có mã khác nhau. 
- Sinh viên khi vào học tại trường đại học nào đó sẽ được biên chế học tại một lớp. 
Mỗi một lớp được quản lí với các thông tin: Mã lớp, tên lớp và hệ đào tạo. 
- Mỗi trường đại học thuộc phạm vi quản lí cần lưu trữ các thông tin như: Mã trường, 
tên trường, địa chỉ. 
- Để thuận lợi cho việc quản lí, truy vấn dữ liệu, cơ sở dữ liệu này được phân tán tại 
hai trường đại học trực thuộc gồm: DThU, CTU. Điều này có nghĩa là mỗi trường đại học 
sẽ tự quản lí dữ liệu sinh viên của trường mình. 
- Ngoài ra, Bộ Giáo dục và Đào tạo cần quản lí thông tin “khen thưởng” của mỗi sinh 
viên. Thông tin này do Bộ quản lí nên được đặt tại máy chủ của Bộ để thuận lợi cho việc 
cập nhật và truy xuất. 
Phân tích thông tin mô tả của bài toán thực tế, ta thấy rằng có xuất hiện yếu tố phân 
tán dữ liệu, hai thực thể cần phân mảnh dữ liệu là “TRƯỜNG” và “SINHVIÊN”. Áp dụng 
các bước thiết kế CSDL phân tán bằng mô hình DER ta thực hiện như sau: 
Bước 1. Áp dụng các quy tắc biểu diễn thực thể, quan hệ của mô hình ER ta thu 
được mô hình quan niệm dữ liệu tương ứng như Hình 7. 
TẠP CHÍ KHOA HỌC - Trường ĐHSP TPHCM Tập 15, Số 6 (2018): 191-200 
198 
Hình 7. Mô hình ER biểu diễn cơ sở dữ liệu QLSV 
Bước 2. Dựa vào yêu cầu phân tán dữ liệu, ta thấy rằng thực thể TRƯỜNG được 
thiết lập phân mảnh ngang và thực thể SINHVIÊN được thiết lập phân mảnh dọc. Vì vậy, 
cần bổ sung nhãn H vào thực thể TRƯỜNG và nhãn V vào thực thể SINHVIÊN. 
Bước 3. Tiếp theo, bổ sung thực thể SE với thuộc tính “khen thưởng” liên kết với 
thực thể SINHVIÊN và thực thể CE liên kết với thực thể TRƯỜNG, thuộc tính phân mảnh 
ngang là tên trường là DThU và CTU. Kết quả thu được mô hình DER biểu diễn cơ sở dữ 
liệu QLSV phân tán như Hình 8. 
Hình 8. Mô hình DER biểu diễn cơ sở dữ liệu QLSV phân tán 
Áp dụng các quy tắc chuyển đổi của mô hình DER từ mô hình quan niệm sang mô 
hình cơ sở dữ liệu quan hệ phân tán ta thu được ba cơ sở dữ liệu như Hình 9, bao gồm: 
CSDL1 đặt tại Bộ Giáo dục và Đào tạo, CSDL2 đặt tại Trường Đại học DThU, CSDL3 đặt 
tại Trường Đại học CTU. 
CSDL 1. Đặt tại Bộ Giáo dục và Đào tạo gồm một quan hệ SV_KT gồm hai thuộc 
tính: Mã sinh viên và khen thưởng. 
CTU 
TenTruong=CTU 
DThU 
TenTruong=DThU 
Học tại 
(1,1) (1,n) 
HoTen 
DiaChi 
TenLop 
HeDT 
NgaySinh 
SINHVIEN 
MaSV 
LOP 
Thuộc 
MaLop 
(1,1) 
TRUONG MaTruong 
TenTruong DiaChi 
(0,n) 
V 
H 
KhenThuong HoTen 
NgaySinh 
DiaChi 
SV SV_KT 
Học tại 
(1,1) (1,n) 
HoTen 
DiaChi 
TenLop 
HeDT 
NgaySinh 
SINHVIEN 
MaSV 
LOP 
Thuộc 
MaLop 
(1,1) 
TRUONG MaTruong 
TenTruong DiaChi 
(0,n) 
TẠP CHÍ KHOA HỌC - Trường ĐHSP TPHCM Lương Thái Ngọc và tgk 
199 
CSDL 2. Đặt tại một trường đại học DThU gồm ba quan hệ SV, LOP và DThU. 
Trong đó, quan hệ SV gồm năm thuộc tính: Mã sinh viên, họ và tên, ngày sinh, địa chỉ và 
mã lớp; quan hệ LOP gồm ba thuộc tính: Mã lớp, tên lớp, hệ đào tạo, mã trường; quan hệ 
DThU gồm ba thuộc tính: Mã trường, tên trường và địa chỉ. 
CSDL 3. Đặt tại một trường đại học CTU gồm ba quan hệ SV, LOP và CTU. Trong 
đó, quan hệ SV gồm năm thuộc tính: Mã sinh viên, họ và tên, ngày sinh, địa chỉ và mã lớp; 
quan hệ LOP gồm ba thuộc tính: Mã lớp, tên lớp, hệ đào tạo và mã trường; quan hệ CTU 
gồm ba thuộc tính: Mã trường, tên trường và địa chỉ. 
Hình 9. Kết quả phân tán dữ liệu 
5. Kết luận 
Bài báo đã đề xuất một mô hình DER cải tiến từ ER cho phép thiết kế cơ sở dữ liệu 
quan hệ phân tán ở mức quan niệm. Chúng tôi đã bổ sung thêm vào mô hình DER một số 
thực thể mới như: Thực thể phân tán DE, thực thể con SE và thực thể điều kiện CE. Kết 
quả thực nghiệm trên CSDL quản lí sinh viên phân tán gồm các mảnh ngang và dọc, đã 
cho thấy DER biểu diễn tốt một cơ sở dữ liệu quan hệ phân tán ở mức quan niệm. Kết quả 
chuyển đổi sang cơ sở dữ liệu mức vật lí phù hợp với phương pháp truyền thống. Vấn đề 
biểu diễn phân mảnh hỗn hợp trong mô hình DER sẽ được tiếp tục trình bày trong các 
nghiên cứu tiếp theo. 
TẠP CHÍ KHOA HỌC - Trường ĐHSP TPHCM Tập 15, Số 6 (2018): 191-200 
200 
 Tuyên bố về quyền lợi: Các tác giả xác nhận hoàn toàn không có xung đột về quyền lợi. 
 Lời cảm ơn: Nghiên cứu này được hỗ trợ bởi đề tài có mã số SPD.2016.01.12 do nhóm 
tác giả thực hiện tại Trường Đại học Đồng Tháp. 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
1. Nguyễn Hữu Duyệt, Lương Thái Ngọc, "Đề xuất giải pháp biểu diễn cơ sở dữ liệu thời gian 
bằng mô hình thực thể quan hệ (ER) truyền thống," Tạp chí Khoa học Trường ĐHSP 
TPHCM, Số 2 (67), pp.109-120, 2015. 
2. Lương Thái Ngọc, "Một hướng tiếp cận để bổ sung dữ liệu thời gian vào hệ thống thông tin 
đang vận hành," Tạp chí Khoa học Trường Đại học Sư phạm TP Hồ Chí Minh, 5 (70), 
pp.119-127, 2015. 
3. Hoàng Quang, Nguyễn Viết Chánh, “Một cách tiếp cận trong việc thiết kế cơ sở dữ liệu thời 
gian,” Tạp chí Khoa học Đại học Huế, 5(74A), pp.99-107, 2012. 
4. Peter Pin-Shan Chen, “The entiti-relationship model toward a unified view of data,” ACM 
Transactions on Database Systems, pp.9-36, 1976. 
5. Grady Booch, James Rumbaugh, Ivar Jacobson, "Unified Modeling Language User Guide, 
The, 2nd Edition," Addison-Wesley Professional, 496 pages, 2005. 
CÁC SỐ TẠP CHÍ KHOA HỌC SẮP TỚI: 
 Tập 15, Số 7 (2018): Khoa học giáo dục 
 Tập 15, Số 8 (2018): Khoa học xã hội và nhân văn 
 Tập 15, Số 9 (2018): Khoa học tự nhiên và công nghệ. 
Ban biên tập Tạp chí Khoa học rất mong nhận được sự trao đổi thông tin 
của các đơn vị bạn và được bạn đọc thường xuyên cộng tác bài vở, góp ý xây dựng. 

File đính kèm:

  • pdfde_xuat_giai_phap_cai_tien_mo_hinh_thuc_the_quan_he_er_de_bi.pdf