การสร้างโมเดลจำลองความสัมพันธ์ ระหว่างข้อมูล E-R Model 3602801 ระบบฐานข้อมูล การสร้างโมเดลจำลองความสัมพันธ์ ระหว่างข้อมูล E-R Model สาขาวิชาคอมพิวเตอร์ธุรกิจ โดย อาจารย์กิตติพงษ์ ภู่พัฒน์วิบูลย์

เนื้อหา แนวความคิดเกี่ยวกับ E-R Model ความสัมพันธ์ระหว่างเอนทิตี

แนวความคิดเกี่ยวกับ E-R Model แบบจำลองอี-อาร์ (Entity-Relationship Model : E-R Model) เป็นแบบจำลองข้อมูลที่ประยุกต์มาจากแนวคิดเรื่อง รูปแบบเชิงภาษา (Semantic Model) และมีการพัฒนามาเป็น E-R Model โดยเชน (Chen) ในปีค.ศ.1976 และได้รับความนิยมมาจนถึงปัจจุบัน

แนวความคิดเกี่ยวกับ E-R Model 1. ความหมายและความสำคัญของแบบจำลองอี-อาร์ แบบจำลองอี-อาร์ เป็นเครื่องมือที่ใช้ในการออกแบบฐานข้อมูล ที่แสดงความสัมพันธ์ ระหว่างเอนทิตีหรือสิ่งที่เราต้องการจะจัดเก็บไวในฐานข้อมูล โดยนำเสนอในรูปของของแผนภาพ ที่เรียกว่า อี-อาร์ไดอะแกรม (E-R Diagram) ด้วยการใช้สัญลักษณ์ต่างๆ

แนวความคิดเกี่ยวกับ E-R Model 2. องค์ประกอบของแบบจำลองอี-อาร์ 1) เอนทิตี (Entity) หมายถึง สิ่งต่างๆ ที่เราสนใจต้องการเก็บข้อมูลเกี่ยวข้องด้วย ซึ่งเอนทิตีอาจเป็นสิ่งที่เป็นรูปธรรมที่สามารถจับต้องได้สัมผัสได้ 2) แอททริบิวท์ (Attribute) หมายถึง ข้อมูลที่แสดงคุณลักษณะหรือคุณสมบัติต่างๆ ของเอนทิตีหนึ่งๆ

แนวความคิดเกี่ยวกับ E-R Model 3) คีย์ (Key) คือ ชุดของแอททริบิวท์ที่เล็กที่สุดที่ใช้อ้างถึงระเบียนต่างๆ ในเอนทิตีที่ต้องการอ้างอิง โดยแอททริบิวท์ที่แทนค่าคีย์จะมีค่าซ้ำกันไม่ได้ (unique) ทุกเอนทิตีต้องมีคีย์หลักเสมอ คีย์หลักมีคุณสมบัติพิเศษต่างจากคีย์อื่นๆ คือ มีค่าเป็นนัล (null character) ไม่ได้

ความสัมพันธ์ระหว่างเอนทิตี (Relationship) 1. ระดับชั้นของความสัมพันธ์ (Relationships Degree) 1) ความสัมพันธ์เอนทิตีเดียว (Unary Relationships) หมายถึง ความสัมพันธ์ของเอนทิตีหนึ่งๆ ที่มีความสัมพันธ์กับตัวมันเอง

ความสัมพันธ์ระหว่างเอนทิตี (Relationship) 1. ระดับชั้นของความสัมพันธ์ (Relationships Degree) 2) ความสัมพันธ์สองเอนทิตี (Binary Relationships) หมายถึง ความสัมพันธ์ของเอนทิตีสองเอนทิตีที่มีความสัมพันธ์กัน

ความสัมพันธ์ระหว่างเอนทิตี (Relationship) 1. ระดับชั้นของความสัมพันธ์ (Relationships Degree) 3) ความสัมพันธ์สามเอนทิตี (Ternary Relationships) หมายถึง เอนทิตีสามเอนทิตีที่มีความสัมพันธ์กัน

ความสัมพันธ์ระหว่างเอนทิตี (Relationship)

สัญลักษณ์ที่ใช้ใน E-R Model สัญลักษณ์ที่ใช้ในแผนภาพ E-R Diagram ที่ใช้ในการจำลองแบบข้อมูลมีหลายรูปแบบในที่นี้ขอยกตัวอย่าง 2 รูป ได้แก่ Chen Model และ Crow’s Foot Model

สัญลักษณ์ที่ใช้ใน E-R Model

สัญลักษณ์ที่ใช้ใน E-R Model

ขั้นตอนการออกแบบ E-R Model ในการออกแบบ ER-Diagram มีด้วยกันหลายขั้นตอนสำหรับใน 5 ขั้นตอนแรกเป็นการออกแบบทางด้านโครงสร้างพื้นฐานของโมเดล ได้แก่ เอนทิตี รีเลชันชิป คีย์หลัก คีย์สำรอง คีย์ภายนอก และกฎเกณฑ์พื้นฐาน จากนั้นจึงเริ่มเพิ่มรายละเอียดในระดับที่ผู้ใช้มองเห็น (User View) และรวมรายละเอียดเหล่านั้นเข้าด้วยกัน จึงได้เป็นโมเดลข้อมูลเชิงตรรกะที่สมบูรณ์

ขั้นตอนการออกแบบ E-R Model 1. การกำหนดเอนทิตีหลัก ออกแบบฐานข้อมูลโดยเริ่มจากการนำ Requirement ในข้างต้นที่กล่าวมาแล้ว การกำหนดเอนทิตีนั้นเป็นงานที่ยาก วิธีการให้พิจารณาข้อมูลทั้งหมดที่มี และจัดกลุ่มของข้อมูล โดยดูจากค่าและความหมายถ้าสามารถรวมกลุ่มกันได้ก็ให้รวมเข้าไว้ในเอนทิตีเดียวกัน แล้วนำไปกำหนดชื่อและความหมายลงในพจนานุกรมข้อมูล และเขียนลงโมเดลข้อมูลด้วยการตั้งชื่อไม่ควรเกิน 20 ตัวอักษร

ขั้นตอนการออกแบบ E-R Model 2. การกำหนดความสัมพันธ์ระหว่างเอนทิตี กำหนดชื่อ ความหมาย รีเลชันชิป ทิศทาง และขนาดอัตราส่วนที่เกิดรีเลชันชิปนั้นๆ พร้อมทั้งบันทึกลงในพจนานุกรมข้อมูลด้วยสำหรับชื่อก็ไม่ควรเกิน 20 ตัวอักษร จากนั้นสามารถแบ่งกลุ่มรีเลชันชิประหว่างเอนทิตีได้เรียบร้อยแล้ว พบว่า รีเลชันชิปแบบ 1 : Many เป็นสิ่งที่เราต้องสนใจมากที่สุด เพราะเป็นตัวทำให้การสร้างฐานข้อมูลเชิงตรรกะมีความยุ่งยากซับซ้อนมากขึ้น

ขั้นตอนการออกแบบ E-R Model 3. การกำหนดคีย์หลักและคีย์รอง การเพิ่มข้อมูลที่เรียกว่า แอททริบิวท์ลงในทุกๆ เอนทิตี สิ่งที่สำคัญอีกประการหนึ่ง คือ เอนทิตีที่เป็นซับไทป์จะต้องมี คีย์หลักอันเดียวกับเอนทิตีที่เป็นซุปเปอร์ไทป์ของมัน หลังจากกำหนดแล้วให้ตั้งชื่อระบุในโมเดลข้อมูลเชิงตรรกะพร้อมทั้งใส่ในพจนานุกรมข้อมูลด้วย การตั้งชื่อควรกำหนดสั้นและง่าย โดยสามารถใช้ชื่อย่อก็ได้ และควรหลีกเลี่ยงการตั้งชื่อแอททริบิวท์ของสองสิ่งที่ไม่เหมือนกันด้วยชื่อเดียวกัน

ขั้นตอนการออกแบบ E-R Model 4. การกำหนดคีย์ภายนอก เมื่อกำหนดคีย์หลักและคีย์รองได้แล้ว ให้กำหนดคีย์ภายนอกสำหรับเอนทิตีที่มีรีเลชันชิปกันทุกอัน คีย์ภายนอก คือ แอททริบิวท์ในเอนทิตีระดับลูกที่แทนคีย์หลักของเอนทิตีระดับพ่อแม่ เพื่อใช้ในการอ้างถึงระเบียนในเอนทิตีระดับพ่อแม่และแสดงถึงรีเลชันชิประหว่างเอนทิตีต่างๆ

ขั้นตอนการออกแบบ E-R Model 5. พิจารณาขอบเขตค่าโดเมนของแอททริบิวท์ การพิจารณาขอบเขตค่าโดเมนของแอททริบิวท์ให้ทำการกำหนดโดเมนของแอททริบิวท์ทุกตัวในเอนทิตีแล้วบันทึกในพจนานุกรมข้อมูล

ขั้นตอนการออกแบบ E-R Model กลุ่มค่าที่ถูกต้องเป็นไปได้สำหรับแอททริบิวท์แต่ละตัว ได้แก่ 1. ชนิดของข้อมูล (Data Type) เช่น จำนวนเต็ม วันที่ ตัวอักษร และทศนิยม เป็นต้น 2. ความยาว (Length) เช่น 5 หลัก หรือ 35 ตัวอักษร 3. รูปแบบข้อมูล (Format) เช่น dd/mm/yy (วันที่)

ขั้นตอนการออกแบบ E-R Model 4. ช่วงของข้อมูลหรือข้อกำหนดอื่นๆ (Range,Constraints) 5. ความหมาย (Meaning) อธิบายความหมายของ แอททริบิวท์นั้นว่าคืออะไร 6. ความเป็นหนึ่งเดียว (Uniqueness) ต้องมีค่าเป็นหนึ่งเดียว 7. ความเป็นนัล (Null support) อนุญาตให้เป็นนัลได้หรือไม่ ค่าโดยปริยาย (Default value) กำหนดให้มีค่าเป็น 0