Entity Relationship Diagram là gì? Công dụng và cách vẽ mô hình ERD

Entity Relationship Diagram (ERD) là gì?

Mô hình ERD (Sơ đồ Quan hệ Thực thể) là một dạng biểu diễn dữ liệu dưới dạng hình ảnh nhằm mô tả và thiết kế các thực thể (như khách hàng, sản phẩm, đơn hàng) cùng với các mối quan hệ giữa chúng trong quy trình quản lý bán hàng của doanh nghiệp. Mô hình ERD mang lại một cái nhìn toàn diện về các thành phần chính của hệ thống quản lý bán hàng và cách thức chúng tương tác với nhau. Bất cứ ai làm Data Analyst đều phải biết được cách vẽ sơ đồ ERD. Data Analyst là làm gì? Họ là những chuyên viên phân tích dữ liệu sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về ERD.

>>>Xem thêm: Đăng ký ngay khóa học BA uy tín, chất lượng hiện nay.

Công dụng của Entity Relationship Diagram là gì?

Các doanh nghiệp cần thiết kế mô hình ERD của riêng mình vì các mục đích sau:

Tạo một hệ thống dữ liệu

ERD là một công cụ quan trọng giúp trực quan hóa thiết kế của cơ sở dữ liệu quan hệ (relational databases), mô tả logic và các quy tắc kinh doanh trong mô hình dữ liệu logic (logical data model), cũng như các công nghệ được triển khai trong mô hình dữ liệu vật lý (physical data model). Trong lĩnh vực kỹ thuật phần mềm, thiết kế ERD thường là bước đầu tiên để xác định các yêu cầu của hệ thống thông tin. ERD sau đó cũng được sử dụng để thiết kế mô hình cơ sở dữ liệu hoặc các cơ sở dữ liệu cụ thể.

Dễ dàng sửa lỗi trong database

Việc thay đổi cấu trúc cơ sở dữ liệu trực tiếp trong hệ quản trị cơ sở dữ liệu (DBMS – Database Management System) có thể gây ra một số rủi ro tùy thuộc vào quy mô thay đổi. Do đó, để tránh lỗi trong cơ sở dữ liệu, cần lập kế hoạch quản lý những thay đổi này một cách cẩn thận và chính xác.

Hỗ trợ vận hành kinh doanh

Doanh nghiệp có thể xác định các yêu cầu của hệ thống thông tin bằng cách vẽ ERD. Entity Relationship Diagram giúp họ định nghĩa các khái niệm và mô tả các đối tượng trong hệ thống, từ đó tránh việc lưu trữ thông tin dư thừa hoặc thiếu các trường thông tin quan trọng. Mô hình ERD cũng hỗ trợ xây dựng cơ sở dữ liệu quan hệ (relational database), hoặc hỗ trợ phát triển các sơ đồ quy trình (process maps) và mô hình luồng dữ liệu (data flow models) trong hệ thống kinh doanh.

Xem thêm các bài viết khác:

• Exploratory Data Analysis (EDA) là gì? Cách thực hiện quy trình EDA.
• RFM là gì? Vai trò của phân tích RFM đối với doanh nghiệp.
• Percentile là gì? Cách tính Percentile chính xác, chi tiết.

Các thành phần của mô hình Entity Relationship Diagram

Một mô hình ERD cơ bản sẽ bao gồm 3 thành phần chính gồm:

Thực thể

Thực thể (Entity) là những đối tượng thực tế hoặc trừu tượng mà bạn muốn mô hình hóa và lưu trữ trong hệ thống. Trong cơ sở dữ liệu, các thực thể này có thể dễ dàng được nhận diện và liên kết với nhau để biểu thị các mối quan hệ giữa chúng. Thực thể có thể ở dạng hữu hình (con người, đồ vật, cơ sở, địa điểm…) hoặc vô hình (sự kiện, hành động…)

Ví dụ, trong một hệ thống thương mại điện tử, một giỏ hàng là một thực thể phụ thuộc, tồn tại dựa trên các thực thể khách hàng và sản phẩm. Những thực thể trung gian này có vai trò kết nối các thực thể khác, giúp biểu thị các mối quan hệ nhiều - nhiều phức tạp.

Thuộc tính (Attribute)

Các thuộc tính của thực thể này được xác định dựa trên các đặc điểm riêng biệt và được biểu thị qua thông tin mà thực thể lưu trữ. Ví dụ, một thực thể "hộp sữa" có thể có các thuộc tính như "thương hiệu", "nhà sản xuất", "ngày hết hạn",... Mỗi thuộc tính có thể chứa các giá trị khác nhau tùy theo kiểu dữ liệu của thuộc tính, như chuỗi ký tự cho "thương hiệu" hoặc ngày tháng cho "ngày hết hạn".

Hơn nữa, các thuộc tính có thể có mối quan hệ với nhau. Chẳng hạn, một thực thể "hộp sữa" có thể có các thuộc tính "nhà sản xuất" và "nhà bán hàng", tạo nên một mối quan hệ giữa các thực thể khác nhau.

Mối quan hệ (Relationship)

Mối quan hệ giữa hai thực thể mô tả cách chúng được liên kết với nhau. Chẳng hạn, một nhân viên mới gia nhập công ty thì thực thể “Nhân viên” sẽ có mối quan hệ với thực thể “Công ty”. Các mối quan hệ trong ERD có 3 loại:

• One-to-one (một – một): Một thực thể chỉ quan hệ với duy nhất một thực thể khác.
• One-to-many (một – nhiều): Một thực thể có quan hệ với nhiều thực thể khác, nhưng giữa các thực thể đó là quan hệ một - một.
• Many-to-many (nhiều – nhiều): Nhiều thực thể có quan hệ với nhiều thực thể khác. Nếu vậy, phải có một bảng trung gian thể hiện sự tham chiếu cho các mối quan hệ đó.
   

Các dạng mô hình dữ liệu trong ERD

Mô hình ERD có 3 cấp độ chứa các thực thể có thuộc tính và mối quan hệ khác nhau.

Mô hình dữ liệu khái niệm (Conceptual data model)

Đây là mô hình tổng quan và khái quát nhất, bao gồm các thực thể chính trong hệ thống dữ liệu và mối quan hệ giữa chúng, tạo nền tảng cho việc xây dựng mô hình logic của dữ liệu và tích hợp các mô hình dữ liệu. Nói cách khác, mô hình này tập trung vào việc thể hiện phạm vi tổng thể và mô tả kiến trúc của hệ thống.

Mô hình này xác định các thực thể mà không đi vào chi tiết từng bảng dữ liệu. Thêm vào đó, các mối quan hệ nhiều-nhiều cũng không được sử dụng trong mô hình dữ liệu khái niệm.

Mô hình dữ liệu logic (Logical data model)

Mô hình này chi tiết hơn mô hình dữ liệu khái niệm, minh họa các thuộc tính và mối quan hệ cụ thể giữa các điểm dữ liệu. Mặc dù mô hình dữ liệu khái niệm không nhất thiết phải được tạo trước mô hình dữ liệu logic, nhưng mô hình dữ liệu vật lý lại phụ thuộc vào mô hình dữ liệu logic.

Mô hình dữ liệu vật lý (Physical data model)

Đây là bản thiết kế cụ thể cho một biểu hiện vật lý, chẳng hạn như cơ sở dữ liệu quan hệ, của mô hình dữ liệu logic. Một hay nhiều mô hình dữ liệu vật lý có thể được xây dựng từ một mô hình dữ liệu logic.

Đọc thêm về lộ trình học Data Analysis để hiểu rõ hơn về mô hình ERD ứng dụng trong việc quản lý bán hàng.

Hướng dẫn các bước vẽ mô hình ERD

Một sơ đồ mô hình ERD sẽ bao gồm các ký hiệu sau:

• Hình chữ nhật để biểu thị cho một thực thể.
• Hình elip để biểu thị cho thuộc tính của thực thể.
• Hình thoi để biểu thị cho mối quan hệ giữa các thực thể.

Doanh nghiệp có thể vẽ hoàn chỉnh một sơ đồ Entity Relationship Diagram cho mình qua 7 bước dưới đây:

Bước 1: Xác định mục đích ban đầu của việc thiết kế sơ đồ Entity Relationship Diagram. Đây là bước đầu tiên và rất quan trọng để xác định chính xác cấp độ ERD cần xây dựng.

Bước 2: Nắm rõ phạm vi của thiết kế mô hình. Việc hiểu rõ phạm vi giúp tránh đưa các thực thể và mối quan hệ không liên quan, không quan trọng và dư thừa vào mô hình.

Bước 3: Xác định đâu là các thực thể chính và trình bày chúng theo quy tắc của Entity Relationship Diagram.

Bước 4: Xác định các thành phần chi tiết và thuộc tính của thực thể, sau đó phát triển chúng thành các bảng dữ liệu. Xác định khóa chính (primary key) và khóa ngoại (foreign key) cho các bảng này.

Bước 5: Đánh giá lại ERD để đảm bảo đã bao gồm đầy đủ các bảng dữ liệu và cột cần thiết cho việc lưu trữ dữ liệu của hệ thống.

Bước 6: Tìm và xác định các mối quan hệ giữa những bảng tham chiếu trung gian. Từ đó, bạn hãy liên kết chúng bằng các mối quan hệ phù hợp (ví dụ: Khách hàng và Đơn hàng có mối quan hệ một-một). Trong các hệ thống ký hiệu khác nhau, mối quan hệ có thể được biểu thị bằng hình thoi, hình chữ nhật, hoặc các dấu trên đầu mối nối.

Bước 7: Tái cấu trúc các bảng dữ liệu bằng kỹ thuật chuẩn hóa. Như vậy, doanh nghiệp có thể tối ưu hóa, giảm thiểu dữ liệu dư thừa và cải thiện tính toàn vẹn của dữ liệu.

Để xây dựng được một ER Diagram hoàn chỉnh, bạn cần trang bị đầy đủ các kiến thức về mô hình ERD là gì cùng với các thuật ngữ và kỹ năng liên quan để đảm bảo quá trình thực hiện diễn ra suôn sẻ, không gặp bất kỳ lỗi sai nào, điều này có thể làm ảnh hưởng đến cơ sở dữ liệu sau này. Do đó, hãy tìm đến các chuyên gia và khóa học Business Analyst tại Askany. Họ có kinh nghiệm và chuyên môn cao, đảm bảo giúp bạn giải đáp mọi vướng mắc liên quan về ERD hiệu quả.

Một số điểm hạn chế của mô hình ERD

Mặc dù là một mô hình có nhiều ưu điểm trong thiết kế cơ sở dữ liệu, nhưng ERD cũng có một số điểm hạn chế nhất định như sau:

• Chỉ dành cho dữ liệu quan hệ: Mục đích của mô hình ERD là thể hiện mối quan hệ, do đó nó chỉ hiển thị cấu trúc của quan hệ đó.
• Không dành cho dữ liệu phi cấu trúc: Trừ khi dữ liệu được mô tả thành các trường, hàng hoặc cột khác nhau một cách rõ ràng, mô hình ER mới có thể được hạn chế sử dụng, điều này đúng với dữ liệu bán cấu trúc vì chỉ có một số dữ liệu hữu ích.
• Khó tích hợp với cơ sở dữ liệu hiện có: việc sử dụng mô hình ER để tích hợp với cơ sở dữ liệu hiện có sẽ là thách thức lớn do sở hữu các cấu trúc khác nhau.