Học viện cơng nghệ bưu viễn thơng Khoa cơng nghệ thông tin CƠ SỞ DỮ LiỆU Giảng viên : ThS Lưu Nguyễn Kỳ Thư NỘI DUNG MÔN HỌC ➢ MỤC TIÊU MÔN HỌC ➢ CHƯƠNG 1: ➢ MÔ HÌNH THỰC THỂ MỐI LIÊN KẾT (MỨC QUAN NIỆM) ➢ CHƯƠNG 2: PHỤ THUỘC HÀM ➢ CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ CƠ SỞ DỮ LIỆU MỨC LOGIC ➢ CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ CƠ SỞ DỮ LIỆU MỨC VẬT LÝ Chương MÔ HÌNH THỰC THỂ MỐI LIÊN KẾT I GIỚI THIỆU: Mô hình thực thể mô hình ban đầu để từ người ta biến đổi thành mô hình liệu; Nó cho phép mô tả sơ đồ ý niệm giới thực mà không quan tâm đến hiệu thiết kế CSDL vật lý ERD (Entity Relationship Diagram ) sau biến đổi thành mô hình quan hệ Mô hình ERD gồm có thành phần: thực thể liên kết THỰC THỂ Thực thể vật hay việc mà ta phân biệt được, tồn giới khách quan mà ta liên kết thực thể với thực thể khác Thực thể thực thể cụ thể (Sinh viên) trừu tượng (Môn học) TẬP THỰC THỂ Tập thực thể tập bao gồm thực thể giống MỐI LIÊN KẾT Một mối liên kết tập thực thể danh sách có thứ tự tập thực thể Ví dụ: Mối liên kết thực thể Sinhvien thực thể Lop Sinhvien thuộc Lớp SƠ ĐỒ THỰC THỂ MỐI LIÊN KẾT (ERD) ERD thể mối liên kết thực thể Lưu ý: Nếu tập thực thể có thuộc tính ta nên gọi tên tập thực thể tên thuộc tính tập thực thể ghi vòng tròn Để biểu diễn sơ đồ thực thể mối liên kết, ta có ký hiệu sau: Tập thực thể Thuộäc tính Thuộäc tính dẫn xuất Mối liên kết Mối liên kết n-n liên kết có hướng TÍNH HÀM CỦA MỐI LIÊN KẾT ▪ Mối liên kết – ( one-to-one) Chồng Vợ ▪ Mối liên kết – n ( one-to-many) ▪ Mối liên kết n – n ( many-to-many) Ví dụ ERD siêu thò Một siêu thò có nhiều nhân viên Thông tin nhân viên: MANV, TênNV, Luong Mỗi nhân viên làm việc phận, phận có nhiều nhân viên Thông tin phận: MaBP tênBP Trong nhân viên có người làm quản lý, người quản lý tối đa phận, phận có người quản lý Ở phận có nhiều mặt hàng , mặt hàng đặt phận mà Thông tin mặt hàng: MSMH, TenMH mặt hàng nhiều người cung cấp bán, người cung cấp cung cấp nhiều mặt hàng, mặt hàng có giá khác Thông tin người cung cấp: MaNCC,TenCC, Diachi Siêu thò có nhiều khách hàng Thông tin khách hàng: MAKH, TenKH, Diachi Mỗi khách hàng có nhiều đơn đặt hàng đơn đặt hàng có khách hàng mà Thông tin đơn đặt hàng: SoHieuDDH, NgayDH Mỗi đơn đặt hàng bao gồm nhiều mặt hàng với măït hàng có số lượng mua đơn giá Exercise 3: Khảo sát tập quan hệ PTH Giả sử quan hệ có từ phép phân rã quan hệ ( ABCDEF ) PTH quan hệ liệt kê câu hỏi (Các câu hỏi độc lập với nhau) Trên quan hệ: (a) Hãy cho biết quan hệ thuộc dạng chuẩn nào? (b) Nếu quan hệ chưa thuộc BCNF, phân rã thành tập quan hệ thuộc dạng chuẩn BCNF R1 (A,C,B,D,E), A -> B, C-> D R2 (A,B,F), A -> B, B -> F R3 (A,D), D -> A PHÂN RÃ LƯC ĐỒ QUAN HỆ Phân rã lược đồ quan hệ R thay quan hệ (hoặc nhiều) quan hệ; Mỗi quan hệ chứa tập thuộc tính R quan hệ lại chứa thuộc tính lại R VÍ DỤ Hourly Emps(ssn, name, lot, rating (mứclương), hourly wages, hours worked) Chúng ta khảo sát lược đồ quan hệ Hourly Emps với thuộc tính SNLRWH (W đại diện hourly wages attribute) Giả sử ta có PTH : R-> W Điều dẫn đến dư thừa liệu quan hệ Hourly Emps minh họa hình: Một số thông tin lưu trữ nhiều lần, ví dụ mức lương đònh lương công 10, thông tin lặp lại lần Điều làm lãng phí không gian nhớ mà tiềm ẩn mối nguy tính đồng liệu CÁC HẠN CHẾ KHI LƯC ĐỒ CƠ SỞ DỮ LIỆU CHƯA ĐẠT DC3 - Nếu ta cập nhật hourly wages thứ mà không cập nhật thứ thứ vi phạm PTH - Ta thêm vào quan hệ ta mức lương và lương công - Nếu ta xóa tất với giá trò mức lương ta làm mối liên kết R->W Cách giải Ta giải dư thừa Hourly Emps cách phân rã thành quan hệ: Hourly Emps2(ssn, name, lot, rating, hours worked) Wages(rating, hourly wages) Thể quan hệ tương ứng với thể Hourly Emps trình bày hình sau: Thể Hourly_Emps2 Wages PHÂN RÃ BẢO TOÀN THÔNG TIN Phép phân rã dùng để giới hạn tính dư thừa liệu, phải đảm bảo thông tin sau phân rã không bò Phát biểu sau giúp ta chứng minh R sau phân rã bảo toàn thông tin: Cho quan hệ R tập PTH F R Phép phân rã quan hệ R thành quan hệ R1 R2 bảo toàn thông tin F+ chứa R1  R2 -> R1 hoăïc chứa R1  R2 -> R2 Nói cách khác, thuộc tính chung R1 R2 phải chứa khóa R1 R2 Chứng minh quan hệ Hourly Emps sau phân rã bảo toàn thông tin Vì R thuộc tính chung quan hệ sau phân rã, R -> W PTH Wages, nên quan hệ Hourly Emps sau phân rã bảo toàn thông tin TÂN TỪ CỦA QUAN HỆ Contracts Khảo sát quan heä Contracts ( C S J D P Q V) - C : số hiệu hợp đồng ; - S : mã nhà cung cấp - J : mã dự án ; - D : mã phòng ban - P : mã linh kiện ; - Q : số lượng - V : trò giá Giả sử ta có thực thể Parts, Suppliers, Departments, Contracts mối liên kết thực thể Ta có sách department mua nhiều part (linh kiện) từ nhà cung cấp: D S-> P sách khác dự án mua linh kiện dùng hợp đồng: J P -> C PHÂN RÃ BẢO TOÀN PHỤ THUỘC HÀM Các PTH quan hệ Contracts C-> CSJDPQV, JP -> C, and SD -> P Vì SD khóa, PTH SD -> P nguyên nhân làm Contracts vi phạm BCNF Chúng ta phân rã Contracts thành quan hệ với thuộc tính (CSJDQV) (SDP) để giải vấn đề này; Tuy nhiên, có vấn đề xảy đây: Sau phân rã xong, làm PTH JP->C Khuyết điểm : Bất ta thêm vào quan hệ (CSJDQV) , ta phải kết quan hệ phân rã lại để kiểm tra PTH JP->C Điều chiếm nhiều thời gian thực thi Phép chiếu F X Cho R lược đồ quan hệ phân rã thành quan hệ với thuộc tính X Y, F tập PTH R Phép chiếu F X (ký hiệu:FX )là tập PTH bao đóng F+ mà chứa thuộc tính X Lưu ý U -> V (trong F+ )  FX tất thuộc tính U V thuộc tập X PHÂN RÃ BẢO TOÀN PHỤ THUỘC HÀM - Phép phân rã lược đồ quan hệ R với tập PTH F sang lược đồ có tập thuộc tính X Y bảo toàn PTH (FX U FY )+ = F+ Ví dụ phân rã bảo toàn phụ thuộc hàm Giả sử ta có lược đồ quan heä R (A B C) F = { A->B , B ->C , C->A} R phân rã thành quan hệ với tập thuộc tính tương ứng AB BC Dó nhiên {A->B} FAB, {B->C} FBC Còn C->A có bò hay không ? CM: Vì F+ = { A->B , B ->C , C->A, A->C, B->A, C->B} Neân FAB= {A->B , B->A}; FBC ={B->C, C->B} FAB U FBC = { A->B, B->A, B->C, C->B} (FAB U FBC ) +=F+ ➔ phép phân rã bảo toàn PTH PHÂN RÃ QUAN HỆ ĐẠT BCNF Thuật toán để phân rã lược đồ quan hệ R thành tập quan hệ đạt BCNF Giả sử R không đạt BCNF Cho X R, A thuộc tính đơn R, X->A PTH làm quan hệ không đạt Ta phân rã R thành R − A XA Nếu R − A hay XA không đạt BCNF, ta tiếp tục phân rã theo bước ... thành mô hình liệu; Nó cho phép mô tả sơ đồ ý niệm giới thực mà không quan tâm đến hiệu thiết kế CSDL vật lý ERD (Entity Relationship Diagram ) sau biến đổi thành mô hình quan hệ Mô hình ERD gồm