Đang tải... (xem toàn văn)
Bài giảng cung cấp cho người học các kiến thức: Mô hình dữ liệu quan hệ. Hi vọng đây sẽ là một tài liệu hữu ích dành cho các bạn sinh viên đang theo học môn dùng làm tài liệu học tập và nghiên cứu.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN BÀI GIẢNG HỌC PHẦN CƠ SỞ DỮ LIỆU VÀ QUẢN TRỊ CƠ SỞ DỮ LIỆU Chương MÔ HÌNH DỮ LIỆU QUAN HỆ Giảng viên: ThS Nguyễn Vương Thịnh Bộ mơn: Hải Phịng, 2016 Hệ thống thơng tin Thông tin giảng viên Họ tên Nguyễn Vương Thịnh Đơn vị công tác Bộ môn Hệ thống thông tin – Khoa Công nghệ thông tin Học vị Thạc sỹ Chuyên ngành Hệ thống thông tin Cơ sở đào tạo Trường Đại học Công nghệ - Đại học Quốc Gia Hà Nội Năm tốt nghiệp 2012 Điện thoại 0983283791 Email thinhnv@vimaru.edu.vn Website http://scholar.vimaru.edu.vn/thinhnv Thông tin học phần Tên học phần Cơ sở liệu quản trị sở liệu Tên tiếng Anh Database and Database Management Mã học phần 17425 Số tín 04 tín (LT: 45 tiết, TH: 30 tiết) Bộ môn phụ trách Hệ thống thông tin PHƯƠNG PHÁP HỌC TẬP, NGHIÊN CỨU Nghe giảng, thảo luận, trao đổi với giảng viên lớp Tự nghiên cứu tài liệu làm tập nhà PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ SV phải tham dự 75% thời gian Có 02 kiểm tra viết học phần (X2 = (L1 + L2)/2), 01 kiểm tra thực hành (X3) Điểm trình X = (X2 + X3)/2 Thi kết thúc học phần hình thức trắc nghiệm khách quan máy tính (Z = 0.5X + 0.5Y) Tài liệu tham khảo Elmasri, Navathe, Somayajulu, Gupta, Fundamentals of Database Systems (the Nguyễn Tuệ, Giáo trình Nhập mơn Hệ Cơ sở liệu, Nhà xuất Giáo dục Việt Nam, 2007 Nguyễn Kim Anh, Nguyên lý hệ Cơ sở liệu, Nhà xuất Đại học Quốc gia Hà Nội, 2004 th Edition), Pearson Education Inc, 2004 Tài liệu tham khảo MƠ HÌNH DỮ LIỆU QUAN HỆ 3.1 MỐT SỐ KHÁI NIỆM CƠ BẢN 3.2 CÁC PHÉP TOÁN ĐẠI SỐ QUAN HỆ 3.3 BIỂU DIỄN TRUY VẤN BẰNG ĐẠI SỐ QUAN HỆ 3.4 ÁNH XẠ TỪ MƠ HÌNH THỰC THỂ LIÊN KẾT SANG MƠ HÌNH DỮ LIỆU QUAN HỆ Edgar F Codd (1923 – 2003) 3.1 MỘT SỐ KHÁI NIỆM CƠ BẢN 3.1.1 LƯỢC ĐỒ QUAN HỆ (RELATION SCHEMA) Lược đồ quan hệ R, ký hiệu R(A1,A2, ,An) tạo thành từ tên quan hệ R tập thuộc tính {A1,A2, ,An} Ví dụ: Học Sinh(Mã HS, Tên HS, Xếp Loại) Học Phần(Mã HP, Tên HP, Số TC, Loại HP) Tên quan hệ Tập thuộc tính (Relation Name) Tương ứng với thuộc tính Ai tập thuộc tính có tập hợp giá trị mà thuộc tính A i nhận Người ta gọi miền giá trị (domain) Ai ký hiệu dom(Ai) dom(Xếp Loại) = {Xuất Sắc, Giỏi, Khá, Trung Bình, Yếu, Kém} dom(Loại HP) = {1, 2, 3} 3.1.2 QUAN HỆ (RELATION) Quan hệ r lược đồ quan hệ R(A1,A2, ,An) ký hiệu r(R) tập hợp t có dạng t = vi phần tử thuộc dom(Ai): Quan hệ r lược đồ quan hệ R(A1,A2, ,An) xem tập tích Đề Các n miền giá trị dom(A 1), dom(A2), , dom(An): Chú ý: Miền giá trị quan hệ r(R) ký hiệu dom(r(R)) định nghĩa Hiển nhiên: 10 Bước 2: Ánh xạ kiểu thực thể yếu (nếu có) Ứng với kiểu thực thể yếu W có kiểu thực thể sở hữu kèm E, người ta tạo lược đồ quan hệ R bao gồm tất thuộc tính có W Bổ sung vào R khóa ngoại K o tham chiếu đến khóa lược đồ quan hệ tương ứng với kiểu thực thể sở hữu E Khóa R kết hợp khóa ngoại K o khóa thành phần (partial key) kiểu thực thể yếu W Lưu ý: Nếu kiểu thực thể yếu E2 có kiểu thực thể sở hữu kiểu thực thể yếu E1 E1 cần ánh xạ trước E2 40 Giới Tính Ngày Sinh Họ Tên N Người Phụ Thuộc Phụ Thuộc Mã NV Họ Tên Nhân Viên Tình Trạng Sức Khỏe Quan Hệ Chun Mơn Giới Tính 41 Trình độ Người Phụ Thuộc Nhân Viên Mã NV Mã NV Họ Tên Họ Tên Giới Tính Chuyên Mơn Ngày Sinh Trình Độ Tình Trạng Sức Khỏe Giới Tính Quan Hệ 42 Bước 3: Ánh xạ kiểu liên kết 1:1 Với kiểu liên kết 1:1 mơ hình thực thể liên kết (ký hiệu R), người ta tạo lược đồ quan hệ S T tương ứng với kiểu thực thể tham gia vào liên kết R Sau ta có cách xử lý với kiểu liên kết này: Cách 1: Sử dụng khóa ngoại: Chọn lược đồ quan hệ lược đồ quan hệ S T, ví dụ S chẳng hạn Sau đưa vào S khóa ngoại tham chiếu đến khóa T Đưa tất thuộc tính liên kết R có vào S Lưu ý: Cách sử dụng hai kiểu thực thể (tương ứng với S) tham gia toàn thể vào R Cách 2: Hịa trộn lược đồ quan hệ: Có thể nhập lược đồ quan hệ S T vào làm Cách thường sử dụng kiểu thực thể (tương ứng với S T) tham gia toàn thể vào liên kết R 43 Cách 3: Sử dụng tham chiếu chéo: Người ta tạo thêm lược đồ quan hệ R đóng vai trị bảng tham chiếu chéo nối khóa lược đồ quan hệ S T Tức S chứa khóa S T Mỗi ghi (bộ) R bao gồm giá trị khóa ghi S ghép với giá trị khóa ghi tương ứng T Cách thường sử dụng xử lý liên kết kiểu M:N Tên Phim Nhà sản xuất Mã Phim 1 Bộ Phim Có Ngày Sao Lưu Mã BS Bản Sao Thời Điểm Quay Thời Điểm Phát Hành Ngăn Lưu Trữ 44 Bộ Phim_Bản Sao Mã Phim TênPhim Nhà Sản Xuất Hòa trộn 02 lược đồ quan hệ Thời Điểm Quay Thời Điểm Phát Hành Mã Bản Sao Ngày Sao Lưu Ngăn Lưu Trữ 45 Bước 4: Ánh xạ kiểu liên kết 1:N Với kiểu liên kết 1:N (ký hiệu R), người ta tạo lược đồ quan hệ S tương ứng với kiểu thực thể phía ứng số nhiều N lược đồ quan hệ T tương ứng với kiểu thực thể phía ứng số Đưa vào S khóa ngoại tham chiếu đến khóa T Nếu kiểu liên kết R có thuộc tính tất thuộc tính đưa vào S Tên NV Chuyên Môn Mã NV N Nhân Viên Làm việc Tên PB Mã PB Phịng Ban Ngày Vào Làm Trình Độ Địa Điểm 46 Nhân Viên Mã NV Phòng Ban TênNV Mã PB Chun Mơn Tên PB Trình Độ Địa điểm Ngày Vào Làm Mã PB 47 Bước 5: Ánh xạ kiểu liên kết M:N Với kiểu liên kết M:N, tạo lược đồ quan hệ S để biểu diễn cho kiểu lên kết Đưa vào S khóa ngoại tham chiếu tới khóa lược đồ quan hệ tương ứng với kiểu thực thể tham gia vào kiểu liên kết 02 khóa ngoại kết hợp lại tạo thành khóa S Nếu kiểu liên kết có thuộc tính chúng đưa vào S Ngày Kết Thúc Tên NV Chuyên Môn Mã NV N M Nhân Viên Tham Gia Tên DA Mã DA Dự Án Ngày Vào Làm 48 Trình Độ Ngày Bắt Đầu Địa Điểm Nhân Viên Mã NV TênNV Chun Mơn Tham Gia Trình Độ Mã NV Ngày Vào Làm Mã DA Ngày Bắt Đầu Ngày Kết Thúc Dự Án Mã DA Tên DA Địa điểm 49 Bước 6: Ánh xạ kiểu liên kết bậc n (với n ≥ 3) Với kiểu liên kết bậc n (ký hiệu R), tạo lược đồ quan hệ S để biểu diễn cho kiểu liên kết Đưa vào S khóa ngoại tham chiếu tới khóa lược đồ quan hệ tương ứng với kiểu thực thể tham gia vào kiểu liên kết Khóa S kết hợp khóa ngoại Chú ý: Nếu ứng số kiểu thực thể khóa ngoại tham chiếu đến không tham gia vào với tư cách thành phần khóa S 50 Tên GV Chun Mơn Mã GV Số Phịng Giáo Viên Số chỗ ngồi Dạy Phòng Học Học Vị Địa điểm Tên Mơn Mã Mơn Mơn Học Số Tiết 51 Phịng Học Giáo Viên Số Phòng Mã GV Số chỗ ngồi TênGV Chun Mơn Địa điểm Dạy Trình Độ Mã GV Học Vị Số Phịng Mã Mơn Mơn Học Mã Mơn Tên Môn 52 Số Tiết Bước 7: Ánh xạ thuộc tính đa trị Ứng với thuộc tính đa trị A, tạo lược đồ quan hệ R Trong R chứa thuộc tính đơn trị đại diện cho A khóa ngoại tham chiếu đến khóa lược đồ quan hệ tương ứng với kiểu thực thể mang thuộc tính đa trị A Tên NV Ngoại Ngữ Chuyên Môn Mã NV Mã NV Tên NN Nhân Viên Nhân Viên Mã NV Ngoại Ngữ Trình Độ Tên NV Chun Mơn Trình Độ 53 Q&A 54 ... HÌNH DỮ LIỆU QUAN HỆ 3.1 MỐT SỐ KHÁI NIỆM CƠ BẢN 3.2 CÁC PHÉP TOÁN ĐẠI SỐ QUAN HỆ 3.3 BIỂU DIỄN TRUY VẤN BẰNG ĐẠI SỐ QUAN HỆ 3.4 ÁNH XẠ TỪ MƠ HÌNH THỰC THỂ LIÊN KẾT SANG MƠ HÌNH DỮ LIỆU QUAN HỆ... {1, 2, 3} 3.1.2 QUAN HỆ (RELATION) Quan hệ r lược đồ quan hệ R(A1,A2, ,An) ký hiệu r(R) tập hợp t có dạng t = vi phần tử thuộc dom(Ai): Quan hệ r lược đồ quan hệ R(A1,A2, ,An)... QUAN HỆ KHẢ HỢP Quan hệ r quan hệ s gọi khả hợp chúng xác định miền giá trị: Cụ thể: Quan hệ r quan hệ s gọi khả hợp nếu: Tức là: 12 13 A1 A2 a b B1 B2 a a b 3.2 CÁC