Bài giảng cơ sở dữ liệu chương 3 ths trịnh hoàng nam

11/22/2018 CƠ SỞ DỮ LIỆU MƠ HÌNH DỮ LIỆU QUAN HỆ Cơ sở liệu – Mơ hì nh liệu quan hệ NỘI DUNG • Mơ hình liệu quan hệ • Ràng buộc tồn vẹn mơ hình liệu quan hệ • Các tốn tử cập nhật quan hệ • Thiết kế sở liệu quan hệ Ths Trịnh Hoàng Nam, namth@buh.edu.vn Cơ sở liệu – Mơ hì nh liệu quan hệ BA THÀNH PHẦN CỦA MƠ HÌNH DỮ LIỆU QUAN HỆ Ràng buộc liệu Tổ chức liệu Thao tác liệu Ths Trịnh Hoàng Nam, namth@buh.edu.vn 11/22/2018 Cơ sở liệu – Mô hì nh liệu quan hệ CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN CỦA MƠ HÌNH DỮ LIỆU QUAN HỆ        Lược đồ quan hệ Bậc quan hệ Thuộc tính Miền giá trị Bộ liệu Thể quan hệ Lược đồ sở liệu quan hệ Ths Trịnh Hồng Nam, namth@buh.edu.vn VÍ DỤ MẪU Cơ sở liệu – Mơ hì nh liệu quan hệ Thuộc tính Bộ liệu Giá trị thành phần Hình 4.1 Một thể quan hệ EMPLOYEE Ths Trịnh Hồng Nam, namth@buh.edu.vn VÍ DỤ MẪU Cơ sở liệu – Mơ hì nh liệu quan hệ WORKSON EMPLOYEE DEPARTMENT ESSN ESSN DNumber PNum EName DName workHours ESalary mgrSSN ESex mgrStartdate EBirthdate EStartdate PROJECT PNumber DNum supervisorSSN PName DEPLOCATION DNum PLocation DLocation DNum DEPENDENT DName ESSN DSex DBirthdate DRelationship Hình 4.2 Lược đồ sở liệu COMPANY Ths Trịnh Hoàng Nam, namth@buh.edu.vn 11/22/2018 MỘT SỐ ĐẶC TRƯNG CỦA MƠ HÌNH DỮ LIỆU QUAN HỆ Cơ sở liệu – Mơ hì nh liệu quan hệ  Thứ tự quan hệ Hình 4.3 Hai thể quan hệ EMPLOYEE TƯƠNG ĐƯƠNG Ths Trịnh Hoàng Nam, namth@buh.edu.vn MỘT SỐ ĐẶC TRƯNG CỦA MƠ HÌNH DỮ LIỆU QUAN HỆ Cơ sở liệu – Mơ hì nh liệu quan hệ  Thứ tự giá trị bên Hình 4.3 Hai thể quan hệ EMPLOYEE TƯƠNG ĐƯƠNG Ths Trịnh Hoàng Nam, namth@buh.edu.vn MỘT SỐ ĐẶC TRƯNG CỦA MƠ HÌNH DỮ LIỆU QUAN HỆ Cơ sở liệu – Mơ hì nh liệu quan hệ  Các giá trị thuộc tính Giá trị thuộc tính giá trị đơn Sử dụng NULL để biểu diễn giá trị khơng biết Ths Trịnh Hồng Nam, namth@buh.edu.vn 11/22/2018 Cơ sở liệu – Mơ hì nh liệu quan hệ MỘT SỐ ĐẶC TRƯNG CỦA MƠ HÌNH DỮ LIỆU QUAN HỆ  Quan hệ biểu diễn thực thể quan hệ biểu diễn liên kết Quan hệ biểu diễn thực thể EMPLOYEE (ESSN, EName, ESalary, …, DNum, supervisorSSN) PROJECT (PNumber, PName, PLocation, DNum) WORKSON (ESSN, PNum, workHours) Quan hệ biểu diễn liên kết Ths Trịnh Hồng Nam, namth@buh.edu.vn RÀNG BUỘC TỒN VẸN DỮ LIỆU Cơ sở liệu – Mơ hì nh liệu quan hệ Ràng buộc miền giá trị • Giá trị ứng với thuộc tính A phải đơn trị phải thuộc miền giá trị dom(A) Ví dụ Mọi quan hệ EMPLOYEE có giá trị ESex ‘M’, ‘F’, null Ths Trịnh Hoàng Nam, namth@buh.edu.vn RÀNG BUỘC TỒN VẸN DỮ LIỆU Cơ sở liệu – Mơ hì nh liệu quan hệ  Ràng buộc khóa  Hai quan hệ khơng có giá trị thuộc tính khóa  Định nghĩa   SK siêu khóa quan hệ R hai R khơng có giá trị SK K khóa quan hệ R  K siêu khóa  K siêu khóa nhỏ Ths Trịnh Hồng Nam, namth@buh.edu.vn 11/22/2018 Cơ sở liệu – Mơ hì nh liệu quan hệ VÍ DỤ MẪU  Khóa EMPLOYEE gì?   {ESSN}? {EName, ESex}? Ths Trịnh Hồng Nam, namth@buh.edu.vn Cơ sở liệu – Mơ hì nh liệu quan hệ HOẠT ĐỘNG 1 • Xác định tất khóa quan hệ ví dụ mẫu • Khóa chọn làm khóa số khóa quan hệ, sao? Ths Trịnh Hoàng Nam, namth@buh.edu.vn Cơ sở liệu – Mơ hì nh liệu quan hệ RÀNG BUỘC TOÀN VẸN DỮ LIỆU Ràng buộc giá trị NULL • Khi thuộc tính A thiết lập NOT NULL liệu khơng nhận giá trị null thuộc tính Ví dụ Mọi quan hệ EMPLOYEE nhận giá trị null thuộc tính EName Ths Trịnh Hồng Nam, namth@buh.edu.vn 11/22/2018 Cơ sở liệu – Mơ hì nh liệu quan hệ RÀNG BUỘC TOÀN VẸN DỮ LIỆU Ràng buộc thực thể • Nếu K khóa quan hệ R tồn đồng thời ràng buộc NOT NULL thuộc tính K Ví dụ Nếu {ESSN} khóa EMPLOYEE liệu khơng có giá trị null thuộc tính Ths Trịnh Hồng Nam, namth@buh.edu.vn Cơ sở liệu – Mơ hì nh liệu quan hệ RÀNG BUỘC TỒN VẸN DỮ LIỆU Ràng buộc tồn vẹn tham chiếu Một giá trị xuất cột A quan hệ R phải xuất cột B quan hệ S Để tồn ràng buộc toàn vẹn tham chiếu từ A R tới B S, dom(A) = dom(B) B phải khóa (chính phụ) S A(R)  B(S) Ths Trịnh Hồng Nam, namth@buh.edu.vn VÍ DỤ MẪU Cơ sở liệu – Mơ hì nh liệu quan hệ  Xét hai lược đồ quan hệ  Ràng buộc toàn vẹn tham chiếu? Ths Trịnh Hoàng Nam, namth@buh.edu.vn 11/22/2018 VÍ DỤ MẪU Cơ sở liệu – Mơ hì nh liệu quan hệ  Xét hai lược đồ quan hệ  Ràng buộc toàn vẹn tham chiếu? Ths Trịnh Hồng Nam, namth@buh.edu.vn Cơ sở liệu – Mơ hì nh liệu quan hệ BA TỐN TỬ CẬP NHẬT TRÊN DỮ LIỆU QUAN HỆ Thêm • Thêm (số) liệu vào quan hệ Chỉnh sửa • Cập nhật giá trị (số) liệu có quan hệ Xóa bỏ • Xóa bỏ (số) liệu có khỏi quan hệ Ths Trịnh Hoàng Nam, namth@buh.edu.vn Cơ sở liệu – Mơ hì nh liệu quan hệ HOẠT ĐỘNG • Tốn tử thêm có khả gây vi phạm ràng buộc toàn vẹn nào? • Tốn tử thêm có khả gây vi phạm ràng buộc tồn vẹn nào? • Tốn tử thêm có khả gây vi phạm ràng buộc toàn vẹn nào? Ths Trịnh Hoàng Nam, namth@buh.edu.vn 11/22/2018 Cơ sở liệu – Mơ hì nh liệu quan hệ VÍ DỤ MẪU  Khi RBTV EMPLOYEE bị vi phạm? Ths Trịnh Hoàng Nam, namth@buh.edu.vn Cơ sở liệu – Mơ hì nh liệu quan hệ BA CƠ CHẾ XỬ LÝ VI PHẠM RÀNG BUỘC TỒN VẸN • Cơ chế mặc định • Cơ chế thay • Cơ chế sử dụng giá trị null Tự động từ chối hành vi vi phạm ràng buộc toàn vẹn Tự động cập nhật giá trị khóa ngoại giá trị khóa tương ứng bị thay đổi Mọi giá trị vi phạm ràng buộc toàn vẹn thiết lập giá trị null Ths Trịnh Hoàng Nam, namth@buh.edu.vn Cơ sở liệu – Mơ hì nh liệu quan hệ NỘI DUNG • Mơ hình liệu quan hệ • Ràng buộc tồn vẹn mơ hình liệu quan hệ • Các tốn tử cập nhật quan hệ Ths Trịnh Hoàng Nam, namth@buh.edu.vn 11/22/2018 CƠ SỞ DỮ LIỆU THIẾT KẾ CƠ SỞ DỮ LIỆU QUAN HỆ Cơ sở liệu – Mơ hì nh liệu quan hệ NỘI DUNG • Quy trình thiết kế sở liệu quan hệ • Thiết kế sở liệu ý niệm • Thiết kế sở liệu luận lý Ths Trịnh Hồng Nam, namth@buh.edu.vn Cơ sở liệu – Mơ hì nh liệu quan hệ MỤC TIÊU CỦA HOẠT ĐỘNG THIẾT KẾ CƠ SỞ DỮ LIỆU Không trùng lắp Nhất quán ? Cập nhật, nâng cấp Dễ khai thác Ths Trịnh Hoàng Nam, namth@buh.edu.vn 11/22/2018 Cơ sở liệu – Mơ hì nh liệu quan hệ TIÊU CHÍ LỰA CHỌN BẢN THIẾT KẾ CƠ SỞ DỮ LIỆU Thời gian thực yêu cầu truy xuất liệu Chi phí hoạt động xây dựng, cài đặt, triển khai Thời gian lưu, phục hồi gặp cố Tính ổn định thời gian dài, mức độ phù hợp với mục đích sử dụng Ths Trịnh Hồng Nam, namth@buh.edu.vn Cơ sở liệu – Mơ hì nh liệu quan hệ QUY TRÌNH THIẾT KẾ CƠ SỞ DỮ LIỆU Đặc tả yêu cầu người sử dụng Thiết kế sở liệu ý niệm Thiết kế sở liệu luận lý Thiết kế sở liệu vật lý Ths Trịnh Hoàng Nam, namth@buh.edu.vn THIẾT KẾ CƠ SỞ DỮ LIỆU Ý NIỆM Cơ sở liệu – Mô hì nh liệu quan hệ  Mục tiêu  Mô tả tổ chức liệu mối liên quan chúng với  Giải pháp  Mô hình thực thể kết hợp (mở rộng) Ths Trịnh Hồng Nam, namth@buh.edu.vn 10 11/22/2018 Cơ sở liệu – Mô hì nh liệu quan hệ QUY TRÌNH THIẾT KẾ CƠ SỞ DỮ LIỆU Ý NIỆM • Xác định yêu cầu liệu lưu trữ hệ thống, phân tích thành phần liệu hệ thống • Mơ hình hóa u cầu liệu sơ đồ riêng lẻ • Tích hợp sơ đồ tổng thể tổ chức liệu lưu trữ hệ thống • Hồn thiện thiết kế, loại bỏ thừa Ths Trịnh Hoàng Nam, namth@buh.edu.vn Cơ sở liệu – Mơ hì nh liệu quan hệ QUY TRÌNH THIẾT KẾ CƠ SỞ DỮ LIỆU Ý NIỆM Xác định yêu cầu liệu hệ thống Xác định tập thực thể Employee, Department, Project, Dependent Xác định thuộc tính cho tập thực thể Department (DName, DNumber, DLocation) Xác định kiểu liên kết tập thực thể Manages, Controls, Works for, Works on, Supervises Ths Trịnh Hoàng Nam, namth@buh.edu.vn Cơ sở liệu – Mơ hì nh liệu quan hệ QUY TRÌNH THIẾT KẾ CƠ SỞ DỮ LIỆU Ý NIỆM Mơ hình hóa u cầu liệu Ths Trịnh Hoàng Nam, namth@buh.edu.vn 11 11/22/2018 Cơ sở liệu – Mơ hì nh liệu quan hệ QUY TRÌNH THIẾT KẾ CƠ SỞ DỮ LIỆU Ý NIỆM Mơ hình hóa u cầu liệu Ths Trịnh Hoàng Nam, namth@buh.edu.vn Cơ sở liệu – Mơ hì nh liệu quan hệ QUY TRÌNH THIẾT KẾ CƠ SỞ DỮ LIỆU Ý NIỆM Tích hợp thành sơ đồ tổng thể Ths Trịnh Hồng Nam, namth@buh.edu.vn Cơ sở liệu – Mơ hì nh liệu quan hệ QUY TRÌNH THIẾT KẾ CƠ SỞ DỮ LIỆU Ý NIỆM Hoàn thiện thiết kế Ths Trịnh Hoàng Nam, namth@buh.edu.vn 12 11/22/2018 THIẾT KẾ CƠ SỞ DỮ LIỆU LUẬN LÝ Cơ sở liệu – Mơ hì nh liệu quan hệ  Mục tiêu  Tổ chức liệu máy tính phục vụ nhu cầu lưu trữ, vận hành khai thác thông tin  Giải pháp  Mơ hình liệu quan hệ Ths Trịnh Hoàng Nam, namth@buh.edu.vn Cơ sở liệu – Mơ hì nh liệu quan hệ QUY TRÌNH THIẾT KẾ CƠ SỞ DỮ LIỆU LUẬN LÝ • Ánh xạ kiểu thực thể thường • Ánh xạ kiểu thực thể yếu • Ánh xạ kiểu liên kết hai ngơi 1:1 • Ánh xạ kiểu liên kết hai ngơi 1:N • Ánh xạ kiểu liên kết hai ngơi M:N • Ánh xạ thuộc tính đa trị • Ánh xạ kiểu liên kết nhiều ngơi • Ánh xạ kiểu liên kết cha/con • Ánh xạ lớp chung Ths Trịnh Hoàng Nam, namth@buh.edu.vn Cơ sở liệu – Mơ hì nh liệu quan hệ QUY TRÌNH THIẾT KẾ CƠ SỞ DỮ LIỆU LUẬN LÝ Ánh xạ kiểu thực thể thường DEPARTMENT EMPLOYEE PROJECT DNumber ESSN PNumber DName EName PName ESalary PLocation ESex EBirthdate EStartdate Ths Trịnh Hoàng Nam, namth@buh.edu.vn 13 11/22/2018 Cơ sở liệu – Mơ hì nh liệu quan hệ QUY TRÌNH THIẾT KẾ CƠ SỞ DỮ LIỆU LUẬN LÝ Ánh xạ kiểu thực thể yếu DEPENDENT DName ESSN DSex DBirthdate DRelationship Ths Trịnh Hoàng Nam, namth@buh.edu.vn Cơ sở liệu – Mơ hì nh liệu quan hệ QUY TRÌNH THIẾT KẾ CƠ SỞ DỮ LIỆU LUẬN LÝ Ánh xạ kiểu liên kết hai 1:1 EMPLOYEE DEPARTMENT ESSN DNumber EName DName ESalary mgrSSN ESex mgrStartdate EBirthdate EStartdate Ths Trịnh Hoàng Nam, namth@buh.edu.vn Cơ sở liệu – Mơ hì nh liệu quan hệ QUY TRÌNH THIẾT KẾ CƠ SỞ DỮ LIỆU LUẬN LÝ Ánh xạ kiểu liên kết hai 1:N DEPARTMENT EMPLOYEE PROJECT DNumber ESSN PNumber DName EName PName mgrSSN ESalary PLocation mgrStartdate ESex DNum EBirthdate EStartdate DNum supervisorSSN Ths Trịnh Hoàng Nam, namth@buh.edu.vn 14 11/22/2018 Cơ sở liệu – Mơ hì nh liệu quan hệ QUY TRÌNH THIẾT KẾ CƠ SỞ DỮ LIỆU LUẬN LÝ Ánh xạ kiểu liên kết hai M:N EMPLOYEE WORKSON PROJECT ESSN ESSN PNumber EName PNum PName ESalary workHours PLocation ESex DNum EBirthdate EStartdate DNum supervisorSSN Ths Trịnh Hoàng Nam, namth@buh.edu.vn Cơ sở liệu – Mơ hì nh liệu quan hệ QUY TRÌNH THIẾT KẾ CƠ SỞ DỮ LIỆU LUẬN LÝ Ánh xạ thuộc tính đa trị DEPARTMENT DEPLOCATION DNumber DNum DName DLocation mgrSSN mgrStartdate Ths Trịnh Hồng Nam, namth@buh.edu.vn Cơ sở liệu – Mơ hì nh liệu quan hệ QUY TRÌNH THIẾT KẾ CƠ SỞ DỮ LIỆU LUẬN LÝ Ánh xạ liên kết nhiều DEPARTMENT EMPLOYEE PROJECT WORKSON DNumber ESSN PNumber ESSN DName EName PName PNum mgrSSN ESalary PLocation DNum mgrStartdate ESex DNum workHours EBirthdate EStartdate DNum supervisorSSN Ths Trịnh Hoàng Nam, namth@buh.edu.vn 15 11/22/2018 Cơ sở liệu – Mô hì nh liệu quan hệ SO SÁNH HAI MƠ HÌNH MƠ HÌNH THỰC THỂ KẾT HỢP MƠ HÌNH DỮ LIỆU QUAN HỆ Kiểu thực thể Quan hệ thực thể Kiểu liên kết 1:1 hay 1:N Khóa ngoại (quan hệ liên kết) Kiểu liên kết N:M Quan hệ liên kết với hai khóa ngoại Kiểu liên kết N–ngơi Quan hệ liên kết với N khóa ngoại Thuộc tính đơn Thuộc tính Thuộc tính đa trị Quan hệ khóa ngoại Tập giá trị Miền giá trị Thuộc tính khóa Khóa (khóa phụ) Ths Trịnh Hồng Nam, namth@buh.edu.vn Cơ sở liệu – Mơ hì nh liệu quan hệ QUY TRÌNH THIẾT KẾ CƠ SỞ DỮ LIỆU LUẬN LÝ Ánh xạ liên kết cha / EMPLOYEE(ESSN, EName, ESalary, ESex, EBirthdate, EStartdate) SECRETARY(ESSN, TypingSpeed) DRIVER(ESSN, VehicleType) ENGINEER(ESSN, EngType) Ths Trịnh Hoàng Nam, namth@buh.edu.vn Cơ sở liệu – Mơ hì nh liệu quan hệ QUY TRÌNH THIẾT KẾ CƠ SỞ DỮ LIỆU LUẬN LÝ Ánh xạ liên kết cha / EMPLOYEE(ESSN, EName, ESalary, ESex, EBirthdate, EStartdate) SECRETARY(ESSN, …, TypingSpeed) DRIVER(ESSN, …, VehicleType) ENGINEER(ESSN, …, EngType) Ths Trịnh Hoàng Nam, namth@buh.edu.vn 16 11/22/2018 Cơ sở liệu – Mơ hì nh liệu quan hệ QUY TRÌNH THIẾT KẾ CƠ SỞ DỮ LIỆU LUẬN LÝ Ánh xạ liên kết cha / EMPLOYEE(ESSN, …, EStartdate, TypingSpeed, VehicleType, EngType, JobType) Ths Trịnh Hoàng Nam, namth@buh.edu.vn Cơ sở liệu – Mơ hì nh liệu quan hệ QUY TRÌNH THIẾT KẾ CƠ SỞ DỮ LIỆU LUẬN LÝ Ánh xạ liên kết cha / EMPLOYEE(ESSN, …, EStartdate, TypingSpeed, VehicleType, EngType, Secretary, Service, Engineer) Ths Trịnh Hoàng Nam, namth@buh.edu.vn Cơ sở liệu – Mơ hì nh liệu quan hệ QUY TRÌNH THIẾT KẾ CƠ SỞ DỮ LIỆU LUẬN LÝ Ánh xạ lớp chung KEY_MAN (ESSN, …, EStartdate, EngType, Position) Ths Trịnh Hoàng Nam, namth@buh.edu.vn 17 11/22/2018 CƠ SỞ DỮ LIỆU LUẬN LÝ Cơ sở liệu – Mơ hì nh liệu quan hệ WORKSON EMPLOYEE DEPARTMENT ESSN ESSN DNumber PNum EName DName workHours ESalary mgrSSN ESex mgrStartdate EBirthdate EStartdate PROJECT DNum PNumber supervisorSSN PName DEPLOCATION DNum PLocation DLocation DNum DEPENDENT DName ESSN DSex DBirthdate DRelationship Ths Trịnh Hoàng Nam, namth@buh.edu.vn CƠ SỞ DỮ LIỆU LUẬN LÝ Cơ sở liệu – Mơ hì nh liệu quan hệ DEPARTMENT EMPLOYEE PROJECT DNumber ESSN PNumber DName EName PName mgrSSN ESalary PLocation mgrStartdate ESex DNum EBirthdate EStartdate DEPLOCATION DNum WORKSON DNum supervisorSSN ESSN DLocation TypingSpeed PNum VehicleType DNum EngType workHours DEPENDENT Qualification DName Experienced ESSN Fulltime KEYMAN ESSN DSex EngType DBirthdate DRelationship Position Ths Trịnh Hoàng Nam, namth@buh.edu.vn Cơ sở liệu – Mơ hì nh liệu quan hệ TĨM TẮT • Quy trình thiết kế sở liệu quan hệ • Thiết kế sở liệu ý niệm • Thiết kế sở liệu luận lý Ths Trịnh Hoàng Nam, namth@buh.edu.vn 18 11/22/2018 Cơ sở liệu – Mơ hì nh liệu quan hệ BÀI TẬP TỔNG HỢP Bài tập • Chuyển đổi lược đồ thực thể kết hợp hình thành lược đồ sở liệu quan hệ Ths Trịnh Hoàng Nam, namth@buh.edu.vn Cơ sở liệu – Mơ hì nh liệu quan hệ BÀI TẬP TỔNG HỢP Bài tập • Chuyển đổi lược đồ thực thể kết hợp hình thành lược đồ sở liệu quan hệ Ths Trịnh Hoàng Nam, namth@buh.edu.vn Cơ sở liệu – Mơ hì nh liệu quan hệ BÀI TẬP TỔNG HỢP Bài tập • Chuyển đổi lược đồ thực thể kết hợp hình thành lược đồ sở liệu quan hệ Ths Trịnh Hoàng Nam, namth@buh.edu.vn 19 11/22/2018 Cơ sở liệu – Mơ hì nh liệu quan hệ BÀI TẬP TỔNG HỢP Bài tập • Chuyển đổi lược đồ thực thể kết hợp hình thành lược đồ sở liệu quan hệ Ths Trịnh Hoàng Nam, namth@buh.edu.vn 20 ... Supervises Ths Trịnh Hoàng Nam, namth@buh.edu.vn Cơ sở liệu – Mơ hì nh liệu quan hệ QUY TRÌNH THIẾT KẾ CƠ SỞ DỮ LIỆU Ý NIỆM Mơ hình hóa u cầu liệu Ths Trịnh Hoàng Nam, namth@buh.edu.vn 11 11/22/2018 Cơ. .. Trịnh Hoàng Nam, namth@buh.edu.vn 11/22/2018 CƠ SỞ DỮ LIỆU THIẾT KẾ CƠ SỞ DỮ LIỆU QUAN HỆ Cơ sở liệu – Mơ hì nh liệu quan hệ NỘI DUNG • Quy trình thiết kế sở liệu quan hệ • Thiết kế sở liệu ý niệm... nào? Ths Trịnh Hoàng Nam, namth@buh.edu.vn 11/22/2018 Cơ sở liệu – Mơ hì nh liệu quan hệ VÍ DỤ MẪU  Khi RBTV EMPLOYEE bị vi phạm? Ths Trịnh Hoàng Nam, namth@buh.edu.vn Cơ sở liệu – Mơ hì nh liệu