Giáo trình Cơ sở dữ liệu (Nghề Quản trị mạng máy tính Trình độ Trung cấp)

ỦY BAN NHÂN DÂN QUẬN GÒ VẤP TRƯỜNG TRUNG CẤP NGHỀ QUANG TRUNG -   - GIÁO TRÌNH MƠN HỌC: CƠ SỞ DỮ LIỆU NGHỀ: QUẢN TRỊ MẠNG MÁY TÍNH TRÌNH ĐỘ: TRUNG CẤP (Lưu hành nội bộ) (Ban hành theo Quyết định số:342/QĐ-QT ngày 28 tháng 10 năm 2021 Trường Trung cấp nghề Quang Trung) Tp.HCM, năm 2021 Giáo trình Cơ sở liệu TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN: Tài liệu học tập phục vụ cho việc dạy học khoa Công nghệ Thông tin, Trường Trung cấp nghề Quang Trung, Q Gị Vấp, TP.HCM Nhằm tơn trọng quyền, chúng tơi nghiêm cấm hình thức chép, chuyển đổi, ghi âm, ghi hình… chưa có sư cho phép tác giả đơn vị sở hữu tài liệu LỜI GIỚI THIỆU Giáo trình “Cơ sở liệu” tóm gọn lý thuyết bản, thực hành mẫu thiết thực, trang bị kiến thức làm tảng cho chuyên ngành CNTT Đây giáo trình đa dạng tập hướng dẫn giải với nhiều chủ đề khác sở liệu.… Các tập xếp thứ tự từ dễ đến nâng cao phù hợp cho người tự học, tự thực hành trình độ trung cấp Tất học có phần lý thuyết ngắn gọn, ví dụ minh họa, thực hành mẫu truy vấn SQL có hướng dẫn cụ thể phần mềm Microsoft Access SQL Server Ngồi ra, có thực hành thêm để người học tự củng cố, phân tích đạt kỹ trình thực hành Mặc dù cố gắng biên soạn, tuyển chọn thực hành thiết thưc, dễ sử dụng … tránh khỏi thiếu sót ngồi mong muốn Rất mong bạn đọc gần xa góp ý để giáo trình tốt Tp Hồ Chí Minh, 2021 Tham gia biên soạn: Khoa Công Nghệ Thông Tin Trường Trung cấp nghề Quang Trung Địa Chỉ: 689 Quang Trung, Phường 8, quận Gị Vấp, Tp.Hồ Chí Minh Tel: 028 35892025 Mọi góp ý vui lòng liên hệ: Nguyễn Văn Lân Email: nguyenlangroup@gmail.com – nguyenlan@live.com Website: www.ThuVienHocTap.Net Điện thoại: 098 560 1838 Trân trọng giới thiệu đến bạn Khoa Công nghệ thông tin – TCN Quang Trung Trang Giáo trình Cơ sở liệu MỤC LỤC LỜI GIỚI THIỆU GIÁO TRÌNH MƠN HỌC TÊN MÔN HỌC: CƠ SỞ DỮ LIỆU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CƠ SỞ DỮ LIỆU MỘT SỐ KHÁI NIỆM CẢN BẢN Cơ sở liệu Ưu điểm sở liệu 10 Những vấn đề mà CSDL cần phải giải 10 Các đối tượng sử dụng CSDL 11 Hệ quản trị CSDL (DATA BASE MANAGEMENT SYSTEM) 12 Một số phần mềm CSDL thông dụng 13 Các ứng dụng CSDL 14 CÁC MƠ HÌNH CƠ SỞ DỮ LIỆU 14 MƠ HÌNH THỰC THỂ KẾT HỢP 15 BÀI TẬP 18 CHƯƠNG 2: MƠ HÌNH CƠ SỞ DỮ LIỆU QUAN HỆ 23 MỘT SỐ KHÁI NIỆM CẢN BẢN 23 THUỘC TÍNH(ATTRIBTE) 24 KIỂU DỮ LIỆU (DATA TYPE) 24 MIỀN GIÁ TRỊ (DOMAIN OF VALUES) 25 LƯỢC ĐỒ QUAN HỆ (RELATION SCHEMA) 25 QUAN HỆ (RELATION) 26 BỘ (TUPLE) 26 KHÓA 27 CHUYỂN MÔ HÌNH ER SANG MƠ HÌNH DỮ LIỆU 28 PHÂN LOẠI MƠ HÌNH DỮ LIỆU 31 CÁC PHÉP TOÁN TRÊN CSDL QUAN HỆ 34 ĐẠI SỐ QUAN HỆ TRONG CSDL 34 Khoa Công nghệ thông tin – TCN Quang Trung Trang Giáo trình Cơ sở liệu Phép hợp hai quan hệ 34 Phép giao hai quan hệ 35 Phép trừ hai quan hệ 35 Phép tích Decac hai quan hệ 36 Phép chiếu 37 Phép chọn 38 Phép kết nối 38 Phép kết nối tự nhiên 39 Phép chia hai quan hệ 41 BÀI TẬP MẪU ĐẠI SỐ QUAN HỆ 41 BÀI TẬP 47 CHƯƠNG 3: NGÔN NGỮ TRUY VẤN DỮ LIỆU SQL 50 LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN 50 CHUẨN SQL 50 ĐẶC ĐIỂM CỦA SQL 51 CÁC LOẠI LỆNH CỦA SQL 51 NGÔN NGỮ ĐỊNH NGHĨA DỮ LIỆU – DDL 52 Tạo sở liệu 52 Tạo bảng 52 Tên bảng 52 Xác định thuộc tính 53 Các loại kiểu liệu 53 SỬA ĐỔI CẤU TRÚC BẢNG 55 Chỉnh sửa bảng, thuộc tính 55 Xóa thuộc tính 56 XOÁ ĐỐI TƯỢNG 57 CÂU LỆNH THAY ĐỔI DỮ LIỆU 57 INSERT INTO – Thêm liệu 57 DELETE – Xóa liệu 58 UPDATE – Cập nhật liệu 58 CÂU LỆNH TRUY XUẤT DỮ LIỆU 58 Cú pháp 58 Đưa tất cột 59 Đưa số cột 59 Khoa Công nghệ thông tin – TCN Quang Trung Trang Giáo trình Cơ sở liệu 10 11 12 13 14 15 16 Tránh liệu trùng lặp với DISTINCT 59 Thực tính tốn 59 Đặt tên bí danh cho cột với AS 59 Sắp xếp với ORDER BY 59 Sử dụng biểu thức so sánh 60 Sử dụng phép logic: AND, OR, NOT 60 Các toán tử SQL 60 Sử dụng hàm 61 Các hàm ký tự 62 Các hàm ngày 62 Một số hàm khác áp dụng cho kiểu ngày 63 Các hàm chuyển đổi kiểu 63 Hàm nhóm 63 Sử dụng hàm nhóm 63 MỆNH ĐỀ GROUP BY 64 MỆNH ĐỀ HAVING 64 LẤY THÔNG TIN TỪ NHIỀU BẢNG 65 Nối (Equi-Join) 65 Bí danh bảng 65 Nối không (Non Equi-Join) 65 Nối bảng với 66 Thực kết nối thơng qua từ khóa Join 66 THỰC HIỆN CÁC PHÉP TOÁN TRÊN TẬP HỢP 68 Phép UNION 68 Phép INTERSECT 68 Phép MINUS 68 CÁC CÂU HỎI LỒNG NHAU 69 Lệnh SELECT bên cho kết hàng 69 Toán tử SOME/ANY/ALL/NOT IN/EXITS 70 Mệnh đề HAVING SELECT lồng 72 Mệnh đề ORDER BY SELECT lồng 72 1.1.1 Các lệnh lồng liên kết 72 THỰC HÀNH 73 Giao diện viết câu lệnh SQL 73 Thực thi câu lệnh SQL 75 Khoa Công nghệ thông tin – TCN Quang Trung Trang Giáo trình Cơ sở liệu Lưu câu lệnh SQL 75 CSDL ứng dụng giới thiệu sản phẩm 76 CSDL quản lý học viên 81 BÀI TẬP 90 CHƯƠNG 4: RÀNG BUỘC TOÀN VẸN 98 KHÁI NIỆM CẢN BẢN 98 CÁC YẾU TỐ CỦA RÀNG BUỘC 99 Điều kiện 99 Bối cảnh 99 Bảng tầm ảnh hưởng 100 Xử lí RBTV bị vi phạm 100 PHÂN LOẠI RÀNG BUỘC TOÀN VẸN 101 Ràng buộc tồn vẹn có bối cảnh quan hệ 103 Ràng buộc toàn vẹn có bối cảnh nhiều quan hệ 104 BÀI TẬP 105 CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ CƠ SỞ DỮ LIỆU 108 ĐẶT VẤN ĐỀ 108 PHỤ THUỘC HÀM(FUNCTIONAL DEPENDENCIES) 109 Định nghĩa phụ thuộc hàm 110 Cách xác định phụ thuộc hàm cho lược đồ quan hệ 110 Hệ tiên đề Armstrong 111 BAO ĐÓNG CỦA TẬP PHỤ THUỘC HÀM 111 Bao Đóng Của Tập Phụ Thuộc Hàm F 111 Bao Đóng Của Tập Thuộc Tính X 112 Thuật tốn tìm bao đóng 113 THUẬT TỐN TÌM F+ 114 Thuật toán 114 Thuật toán cải tiến 115 KHÓA CỦA LƯỢC ĐỒ QUAN HỆ 115 Định Nghĩa 115 Thuật tốn tìm khóa 115 Thuật tốn tìm tất khóa 116 CHUẨN HÓA LƯỢC ĐỒ QUAN HỆ 118 Khoa Công nghệ thông tin – TCN Quang Trung Trang Giáo trình Cơ sở liệu Định nghĩa dạng chuẩn 118 BÀI TẬP 125 PHỤ LỤC: MỘT SỐ ĐỀ THI MẪU 130 TÀI LIỆU THAM KHẢO 134 Khoa Công nghệ thông tin – TCN Quang Trung Trang Giáo trình Cơ sở liệu GIÁO TRÌNH MƠN HỌC TÊN MƠN HỌC: CƠ SỞ DỮ LIỆU Mã môn học: MH 08 I VỊ TRÍ, TÍNH CHẤT CỦA MƠN HỌC - Vị trí: Mơn học bố trí học sau mơn học Tin học, Lập trình - Tính chất: Là môn học sở nghề bắt buộc, làm sở để học môn nâng cao khác Hệ quản trị CSDL, lập trình sở liệu II MỤC TIÊU CỦA MƠN HỌC Sau học xong mơn học này, người học có khả năng: * Kiến thức: - Trình bày nguyên lý thiết kế sở liệu quan hệ; - Trình bày mơ hình liệu cơng cụ mơ tả liệu; - Nêu khái niệm, tính phương thức xử lý liệu hệ quản trị sở liệu SQL * Kỹ năng: - Thiết kế mơ hình liệu; - Xác định đầy đủ thực thể mơ hình; - Xác định khóa cho lược đồ quan hệ; - Tìm ràng buộc toàn vẹn phụ thuộc hàm lược đồ sở liệu; - Chuẩn hóa lược đồ quan hệ thơng qua phép tách bảo tồn thơng tin; - Dùng ngôn ngữ mô tả để thao tác liệu * Năng lực tự chủ trách nhiệm: - Có lực thiết kế xây dựng CSDL ứng dụng thực tế đạt chuẩn; - Rèn luyện ý thức kỷ luật học tập, tinh thần hợp tác, giúp đỡ lẫn nhau; - Thực thao tác an tồn lao động Khoa Cơng nghệ thơng tin – TCN Quang Trung Trang Giáo trình Cơ sở liệu NỘI DUNG MÔN HỌC CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CƠ SỞ DỮ LIỆU Mã chương: MH08-01 ❖ Giới thiệu: Chương tìm hiểu khái niệm sở liệu (CSDL), đối tượng sử dụng, điểm đặc, tính độc lập liệu, sơ đồ quan hệ, vấn đề mà CSDL cần giải quyết, mơ hình CSDL quan hệ, giới thiệu số phần mềm hệ quản trị CSDL thông dụng ❖ Mục tiêu: - Nắm khái niệm sở liệu - Hiểu kiến trúc hệ sở liệu - Phân tích đặc điểm chung liệu, thông tin tính độc lập liệu - Phân loại người dùng CSDL - Phân loại mơ hình liệu, sơ đồ quan hệ - Nắm tầm quan trọng mơ hình liệu quan hệ - Vận dụng để giải toán mơ hình liệu quan hệ ❖ Nội dung chính: MỘT SỐ KHÁI NIỆM CẢN BẢN Cơ sở liệu Cơ sở liệu (CSDL) hệ thống thơng tin có cấu trúc lưu trữ thiết bị băng từ, đĩa từ,… để thoả mãn yêu cầu khai thác đồng thời nhiều người sử dụng CSDL gắn liền với đại số, logic tốn số lĩnh vực khác Ví dụ: Thông tin khách hàng, danh bạ điện thoại, điểm sinh viên… CSDL thực tế, với máy tính CSDL lưu trữ trên thiết bị lưu trữ thông qua phần mềm CSDL Là tập hợp liệu tổ chức theo cấu trúc chặt chẻ nhằm phục vụ (chia sẽ) cho nhiều mục tiêu khác cách có chọn lọc Ví dụ : Cơ sở liệu nhân viên, Khoa Công nghệ thông tin – TCN Quang Trung Trang Giáo trình Cơ sở liệu Cơ sở liệu hàng hóa … Đặc trưng theo hướng CSDL: Ưu điểm sở liệu Giảm trùng lắp thông tin xuống mức thấp bảo đảm tính qn tồn vẹn liệu - Đảm bảo tính bảo mật mức độ - Đảm bảo liệu truy xuất theo nhiều cách khác - Khả chia sẻ thông tin cho nhiều người sử dụng - Đảm bảo tính tồn vẹn, lưu trữ lâu dài Những vấn đề mà CSDL cần phải giải Tính chủ quyền liệu Tính chủ quyền liệu thể phương diện an toàn liệu, khả biểu diễn mối liên hệ ngữ nghĩa liệu tính xác liệu Điều có nghĩa người khai thác CSDL phải có nhiệm vụ cặp nhật thơng tin CSDL tính bảo mật quyền khai thác thơng tin người sử dụng Do có nhiều người phép khai thác liệu cách đồng thời, nên cần thiết phải có chế bảo mật phân quyền hạn khai thác CSDL Các hệ điều hành nhiều người sử dụng hay hệ điều hành mạng cục có cung cấp chế Tranh chấp liệu Nhiều người phép truy nhập lúc vào tài nguyên liệu CSDL với mục đích khác nhau, cần thiết phải có chế ưu tiên truy nhập liệu Cơ chế ưu tiên thực việc cấp quyền ưu tiên cho người khai thác Đảm bảo an tồn liệu có cố Khoa Công nghệ thông tin – TCN Quang Trung Trang 10 Giáo trình Cơ sở liệu Lược đồ quan hệ Q có khóa khóa có thuộc tính nên thuộc tính phụ thuộc đầy đủ vào khóa ⇒ Q đạt chuẩn Hệ quả: • Nếu Q đạt chuẩn tập thuộc tính khơng khóa Q rỗng Q đạt chuan • Nếu tất khóa quan hệ gồm thuộc tính quan hệ đạt chuẩn Ví dụ: Q(A,B,C,D,E,H) F={A → E; C → D; E → DH} Hướng dẫn: TN={ACB} TG={E} ⇒ khóa Q K = {ABC}.C⊂K, C→D, D thuộc tính khơng khóa⇒ D phụ thuộc khơng đầy đủ vào khóa nên Q khơng đạt chuẩn Dạng Chuẩn (Third Normal Form) Thuộc tính phụ thuộc bắc cầu Q lược đồ quan hệ, X,Y hai tập Q , A thuộc tính + Nói A phụ thuộc bắc cầu vào X ba điều sau thỏa: + X → Y,Y → A + Y X + A ∉ XY Định nghĩa 1: Khoa Công nghệ thông tin – TCN Quang Trung Trang 120 Giáo trình Cơ sở liệu Lược đồ quan hệ Q dạng chuẩn phụ thuộc hàm X → A ∈ F+ với A ∉ X có: • Hoặc X siêu khóa • Hoặc A thuộc tính khóa Định nghĩa 2: Lược đồ quan hệ Q dạng chuẩn thuộc tính khơng khóa Q khơng phụ thuộc bắc cầu vào khóa Q Hai định nghĩa tương đương, nhiên việc cài đặt thuật toán kiểm tra dạng chuẩn theo định nghĩa hiệu nhiều khơng phải kiểm tra tính phụ thuộc bắc cầu Ta chứng minh hai định nghĩa tương đương cách: Từ định nghĩa ⇒ khơng có phụ thuộc bắc cầu vào khóa Q Thật vậy: Giả sử có phụ thuộc bắc cầu vào khóa nghĩa có K → Y,Y → A,Y K A ∉ KY Y → A phụ thuộc hàm nên theo định nghĩa có hai trường hợp xảy cho Y: + Y siêu khóa ⇒ Y→K điều mâu thuẫn với Y K + Y không sieu khóa ⇒ A thuộc tính khóa ⇒ điều trái với giả thiết A ∉ KY Từ định nghĩa ⇒ X→A∈F+ với A∉X X siêu khóa A thuộc tính khóa Nếu X→A∈F+ với A∉X có X khơng siêu khóa A khơng thuộc tính khoa dẫn đến số điều sau: A khơng thuộc tính khóa ⇒ A ∉ K X khơng siêu khóa ⇒ X K Tóm lại ta có K→X, X→A,X K A ∉ KX ⇒ A phụ thuộc bắc cầu vào K điều mâu thuẫn với định nghĩa Hệ 1: Nếu Q đạt chuẩn Q đạt chuẩn Hệ 2: Nếu Q khơng có thuộc tính khơng khóa Q đạt chuẩn Chứng minh: Hệ 1: Giả sử Q đạt dạng chuẩn có thuộc tính khơng khóa A khơng phụ thuộc hàm đầy đủ vào khóa K ⇒ K’⊂ K cho K’→A ta có K→K’,K’→A,K’ K, A ∉ KK’⇒ Q có phụ thuộc bắc cầu Hệ 2: phụ thuộc hàm Q có vế phải thuộc tính khóa ⇒ Q đạt dạng chuẩn Định lý: Khoa Công nghệ thông tin – TCN Quang Trung Trang 121 Giáo trình Cơ sở liệu Q lược đồ quan hệ F tập phụ thuộc hàm có vế phải thuộc tính Q đạt chuẩn phụ thuộc hàm X→A∈F với A∉X có • Hoặc X siêu khóa • Hoặc A thuộc tính khóa Chứng minh: Q đạt dạng chuẩn theo định nghĩa ta suy phụ thuộc hàm X→A∈F với A∉X có X siêu khóa A thuộc tính khóa Ngược lại ta phải chứng minh phụ thuộc hàm X→A∈F với A∉X có X siêu khóa A thuộc tính khóa phụ thuộc hàm X→A∈F+ với A ∉ X có X siêu khóa A thuộc tính khóa Giả sử có phụ thuộc hàm X→A∈F+ với A∉X cho X khơng siêu khóa A khơng thuộc tính khóa dẫn đến A ∈ X+ ⊆ X ∪ {các thuộc tính khóa} điều mâu thuẫn với A ∉ K.Trước chứng minh A ∈ X+ ⊆ X ∪ {các thuộc tính khóa} ta có nhận xét sau: X khơng siêu khóa ⇒ X+ khơng siêu khóa Theo thuật tốn tìm bao đóng, X+ hình thành từ Xi ⇒ bước Xi không siêu khóa Bước sở: X0 = X ⇒ X0 ⊆ X ∪ {các thuộc tính khóa} Bước qui nạp: giả sử có Xi-1 ⊆ X ∪ {các thuộc tính khóa} Bao đóng Xi hình thành có fj = Xj → Yj để Xi-1 ⊇ Xj Xi = Xi-1 ∪ Yj ⇒ fj = Xj → Yj phụ thuộc hàm có Xj khơng siêu khóa ⇒ fj = Xj → Yj phụ thuộc hàm có Yj thuoc tính khóa ⇒ Xi = Xi-1 ∪ Yj ⊆ X ∪ {các thuộc tính khóa} Qua chứng minh ⇒ A∈X+ ⊆ X ∪ {các thuộc tính khóa}⇒ A∈ X∪{các thuộc tính khóa} ⇒ A∈{các thuộc tính khóa} điều nghịch lý với điều A ∉ K Thuật toán kiểm tra dạng chuẩn : Vào: lược đồ quan hệ Q, tập phụ thuộc hàm F Ra: khẳng định Q đạt chuẩn hay không đạt chuẩn Bước 1: Tìm tất khóa Q Bước 2: Từ F tạo tập phụ thuộc hàm tương đương F1tt có vế phải thuộc tính Khoa Cơng nghệ thơng tin – TCN Quang Trung Trang 122 Giáo trình Cơ sở liệu Bước 3: Nếu phụ thuộc hàm X → A ∈ F1tt với A∉X có X siêu khóa A thuộc tính khố Q đạt chuẩn ngược lại Q khơng đạt chuẩn Ví dụ 5: Cho lược đồ quan hệ Q(A,B,C,D) F={AB→C; D→B; C→ABD}.Hỏi Q có đạt chuẩn khơng? Hướng dẫn: TN=∅ TG={ABCD} K1 = {AB}; K2 = {AD}; K3={C} khóa ⇒ phụ thuộc hàm X→A∈F có A thuộc tính khóa Vậy Q đạt chuẩn Ví dụ: Quan hệ sau đạt chuẩn Q(N,G,P,M) F = {NGP→M,M→P} Dạng Chuẩn BC (Boyce-Codd Normal Form) Một quan hệ Q dạng chuẩn BC phụ thuộc hàm X→A ∈ F+ với A ∉ X có X siêu khóa Hệ 1: Nếu Q đạt chuẩn BC Q đạt chuẩn (hiển nhiên định nghĩa) Hệ 2: Mỗi lược đồ có hai thuộc tính đạt chuẩn BC (xét phụ thuộc hàm có Q ) Định lý: Q lược đồ quan hệ F tập phụ thuộc hàm có vế phải thuộc tính Q đạt chuẩn BC phụ thuộc hàm X→A∈F với A∉X có X siêu khóa Chứng minh: Khoa Công nghệ thông tin – TCN Quang Trung Trang 123 Giáo trình Cơ sở liệu Q đạt dạng chuẩn BC theo định nghĩa ta suy phụ thuộc hàm X→A∈F với A∉X có X siêu khóa Ngược lại ta phải chứng minh phụ thuộc hàm X→A∈F với A∉X có X siêu khóa phụ thuộc hàm Z→B∈F+ với B∉Z có Z siêu khóa Thật vậy, Z→B khơng phụ thuộc hàm hiển nhiên nên theo thuật toán tìm bao đóng phải có X→A∈F cho Z⊇ (X siêu khóa)⇒ Z siêu khóa Thuật tốn kiểm tra dạng chuẩn BC: Vào: lược đồ quan hệ Q, tập phụ thuộc hàm F Ra: khẳng định Q đạt chuẩn BC hay khơng đạt chuẩn BC Bước 1: Tìm tất khóa Q Bước 2: Từ F tạo tập phụ thuộc hàm tương đương F1tt có vế phải thuộc tính Bước 3: Nếu phụ thuộc hàm X → A ∈ F1tt với A ∉ X có X siêu khóa Q đạt chuẩn BC ngược lại Q khơng đạt chuẩn BC Ví dụ: Q(A,B,C,D,E,I) F={ACD→EBI;CE→AD} Hỏi Q có đạt chuẩn BC khơng? Hướng dẫn: TN={C} TG={ADE} F ≡ F1tt={ACD→E,ACD→B,ACD→I,CE→A,CE→D} BC Mọi phụ thuộc hàm F1tt có vế trái siêu khóa ⇒ Q đạt dạng chuẩn Ví dụ: Q(SV,MH,THAY)F = {SV,MH → THAY;THAY → MH} Quan hệ đạt chuẩn khơng đạt chuẩn BC Ví dụ: Cho Q(A,B,C,D) F={AB → C; D → B; C → ABD} Q 3NF không BCNF Nếu F={B → D,A → C,C → ABD} NF không NF Thuật toán kiểm tra dạng chuẩn lược đồ quan hệ Vào: lược đồ quan hệ Q, tập phụ thuộc hàm F Ra: khẳng định Q đạt chuẩn gì? Khoa Cơng nghệ thơng tin – TCN Quang Trung Trang 124 Giáo trình Cơ sở liệu Bước 1: Tìm tất khóa Q Bước 2: Kiểm tra chuẩn BC Q đạt chuẩn BC, kết thúc thuật toán ngược lại qua bước Bước 3: Kiểm tra chuẩn Q đạt chuẩn 3, kết thúc thuật toán ngược lại qua bước Bước 4: Kiểm tra chuẩn Q đạt chuẩn 2, kết thúc thuật toán ngược lại Q đạt chuẩn Định nghĩa: Dạng chuẩn lược đồ sở liệu dạng chuẩn thấp dạng chuẩn lược đồ quan hệ BÀI TẬP Bài tập 1: Cho quan hệ Phụ thuộc hàm sau thỏa r: A→D,AB→D,C→BDE,E→A,A→E Bài tập 2: Cho Q+ ={ABCD} a) Tìm tất các tập Q b) Tìm tất phụ thuộc hàm có Q (khơng liệt kê phụ thuộc hàm hiển nhiên) Bài tập 3: Tìm bao đóng F+ quan hệ phanCong(PHICONG,MAYBAY,NGAYKH,GIOKH) Bài tập 4: Cho F = {AB→C,B→D,CD→E,CE→GH,G→A} a) Hãy chứng tỏ phụ thuộc hàm AB→E,AB→G suy diễn từ F nhờ luật dẫn Armstrong b) Tìm bao đóng AB(với tốn khơng nói lược đồ quan hệ Q ta ngầm hiểu Q+ tập thuoc tính có F nghĩa Q+ ={ABCDEGH}) Bài tập 5: Cho F = {A→D,AB→DE,CE→G,E→H} Hãy tìm bao đóng AB Bài tập 6: Cho F={AB→E,AG→I,BE→I,E→G,GI→H} a) Hãy chứng tỏ phụ thuộc hàm AB→GH suy diễn từ F nhờ luật dẫn Armstrong b) Tìm bao đóng {AB} Khoa Cơng nghệ thơng tin – TCN Quang Trung Trang 125 Giáo trình Cơ sở liệu Bài tập 7: Cho F={A→D,AB→E,BI→E,CD→I,E→C} tìm bao đóng {AE}+ ={ACDEI} Bài tập 8: Chứng minh tính chất sau: a) Tính cộng đầy đủ X → Y Z → W ⇒ XZ → YW b) Tính tích lũy X → Y Y → ZW ⇒ X → YZW Bài tập 9: Cho G={AB→C,A→B,B→C,A→C} F={AB→C,A→B,B→C} có tương đương với G không? Bài tập 10: Cho lược đồ CSDL Kehoach (NGAY, GIO, PHONG, MONHOC, GIAOVIEN) F={NGAY,GIO,PHONG → MONHOC MONHOC,NGAY → GIAOVIEN NGAY,GIO,PHONG → GIAOVIEN MONHOC → GIAOVIEN} a) Tính {NGAY,GIO,PHONG}+; {MONHOC}+ b) Tìm phủ tối thiểu F c) Tìm tất khóa Kehoach Bài tập 11: Cho lược đồ CSDL Q (TENTAU, LOAITAU, MACHUYEN, LUONGHANG, BENCANG, NGAY) F={TENTAU → LOAITAU MACHUYEN → TENTAU, LUONGHANG TENTAU,NGAY → BENCANG, MACHUYEN} a) Hãy tìm tập phủ tối thiểu F b) Tìm tất khóa Q Bài tập 12: Q(A,B,C,D,E,G) Cho F={AB→C;C→A;BC→D;ACD→B;D→EG;BE→C;CG→BD;CE → AG} X={B,D}, X+ =? Y={C,G}, Y+ =? Bài tập 13: Cho lược đồ quan hệ Q tập phụ thuộc hàm F a) F={AB→E;AG→I;BE→I;E→G;GI→ H} chứng minh AB → GH b) F={AB→C;B→D;CD→E;CE→GH;G→A}chứng minh AB → E; AB →G Bài tập 14: Cho quan hệ r Khoa Công nghệ thông tin – TCN Quang Trung Trang 126 Giáo trình Cơ sở liệu Trong phụ thuộc hàm sau đây, PTH không thỏa A → B; A → C; B → A; C → D; D → C; D → A Bài tập 14: Hãy tìm tất khóa cho lược đồ quan hệ sau: Q (BROKER, OFFICE, STOCK, QUANTITY, INVESTOR, DIVIDENT) F={STOCK → DIVIDENT INVESTOR → BROKER INVESTOR,STOCK → QUANTITY BROKER → OFFICE } Bài tập 15: Xét lược đồ quan hệ tập phụ thuộc liệu: Q (C, T, H, R, S, G) f={ f1: C→ T; f2: HR→ C; f3: HT→ R; f4: CS→ G; f5: HS→ R} Tìm phủ tối thiểu F Bài tập 16: Q(A,B,C,D,E,H) F={A → E; C → D; E → DH} Chứng minh K={A,B,C} khóa Q Bài tập 17: Q(A,B,C,D) F={AB→C; D→B; C→ABD} Hãy tìm tất khóa Q Bài tập 18: Q(A,B,C,D,E,G) F={AB→C;C→ A;BC→D;ACD→B;D→EG;BE→C;CG→BD;CE→G} Hãy tìm tất khóa Q Bài tập 19: Xác định phủ tối thiểu tập phụ thuộc hàm sau: a) Q (A, B, C, D, E, G), F={AB→C;C→A;BC→D;ACD→B;D→EG;BE→C;CG→BD;CE→AG} b) Q(A, B, C) F={A→B,A→C,B→A,C→A,B→C} Bài tập 20: Xác định phủ tối thiểu tập phụ thuộc hàm sau: a) Q1(ABCDEGH) F1={A→ H,AB→C,BC→D;G→B} b) Q2(ABCSXYZ) F2={S→A;AX→B;S→B;BY→C;CZ→X} c) Q3(ABCDEGHIJ) F3={BG→D;G→J;AI→C;CE→H;BD→G;JH→A; D→I } d) Q4(ABCDEGHIJ) F4={BH→I;GC→A;I→J;AE→G;D→B;I→H} Khoa Công nghệ thông tin – TCN Quang Trung Trang 127 Giáo trình Cơ sở liệu Bài tập 21:/ Cho biết dạng chuẩn lược đồ quan hệ sau: a) Q(ABCDEG); F={A→BC, C→DE, E→G} b) Q(ABCDEGH); F={C→AB, D→E, B→G} c) Q(ABCDEGH) F={A→BC, D→E, H→G} d) Q(ABCDEG); F={AB→C, C→B, ABD→E, G→A} e)Q(ABCDEGHI); F={AC→B,BI→ACD,ABC→D,H→I,ACE→BCG,CG→AE} Bài tập 22: Kiểm tra dạng chuẩn Q(C,S,Z) F={CS→Z;Z→C} Bài tập 23: Cho lược đồ CSDL Kehoach(NGAY,GIO,PHONG,MONHOC,GIAOVIEN) F={NGAY,GIO,PHONG→MONHOC MONHOC,NGAY→GIAOVIEN NGAY,GIO,PHONG→GIAOVIEN MONHOC→GIAOVIEN} a) Xác định dạng chuẩn cao Kehoach b) Nếu Kehoach chưa đạt dạng chuẩn 3, phân rã Kehoach thành lược đồ CSDL dạng chuẩn vừa bảo tồn phụ thuộc hàm vừa bảo tồn thơng tin c) Nếu Kehoach chưa đạt dạng chuẩn BC, phân rã KeHoach thành lược đồ CSDL dạng BC Bài tập 24: Cho lược đồ quan hệ Q(S,I,D,M) F = {f1:SI → DM; f2:SD→ M; f3:D→ M} a) Tính bao đóng D+, SD+, SI+ b) Tìm tất khóa Q c) Tìm phủ tối thiểu F d) Xác định dạng chuẩn cao Q e) Nếu Q chưa đạt dạng chuẩn 3, phân rã Q thành lược đồ CSDL dạng chuẩn vừa bảo toàn phụ thuộc hàm vừa bảo tồn thơng tin f) Nếu Q chưa đạt dạng chuẩn BCNF, phân rã Q thành lược đồ CSDL dạng BCNF g) Kiểm tra phép tách Q thành lược đồ (SID,SIM) có bảo tồn thông tin ? h) Kiểm tra phép tách Q thành lược đồ (SID,SIM) có bảo tồn phụ thuộc hàm ? Bài tập 25: Hãy tìm tất khoá cho lược đồ quan hệ sau: Q(BROKER,OFFICE,STOCK,QUANTITY,INVESTOR,DIVIDENT) F={ Khoa Công nghệ thông tin – TCN Quang Trung Trang 128 Giáo trình Cơ sở liệu STOCK→DIVIDENT INVESTOR → BROKER INVESTOR, STOCK → QUANTITY BROKER → OFFICE } Bài tập 26: Q(A,B,C,D) F=[ AB → C; D → B; C → ABD] Hãy tìm tất khố Q Khoa Công nghệ thông tin – TCN Quang Trung Trang 129 Giáo trình Cơ sở liệu PHỤ LỤC: MỘT SỐ ĐỀ THI MẪU ĐỀ SỐ (Thời gian: 60 phút- Không sử dụng tài liệu) Câu (3đ) Cho quan hệ Q(ABCDEFGH) tập phụ thuộc hàm F={f1:AB→E; f2:AF→D; f3:E→BF; f4:FD→C; f5:BD→G } Xác định khoá dạng chuẩn Q Câu (7đ) Cho mơ hình Thực thể - Kết hợp (ERD) ứng dụng Quản lý điểm sau: U CẦU Chuyển đổi mơ hình ERD sang mơ hình quan hệ Mơ tả ràng buộc toàn vẹn phụ thuộc tồn quan hệ Dùng ngôn ngữ SQL trả lời câu hỏi sau: a Cho biết danh sách sinh viên lớp ‘Tin học K28’ có điểm thi lần môn ‘Cơ sở liệu’ đạt từ điểm trở lên gồm thông tin : Tenlop, Masv, Tensv, Tenmh, Diemlan1 Khoa Công nghệ thông tin – TCN Quang Trung Trang 130 Giáo trình Cơ sở liệu b Cho biết tổng số lớp tổng số sinh viên theo hệ đào tạo khoa gồm thông tin: Tenkhoa, Hedaotao, Tongsolop, Tongsosinhvien c Cho biết mã số tên khoa có tổng số sinh viên cao ĐỀ SỐ (Thời gian: 60 phút- Không sử dụng tài liệu) Câu (3đ) Cho quan hệ Q(ABCDEF) tập phụ thuộc hàm F={AB→E; AF→D;E→BF;FD→C } Xác định khoá dạng chuẩn Q Câu (7đ) Cho sở liệu Địa lý Việt nam gồm quan hệ sau TinhTP( MsTinh, TenTinh, DT, DS) Tân từ : Mỗi tỉnh có mã tỉnh (MsTinh) tên tỉnh phân biệt, có diện tích (DT) dân số (DS) riêng Mien( MsTinh, Mn) Tân từ : Mỗi tỉnh (MsTinh) thuộc miền (Mn) LG( MsTinh, MsTinhLG) Tân từ : Mỗi tỉnh (MsTinh) giáp ranh với hay nhiều tỉnh láng giềng (MsTinhLG) YÊU CẦU Nêu ràng buộc phụ thuộc tồn mơ hình quan hệ Dùng ngôn ngữ SQL trả lời cho câu hỏi a Cho biết danh sách tỉnh có diện tích lớn 500 km2 b Cho biết tổng số dân tổng diện tích tỉnh miền nam ĐỀ SỐ Câu 1: Cho quan hệ: LoaiSach(MaLoai, TenLoai) Sach (MaSach, MaLoai, MaTacGia, MaNXB, TenSach, HinhAnh, DonGia, GiamGia, SoLuong, MoTa) TacGia(MaTacGia, TenTacGia, TGGioiThieu) NhaXuatBan (MaNXB, TenNXB, DiaChi, NXBGioiThieu) Sử dụng đại số quan hệ để thực yêu cầu sau: Khoa Công nghệ thông tin – TCN Quang Trung Trang 131 Giáo trình Cơ sở liệu Liệt kê sách có mã 177 Cho biết thơng tin sách có mức giảm giá lơn 20% Liệt kê mã sách, tên sách, tên tác giả, đơn giá, giá bán Câu 2: Cho lược đồ quan hệ Q (ABCDG) tập phụ thuộc hàm F = { A →D; D→A; B→G; AB→C} Tính AC+ , BG+ Chứng minh AD → G có thuộc F hay không? Câu 3: Cho lược đồ quan hệ Q(ABCDG) tập phụ F = { A →B; A→D; B→G; G→C} Hãy tìm khóa Q Câu 4: Cho lược đồ sở liệu: Lop(MaLop, TenLop,Siso) SinhVien(MaSV,MaLop, HoTenSV, NgaySinh, DiaChi) MonHoc(MaMon,TenMon) Diem(MaSV, MaMon, DiemLan1, DiemLan2) Sử dụng ngôn ngữ truy vấn SQL biểu diễn yêu cầu sau: Vẽ mối quan hệ thực thể Nhập điểm Sinh viên Liệt kê điểm nhỏ lớp có mã LRMT Cập nhật điểm lần sinh viên có mã SV007 điểm Tìm kiếm điểm sinh viên có tên Nguyễn Ngọc Minh Liệt kê MaSV, HoTenSV, TenLop , DiemLan1, DiemLan2 lớp LRMT ĐỀ SỐ Câu 1: Cho quan hệ: SanPham (MaSanPham, TenSanPham, MauSac) CongTi (MaCongTi, TenCongTi, DiaChi) CungCap(MaSanPham, MaCongTi, SoLuong) Tìm số hiệu cơng ti cung cấp mặt hàng P7 Tìm số hiệu cơng ti cung ứng mặt hàng màu đỏ Khoa Công nghệ thông tin – TCN Quang Trung Trang 132 Giáo trình Cơ sở liệu Tìm số hiệu mặt hàng cơng ti S7 cung cấp Câu 2: Cho lược đồ quan hệ Q (ABCG) tập phụ thuộc hàm F = { A →B; A→C; B→G; AB→C} Tính AC+ , BG+ Chứng minh AB → G có thuộc F hay không? Câu 3: Cho lược đồ quan hệ Q(BOISQD) tập phụ F = { S →D; I→B; IS→Q; B→O} Hãy tìm khóa Q Câu 4: Một tổng cơng ti có đại lí phân phối mặt hàng mô tả sau: Thông tin đại lí gồm tên đại lí, địa chỉ, điện thoại, email…các đại lí phân phối nhiều mặt hàng Mỗi mặt hàng thuộc thể loại hàng thực phẩm, hàng điện tử…Thông tin mặt hàng gồm tên mặt hàng, đơn giá, giá gốc, giá bán ra, số lượng, thời gian bảo hành, hãng sản xuất, giảm giá… Vẽ mối quan hệ thực thể Liệt kê 20 sản phẩm Cho biết mã sản phẩm, tên sản phẩm, giá gốc, giá bán, giá giảm có mức giảm giá 10%, xếp giảm dần theo giảm giá 10.Tìm kiếm sản phẩm có tên Máy tính Acer Aspire 5570 11.Liệt kê 10 sản phẩm được phân phối có số lượng cao Biểu diễn câu lệnh truy vấn SQL Khoa Công nghệ thông tin – TCN Quang Trung Trang 133 Giáo trình Cơ sở liệu TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] [2] [3] [4] [5] Lê Tiến Vương, Cơ sở liệu quan hệ Nguyễn Bá Tường, Cơ sở liệu- Lý thuyết thực hành Jeffrey d Ullman, Principles of database and knowledge base systems Nguyễn Đăng Tỵ- Đỗ Phúc, Cơ sở liệu Nguyễn Thị Kim Anh, Cơ sở liệu [6] Elmasri & Navathe, Fundamentals of Database Systems [7] Prentice Hall - Donald Yeates and Tony Wakefield, Systems Analysis and Design [8] Rod Stephens, Wrox, Beginning Database Design Solutions [9] John J Patrick, SQL Fundamentals, Prentice Hall [10] Arie Jones, …Wrox, SQL Functions Programmer’s Reference [11] Một số tác giả, Tài liệu điện tử trường trung cấp, cao đẳng, đại học tiếng Việt Khoa Công nghệ thông tin – TCN Quang Trung Trang 134 ... tin – TCN Quang Trung Trang Giáo trình Cơ sở liệu MỤC LỤC LỜI GIỚI THIỆU GIÁO TRÌNH MƠN HỌC TÊN MÔN HỌC: CƠ SỞ DỮ LIỆU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CƠ SỞ DỮ LIỆU MỘT... Quang Trung Trang Giáo trình Cơ sở liệu GIÁO TRÌNH MÔN HỌC TÊN MÔN HỌC: CƠ SỞ DỮ LIỆU Mã mơn học: MH 08 I VỊ TRÍ, TÍNH CHẤT CỦA MƠN HỌC - Vị trí: Mơn học bố trí học sau mơn học Tin học, Lập trình. .. sở liệu ràng buộc liệu Khoa Công nghệ thông tin – TCN Quang Trung Trang 23 Giáo trình Cơ sở liệu Sơ đồ lược đồ sở liệu (Schema Diagram): Lược đồ sở liệu biểu diễn thông qua sơ đồ Minh học sở liệu