Cơ sở dữ liệu 1_Chương 3: Mô hình dữ liệu quan hệ pdf

Cơ sở dữ liệu 1 Chương 3: Mô hình dữ liệu quan hệ Giảng viên: Nguyễn Công Thương Email: thuongnc@gmail.com 2 Chương 3: Mô hình dữ liệu quan hệ  Các khái niệm về mô hình dữ liệu quan hệ:  Mô hình dữ liệu quan hệ  Các khái niệm  Định nghĩa toán học của quan hệ  Đặc trưng của quan hệ  Các ràng buộc toàn vẹn:  Ràng buộc miền giá trị  Ràng buộc toàn vẹn thực thể  Ràng buộc toàn vẹn tham chiếu 3 Các khái niệm  Mô hình dữ liệu quan hệ:  Được xây dựng dựa trên đối tượng cơ bản là các quan hệ, các thuộc tính cùng với các ràng buộc  Được sử dụng để thể hiện mô hình dữ liệu hiện thực  Miền giá trị (Domain) là một tập hợp các giá trị nguyên tố 4 Các khái niệm (2)  Lược đồ quan hệ là mô tả các cột (các thuộc tính) của quan hệ  Ký hiệu: R(A1, A2, . . ., An)  VD: STUDENT(Name, SSN, HomePhone, Address, OfficePhone, Age, GPA)  Mỗi thuộc tính của quan hệ có một miền giá trị ký hiệu là dom(A i )  Bậc của quan hệ là số thuộc tính của lược đồ quan hệ tương ứng 5 Các khái niệm (3)  Trạng thái của quan hệ (Relation State) của một lược đồ quan hệ R(A 1 , A 2 , . . ., A n ) là một tập các bộ (tuples) n giá trị r = {t 1 , t 2 , . . ., t m }. Ký hiệu r(R)  Bộ (tuples/dòng-row) là một danh sách có thứ tự n giá trị t = <v 1 , v 2 , . . ., v n > , mà mỗi giá trị v i là một giá trị thuộc dom(A i ) hoặc là giá trị null  Giá trị null đại diện cho giá trị chưa biết hoặc là không tồn tại của một đối tượng 6 Các khái niệm (4)  Các thuật ngữ tương đương 7 Các khái niệm (5)  Ví dụ: 8 Định nghĩa toán học  Về mặt toán học:  r(R) ⊆ (dom (A 1 ) x dom(A 2 ) x . . . x dom(A n ))  Giả sử có hai tập hợp D1, D2 với D 1 = {2, 4}, D 2 = {1, 3, 5}  Tích Đề-các, D 1 ×D 2 , là tập tất cả những cặp có thứ tự, trong đó phần tử đầu tiên là một thành phần của D 1 , phần tử thứ hai là một thành phần của D 2 D 1 ×D 2 = {(2, 1), (2, 3), (2, 5), (4, 1), (4, 3), (4, 5)} 9 Định nghĩa toán học (2)  Tập con bất kỳ của tích Đề-các được gọi là một quan hệ Ví dụ: R = {(2, 1), (4, 1)}  Có thể định nghĩa những cặp xuất hiện trong quan hệ bằng các điều kiện, ví dụ:  Phần tử thứ 2 bằng 1: R = {(x, y) | x ∈D 1 , y ∈D 2 , and y = 1}  Phần tử đầu tiên luôn bằng 2 lần phần tử thứ 2: S = {(x, y) | x ∈D 1 , y ∈D 2 , and x = 2y} 10 Định nghĩa toán học (3)  Giả sử có 3 tập hợp D 1 = {1, 3}, D 2 = {2, 4}, D 3 = {5, 6}, tích Đề-các D 1 ×D 2 ×D 3 là: D 1 ×D 2 ×D 3 = {(1,2,5), (1,2,6), (1,4,5), (1,4,6), (3,2,5), (3,2,6), (3,4,5), (3,4,6)}  Tập con bất kỳ của tích Đề-các này được gọi là quan hệ giữa D 1 , D 2 , D 3 [...]... bộ n giá trị từ tập tích Đề-các trên là một quan hệ trên n tập hợp Trong mô hình dữ liệu quan hệ, mỗi tập Di là miền giá trị của một thuộc tính 11 Đặc trưng của quan hệ     Các tuple trong quan hệ không cần thứ tự Thứ tự của các giá trị trong từng tuple là quan trọng Nếu định nghĩa mỗi tuple là một tập các cặp (thuộc tính, giá trị) thì thứ tự không còn quan trọng Mỗi giá trị trong từng tuple phải... Ký hiệu mô hình quan hệ       Lược đồ quan hệ R: R(A1, A2, , An) Trạng thái của quan hệ (hay quan hệ) : r(R) Bộ n giá trị: t = , trong đó vi là giá trị tương ứng với thuộc tính Ai t[Ai] hoặc t.Ai ký hiệu cho giá trị của thuộc tính Ai trong t Một thuộc tính A trong quan hệ R có thể được tham khảo bằng ký hiệu R.A Ví dụ STUDENT.Name hay STUDENT.Age 13 Lược đồ CSDL quan hệ   Lược... được tham khảo bằng ký hiệu R.A Ví dụ STUDENT.Name hay STUDENT.Age 13 Lược đồ CSDL quan hệ   Lược đồ CSDL quan hệ S là một tập các lược đồ quan hệ S = {R1, R2, , Rm} và một tập các ràng buộc toàn vẹn (integrity constraint) IC Trạng thái của CSDL quan hệ DB của S là một tập các trạng thái quan hệ DB = {r1, r2, , rm}:   Mỗi ri là trạng thái của Ri Các trạng thái ri thỏa mãn các ràng buộc toàn vẹn... phải là khóa chính của một bộ t2 trong trạng thái r2(R2) hoặc là giá trị null t1[FK] = t2[PK] R1 là quan hệ tham chiếu, R2 là quan hệ được tham chiếu 24 Ràng buộc toàn vẹn tham chiếu  Ràng buộc toàn vẹn tham chiếu (referential integrity constraint)  Một dòng trong một quan hệ tham chiếu đến một quan hệ khác phải tham chiếu đến một dòng đã tồn tại 25 ... not null 21 Khóa  Ví dụ: quan hệ CAR với hai khóa dự tuyển LicenseNumber và EngineSerialNumber 22 Ràng buộc toàn vẹn thực thể  Ràng buộc toàn vẹn thực thể (entity integrity constraint) là trạng thái mà thuộc tính khóa không có giá trị NULL 23 Khóa ngoại  Khóa ngoại (foreign key): một tập các thuộc tính FK trong lược đồ quan hệ R1 là khóa ngoại của R1 tham chiếu đến quan hệ R2 thỏa mãn:   FK có... 19 Khóa     Siêu khóa có ràng buộc duy nhất (unique) Một quan hệ luôn có ít nhất 1 siêu khóa (là tập tất cả thuộc tính của quan hệ) Khóa (key) là siêu khóa tối tiểu: không thể bỏ bớt thuộc tính nào của khóa mà vẫn giữ được tính chất duy nhất của nó Ví dụ:   STUDENT(SSN, Name, Age) Giá trị của khóa không được thay đổi 20 Khóa    Quan hệ có thể có nhiều khóa, mỗi khóa được gọi là khóa dự tuyển... thuộc tính này của tất cả các tuple phải khác nhau, tuy nhiên có thể có một tuple được mang giá trị NULL 17 Ràng buộc CHECK  Kiểm tra xem dữ liệu nhập cho một thuộc tính có thỏa mãn một điều kiện cho trước hay không 18 Siêu khóa    Tất cả tuple trong một quan hệ phải khác nhau Phải có một tập con các thuộc tính mà với 2 tuple khác nhau thì tổ hợp giá trị của tập con thuộc tính đó phải khác nhau . Cơ sở dữ liệu 1 Chương 3: Mô hình dữ liệu quan hệ Giảng viên: Nguyễn Công Thương Email: thuongnc@gmail.com 2 Chương 3: Mô hình dữ liệu quan hệ  Các khái niệm về mô hình dữ liệu quan hệ:  Mô. chiếu 3 Các khái niệm  Mô hình dữ liệu quan hệ:  Được xây dựng dựa trên đối tượng cơ bản là các quan hệ, các thuộc tính cùng với các ràng buộc  Được sử dụng để thể hiện mô hình dữ liệu hiện thực  Miền. hệ  Các khái niệm về mô hình dữ liệu quan hệ:  Mô hình dữ liệu quan hệ  Các khái niệm  Định nghĩa toán học của quan hệ  Đặc trưng của quan hệ  Các ràng buộc toàn vẹn:  Ràng buộc miền giá