Chương 8: Phụ thuộc hàm và dạng chuẩn pot

Chương 8 Chương 8 Phụ thuộc hàm & Phụ thuộc hàm & Dạng chuẩn Dạng chuẩn Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 2 Nội dung chi tiết  Chất lượng của lược đồ CSDL quan hệ  Phụ thuộc hàm  Dạng chuẩn Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 3 Chất lượng của lược đồ CSDL QH  Như thế nào là thiết kế 1 lược đồ quan hệ tốt/tồi?  Đánh giá lược đồ quan hệ dựa trên tiêu chí (không theo chuẩn) - Ngữ nghĩa của các thuộc tính - Giảm giá trị trùng lắp trong các bộ - Giảm giá trị null trong các bộ - Không cho phép tồn tại các bộ dữ liệu sai (không xác định)  Đánh giá lược đồ theo dạng chuẩn Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 4 Ngữ nghĩa của thuộc tính  Làm thế nào để hiểu được giá trị của thuộc tính trong một bộ? - Thiết kế lược đồ sao cho dễ dàng giải thích nghĩa của nó - Giữ cho các thuộc tính trên quan hệ không được trùng lắp Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 5 Trùng lắp dữ liệu  Khi một phần của dữ liệu có thể suy ra từ một số phần dữ liệu khác, ta nói có sự trùng lắp dữ liệu Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 6 Khó khăn của thiết kế dữ liệu QH  Thiết kế dữ liệu quan hệ đòi hỏi thu thập các lược đồ quan hệ tốt  Vì nếu lược đồ quan hệ là tồi - Sẽ có nguy cơ dẫn tới trùng lắp thông tin - Khó khăn trong việc thêm, xóa, sửa dữ liệu Lược đồ Phim là 1 thiết kế tốt hay tồi ? Tênphim Nămsx Thờilượng Loạiphim Xưởngsx Diễnviên Star Wars 1977 124 color Fox Carrie Fisher Star Wars 1977 124 color Fox Mark Hamill Star Wars 1977 124 color Fox Harrison Ford Mighty Ducks 1991 104 color Disney Emilio Esteves Wayne’s World 1992 95 color Paramount Dana Carvey Wayne’s World 1992 95 color Paramount Mike Meyers Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 7 Phân rã lược đồ  Phân rã là chia quan hệ gốc thành một vài quan hệ nhỏ hơn - Mục đích: làm giảm sự trùng lắp thông tin  Hai đặc tính quan trọng cần phải duy trì trong suốt quá trình phân rã - Sự bảo toàn thông tin • Có thể tìm được bất kỳ thể hiện nào của quan hệ gốc từ các quan hệ được phân rã - Bảo toàn phụ thuộc • Các ràng buộc trên quan hệ gốc phải được đảm bảo còn giữ trên các quan hệ được phân rã 8 Ví dụ  Xét quan hệ Phim Tênphim Nămsx Thờilượng Loạiphim Xưởngsx Diễnviên Star Wars 1977 124 color Fox Carrie Fisher Star Wars 1977 124 color Fox Mark Hamill Star Wars 1977 124 color Fox Harrison Ford Mighty Ducks 1991 104 color Disney Emilio Esteves Wayne’s World 1992 95 color Paramount Dana Carvey Wayne’s World 1992 95 color Paramount Mike Meyers Bỏ sót cập nhật Xóa luôn phim Thêm chính xác 9 Ví dụ  Tìm cách tách quan hệ Phim Tênphim Nămsx Thờilượng Loạiphim Xưởngsx Star Wars 1977 124 color Fox Mighty Ducks 1991 104 color Disney Wayne’s World 1992 95 color Paramount Diễnviên Carrie Fisher Mark Hamill Harrison Ford Emilio Esteves Dana Carvey Mike Meyers Tênphim Nămsx Star Wars 1977 Star Wars 1977 Star Wars 1977 Mighty Ducks 1991 Wayne’s World 1992 Wayne’s World 1992 Phim1 Phim2 Xóa luôn phim Trùng lắp Trùng lắp Bỏ sót cập nhật Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 10 Giá trị null trong các bộ  Giá trị null có thể xảy ra ở các trường hợp - Thuộc tính không được áp dụng - Giá trị tại thuộc tính chưa xác định - Giá trị xác định, nhưng chưa nhập  Vì thế - Nhiều giá trị null được lưu trong nhiều bộ - Tốn nhiều không gian lưu trữ - Không chắc chắn cho ra kết quả mong muốn khi sử dụng các hàm Sum, Count [...]...Nội dung chi tiết  Chất lượng của lược đồ CSDL quan hệ  Phụ thuộc hàm - Định nghĩa Hệ quả và suy dẫn Bao đóng Phủ tối thiểu Khóa  Dạng chuẩn Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 11 Phụ thuộc hàm  PTH (Functional Dependencies)  Là một loại RBTV rất quan trọng để phát hiện các thiết kế CSDL tốt  Có thể biểu diễn RBTV bằng... Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 12 Phụ thuộc hàm (tt)  PTH trên quan hệ R biểu diễn mối liên hệ giữa các tập thuộc tính trong R - Nếu 2 bộ của R có các giá trị giống nhau tại các thuộc tính A1, A2, …, An - Thì các giá trị tại các thuộc tính B1, B2, …, Bm cũng phải giống nhau A’s B’s t1 t2 Nếu Thì  Ký hiệu A1, A2, …, An → B1, B2, …, Bm  Ta nói A1, A2, …, An xác định hàm B1, B2, …, Bm Cơ sở dữ... Repeat • Với mỗi pth f trong F+ ∗ Áp dụng luật phản hồi và luật cộng trên f , thêm các pth kết quả vào F+ • Với mỗi cặp pth f1 và f2 trong F+ ∗ Nếu f1 và f2 có thể kết nối lại bằng luật bắt cầu ∗ Thì thêm pth kết quả vào F+ - Until F+ không thể thay đổi được nữa Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 30 Ví dụ  Xét lược đồ R(A, B, C, G, H, I)  Và PTH F định nghĩa trên R F = { f1: A → B f2: A → C... với mọi thể hiện của R - Thì ta gọi f là hệ quả của F Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 20 Ví dụ  Xét lược đồ R(A, B, C, G, H, I)  Và PTH F định nghĩa trên R F = { f1: A → B f2: A → C f3: CG → H f4: CG → I f5: B → H }  f6 là phụ thuộc hàm hệ quả từ F f6: A → H Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 21 Bao đóng của PTH  Closure of a Set of Functional Dependencies  Cho F là... giống nhau A’s B’s t1 t2 Nếu Thì  Ký hiệu A1, A2, …, An → B1, B2, …, Bm  Ta nói A1, A2, …, An xác định hàm B1, B2, …, Bm Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 13 Phụ thuộc hàm (tt)  Định nghĩa - Cho quan hệ R - A, B là những tập thuộc tính khác rỗng - Một thể hiện r(R) thỏa PTH f: A → B nếu ∀ t1, t2 ∈ r, t1[A] = t2[A] ⇒ t1[B] = t2[B] Mỗi giá trị tại A xác định duy nhất một giá trị tại... hiệu F+ F ⊆ F+ Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 22 Tìm bao đóng của F  Từ tập F ban đầu ta sử dụng định nghĩa hình thức của PTH để tìm bao đóng F+  Nếu F quá lớn, tìm F+ sẽ khó khăn và tốn thời gian Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 23 Suy dẫn từ tập PTH  Cho trước một tập PTH trên 1 quan hệ  Có thể suy luận “quan hệ phải thỏa một tập PTH khác nào đó”  . Chương 8 Chương 8 Phụ thuộc hàm & Phụ thuộc hàm & Dạng chuẩn Dạng chuẩn Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 2 Nội dung chi tiết  Chất lượng của lược đồ CSDL quan hệ  Phụ thuộc. muốn khi sử dụng các hàm Sum, Count Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 11 Nội dung chi tiết  Chất lượng của lược đồ CSDL quan hệ  Phụ thuộc hàm - Định nghĩa - Hệ quả và suy dẫn - Bao đóng - Phủ. nghĩa - Hệ quả và suy dẫn - Bao đóng - Phủ tối thiểu - Khóa  Dạng chuẩn Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 12 Phụ thuộc hàm  PTH (Functional Dependencies)  Là một loại RBTV rất quan