GIÁO TRÌNH CƠ SỞ DỮ LIỆU_CHƯƠNG 4 pdf

Hồ Cẩm Hà- ĐHSP HN CHƯƠNG 4 THIẾT KẾ CƠ SỞ DỮ LIỆU QUAN HỆ “Làm thế nào để có một cơ sở dữ liệu tốt?” Hồ Cẩm Hà- ĐHSP HN Quá trình thiết kế CSDL Thế giới thực Tập hợp các yêu cầu và phân tích Các yêu cầu CSDL Thiết kế khái niệm Lược đồ logic (trong một mô hình dữ liệu bậc cao) Ánh xạ mô hình dữ liệu Lược đồ khái niệm (trong mô hình dữ liệu của một DBMS cụ thể ) Thiết kế vật lý Lược đồ trong (đối với cùng một DBMS cụ thể đó) Không phụ thuộc DBMS DBMS cụ thể Hồ Cẩm Hà- ĐHSP HN Cần loại bỏ dư thừa dữ liệu Khi dư thừa dữ liệu dẫn đến những khó khăn khi cập nhật dữ liệu Hồ Cẩm Hà- ĐHSP HN Phụ thuộc hàm. Dạng dư thừa dữ liệu thường gặp Có X→Ytrên R(U): ∀r(R) ∀ t 1 , t 2 ∈ r, t 1 [X] = t 2 [X] ⇒ t 1 [Y]=t 2 [Y]. Hồ Cẩm Hà- ĐHSP HN Hệ qui tắc suy diễn Amstrong A1. Phản xạ (Reflexivity). Nếu Y ⊆ X thì X→Y A2. Tăng trưởng (Augmentation). Nếu X→Y thì mọi Z⊆U, XZ→YZ A3. Bắc cầu (Transitivity). Nếu X→Y và Y→Z thì X→Z Hồ Cẩm Hà- ĐHSP HN Hệ tiên đề Armstrong là đúng và đủ Hồ Cẩm Hà- ĐHSP HN Các qui tắc suy diễn bổ sung Quy tắc hợp (the union rule) Nếu {X→Y, X→Z} đúng thì X→YZ đúng Quy tắc giả bắc cầu (the pseudotransitivity rule) {X→Y, WY→Z} đúng thì WX→Z đúng Quy tắc tách (the decomposition rule) Nếu (X→Y) đúng và Z⊆Y thì X→Z đúng. Hồ Cẩm Hà- ĐHSP HN Tập phụ thuộc hàm tối tiểu F và G là tương đương nếu F + =G + , ký hiệu F~G. Có thể kiểm tra được F và G, tập nào phủ tập nào và chúng có tương đương hay không (tính X+) Định lí 7.9: Cho tập phụ thuộc hàm F luôn tìm được phủ tối tiểu của F Hồ Cẩm Hà- ĐHSP HN Tập phụ thuộc hàm tối tiểu Tập PTH F là tối tiểu nếu: 1. Vế phải của mỗi phụ thuộc trong F gồm đúng một thuộc tính. 2. Không thể bỏ đi một phụ thuộc nào trong F mà vẫn thu được một tập phụ thuộc tương đương với nó. 3. Không thể bỏ đi bất kỳ một thuộc tính nào ở vế trái của một phụ thuộc nào trong F mà vẫn thu được một tập phụ thuộc tương đương với nó. Hồ Cẩm Hà- ĐHSP HN Tập phụ thuộc hàm tối tiểu Cho F = {A→B, B→A, A→C, C→A, B→C}. Có thể tìm được hai tập phụ thuộc tối tiểu tương đương với F F1 = {A→B, B→C, C→A} F2 = {A→B, B→A, A→C, C→A} [...]... b U4 = CDE, U5 = AE Tp cỏc ph thuc hm l: AC, BC, U b a b b a U b b a a a CD, DEC, CEA U a b b b a 1 12 13 4 15 2 1 2 23 24 25 3 31 2 33 34 5 4 41 42 3 4 5 5 H Cm H- HSP HN 1 1 52 53 54 5 Tỏch kt ni khụng mt thụng tin Tp cỏc ph thuc hm l: AC, BC, CD, DEC, CEA A B C D E U1 a1 b12 b13 a4 b15 b25 U2 a1 a2 b13 b 24 b25 b 34 a5 U3 b31 a2 b13 b 34 a5 a3 a4 a5 U4 b41 b42 a3 a4 a5 b53 b 54 a5 U5 a1 b52 b13 b 54 a5... C D E U1 a1 b12 b13 a4 b15 U2 a1 a2 b23 b 24 U3 b31 a2 b33 U4 b41 b42 U5 a1 b52 H Cm H- HSP HN Tỏch kt ni khụng mt thụng tin Tp cỏc ph thuc hm l: AC, BC, CD, DEC, CEA A B C D E A B C D E U1 a1 b12 b13 a4 b15 U1 a1 b12 b13 a4 b15 U2 a1 a2 b13 b 24 b25 U2 a1 a2 b23 a4 b25 U3 b31 a2 b13 b 34 a5 U3 a1 a2 a3 a4 a5 U4 b41 b42 a3 a4 a5 U4 a1 b42 a3 a4 a5 U5 a1 b52 b13 b 54 a5 U5 a1 b52 a3 a4 a5 H Cm H- HSP HN... t3[X] = t1[X], (vì t1, t2 bình đẳng nên t4 sao cho t4[X] = t1[X], t3[Y] = t1[Y] và t3[Z] = t2[Z] t4[Y] = t2[Y] và t4[Z] = t1[Z] ) Chúng ta có thể kí hiệu X Y | Z H Cm H- HSP HN Ph thuc a tr Nếu X Y thoả trên r thì X Y cũng thoả trên r Do vậy mi phụ thuộc hàm đều là phụ thuộc đa trị H Cm H- HSP HN 4NF Lợc đồ quan hệ R đợc gọi là thuộc dạng chuẩn thứ bốn (4NF) nếu có phụ thuộc đa trị không tầm thờng... HS U1 = CSG F1 = {CSG} Khoá CS V1 = CTHRS FV1 = {CT, THR, HRC, HSR} Khóa HS U2 = CT F2 = {CT} Khoá C V2 = CHRS FV2 = {CHR, HRC, HSR} Khoá HS U3 = CHR F3 = {CHR, HRC} Khóa CH hoặc HR H Cm H- HSP HN U4 = CHS F4 = {HSC} Khóa HS Phộp tỏch bo ton ph thuc thnh 3NF Nu cú nhng thuc tớnh khụng xut hin trong bt k mt ph thuc hm no ca F, c v trỏi ln v phi thỡ ta xỏc nh mt lc quan h gm nhng thuc tớnh ny ri xoỏ... chuẩn thứ bốn (4NF) nếu có phụ thuộc đa trị không tầm thờng X Y đúng trên R thì X là siêu khóa Nói một cách khác, R là 4NF nếu có phụ thuộc đa trị X Y trên R , trong đó Y , Y X và XY không chứa tất cả các thuộc tính của R thì X là một siêu khoá* của R H Cm H- HSP HN Ph thuc a tr v 4NF Ví dụ 7.20 Xét lại lợc đồ quan hệ TBK(CTHRSG) cho ở ví dụ 7.17 cùng với tập D các phụ thuộc hàm và phụ thuộc đa trị... mỗi sinh viên chỉ có mặt ở một phòng học CHR Tập các cặp phòng-giờ học đợc xác định theo mỗi học phần mà không lệ thuộc gì vào bất cứ thuộc tính nào khác H Cm H- HSP HN Ví dụ tách LJ đa về 4NF Xét thấy C HR vi phạm 4NF, do vậy tách TBK thành (CHR) và (CTSG) Lợc đồ con (CHR) có khóa là HR đã ở dạng chuẩn bốn Lợc đồ (CTSG) có khóa là CS cha ở dạng chuẩn bốn vì có C T ( suy ra từ C T) vi phạm chuẩn bốn... XA2,, XAk cựng thuc F thỡ thay cho cỏc lc vi tp thuc tớnh dng XAi, ta s dng lc ng vi tp thuc tớnh XA1A2Ak vỡ rừ rng s thay th ny cho kt qu gn hn H Cm H- HSP HN Tỏch va l LJ va bo ton ph thuc Định lý 7. 14 Cho R(U) là một lợc đồ quan hệ, trong đó tập thuộc tính U = {A1, A2, ,An} và F là tập các phụ thuộc hàm xác định trên R Không giảm tổng quát, giả sử F là một phủ tối tiểu có dạng: F = {Yj Aij j=1, 2, . CE→A. ABCDE U 1 a 1 b 12 b 13 a 4 b 15 U 2 a 1 a 2 b 13 b 24 b 25 U 3 b 31 a 2 b 13 b 34 a 5 U 4 b 41 b 42 a 3 a 4 a 5 U 5 a 1 b 52 b 13 b 54 a 5 ABCDE U 1 a 1 b 12 b 13 a 4 b 15 U 2 a 1 a 2 b 23 b 24 b 25 U 3 b 31 a 2 b 33 b 34 a 5 U 4 b 41 b 42 a 3 a 4 a 5 U 5 a 1 b 52 b 53 b 54 a 5 Hồ. CE→A. ABCDE U 1 a 1 b 12 b 13 a 4 b 15 U 2 a 1 a 2 b 13 b 24 b 25 U 3 b 31 a 2 b 13 b 34 a 5 U 4 b 41 b 42 a 3 a 4 a 5 U 5 a 1 b 52 b 13 b 54 a 5 ABCDE U 1 a 1 b 12 b 13 a 4 b 15 U 2 a 1 a 2 b 23 a 4 b 25 U 3 a 1 a 2 a 3 a 4 a 5 U 4 a 1 b 42 a 3 a 4 a 5 U 5 a 1 b 52 a 3 a 4 a 5 Hồ. Hồ Cẩm Hà- ĐHSP HN CHƯƠNG 4 THIẾT KẾ CƠ SỞ DỮ LIỆU QUAN HỆ “Làm thế nào để có một cơ sở dữ liệu tốt?” Hồ Cẩm Hà- ĐHSP HN Quá trình thiết kế CSDL Thế giới thực Tập hợp các