Khoá và các thuật toán tìm khoá trong mô hình dữ liệu dạng khối

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN BÙI TRÂM ANH KHÓA VÀ CÁC THUẬT TOÁN TÌM KHÓA TRONG MÔ HÌNH DỮ LIỆU DẠNG KHỐI KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên ngành: Sư phạm Tin học HÀ NỘI – 2016 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN BÙI TRÂM ANH KHÓA VÀ CÁC THUẬT TOÁN TÌM KHÓA TRONG MÔ HÌNH DỮ LIỆU DẠNG KHỐI KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên ngành: Sư phạm Tin học Người hướng dẫn khoa học PGS.TS Trịnh Đình Thắng HÀ NỘI – 2016 LỜI CẢM ƠN Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS TS Trịnh Đình Thắng tận tình bảo giúp đỡ em suốt trình nghiên cứu thực khóa luận tốt nghiệp Em xin gửi lời cảm ơn đến quý thầy cô khoa Công nghệ thông tin trường Đại học sư phạm Hà Nội tạo điều kiện, quan tâm, giúp đỡ em thời gian hoàn thiện đề tài Đây lần làm quen với công việc nghiên cứu, nội dung khóa luận không tránh khỏi thiếu sót Em mong nhận đóng góp quý báu thầy giáo, cô giáo bạn sinh viên Sinh viên thực Bùi Trâm Anh LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đề tài: “Khóa thuật toán tìm khóa mô hình liệu dạng khối” kết mà trực tiếp nghiên cứu Trong trình nghiên cứu sử dụng tài liệu số tác giả Tuy nhiên sở để rút vấn đề cần tìm hiểu đề tài Đây kết cá nhân tôi, hoàn toàn không trùng với kết tác giả khác Nếu sai xin chịu hoàn toàn trách nhiệm Sinh viên Bùi Trâm Anh DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CHỮ CÁI VIẾT TẮT Trong khóa luận tốt nghiệp dùng thống kí hiệu chữ viết tắt sau: Kí hiệu (chữ cái) Ý nghĩa A, B, C Thuộc tính X, Y, Z Tập thuộc tính Dom(A) Miền giá trị thuộc tính A r r(R) Khối r lược đồ R x(i) = (x, Ai) Các thuộc tính số lược đồ khối x ∈ id, i =1 n ⊆ Là ⊇ Chứa ∈ Thuộc ∉ Không thuộc ∃ Tồn ∄ Không tồn ∀ Với ∅ Rỗng ∩ Phép giao ∪ Phép hợp DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Biểu diễn quan hệ r Bảng 1.2: Bảng sở liệu sinh viên DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 2.1 Biểu diễn khối nhân viên NV(R) 19 Hình 3.1 Chương trình tìm khóa mô hình liệu dạng khối 41 Hình 3.2 Thông tin chương trình 42 Hình 3.3 Hướng dẫn sử dụng 42 MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN LỜI CAM ĐOAN DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CHỮ CÁI VIẾT TẮT DANH MỤC BẢNG BIỂU DANH MỤC HÌNH VẼ MỞ ĐẦU CHƯƠNG I MÔ HÌNH CƠ SỞ DỮ LIỆU QUAN HỆ 1.1 Các khái niệm 1.1.1 Thuộc tính miền thuộc tính 1.1.2 Quan hệ, lược đồ quan hệ 1.1.3 Khóa quan hệ 1.2 Các phép toán đại số lược đồ quan hệ 1.2.1 Phép hợp 1.2.2 Phép giao 1.2.3 Phép trừ 1.2.4 Tích Đề-Các 1.2.5 Phép chiếu 1.2.6 Phép chọn 1.2.7 Phép kết nối 10 1.2.8 Phép chia 11 1.3 Phụ thuộc hàm 12 1.3.1.Các quy tắc suy diễn phụ thuộc hàm 13 1.3.2 Hệ tiên đề Amstrong cho phụ thuộc hàm 13 1.4 Bao đóng lược đồ quan hệ 13 1.4.1 Bao đóng tập phụ thuộc hàm 13 1.4.2 Bao đóng tập thuộc tính 13 1.5 Phủ tập phụ thuộc hàm 14 1.6 Khóa lược đồ quan hệ 14 CHƯƠNG II MÔ HÌNH DỮ LIỆU DẠNG KHỐI 19 2.1 Khối, lược đồ khối, lát cắt 19 2.2 Các phép toán đại số quan hệ khối 21 2.2.1 Phép hợp 21 2.2.2 Phép giao 22 2.2.3 Phép trừ 23 2.2.4 Tích Đề-Các 23 2.2.5 Tích Đề-Các theo tập số 24 2.2.6 Phép chiếu 24 2.2.7 Phép chọn 25 2.2.8 Phép kết nối 25 2.2.9 Phép chia 26 2.3 Phụ thuộc hàm khối 26 2.4 Bao đóng mô hình liệu dạng khối 27 2.4.1 Bao đóng tập phụ thuộc hàm 27 2.4.2 Bao đóng tập số 28 2.5 Khóa khối 29 2.6 Phép dịch chuyển lược đồ khối 30 CHƯƠNG III KHÓA TRONG MÔ HÌNH DỮ LIỆU DẠNG KHỐI 34 3.1 Khóa lược đồ khối R tập phụ thuộc hàm F R 34 3.2 Thuật toán tìm khóa mô hình liệu dạng khối 35 3.3 Giao diện chương trình 41 KẾT LUẬN 43 TÀI LIỆU THAM KHẢO 44 Mệnh đề 2.1 Cho lược đồ khối R = (id; A1, A2, , An), r(R) khối R Khi với x ∈ id mà ta có {x(i1), x(i2), , x(ik)} khóa lát cắt r(Rx) ta có với y ∈ id, {y(i1), y(i2), , y(ih)} khóa lát cắt r(Rx) hay nói cách khác {Ai1, Ai2, ,Aik} khóa quan hệ r(A1, A2, , An) Mệnh đề 2.2 Cho lược đồ khối R = (id; A1, A2, , An), r(R) khối R, id = {x} Khi r(R) trở thành quan hệ r(A1, A2, , An) khóa K = {Xi1, Xi2, , X(ih)}, X(ik) ⊆ id(ik), (k = 1, 2, , h) khối r(R) lại trở thành khóa quan hệ r(A1, A2, , An) Mệnh đề 2.3 Cho lược đồ khối R = (id; A1, A2, , An), r(R) khối R Khi với x ∈ id mà ta có {x(i1), x(i2), , x(ik)} khóa khối r(R) ta có với y ∈ id, {y(i1), y(i2), , y(ih)} khóa lát cắt r(Ry) hay nói cách khác {Ai1, Ai2, , Aik khóa quan hệ r(A1, A2, , An) Mệnh đề 2.4 Cho lược đồ khối R = (id; A1, A2, , An), r(R) khối R Khi với x ∈ id mà ta có {x(i1), x(i2), , x(ik)} khóa lát cắt r(Rx) {id(i1), id(i2), ,id(ik)} khóa khối r(R) 2.6 Phép dịch chuyển lược đồ khối [2] Để giảm tính phức tạp việc xác định khóa sở liệu lớn, phức tạp mô hình quan hệ dịch chuyển lược đồ quan hệ đề xuất bên Trong mô hình liệu dạng khối việc xác định khóa trở nên khó khăn hơn, mà phép dịch chuyển lược đồ khối đề xuất đây, nhờ việc dịch chuyển lược đồ khối mà nhiều trường hợp tính khóa trở nên đơn giản 30 Định nghĩa 2.4 n Cho hai lược đồ khối a = (U, F), b = (V,G), X ⊆  id (i ) i 1 , X = {x(i), i ∈ A}, A ⊆ {1, 2, , n} Ta nói lược đồ b nhận từ lược đồ A qua phép dịch chuyển theo tập thuộc tính X, sau loại bỏ thuộc tính X lược đồ a ta thu lược đồ b Kí hiệu phép dịch chuyển lược đồ a thành lược đồ b theo tập thuộc tính X sau: b = a \ X Thao tác loại bỏ lược đồ a thành b sau:  Tính V = U\X, U = (id; A1, A2, , An), ta loại bỏ thuộc tính Ai (i ∈ A) U Thủ tục có độ phức tạp O(nk) với k số phần tử A n  Với phụ thuộc hàm M → N F, với M, N ⊆  id i 1 (i ) tạo phụ thuộc hàm M\X → N\X G Thủ tục kí hiệu G = F\X có độ phức tạp O(mnk) với m số lượng phụ thuộc hàm F Từ ta thấy độ phức tạp phép dịch chuyển b = a\X = {U\F, F\X} O(mnk), tuyến tính theo chiều dài liệu vào Sau thực thủ tục G = F\X thì:  Nếu G chứa phụ thuộc hàm tầm thường (dạng X→Y, X ⊇Y) loại chúng khỏi G  Nếu G chứa phụ thuộc hàm trùng ta loại bớt phụ thuộc hàm Nhận xét: n  Cho hai lược đồ khối a = (U, F), b = (V,G), X ⊆  id i 1 (i ) , X = {x(i), i ∈ A}, A ⊆ {1, 2, , n} Lược đồ b nhận từ lược đồ a qua phép dịch chuyển theo tập thuộc tính X : b = a\X Khi id = {x} lược đồ 31 khối a suy biến thành lược đồ quan hệ phép dịch chuyển theo tập thuộc tính X trường hợp lại trở thành phép dịch chuyển thuộc tính X từ lược đồ quan hệ a lược đồ quan hệ b mô hình quan hệ n  Cho hai lược đồ khối a = (U, F), b = (V,G), X ⊆  id (i ) i 1 , X = {x(i), i ∈ A} , A ⊆ {1, 2, , n} Lược đồ b nhận từ lược đồ a qua phép dịch chuyển theo tập thuộc tính X : b = a\X V = U\X, Gh = Fh\X = K hx \X xid Từ ta có: Ghx = (Fhx\X∩ n x (i ) ) với x ∈ id i 1 Như việc dịch chuyển khối trường hợp việc dịch chuyển lát cắt, mà lát cắt việc dịch chuyển dịch chuyển lược đồ quan hệ mô hình liệu quan hệ Thuật toán dịch chuyển lược đồ khối: [2]  Thuật toán 1: Algorith Dich_chuyen1; n Input: Lược đồ khối a = (U, F), X ⊆  id (i ) i 1 Output: b = a\X = (V,G), V = R\X, G = F\X Method: V:= R\X; G = ∅; For each L → R in F G:=G ∪ (L\X → R\X); endfor; G:=Rut_gon(G); Return (V,G); End Dich_chuyen1 32 , X = {x(i), i ∈ A}, A ={1, 2, , n} Thủ tục Rut_gon(G) đưa G dạng rút gọn tự nhiên nghĩa loại bỏ phụ thuộc hàm tầm thường Đưa phụ thuộc hàm dạng có vế trái vế phải dời nhau, gộp phụ thuộc hàm có vế trái Trong trường hợp phụ thuộc hàm F có dạng Fh việc dịch chuyển lược đồ khối việc dịch chuyển lược đồ lát cắt khối  Thuật toán 2: Algorith Dich_chuyen2; [2] n Input: Lược đồ khối a = (U, Fh) X ⊆  id (i ) i 1 ,X = {x(i), i ∈ A}, A ={1, 2, , n} Output: b = a\X = (V,G), V = R\X, G = Fh\X Method: V:=R\X; G:= ∅; For each x in id For each L→ R in Fh G:=G ∪ (L\X → R\X) endfor; endfor; G:=Rut_gon(G); Return(V,G); End Dich_chuyen2; 33 CHƯƠNG III KHÓA TRONG MÔ HÌNH DỮ LIỆU DẠNG KHỐI 3.1 Khóa lược đồ khối R tập phụ thuộc hàm F R Định nghĩa 3.1 [2] Cho lược đồ khối R = (id; A1, A2, , An), F tập phụ thuộc hàm n R, K ⊆  id i 1 (i ) K gọi khóa lược đồ R F thỏa mãn điều kiện: a) K → x(i) ∈ F+, ∀ x ∈ id, i = n b) ∀ K’  K K’ tính chất a) Nếu K khóa K ⊆ K’’ gọi siêu khóa lược đồ khối R F Ví dụ 3.1: Để quản lý nhân viên công ty ta xây dựng khối nhân viên (kí hiệu NV(R)) có lược đồ khối R = (id; A1, A2, A3, A4), đó: id = {1/2015, 2/2015, ,12/2015} thuộc tính A1 = manv (mã nhân viên), A2 = hoten (họ tên), A3 = luong (lương), A4 = td (trình độ) Phụ thuộc hàm F = {A1 → A2A3A4 lát cắt 1/2015, A1 → A2A3A4 lát cắt 2/2015, A1 → A2A3A4 lát cắt 3/2015, A1 → A2A3A4 lát cắt 4/2015, A1 → A2A3A4 lát cắt 5/2015, A1 → A2A3A4 lát cắt 6/2015, A1 → A2A3A4 lát cắt 7/2015, A1 → A2A3A4 lát cắt 8/2015, A1 → A2A3A4 lát cắt 9/2015, A1 → A2A3A4 lát cắt 10/2015, A1 → A2A3A4 lát cắt 11/2015, A1 → A2A3A4 lát cắt 12/2015} => Khóa lược đồ khối R tập phụ thuộc hàm F là: {(A1, 1/1015) (A1, 2/1015) (A1, 3/1015) (A1, 4/1015) (A1, 5/1015) (A1, 6/1015) (A1, 7/1015) (A1, 8/1015) (A1, 9/1015) (A1, 10/1015) (A1, 11/1015) (A1, 12/1015)} 34 Mệnh đề 3.1 [2] Cho lược đồ khối R = (id; A1, A2, , An), Fh, Fhx tập phụ thuộc hàm n R, Rx tương ứng, K ⊆  id (i ) i 1 , x ∈ id Khi K khóa R n x Fh ∀ x ∈ id, Kx = (i ) i 1 ∩ K gọi khóa Rx Fhx Chứng minh: Giả sử K khóa R Fh Khi theo định nghĩa khóa bao n  id đóng K K thỏa mãn: K = + + x i 1 K’ ⊆ K tính chất n n n Khi K’ ∩ (i ) (i ) i 1 = x (i ) theo kết mệnh đề ta có K+ ∩ i 1 x i 1 i 1 (i ) n n bao đóng Kx = x (i ) ∩ K Fhx Như Kx+ = x (i ) i 1 Mệnh đề 3.2 [2] Cho lược đồ khối R = (id; A1, A2, , An), Fh, Fhx tập phụ thuộc hàm n R, Rx tương ứng, K ⊆ Fhx K = K xid x x (i ) i 1 , x ∈ id Khi Kx khóa Rx khóa R Fh Định lý 3.1 [2] Cho lược đồ khối R = (id; A1, A2, , An) Fh, Fhx tập phụ thuộc n hàm R, Rx tương ứng, K ⊆  id (i ) i 1 , x ∈ id Khi K khóa R đối n với Fh Kx = K ∩ x i 1 (i ) khóa Rx Fhx 35 Hệ quả: Cho lược đồ khối R = (id; A1, A2, , An) Fh, Fhx tập phụ thuộc hàm R, Rx tương ứng Khi Fhx x iA (i ) x iA (i ) , với A ⊆ {1, 2, , n} khóa Rx khóa lược đồ khối R F 3.2 Thuật toán tìm khóa mô hình liệu dạng khối [2] Input: Lược đồ R = (id; A1, A2, , An), tập phụ thuộc hàm F R Output: K khóa R F KHOA(R, F) Begin K:={x(i) | x ∈ id, i ∈ {1, 2, , n}}; For each x in id For each i in {1, 2, , n} If K – {x(i)} → K then K := K – {x(i)}; Return (K); End Ví dụ 3.2: Cho lược đồ khối R = (id; A, B, C, D, E) Trong đó: id = {1, 2, 3}, F = {1A1B → 1D, 1C → 1E, 2A2B → 2D, 2C → 2E, 3A3B → 3D, 3C → 3E} Bước 0: đặt K = 1A1B1C1D1E2A2B2C2D2E3A3B3C3D3E Bước 1: với id = - Thử loại 1A khỏi K Ta thấy K – {1A} K ⟹ Không thể loại 1A khỏi K K = 1A1B1C1D1E2A2B2C2D2E3A3B3C3D3E 36 - Thử loại 1B khỏi K Ta thấy K – {1B} K ⟹ Không thể loại 1B khỏi K K = 1A1B1C1D1E2A2B2C2D2E3A3B3C3D3E - Thử loại 1C khỏi K Ta thấy K – {1C} K ⟹ Không thể loại 1C khỏi K K = 1A1B1C1D1E2A2B2C2D2E3A3B3C3D3E - Thử loại 1D khỏi K Ta thấy K – {1D} → K (vì 1A1B → 1D) ⟹ Loại 1D khỏi K K := K – {1D} = 1A1B1C1E2A2B2C2D2E3A3B3C3D3E - Thử loại 1E khỏi K Ta thấy K – {1E} → K (vì 1C → 1E) ⟹ Loại 1E khỏi K K := K – {1E} = 1A1B1C2A2B2C2D2E3A3B3C3D3E Bước 2: với id = - Thử loại 2A khỏi K Ta thấy K – {2A} K ⟹ Không thể loại 2A khỏi K K = 1A1B1C2A2B2C2D2E3A3B3C3D3E - Thử loại 2B khỏi K Ta thấy K – {2B} K ⟹ Không thể loại 2B khỏi K K = 1A1B1C2A2B2C2D2E3A3B3C3D3E - Thử loại 2C khỏi K Ta thấy K – {2C} K ⟹ Không thể loại 2C khỏi K K = 1A1B1C2A2B2C2D2E3A3B3C3D3E 37 - Thử loại 2D khỏi K Ta thấy K – {2D} → K (vì 2A2B → 2D) ⟹ Loại 2D khỏi K K := K – {2D} = 1A1B1C2A2B2C2E3A3B3C3D3E - Thử loại 2E khỏi K Ta thấy K – {2E} → K (vì 2C → 2E) ⟹ Loại 2E khỏi K K := K – {2E} = 1A1B1C2A2B2C3A3B3C3D3E Bước 3: với id = - Thử loại 3A khỏi K Ta thấy K – {3A} K ⟹ Không thể loại 3A khỏi K K = 1A1B1C2A2B2C3A3B3C3D3E - Thử loại 3B khỏi K Ta thấy K – {3B} K ⟹ Không thể loại 3B khỏi K K = 1A1B1C2A2B2C3A3B3C3D3E - Thử loại 3C khỏi K Ta thấy K – {3C} K ⟹ Không thể loại 3C khỏi K K = 1A1B1C2A2B2C3A3B3C3D3E - Thử loại 3D khỏi K Ta thấy K – {3D} → K (vì 3A3B → 3D) ⟹ Loại 3D khỏi K K := K – {3D} = 1A1B1C2A2B2C3A3B3C3E - Thử loại 3E khỏi K Ta thấy K – {3E} → K (vì 3C → 3E) ⟹ Loại 3E khỏi K K := K – {3E} = 1A1B1C2A2B2C3A3B3C 38 Vậy khóa lược đồ khối R K = 1A1B1C2A2B2C3A3B3C Ví dụ 3.3: Cho lược đồ khối R = (id; A, B, C, D) Trong đó: id = {1, 2} F = {1A → 1B, 1B → 1C, 2B → 2D, 2C →2A} Bước 0: đặt K = 1A1B1C1D2A2B2C2D Bước 1: với id = - Thử loại 1A khỏi K Ta thấy K – {1A} K ⟹ Không thể loại 1A khỏi K K = 1A1B1C1D2A2B2C2D - Thử loại 1B khỏi K Ta thấy K – {1B} → K (vì 1A → 1B) ⟹ Loại 1B khỏi K K := K – {1B} = 1A1C1D2A2B2C2D - Thử loại 1C khỏi K Ta thấy K – {1C} → K (vì 1B → 1C) ⟹ Loại 1C khỏi K K := K – {1C} = 1A1D2A2B2C2D - Thử loại 1D khỏi K Ta thấy K – {1D} K ⟹ Không thể loại 1D khỏi K K = 1A1D2A2B2C2D Bước 2: với id = - Thử loại 2A khỏi K Ta thấy K – {2A} → K (vì 2C → 2A) ⟹ Loại 2A khỏi K K := K – {2A} = 1A1D2B2C2D 39 - Thử loại 2B khỏi K Ta thấy K – {2B} K ⟹ Không thể loại 2B khỏi K K = 1A1D2B2C2D - Thử loại 2C khỏi K Ta thấy K – {2C} K ⟹ Không thể loại 2C khỏi K K = 1A1D2B2C2D - Thử loại 2D khỏi K Ta thấy K – {2D} → K (vì 2B → 2D) ⟹ Loại 2D khỏi K K := K – {2D} = 1A1D2B2C Vậy khóa lược đồ khối R K = 1A1D2B2C  Mệnh đề 3.3 [2] Cho lược đồ khối 𝛼 = (R, Fh), R = (id; A1, A2, , An); X, K ⊆ n  id (i ) ,X i 1 = {x(i), x ∈ id, i ∈ B}; A, B ⊆ {1, 2, ,n}, 𝛽 = (S,G), 𝛽 = 𝛼\X Khi đó: a) Nếu K khóa 𝛼 K\X khóa 𝛽 b) Nếu K khóa 𝛼 Kx\Xx khóa 𝛽𝑥 = (Sx, Gx), x ∈ id, Kx = {x(i), i ∈ B}, Xx = {x(i), i ∈ A} 40 3.3 Giao diện chương trình Hình 3.1 Chương trình tìm khóa mô hình liệu dạng khối Hình 3.2 Thông tin chương trình 41 Hình 3.3 Hướng dẫn sử dụng 42 KẾT LUẬN Qua trình nghiên cứu mô hình sở liệu quan hệ mô hình sở liệu dạng khối đề tài giải yêu cầu khóa luận tốt nghiệp đề đạt kết sau: Tìm hiểu mô hình liệu dạng khối, khóa thuật toán tìm khóa mô hình liệu dạng khối Xây dựng chương trình Demo tìm khóa mô hình liệu dạng khối Đề xuất hướng phát triển nghiên cứu Sau xây dựng Demo chương trình Tìm khoá mô hình liệu dạng khối, ta mở rộng chương trình để xây dựng chương trình chuẩn hóa lược đồ khối cách tìm thuật toán giúp cho việc xây dựng sở liệu khối nhanh hơn, dễ dàng 43 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Văn Sơn, (2014), Nghiên cứu bao đóng mô hình liệu dạng khối, Luận văn Thạc sỹ, Trường ĐHSP Hà Nội [2] Trịnh Đình Thắng, (2011), Mô hình liệu dạng khối, Nhà xuất Lao động [3] Vũ Đức Thi, (1997), Cơ sở liệu – Kiến thức thực hành, Nhà xuất thống kê, Hà Nội [4] Nguyễn Thị Phương Thùy, (2013), Khóa phản khóa mô hình liệu dạng khối, Luận văn Thạc sỹ, Trường ĐHSP Hà Nội [5] Nguyễn Tuệ, (2007), Giáo trình nhập môn hệ sở liệu, Nhà xuất Giáo dục [6] Lê Tiến Vương, (1997), Nhập môn sở liệu quan hệ, Nhà xuất khoa học kĩ thuật, Hà Nội 44 [...]... một mô hình dữ liệu mới đã được đề xuất, đó là mô hình dữ liệu dạng khối Để góp phần hoàn chỉnh thêm về mô hình dữ liệu dạng khối và việc sử dụng khóa trong mô hình dữ liệu dạng khối, em đã lựa chọn đề tài “Khóa và các thuật toán tìm khóa trong mô hình dữ liệu dạng khối cho khóa luận tốt nghiệp của mình 2 Mục đích nghiên cứu Tìm hiểu khái quát về mô hình dữ liệu dạng khối, sau đó nghiên cứu về khóa và. .. các thuật toán tìm khóa trong mô hình dữ liệu dạng khối Từ đó xây dựng chương trình Demo tìm khóa trong mô hình dữ liệu dạng khối nhằm tạo cơ sở để xây dựng hệ thống cơ sở dữ liệu dạng khối 3 Nhiệm vụ nghiên cứu Nghiên cứu lý thuyết về mô hình dữ liệu dạng khối, cụ thể về khóa và các thuật toán tìm khóa trong mô hình dữ liệu dạng khối 1 4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu: mô hình. .. cứu - Đối tượng nghiên cứu: mô hình dữ liệu dạng khối và khóa trong mô hình dữ liệu dạng khối - Phạm vi nghiên cứu: Các thuật toán tìm khóa trong mô hình dữ liệu dạng khối 5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài - Ý nghĩa khoa học: Mô hình dữ liệu dạng khối có thể xem là một mở rộng của mô hình dữ liệu quan hệ Mô hình dữ liệu dạng khối mở ra khả năng quản lý dữ liệu động, đáp ứng nhu cầu thực tế... của chuyên gia về mô hình dữ liệu dạng khối và khóa trong mô hình dữ liệu dạng khối để có thể thiết kế chương trình phù hợp với yêu cầu thực tiễn - Phương pháp nghiên cứu lý luận: Nghiên cứu qua việc đọc sách báo và các tài liệu liên quan đến mô hình cơ sở dữ liệu quan hệ và mô hình dữ liệu dạng khối nhằm xây dựng cơ sở lý thuyết của đề tài và các biện pháp cần thiết để giải quyết các vấn đề của đề... người ta thường sử dụng các mô hình dữ liệu thích hợp Đã có rất nhiều mô hình được sử dụng trong các hệ thống cơ sở dữ liệu như: mô hình thực thể - liên kết, mô hình mạng, mô hình phân cấp, mô hình hướng đối tượng, mô hình dữ liệu datalog và mô hình quan hệ Trong số đó thì mô hình quan hệ được quan tâm hơn cả Trong những năm gần đây, việc nghiên cứu mở rộng mô hình dữ liệu quan hệ đã được nhiều nhà khoa... nghiên cứu và kết quả đạt được qua những phương pháp trên 2 7 Cấu trúc khóa luận Ngoài phần mở đầu, kết luận và hướng phát triển, nội dung khóa luận gồm 3 phần: Chương I: Mô hình cơ sở dữ liệu quan hệ Chương II: Mô hình dữ liệu dạng khối Chương III: Khóa và các thuật toán tìm khóa trong mô hình dữ liệu dạng khối 3 CHƯƠNG I MÔ HÌNH CƠ SỞ DỮ LIỆU QUAN HỆ 1.1 Các khái niệm cơ bản 1.1.1 Thuộc tính và miền... tế cao Hiện nay, việc xây dựng chương trình tìm khóa trong mô hình dữ liệu dạng khối nhanh, chính xác đang được các nhà quản trị cơ sở dữ liệu và các lập trình viên quan tâm và phát triển - Ý nghĩa thực tiễn: Chương trình tìm khóa trong mô hình dữ liệu dạng khối xây dựng thành công sẽ giúp cho việc tìm khóa trong quá trình xây dựng cơ sở dữ liệu dạng khối trong thực tế 6 Phương pháp nghiên cứu - Phương... khóa K = K5 = AC 18 CHƯƠNG II MÔ HÌNH DỮ LIỆU DẠNG KHỐI 2.1 Khối, lược đồ khối, lát cắt[2] Khái niệm toán học làm nền tảng cho mô hình dữ liệu dạng khối là các khối hiểu theo nghĩa của lý thuyết tập hợp Khối được định định nghĩa như sau: Định nghĩa 2.1 Gọi R = (id; A1, A2, , An) là một bộ hữu hạn các phần tử, trong đó id là tập chỉ số hữu hạn khác rỗng Ai (i = 1 n) là các thuộc tính Mỗi thuộc tính... và ngày càng trở nên quan trọng trong xã hội ngày nay Cơ sở dữ liệu là một trong những lĩnh vực nghiên cứu đóng vai trò nền tảng trong sự phát triển của công nghệ thông tin Cơ sở dữ liệu giải quyết các bài toán quản lý, tìm kiếm thông tin trong hệ thống lớn, đa dạng phức tạp cho nhiều người sử dụng trên máy tính Để có thể xây dựng một hệ thống cơ sở dữ liệu tốt người ta thường sử dụng các mô hình dữ. .. khối [2] Cho r là một khối trên R = (id; A1, A2, , An) Cũng tương tự như đại số quan hệ trong mô hình dữ liệu quan hệ, ở đây các phép toán của đại số quan hệ được áp dụng cho các khối như: phép giao, phép trừ, phép chiếu, phép chọn, phép kết nối, phép chia Hai khối r và s được gọi là khả hợp nếu chúng có cùng lược đồ khối 2.2.1 Phép hợp [2] Cho hai khối r và s khả hợp Khi đó hợp của r và s là một khối,