Thu gọn lược đồ quan hệ và ứng dụng

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN NGUYỄN THỊ XUÂN THU THU GỌN LƢỢC ĐỒ QUAN HỆ VÀ ỨNG DỤNG LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG NGHỆ THÔNG TIN Thái Nguyên - 2010 Số hóa Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN NGUYỄN THỊ XUÂN THU THU GỌN LƢỢC ĐỒ QUAN HỆ VÀ ỨNG DỤNG Chuyên ngành: Khoa học máy tính Mã số: 60 48 01 LUẬN VĂN THẠC SỸ CÔNG NGHỆ THÔNG TIN NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TSKH NGUYỄN XUÂN HUY Thái Nguyên – 2010 Số hóa Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan, luận văn kết tự thân tìm hiểu, nghiên cứu Các tài liệu tham khảo trích dẫn thích đầy đủ Số hóa Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, em xin chân thành bày tỏ lòng cảm ơn kính trọng sâu sắc PGS.TS Nguyễn Xuân Huy, người tận tình hướng dẫn em suốt trình hoàn thành luận văn Thầy mở cho em vấn đề khoa học lý thú, hướng em vào nghiên cứu lĩnh vực thiết thực vô bổ ích, đồng thời tạo điều kiện thuận lợi cho em học tập nghiên cứu Em học hỏi nhiều Thầy phong cách làm việc, phương pháp nghiên cứu khoa học… Em Thầy cung cấp tài liệu, dẫn quý báu cần thiết suốt thời gian thực luận văn Em xin thể kính trọng lòng biết ơn đến Quý Thầy Cô Khoa Công nghệ thông tin - ĐHTN, người trang bị cho em nhiều kiến thức chuyên ngành, bảo, giúp đỡ tận tình quý Thầy cô em suốt trình học tập Tất kiến thức mà em lĩnh hội từ giảng Thầy cô vô quý giá Cuối cùng, em xin cảm ơn bạn học viên lớp Cao học K7, người cung cấp chia sẻ tài liệu, thông tin quý báu suốt trình học tập, nghiên cứu để hoàn thành luận văn Thái Nguyên, tháng 10 năm 2010 Học viên Nguyễn Thị Xuân Thu Số hóa Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn MỤC LỤC Trang Trang phụ bìa Lời cam đoan Lời cảm ơn Mục lục i Danh mục ký hiệu, chữ viết tắt ii Danh mục hình vẽ iii MỞ ĐẦU Chƣơng CÁC KIẾN THỨC CƠ BẢN VỀ CƠ SỞ DỮ LIỆU 1.1 Khái quát sở liệu 1.2 Phụ thuộc hàm 1.3 Lược đồ quan hệ 1.4 Bao đóng tập thuộc tính 1.5 Phủ tập phụ thuộc hàm 1.6 Khoá lược đồ quan hệ 14 1.7 Chuẩn hoá LĐQH sở PTH 20 Chƣơng KỸ THUẬT THU GỌN LƢỢC ĐỒ QUAN HỆ 2.1 Định nghĩa kỹ thuật thu gọn LĐQH 25 2.2 Thuật toán thu gọn LĐQH 25 2.3 Định lý thiết lập công thức biểu diễn bao đóng 29 2.4 Bổ đề siêu khoá phép thu gọn 32 2.5 Hệ siêu khoá phép thu gọn 33 2.6 Bổ đề khoá phép thu gọn 34 2.7 Định lý thứ cách biểu diễn khoá 35 Số hóa Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 2.8 Định lý thứ hai cách biểu diễn khoá 38 2.9 Lược đồ cân 45 Chƣơng CÀI ĐẶT CHƢƠNG TRÌNH ỨNG DỤNG KỸ THUẬT THU GỌN LƢỢC ĐỒ QUAN HỆ TRONG THIẾT KẾ CƠ SỞ DỮ LIỆU 3.1 Giới thiệu 52 3.2 Một số giao diện chương trình 53 3.3 Hướng dẫn sử dụng 59 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận 61 Kiến nghị 61 TÀI LIỆU THAM KHẢO 62 Số hóa Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ CÁI VIẾT TẮT CSDL Cơ sở liệu LĐQH Lược đồ quan hệ LĐCB Lược đồ cân PTH Phụ thuộc hàm LS(F) Tập vế trái phụ thuộc hàm RS(F) Tập vế phải phụ thuộc hàm 1NF 1st normal form - Dạng chuẩn 2NF 2nd normal form - Dạng chuẩn 3NF 3rd normal form - Dạng chuẩn FD Phụ thuộc hàm ╞ Suy dẫn lgic ├ Suy dẫn theo quan hệ  Là  Chứa  Thuộc  Không thuộc  Với X+ Bao đóng tập thuộc tính X  Tương đương ! Không tương đương  Phép giao  Phép hợp Số hóa Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 3.1 Giao diện 53 Hình 3.2 Giao diện tạo LĐQH 54 Hình 3.3 Giao diện ghi liệu 55 Hình 3.4 Giao diện mở liệu 56 Hình 3.5 Giao diện xử lý 57 Hình 3.6 Giao diện help 58 Số hóa Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn MỞ ĐẦU Thiết kế sở liệu lớn phức tạp đòi hỏi nhiều thuật toán hữu hiệu để tính toán đối tượng bao đóng, khoá, phản khoá…Một số thuật toán tốt theo nghĩa độ phức tạp giới hạn hàm tuyến tính : Thuật toán tìm khoá, thuật toán xác định thành viên, hay thuật toán xác định PTH suy dẫn, thuật toán tìm giao khoá, thuật toán xác định lược đồ quan hệ có khoá hay không … Một nhận xét tự nhiên kích thước LĐQH nhỏ hiệu xử lý hay tính toán cao Một số hướng nghiên cứu cho phép tinh giản lược đồ sở liệu thực thông qua phép biến đổi tương đương đưa tập PTH dạng thu gọn thu gọn tự nhiên, dạng không dư, dạng tối ưu… Trong luận văn này, em xin trình bày kỹ thuật tinh giản khác, “Kỹ thuật thu gọn lược đồ quan hệ” Bản chất kỹ thuật loại bỏ khỏi LĐQH ban đầu số thuộc tính không quan trọng theo nghĩa chúng không làm ảnh hưởng đến kết tính toán đối tượng quan tâm bao đóng, khoá, phản khoá… Mặc dù LĐQH thu qua phép thu gọn không tương đương với LĐQH ban đầu, ta thu đối tượng cần tìm phép toán đơn giản loại bỏ thêm vào số thuộc tính Đặc biệt sau loại bỏ số thuộc tính số phụ thuộc hàm loại bỏ theo, chúng trở thành phụ thuộc hàm tầm thường (có vế trái chứa vế phải) mang thông tin tiền định Kỹ thuật ứng dụng để giải toán sở liệu phức tạp Đây hướng nghiên cứu đề tài Luận văn trình bày chương: Số hóa Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Chương 1: Trình bày kiến thức sở liệu Chương 2: Tìm hiểu kỹ thuật thu gọn lược đồ quan hệ, định lý phép thu gọn dạng biểu diễn khoá thông qua phép thu gọn Chương 3: Cài đặt chương trình Ứng dụng kỹ thuật thu gọn lược đồ quan hệ thiết kế sở liệu Số hóa Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read ... 2: Tìm hiểu kỹ thu t thu gọn lược đồ quan hệ, định lý phép thu gọn dạng biểu diễn khoá thông qua phép thu gọn Chương 3: Cài đặt chương trình Ứng dụng kỹ thu t thu gọn lược đồ quan hệ thiết kế sở... 14 1.7 Chuẩn hoá LĐQH sở PTH 20 Chƣơng KỸ THU T THU GỌN LƢỢC ĐỒ QUAN HỆ 2.1 Định nghĩa kỹ thu t thu gọn LĐQH 25 2.2 Thu t toán thu gọn LĐQH 25 2.3 Định lý thiết lập công thức... HỌC THÁI NGUYÊN KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN NGUYỄN THỊ XUÂN THU THU GỌN LƢỢC ĐỒ QUAN HỆ VÀ ỨNG DỤNG Chuyên ngành: Khoa học máy tính Mã số: 60 48 01 LUẬN VĂN THẠC SỸ CÔNG NGHỆ THÔNG TIN NGƢỜI HƢỚNG