chuong 10 chuan hoa

Chương 4: Chuẩn hóa (Normalization) Nội dung   Định nghĩa chuẩn hóa Các dạng chuẩn hóa Chuẩn hóa   Chuẩn hóa kỹ thuật dùng để tạo tập quan hệ có đặc điểm mong muốn dựa vào yêu cầu liệu xí nghiệp Chuẩn hóa cách tiếp cận từ lên (bottom-up approach) để thiết kế CSDL, mối liên hệ thuộc tính Chuẩn hóa   Mục đích: loại bỏ bất thường quan hệ để có quan hệ có cấu trúc tốt hơn, nhỏ Quan hệ có cấu trúc tốt (well-structured relation): quan hệ có dư thừa liệu tối thiểu cho phép người dùng thêm, sửa, xóa mà không gây mâu thuẩn liệu Chuẩn hóa   Quá trình chuẩn hóa thực qua nhiều bước Mỗi bước tương ứng dạng chuẩn Các dạng chuẩn: • • • • • Dạng chuẩn 1(1NF – first normal form) Dạng chuẩn 2(2NF- second normal form) Dạng chuẩn 3(3NF – third normal form) Dạng chuẩn BCNF – Boyce Codd Dạng chuẩn 4NF Bảng chưa chuẩn hóa   Bảng không dạng chuẩn ( hay chưa chuẩn hóa) chứa nhiều nhóm lặp lại giá trị phức hợp Nhóm lặp lại (Repeating group): nhóm nhiều hàng có chung thuộc tính A Table in the Report Format Repeating group Dạng chuẩn (1NF – first normal form)  Bảng dạng chuẩn • Có khóa • Không có nhóm lặp lại  Bảng 1NF thuộc tính R chứa giá trị nguyên tố ( thuộc tính đa trị) Biến đổi dạng chuẩn  Quá trình chuẩn hóa gồm bước: • Loại bỏ nhóm lặp lại • Xác định khóa bảng • Xác định tất phụ thuộc (dependencies) bảng  Lược đồ phụ thuộc (dependency diagram): để giúp mô tả tất phụ thuộc bảng Ví dụ quan hệ có thuộc tính đa trị (multivalued attributes) Quan hệ Employee_Course Emp_I D Name Dept_Name Salary Course_ Title Date_ Completed 100 M.Simpson Marketing 48000 SPSS Surveys 6/19/2001 12/12/2002 140 A.Beeton Acounting 52000 Tax Acc 12/8/2003 110 C.Lureco Info System 43000 SPSS C++ 1/12/2003 2/6/2004 190 L.Davis Finance 55000 150 S.Martin Marketing 42000 SPSS Java 6/16/2002 5/7/2004 10 Ví dụ Tách thành quan hệ TABLE1(GVHD, MaSV, T_Trang) TABLE2(GVHD, MaMon)  35 Độc lập quan hệ (relationship Independence)  Nếu hai quan hệ độc lập nhau, dư thừa lưu trữ liệu quan hệ thứ ba Chỉ cần suy dẫn quan hệ thứ ba cách kết hợp quan hệ độc lập thông qua toán tử kết nối (join) 36 Ví dụ quan hệ độc lập     Khảo sát loại thực thể kết hợp DangKy biểu diễn mối quan hệ chiều SinhVien, MonHoc SachGK Khoá DangKy MaSV, MaMon va MaSach, thuộc tính không khóa DangKy thuộc dạng BCNF, nên không gây bất thường phụ thuộc hàm Nhưng xét mặt độc lập quan hệ có dư thừa liệu 37 Quan hệ chiều SinhVien MaSV TenSV MonHoc MaMon TenMon SachGK MaSach TenSach Mon-DK DangKy SV-DK Sach-DK 38 Ví dụ (tt)  Chia thực thể DangKy thành quan hệ chiều: MaSV, MaMon  MaMon, MaSach  MaSV, MaSach  Khảo sát xem quan hệ suy dẫn từ quan hệ khác? 39 Ví dụ (tt)   Quan hệ (MaSV, MaMon) suy dẫn từ quan hệ khác Ví dụ sách T1 dùng cho môn học O1 O2, sinh viên S1 S2  không đủ sở để xác định S1 học môn O1 hay O2 Tương tự cho quan hệ (MaMon, MaSach) 40 Ví dụ (tt)   Quan hệ (MaSV, MaSach) suy dẫn từ quan hệ lại Ví dụ sinh viên S1 đăng ký học môn O1 môn O1 sử dụng sách T1, ta suy diễn S1 dùng sách T1 Hai quan hệ SinhViên-MônHọc MônHọcSachGK độc lập nên ta biết sách dùng sinh viên mà không cần phải lưu trữ cụ thể 41 Ví dụ (tt)   Bảng DangKy trở nên dư thừa Để bỏ dư thừa, thay kiểu thực thể DangKy quan hệ chiều • Biến đổi mối kết hợp thành bảng tương ứng Hai bảng không dư thừa liệu Dangky(MaSV, MaMon) DatMua( MaMon, MaSach) 42 Quan hệ chiều SinhVien SachGK MaSV TenSV MaSach TenSach MonHoc DangKy MaMon TenMon Datmua 43 Ví dụ mở rộng   Giả sử quan hệ SinhVien SachGK không độc lập với quan hệ lại sinh viên đăng ký học không mua sách giáo khoa mà mượn sách Không quan hệ độc lập quan hệ chiều cần giữ lại 44 Phụ thuộc đa trị (Multivalued Dependencies - MVD)   Một phụ thuộc mà suy dẫn từ phụ thuộc khác gọi phụ thuộc đa trị MVD liên quan đến cột cột kết hợp tạo thành khóa phức cho bảng kết hợp 45 Phụ thuộc đa trị (Multivalued Dependencies - MVD)     Định nghĩa: phụ thuộc suy dẫn (liên quan đến cột B C) suy dẫn từ phụ thuộc A-B A-C Ký hiệu: A B|C A kết hợp với tập hợp giá trị B C (đa trị) MVD dẫn đến dư thừa liệu có độc lập cột 46 Phụ thuộc đa trị (MVD) MaMon MaSV MaSach O1 S1 T1 O1 S2 T2 O1 S2 T1 O1 S1 T2 MVD MaMon  MaSV|MaSach • Trong hàng đầu, môn O1 liên quan đến sinh viên S1, S2 sách T1 T2 • Nếu MVD đúng, hàng bên đường thẳng tồn không cần lưu trữ Chúng suy diễn từ hàng 47 So sánh FD MVD    MVD khái quát hoá FD Mỗi FD MVD MVD chưa FD Với MVD mà giá trị A liên hệ với giá trị B giá trị C FD Một MVD mà FD gọi nontrivial MVD 48 Dạng chuẩn (Fourth Normal Form - 4NF)    4NF tránh việc dư thừa phụ thuộc đa trị Ví dụ: bảng Dangky(MaSV, MaMon, MaSach) 4NF tồn MVD MaMon  MaSV|MaSach Để chuẩn hoá thành 4NF, chia bảng Dangky thành bảng • Dangky(MaSV, MaMon) • Quydinh(MaMon, MaSach) 49 ... 42000 SPSS Java 6/16/2002 5/7/2004 10 Ví dụ quan hệ có thuộc tính đa trị (multivalued attributes) Emp_I D Name Dept_Name Salary 100 M.Simpson Marketing 48000 SPSS 100 M.Simpson Marketing 48000 Surveys... Dept_Name Salary Course_ Title Date_ Completed 100 M.Simpson Marketing 48000 SPSS Surveys 6/19/2001 12/12/2002 140 A.Beeton Acounting 52000 Tax Acc 12/8/2003 110 C.Lureco Info System 43000 SPSS C++ 1/12/2003... 48000 Surveys 12/12/2002 140 A.Beeton Acounting 52000 Tax Acc 12/8/2003 110 C.Lureco Info System 43000 SPSS 1/12/2003 110 C.Lureco Info System 43000 C++ 2/6/2004 190 L.Davis Finance 55000 150