CHƯƠNG 3 Mô hình dữ liệu quan hệ

Nhập môn Cơ sở Dữ liệu Mô hình liệu quan hệ Do tiến sĩ E F Codd đề xuất “A Relation Model for Large Shared Data Banks”, Communications of ACM, 6/1970 02:44 AM Khoa Công nghệ thông tin Mô hình liệu quan hệ Nhập môn Cơ sở Dữ liệu Giới thiệu  Cung cấp cấu trúc liệu đơn giản đồng  Có tảng lý thuyết vững chắc: Lý thuyết tập hợp  Là sở nhiều HQT CSDL thương mại: Oracle, DB2, SQL Server…  Mô hình quan hệ diễn kiện thực thể / kiện liên kết dạng quan hệ o Mỗi quan hệ biễu thị bảng liệu gồm dòng, cột ràng buộc o Mỗi dòng tập giá trị liệu thực thể hay kiện có liên quan thực thể o Mỗi cột thuộc tính 02:44 AM Khoa Công nghệ thông tin Mô hình liệ u quan hệ Nhập môn Cơ sở Dữ liệu Nộ i dung Các khái niệm mô hình quan hệ Các đặc trưng quan hệ Chuyển lược đồ ER sang lược đồ quan hệ Các phép toán quan hệ 02:44 AM Khoa Công nghệ thông tin Mô hình liệu quan hệ Nhập môn Cơ sở Dữ liệu Nội dung Các khái niệ m củ a mô hình quan hệ Quan hệ (Relation) Thuộc tính (Attribute) Lược đồ (Schema) Bộ (Tuple) Miền giá trị (Domain) 02:44 AM Khoa Công nghệ thông tin Nhập môn Cơ sở Dữ liệu Mô hình liệu quan hệ 1.1 - Quan hệ Các thông tin lưu trữ CSDL tổ chức thành bảng (table) chiều gọi quan hệ cột thuộc tính nhân viên HONV TENNV NS DIACHI GT LUONG PHG Tung Nguyen 12/08/1955 638 NVC Q5 Nam 40000 Hang Bui 07/19/1968 332 NTH Q1 Nu 25000 Nhu Le 06/20/1951 291 HVH QPN Nu 43000 Hung Nguyen 09/15/1962 Ba Ria VT Nam 38000 dòng nhân viên 02:44 AM Tên quan hệ NHANVIEN Khoa Công nghệ thông tin Nhập môn Cơ sở Dữ liệu Mô hình liệu quan hệ 1.1 - Quan hệ Quan hệ gồm NHANVIEN(HONV, TENNV, NS, DIACHI, GT, LUONG, PHG) Tên Tập hợp cột Cố định  Được đặt tên  Có kiểu liệu  Cấp quan hệ số thuộc tính quan hệ Tập hợp dòng  Thay đổi theo thời gian  Một dòng ~ Một thực thể, hay kiện liên quan Một cột (trường) ~ Một thuộc tính Quan hệ ~ Tập thực thể, tập kiện   02:44 AM Khoa Công nghệ thông tin Nhập môn Cơ sở Dữ liệu Mô hình liệu quan hệ 1.2- Thuộ c tính Tên cột quan hệ Mô tả ý nghĩa cho giá trị cột Thuộc tính TENNV HONV NS DIACHI GT LUONG PHG Tung Nguyen 12/08/1955 638 NVC Q5 Nam 40000 Hang Bui 07/19/1968 332 NTH Q1 Nu 25000 Nhu Le 06/20/1951 291 HVH QPN Nu 43000 Hung Nguyen 09/15/1962 Ba Ria VT Nam 38000 Tất liệu cột có kiểu liệu 02:44 AM Khoa Công nghệ thông tin Mô hình liệu quan hệ Nhập môn Cơ sở Dữ liệu 1.3 - Miề n giá trị (domain) Là tập giá trị nguyên tố (không thể phân chia phạm vi mô hình quan hệ) gắn liền với thuộc tính A thuộc tính, kí hiệu Dom(A) miền giá trị A  Kiểu liệu sở Chuỗi ký tự (string)  Số (integer) Các kiểu liệu phức tạp: Tập hợp (set), Danh sách (list), Mảng Không chấp nhận (array),  Ví dụ  TENNV: string  LUONG: integer 02:44 AM Khoa Công nghệ thông tin Nhập môn Cơ sở Dữ liệu Mô hình liệu quan hệ 1.4- Bộ (tuple) Là dòng quan hệ (trừ dòng tiêu đề - tên thuộc tính) Thể liệu cụ thể thuộc tính quan hệ Dữ liệu cụ thể thuộc tính 02:44 AM Khoa Công nghệ thông tin Nhập môn Cơ sở Dữ liệu Mô hình liệu quan hệ 1.5 - Lượ c đồ quan hệ Lược đồ quan hệ Tên quan hệ Tên tập thuộc tính Lược đồ quan hệ NHANVIEN(MANV, TENNV, HONV, NS, DIACHI, GT, LUONG, PHG) Là tập hợp 02:44 AM Khoa Công nghệ thông tin 10 Mô hình liệu quan hệ Nhập môn Cơ sở Dữ liệu • Khóa Xét lược đồ R1 R2  Gọi FK tập thuộc tính khác rỗng R1 ; PK khóa c R2  FK khóa (Foreign Key) R1 khi:   Các thuộc tính FK phải có miền giá trị v ới PK (các thuộc tính khóa R2) Giá trị FK t1∈R1 (t1[FK]) o Hoặc giá trị khóa t2∈R2 (t2[PK]) o Hoặc t1[FK] = hệ φ tham chiếu Quan Ví dụ NHANVIEN(MANV, TENNV, HONV, NS, DCHI, GT, LUONG, PHG) PHONGBAN(TENPHG, MAPHG) Khóa Quan hệ bị tham chiếu 02:44 AM Khóa Khoa Công nghệ thông tin 23 Mô hình liệu quan hệ Nhập môn Cơ sở Dữ liệu Nhận xét Trong lược đồ quan hệ, thuộc tính vừa tham gia vào khóa chính, vừa tham gia vào khóa Khóa tham chiếu đến khóa lược đồ quan hệ Có thể có nhiều khóa ngoại tham chiếu đến khóa Ràng buộc tham chiếu = Ràng buộc khóa ngoại 02:44 AM Khoa Công nghệ thông tin 24 Mô hình liệu quan hệ Nhập môn Cơ sở Dữ liệu Biểu diễn ràng buộc tham chiếu 02:44 AM Khoa Công nghệ thông tin 25 Nội dung chi tiết Các khái niệm mô hình quan hệ Ràng buộc toàn vẹn Các đặc trưng quan hệ Chuyể n lượ c đồ ER sang mô hình quan hệ Các qui tắc chuyển đổi 02:44 AM Khoa Công nghệ thông tin 26 Nhập môn Cơ sở Dữ liệu Mô hình liệu quan hệ Các qui tắ c chuyể n đổ i (1) Tập thực thể Các tập thực thể (trừ tập thực thể yếu) chuyển thành quan hệ có tên tập thuộc tính MANV HONV TENNV GT NS LUON G NHANVIEN DCHI TENPH G (1,n) (0,1) Lam_viec (1,1) La_truong_phong MAPHG PHONGBAN (1,1) PHONGBAN(TENPHG, MAPHG) NHANVIEN(MANV, TENNV, HONV, NS, DCHI, GT, LUONG) 02:44 AM Khoa Công nghệ thông tin 27 Các qui tắc chuyển đổi (tt) (2) Thực thể yếu Chuyển thành quan hệ Có tên với thực thể yếu  Thêm vào thuộc tính khóa quan hệ liên quan  MANV HONV TENNV NS LUON G NHANVIEN DCHI (1,n) Co_than_nhan (1,1) GT THANNHAN QUANH E NS GT TENTN THANNHAN(MANV, TENTN, GT, NS, QUANHE) 02:44 AM Khoa Công nghệ thông tin 28 Nhập môn Cơ sở Dữ liệu Mô hình liệu quan hệ Các qui tắ c chuyể n đổ i (3) Mối liên kết (2a) Một-Một Hoặc thêm vào quan hệ thuộc tính khóa quan hệ thuộc tính liên kết  Hoặc thêm thuộc tính khóa vào quan h ệ MANV  NS HONV TENNV GT 02:44 AM LUON G DCHI TENPH G NG_NHANCHU C NHANVIEN (0,1) La_truong_phong PHONGBAN(MAPHG, TENPHG, MANV, NG_NHANCHUC) Khoa Công nghệ thông tin MAPHG PHONGBAN (1,1) 29 Nhập môn Cơ sở Dữ liệu Mô hình liệu quan hệ Các qui tắ c chuyể n đổ i (3) Mối liên kết (3b) Một-Nhiều  Thêm vào quan-hệ-nhiều thuộc tính khóa quan-hệ-m ột MANV NS HONV TENNV LUON G NHANVIEN DCHI (1,n) TENPH G Lam_viec (1,1) MAPHG PHONGBAN GT NHANVIEN(MANV, TENNV, HONV, NS, DCHI, GT, LUONG, MAPHG) 02:44 AM Khoa Công nghệ thông tin 30 Nhập môn Cơ sở Dữ liệu Mô hình liệu quan hệ Các qui tắ c chuyể n đổ i (3) Mối liên kết (3c) Nhiều-Nhiều Tạo quan hệ có  Tên quan hệ tên mối liên kết  Thuộc tính thuộc tính khóa c t ập th ực th ể MANV liên quan, thuộc tính liên kết  NGSINH HONV TENNV PHAI LUON G NHANVIEN DCHI DEAN THOIGIAN DDIEM_D A MADA TENDA (1,n) Phan_cong (1,n) PHANCONG(MANV, MADA, THOIGIAN) 02:44 AM Khoa Công nghệ thông tin 31 Nhập môn Cơ sở Dữ liệu Mô hình liệu quan hệ Các qui tắ c chuyể n đổ i (4) Thuộc tính đa trị Chuyển thành quan hệ Có tên với thuộc tính đa trị  Thuộc tính khóa quan hệ khóa c quan h ệ chứa thuộc tính đa trị  MANV HONV TENNV NS LUON G BANGCA P NHANVIEN BANGCAP(MANV, BANGCAP ) GT NHANVIEN(MANV, TENNV, HONV, NS, DCHI, GT, LUONG, DCHI) 02:44 AM Khoa Công nghệ thông tin 32 Nhập môn Cơ sở Dữ liệu Mô hình liệu quan hệ Các qui tắ c chuyể n đổ i (5) Liên kết đa (n>2) Chuyển thành quan hệ Có tên với tên mối liên kết đa  Khóa tổ hợp khóa t ập th ực th ể tham gia liên kết MADA TENDA  SOLUON G MANC C NHACUNGCA P MATB NHACUNGCAP(MANCC, …) 02:44 AM Cung_cap THIETBI DEAN DEAN(MADA, …) THIETBI(MATB,…) CUNGCAP(MANCC, MATB, MADA, SOLUONG) Khoa Công nghệ thông tin 33 Tổng kết ER  Loại thực thể  Quan hệ 1:1, 1:N  Quan hệ N:M  Quan hệ đa  Thuộc tính  Thuộc tính phức hợp  Thuộc tính đa trị  Tập giá trị Mô hình quan hệ  Quan hệ thực thể  Khóa  Quan hệ với khóa  Quan hệ với n khóa  Thuộc tính  Tập thuộc tính đơn  Quan hệ với khóa  Miền giá trị  Khóa (khóa dự tuyển)  Thuộc tính khóa 02:44 AM Khoa Công nghệ thông tin 34 Nhập môn Cơ sở Dữ liệu Mô hình liệu quan hệ Ví dụ Chuyể n sang mô hình quan hệ Họđệm Tên Ngàysinh Giớitính Lương Địachỉ Ngày bắt đầu Họtên Tên Mãsố Địađiểm Quảnlý (0,1) Mã số (1,1) NHÂNVIÊN (1,N) (0,N) (0,1) (0,N) Giám sát Có (1,1) Làmviệccho Kiểm soát Sốgiờ (1,N) Làm việc Tên 02:44 AM (1,N) DỰÁN CON Ngàysinh (0,N) (0,N) (1,1) Tên ĐƠNVỊ Mãsố Địađiểm Giớitính Khoa Công nghệ thông tin 35 Bài tập 1: Quản lý thi tuyển sinh SBD Họ Đệm Mã Ngàysinh (1,1) Họtên THISINH Tên THUOC THUOC (0,6) GSAT GSAT Môtả NGANH (1,1) (1,n) (0,1) (0,1) (0,n) Tên SL (2,2) ĐANGKI Mã Đ_Đ COI COI (1,2) THUOC PHONGTHI (1,30) CB_COTHI (0,6) ĐIEM (1,1) (0,n) Họ Họtên Tên Mã Địa_chỉ 02:44 AM Đệm THUOC Tên (1,n) TRUONG Mã (3,3) KHOITHI (1,1) Mã Mã Khoa CNTT Mô tả MONTHI CO Thờigian Tên Hình_thức 36 Bài tập nhà Bài tập Chuyển đổi mô hình thực thể liên kết sang mô hình quan hệ cho bt chương (TRƯỜNG THƯ VIỆN) Bài tập Tìm hiểu cách chuyển đổi lược đồ thực thể liên kết mở rộng (EER)  Lược đồ quan hệ (chương – Fundamentals of Database Systems) 02:44 AM Khoa Công nghệ thông tin 37 ... Dữ liệu cụ thể thuộc tính 02:44 AM Khoa Công nghệ thông tin Nhập môn Cơ sở Dữ liệu Mô hình liệu quan hệ 1.5 - Lượ c đồ quan hệ Lược đồ quan hệ Tên quan hệ Tên tập thuộc tính Lược đồ quan hệ. .. Công nghệ thông tin Mô hình liệ u quan hệ Nhập môn Cơ sở Dữ liệu Nộ i dung Các khái niệm mô hình quan hệ Các đặc trưng quan hệ Chuyển lược đồ ER sang lược đồ quan hệ Các phép toán quan hệ 02:44... nghệ thông tin 10 Mô hình liệu quan hệ Nhập môn Cơ sở Dữ liệu 1.5 - Lượ c đồ quan hệ Một lược đồ quan hệ R tập thuộc tính A1, A2, , An Kí hiệu R(A1, A2, , An) Một quan hệ (hay trạng thái quan hệ)