Thiết kế CSDL

CHƯƠNG IV: THIẾT KẾ CƠ SỞ DỮ LIỆU QUAN HỆ  §1. Quá trình thiết kế cơ sở dữ liệu  §2. Phụ thuộc hàm  §3. Phép tính tách lược đồ quan hệ  §4. Chuẩn hoá lược đồ quan hệ 1. PHỤ THUỘC HÀM  1.1. Một số đònh nghóa  1.2. Hệ tiên đề Armstrong  1.3. Tính đóng của tập thuộc tính X (X + F )  1.4. Phủ của tập phụ thuộc hàm. Tập phụ thuộc hàm tối tiểu 1.1. Một số đònh nghóa  Đònh nghóa 1:  Cho U là một tập thuộc tính, R(U) là một lược đồ quan hệ trên U. Giả sử X, Y ⊆ U, Y được gọi là phụ thuộc hàm vào X trên lược đồ R(U), nếu ∀r ∈ R(U) và ∀ t 1 , t 2 ∈ r , t 1 [X]=t 2 [X] kéo theo t 1 [Y] = t 2 [Y]. Kí hiệu: X → Y.  Một quan hệ r trên U được gọi là thoả mãn phụ thuộc hàm X→ Y nếu và chỉ nếu t 1 [X] = t 2 [X] => t 1 [Y] = t 2 [Y], ∀ t 1 , t 2 ∈ r. 1.1. Một số đònh nghóa  Đònh nghóa 1: (tiếp theo)  Cho tập F những phụ thuộc hàm (trên lược đồ quan hệ R(U)). Ta nói (X→Y) được suy diễn từ F nếu ∀ r ∈ R(U), r thoả F kéo theo r thoả X→ Y. Kí hiệu F=(X→Y).  Bao đóng của tập phụ thuộc hàm F là tập phụ thuộc hàm được suy diễn từ F và kí hiệu F + . F + = {(X→Y) | F = (X→Y)} Nếu F + = F thì F được gọi là họ phụ thuộc hàm đầy đủ. 1.1. Một số đònh nghóa  Đònh nghóa 2:(Khoá)  Giả sử U là một tập thuộc tính, R=R(U) là một lược đồ quan hệ trên U và K ⊆ U. K là khoá của R nếu:  (K→U) ∈F + . Nghóa là (∀ r ∈ R) (∀t 1 , t 2 ∈ r) t 1 [K]=t 2 [K] => t 1 =t 2  Không có tập con thực sự nào của K xác đònh hàm U. 1.2. Hệ tiên đề Armstrong Hệ tiên đề Armstrong gồm ba tính chất:  A1. Phản xạ: Nếu Y ⊆ X => X → Y  A2. Tăng trưởng X→Y => XZ→YZ (với Z ⊆U)  A3. Bắc cầu Nếu X →Y ∧ Y→Z => X→Z Các quy tắc suy diễn bổ sung  Quy tắc hợp: X→Y∧X→Z => X→YZ  Quy tắc bắt cầu giả: X→Y∧WY→Z => WX→Z  Quy tắc tách: {X→Y, Z⊆ Y} => X→Z 1.3. Bao đóng của tập thuộc tính X  Giả sử X là tập thuộc tính, F là tập phụ thuộc hàm. Bao đóng của X đối với tập phụ thuộc hàm F là tập những thuộc tính A sao cho (X→A) được suy diễn từ F nhờ hệ tiên đề Armstrong. Nghóa là X + F = {A | F = Arm (X→A)} nh lyù 1Đị  F = Arm (X →Y) <=> Y ⊆ X + F Kiểm tra một PTH (X →Y) có được suy diễn từ F không?  Ta có thể sử dụng bổ đề 3.3 F = Arm (X →Y) <=> Y ⊆ X + F [...]... - Bước 6: xác định khóa KR = IJL ⊕ {A, CD} = {AIJ L, CDIJ L} 3 CHUẨN HĨA CƠ SỞ DỮ LIỆU 3 1 Chuẩn hóa lược đồ quan hệ của CSDL  Chuẩn hóa CSDL là q trình áp dụng các qui tắc để chuyển các lược đồ quan hệ thành các dạng chuẩn cao hơn nhằm hạn chế những bất thường khi thao tác trên CSDL 1NF 2NF 3NF BCNF 3.2 Dạng chuẩn 1 (1NF)  Định nghĩa: Một lược đồ quan hệ R(A1, A2, …, An) được gọi là đạt dạng chuẩn...  Output: X+F  Phương pháp:  Bước 1: Gán X0 = X  Bước 2: Giả sử tìm được Xk  Nếu tồn tại một Li → Ri ∈F và Li ⊆ Xk thì tính Xk+1 = Xk∪ Ri  Ngược lại, chuyển sang bước 3  Bước 3: Gán X+F = Xk và kết thúc thuật toán Ví dụ: Tính X+F  Cho F = {AB→C, C→A, BC→D, ACD→B, D→EG, BE→C, CG→BD, CE→AG} và X=BD Tìm X+F  Giải  X0 = X  Chọn D→EG, ta có: X1= X0 ∪EG = BDEG  Chọn BE→C, ta có: X2= X1 ∪C = BCDEG . CHƯƠNG IV: THIẾT KẾ CƠ SỞ DỮ LIỆU QUAN HỆ  §1. Quá trình thiết kế cơ sở dữ liệu  §2. Phụ thuộc hàm  §3. Phép tính. k+1 = X k ∪ R i  Ngược lại, chuyển sang bước 3  Bước 3: Gán X + F = X k và kết thúc thuật toán. Ví dụ: Tính X + F  Cho F = {AB→C, C→A, BC→D, ACD→B, D→EG,