Slide Nhập môn cơ sở dữ liệu – Chương 3.1 – Mô hình dữ liệu quan hệ – Nguyễn Hà Nam – UET – Tài liệu VNU

- Là những qui tắc, điều kiện, ràng buộc cần được thỏa mãn trong một thể hiện của CSDL quan hệ.  RBTV được mô tả khi định nghĩa lược đồ quan hệ[r]

Chương

Nội dung chi tiết

 Giới thiệu

 Các khái niệm mơ hình quan hệ  Ràng buộc toàn vẹn

 Các đặc trưng quan hệ

Giới thiệu

 Do tiến sĩ E F Codd đưa

- “A Relation Model for Large Shared Data Banks”,

Communications of ACM, 6/1970

 Cung cấp cấu trúc liệu đơn giản đồng

- Khái niệm quan hệ

 Có tảng lý thuyết vững

- Lý thuyết tập hợp

 Là sở HQT CSDL thương mại

Nội dung chi tiết

 Giới thiệu

 Các khái niệm mơ hình quan hệ

- Quan hệ (Relation) - Thuộc tính (Attribute) - Lược đồ (Schema) - Bộ (Tuple)

- Miền giá trị (Domain)

 Ràng buộc toàn vẹn

 Các đặc trưng quan hệ

1 cột thuộc tính nhân viên

1 dịng nhân viên

Quan hệ

 Các thông tin lưu trữ CSDL tổ chức thành bảng (table) chiều gọi quan hệ

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

Quan hệ (tt)

 Quan hệ gồm

- Tên

- Tập hợp cột

 Cố định

 Được đặt tên

 Có kiểu liệu

- Tập hợp dòng

 Thay đổi theo thời gian

Thuộc tính

 Tên cột quan hệ

 Mô tả ý nghĩa cho giá trị cột

 Tất liệu cột có dùng

kiểu liệu

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

Lược đồ quan hệ

Lược đồ

 Lược đồ quan hệ

- Tên quan hệ

- Tên tập thuộc tính

NHANVIEN(MANV, TENNV, HONV, NS, DIACHI, GT, LUONG, PHG)

Lược đồ (tt)

 Lược đồ CSDL

- Gồm nhiều lược đồ quan hệ

Lược đồ CSDL

NHANVIEN(MANV, TENNV, HONV, NS, DIACHI, GT, LUONG, PHG) PHONGBAN(MAPHG, TENPHG, TRPHG, NG_NHANCHUC)

DIADIEM_PHG(MAPHG, DIADIEM)

Dữ liệu cụ thể thuộc tính

Bộ

 Là dịng quan hệ (trừ dòng tiêu đề - tên các thuộc tính)

 Thể liệu cụ thể thuộc tính quan hệ

Miền giá trị

 Là tập giá trị nguyên tố gắn liền với thuộc tính

- Kiểu liệu sở

 Chuỗi ký tự (string)

 Số (integer)

- Các kiểu liệu phức tạp

 Tập hợp (set)

 Danh sách (list)

 Mảng (array)

 Bản ghi (record)

 Ví dụ

- TENNV: string

- LUONG: integer

Định nghĩa hình thức

 Lược đồ quan hệ

- Cho A1, A2, …, An thuộc tính

- Có miền giá trị D1, D2, …, Dn tương ứng

- Ký hiệu R(A1:D1, A2:D2, …, An:Dn) lược đồ quan hệ

- Bậc lược đồ quan hệ số lượng thuộc tính

lược đồ

- NHANVIEN(MANV:integer, TENNV:string, HONV:string, NGSINH:date, DCHI:string, GT:string, LUONG:integer, DONVI:integer)

 NHANVIEN lược đồ bậc mô tả đối tượng nhân viên

 MANV thuộc tính có miền giá trị số nguyên

Định nghĩa hình thức (tt)

 Quan hệ (hay thể quan hệ)

- Một quan hệ r lược đồ quan hệ R(A1, A2, …, An), ký hiệu r(R), tập r = {t1, t2, …, tk}

- Trong ti danh sách có thứ tự n giá trị ti=<v1, v2, …, vn>

 Mỗi vj phần tử miền giá trị DOM(Aj) giá trị rỗng

TENNV HONV NGSINH DCHI 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 null Nam 38000

t1 t2 t3 t4

Thể Mơ hình quan hệ

Mơ hình quan hệ

Sự kiện thực thể Sự kiện liên kết

Tóm tắt ký hiệu

 Lược đồ quan hệ R bậc n

- R(A1, A2, …, An)

 Tập thuộc tính R

- R+

 Quan hệ (thể quan hệ)

- R, S, P, Q

 Bộ

- t, u, v

 Miền giá trị thuộc tính A

- DOM(A) hay MGT(A)

 Giá trị thuộc tính A thứ t

Nội dung chi tiết

 Giới thiệu

 Các khái niệm mơ hình quan hệ  Ràng buộc tồn vẹn

- Siêu khóa (Super key)

- Khóa

- Khóa (Primary key)

- Tham chiếu

- Khóa ngoại (Foreign key)

 Các đặc trưng quan hệ

Ràng buộc toàn vẹn

 RBTV (Integrity Constraint)

- Là qui tắc, điều kiện, ràng buộc cần thỏa mãn thể CSDL quan hệ

 RBTV mô tả định nghĩa lược đồ quan hệ

Siêu khóa

 Các quan hệ phải khác đôi

 Siêu khóa (Super Key)

- Gọi SK tập khác rỗng thuộc tính R - SK siêu khóa

- Siêu khóa tập thuộc tính dùng để xác định tính quan hệ

- Mọi lược đồ quan hệ có tối thiểu siêu khóa



Khóa

 Định nghĩa

- Gọi K tập khác rỗng thuộc tính R - K khóa thỏa đồng thời điều kiện

 K siêu khóa R



 Nhận xét

- Giá trị khóa dùng để nhận biết quan hệ - Khóa đặc trưng lược đồ quan hệ, không phụ

thuộc vào thể quan hệ

- Khóa xây dựng dựa vào ý nghĩa số thuộc

tính quan hệ

- Lược đồ quan hệ có nhiều khóa

Khóa

 Xét quan hệ

- Có khóa

 MANV

 HONV, TENNV, NS

- Khi cài đặt quan hệ thành bảng (table)

 Chọn khóa làm sở để nhận biết

 Khóa có thuộc tính

 Khóa chọn gọi khóa (PK - primary key)

 Các thuộc tính khóa phải có giá trị khác null

 Các thuộc tính khóa thường gạch

NHANVIEN(MANV, TENNV, HONV, NS, DCHI, GT, LUONG, PHG)

Tham chiếu

 Một quan hệ R, thuộc tính A nhận một giá trị từ thuộc tính B quan hệ S, ta gọi R tham chiếu S

- Bộ tham chiếu phải tồn trước

TENNV HONV NS DCHI GT LUONG PHG

Tung Nguyen 12/08/1955 638 NVC Q5 Nam 40000 5

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

TENPHG MAPHG

Nghien cuu 5

Dieu hanh

Quan ly

R

Khóa ngoại

 Xét lược đồ R S

- Gọi FK tập thuộc tính khác rỗng R - FK khóa ngoại (Foreign Key) R

 Các thuộc tính FK phải có miền giá trị với thuộc tính khóa S

 Giá trị FK t1R

 Hoặc giá trị khóa t2S

 Hoặc giá trị rỗng

 Ví dụ

NHANVIEN(MANV, TENNV, HONV, NS, DCHI, GT, LUONG, PHG) PHONGBAN(TENPHG, MAPHG)

Khóa

Khóa ngoại

Quan hệ tham chiếu

Khóa ngoại (tt)

 Nhận xét

- Trong lược đồ quan hệ, thuộc tính vừa tham gia vào khóa chính, vừa tham gia vào khóa ngoại

- Khóa ngoại tham chiếu đến khóa lược đồ quan hệ VD: ?

- Có thể có nhiều khóa ngoại tham chiếu đến khóa VD: ??

Nội dung chi tiết

 Giới thiệu

 Các khái niệm mơ hình quan hệ  Ràng buộc toàn vẹn

 Các đặc trưng quan hệ

Các đặc trưng quan hệ

 Thứ tự quan hệ không quan trọng

 Thứ tự giá trị quan trọng

Tung

Nguyen 12/08/1955 638 NVC Q5 Nam 40000

TENNV

HONV NGSINH DCHI GT LUONG PHG

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 null Nam 38000

Bộ <Nguyen, Tung, 12/08/1955, 638 NVC Q5, Nam, 40000, 5>

khác

Các đặc trưng quan hệ (tt)

 Mỗi giá trị

- Hoặc giá trị nguyên tố - Hoặc giá trị rỗng (null)

Nội dung chi tiết

 Giới thiệu

 Các khái niệm mơ hình quan hệ  Ràng buộc toàn vẹn

 Các đặc trưng quan hệ

 Chuyển lược đồ E/R sang thiết kế quan hệ

Các qui tắc chuyển đổi

 (1) Tập thực thể

- Các tập thực thể (trừ tập thực thể yếu) chuyển thành

quan hệ có tên tập thuộc tính

NHANVIEN

TENNV

NS DCHI

GT LUONG HONV MANV Lam_viec La_truong_phong PHONGBAN MAPHG TENPHG

(1,n) (1,1)

(1,1) (0,1)

NHANVIEN(MANV, TENNV, HONV, NS, DCHI, GT, LUONG)

Các qui tắc chuyển đổi (tt)

 (2) Mối quan hệ

- (2a) Một-Một

 Hoặc thêm vào quan hệ thuộc tính khóa quan hệ

 Hoặc thêm thuộc tính khóa vào quan hệ

NHANVIEN

TENNV

NS DCHI

GT LUONG HONV MANV La_truong_phong PHONGBAN MAPHG TENPHG

(0,1) (1,1)

NG_NHANCHUC

Các qui tắc chuyển đổi (tt)

 (2) Mối quan hệ

- (2b) Một-Nhiều

 Thêm vào quan-hệ-nhiều thuộc tính khóa quan-hệ-một

NHANVIEN

TENNV

NS DCHI

GT

LUONG

HONV MANV

Lam_viec PHONGBAN

MAPHG TENPHG

(1,1) (1,n)

Các qui tắc chuyển đổi (tt)

 (2) Mối quan hệ

- (2c) Nhiều-Nhiều

 Tạo quan hệ có

 Tên quan hệ tên mối quan hệ

 Thuộc tính thuộc tính khóa tập thực thể liên quan

DEAN TENDA DDIEM_DA MADA NHANVIEN TENNV

NGSINH DCHI

PHAI

LUONG

HONV MANV

Phan_cong

(1,n) (1,n)

THOIGIAN

Các qui tắc chuyển đổi (tt)

 (3) Thực thể yếu

- Chuyển thành quan hệ

 Có tên với thực thể yếu

 Thêm vào thuộc tính khóa quan hệ liên quan

NHANVIEN

TENNV

NS DCHI

GT

LUONG

HONV MANV

Các qui tắc chuyển đổi (tt)

 (4) Thuộc tính đa trị

- Chuyển thành quan hệ

 Có tên với thuộc tính đa trị

 Thuộc tính khóa quan hệ khóa ngồi quan hệ chứa thuộc tính đa trị

NHANVIEN

TENNV

NS BANGCAP

GT

LUONG

HONV MANV

BANGCAP(MANV, BANGCAP)

Các qui tắc chuyển đổi (tt)

 (5) Liên kết đa (n>2)

- Chuyển thành quan hệ

 Có tên với tên mối liên kết đa ngơi

 Khóa tổ hợp khóa tập thực thể tham gia liên kết

NHACUNGCAP(MANCC,…)

DEAN(MADA,…)

THIETBI(MATB,…)

NHACUNGCAP

MANCC Cung_cap DEAN

MADA TENDA

THIETBI

MATB

SOLUONG

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 - Thuộc tính khóa

 Mơ hình quan hệ

- Quan hệ thực thể - Khóa ngồi

- Quan hệ với khóa ngồi - Quan hệ với n khóa ngồi - Thuộc tính

- Tập thuộc tính đơn - Quan hệ với khóa ngồi - Miền giá trị

Ví dụ quản lý công ty

NHÂNVIÊN ĐƠNVỊ

CON DỰÁN

Quảnlý Làmviệccho Kiểm soát Làm việc Giám sát Có

Mãsố Tên Địađiểm Họtên

Mã số

Họđệm Tên

Ngàysinh

Lương

Giớitính Địachỉ Ngày bắt đầu

Sốgiờ

Tên Ngàysinh Giớitính

Tên Mãsố Địađiểm

(1,1)

(1,N) (1,N)

(0,1) (0,N)

(0,N)

(1,N) (0,N)

(1,1) (0,N)

Tài liệu tham khảo

 Giáo trình CSDL

- Chương

 Database management system

- Chapter

 An introduction to Database System

- Chapter 5, 13

 Fundamentals of Database Systems

Bài tập nhà

 Bài tập

- Chuyển đổi mô hình thực thể liên kết sang mơ hình quan

hệ cho bt chương (TRƯỜNG THƯ VIỆN)

 Bài tập