hoa cuong có thì sử dụng – thích thì lao vào

Ñeå coù theå ñaùnh giaù moät caùch cuï theå chaát löôïng thieát keá cuûa moät löôïc ñoà CSDL, luùc ñaàu E.F.Codd (taùc giaû cuûa moâ hình döõ lieäu quan heä) ñöa ra 3 daïng chuaån v[r]

CHUẨN HÓA CƠ SỞ DỮ LIỆU

1 Đặt vấn đề

2 Dạng chuẩn Dạng chuẩn Dạng chuẩn

5 Dạng chuaån Boyce-Codd

2

1 ĐẶT VẤN ĐỀ

Xét quan hệ ĐẶT_HAØNG (SốĐH, NgàyĐH, MãKH, MãHH, SốLượng )

SốĐH NgàyĐH MãKH MãHH SốLượng

DH01 5/1/99 KH01 H01 50

DH02 13/2/99 KH05 H02 30

DH02 13/2/99 KH05 H03 40

Với tập Pth F = { SốĐH  NgàyĐH, MãKH ; SốĐH, MãHH  SốLượng }

1 ĐẶT VẤN ĐỀ

Sự trùng lắp thông tin dẫn đến:

 Tăng chí phí lưu trữ

 Tăng chi phí kiểm tra RBTV  Thiếu quán

4

1 ĐẶT VẤN ĐỀ

Tổ chức lại thành quan hệ sau:

ĐẶT_HÀNG ( SốĐH, NgàH, MãKH )

Với F1 = { SốĐH  NgàyĐH, MãKH } CHITIẾT_ĐH (SốĐH, MãHH, SốLượng )

Với F2 = { SốĐH, MãHH  SốLượng }

1 ĐẶT VẤN ĐỀ

Để đánh giá cách cụ thể chất lượng thiết kế lược đồ CSDL, lúc đầu E.F.Codd (tác giả mơ hình liệu quan hệ) đưa 3 dạng chuẩn sau R.F.Boyce E.F.Codd cải tiến dạng chuẩn gọi dạng chuẩn Boyce-Codd (BC)

6

1 ĐẶT VẤN ĐỀ

Mục đích trình chuẩn hóa

 Để biểu diễn quan hệ

CSDL

 Tránh sai sót thêm, xóa, sửa liệu  Tránh phải xây dựng lại cấu trúc

2 DẠNG CHUẨN 1

Thuộc tính đơn: Giả sử có lược đồ quan hệ Q Một thuộc tính A Q gọi thuộc tính

đơn khơng phải tích hợp nhiều thuộc tính khác

Ví dụ 1: Môn không thuộc tính đơn CHUYÊN_MÔN (MÃGV, MOÂN )

MAGV MOÂN

GV01 PASC, CTDL

8

2 DẠNG CHUẨN 1

Định nghóa:

 Một lược đồ quan hệ Q gọi dạng

chuẩn thuộc tính Q thuộc tính đơn

 Một lược đồ CSDL gọi dạng

2 DẠNG CHUẨN 1

Ví dụ:

Quan hệ CHUN_MƠN khơng đạt dạng chuẩn

Khắc phục CHUYÊN_MÔN (MÃGV, MÔN )

MAGV MÔN

GV01 PASC

GV01 CTDL

GV02 CSDL

10

3 DẠNG CHUẨN 2

Phụ thuộc đầy đủ:

Giả sử có lược đồ quan hệ Q tập phụ

thuộc hàm F Thuộc tính A gọi phụ

thuộc đầy đủ vào tập thuộc tính X nếu: a) A  X+

F

b) X  A phụ thuộc hàm nguyên tố

3 DẠNG CHUẨN 2

Định nghóa:

 Một lược đồ quan hệ Q gọi dạng

chuẩn

 Q dạng chuẩn 1

 Mọi thuộc tính khơng khóa Q

phụ thuộc đầy đủ vào khóa Q

 Một lược đồ CSDL gọi dạng

12

3 DẠNG CHUẨN 2

Ví dụ: Quan hệ ĐẶT_HAØNG (SốĐH, MãHH, NgàyĐH, MãKH, SốLượng )

Với tập Pth F = { SốĐH  NgàyĐH, MãKH ; SốĐH,

MãHH  SốLượng }

 Không đạt dạng chuẩn

Khắc phục: Tách thành quan hệ:

ĐẶT_HÀNG ( SốĐH, NgàH, MãKH )

Với F1 = { SốĐH  NgàyĐH, MãKH }

CHITIẾT_ĐH (SốĐH, MãHH, SốLượng )

3 DẠNG CHUẨN 2

Nhận xét

 Nếu lược đồ quan hệ Q có khóa K

K có thuộc tính Q dạng chuẩn

 Một lược đồ quan hệ Q dạng chuẩn

14

4 DẠNG CHUẨN 3

Phụ thuộc bắc cầu:

Thuộc tính A  Q+ gọi phụ thuộc bắc cầu vào tập thuộc tính X YQ+ :

1) X  Y  F+ vaø Y  A  F+

2) Y  X  F+

3) A  (X  Y)

Khi X  A gọi phụ thuộc hàm bắc

4 DẠNG CHUẨN 3

Định nghóa:

 Một lược đồ quan hệ Q gọi dạng chuẩn

 Q dạng chuẩn 2

 Mọi thuộc tính không khóa Q

đều khơng phụ thuộc bắc cầu vào một khóa Q

 Một lược đồ CSDL gọi dạng

16

4 DẠNG CHUẨN 3

Ví dụ: Quan hệ GIẢNG_DẠY(MãLớp, MãsốGV, TênGV, Địachỉ )

Với tập Pth F = { Mãlớp  MãsốGV; MãSốGV 

TênGV, Địachỉ }

 Không đạt dạng chuẩn

Khắc phục: Tách thành quan hệ: GIẢNG_DẠY(MãLớp, MãsốGV)

Với tập Pth F1 = { Mãlớp  MãsốGV}

GIÁO_VIÊN(MãsốGV, TênGV, Địachỉ )

4 DẠNG CHUẨN 3

Nhận xét

 Chính phụ thuộc hàm bắc cầu nguyên

nhân dẫn đến tình trạng trùng lắp thơng tin

 Dạng chuẩn tiêu chuẩn tối thiểu

18

5 DẠNG CHUẨN BOYCE-CODD

Định nghóa:

 Một lược đồ quan hệ Q gọi dạng

chuẩn Boyce-Codd (BC) phụ

thuộc hàm khơng hiển nhiên F có vế trái khóa

 Một lược đồ CSDL gọi dạng

5 DAÏNG CHUẨN BOYCE-CODD

Nhận xét:

 Nếu lược đồ quan hệ Q dạng chuẩn BC

thì dạng chuẩn

 Trong lược đồ quan hệ Q dạng chuẩn

20

Ví du

PCGD(Malop, Mamon, MAGV) F={Malop, Mamon->MAGV;

MAGV->Mamon} Phân

5 DẠNG CHUẨN BOYCE-CODD

Ví dụ:

ĐẶT_HÀNG ( SốĐH, NgàH, MãKH )

Với F1 = { SốĐH  NgàyĐH, MãKH }

CHITIẾT_ĐH (SốĐH, MãHH, SốLượng )

Với F2 = { SốĐH, MãHH  SốLượng }

22

6 CHUẨN HÓA LƯỢC ĐỒ CSDL BẰNG PHƯƠNG PHÁP PHÂN RÃ

 Q trình chuẩn hóa lược đồ CSDL nhằm

mục đích nâng cao chất lượng thiết kế hay cụ thể đưa lược đồ quan hệ từ dạng chuẩn thấp lên dạng chuẩn cao

hơn mà tối thiểu phải dạng chuẩn 3

 Phương pháp phân rã phương pháp

6 CHUẨN HÓA LƯỢC ĐỒ CSDL BẰNG PHƯƠNG PHÁP PHÂN RÃ

Sự bảo tồn thơng tin

 Việc chuẩn hóa lược đồ quan hệ hay

lược đồ CSDL phải bảo đảm u cầu:

bảo tồn thơng tin

 Phép phân rã Q thành Q

1, Q2, … gọi bảo tồn thơng tin nếu:

24

6 CHUẨN HÓA LƯỢC ĐỒ CSDL BẰNG PHƯƠNG PHÁP PHÂN RÃ

Định lý Delobel

Cho lược đồ quan hệ Q(XYZ) tập phụ thuộc hàm F

Neáu X  Y  F+ phép phân rã Q thành

6 CHUẨN HÓA LƯỢC ĐỒ CSDL BẰNG PHƯƠNG PHÁP PHÂN RÃ

Phương pháp phân rã: Begin

F+ = F \ { f  F+ / VT(f)  VP(f)  Q+ } IF (F+  ) Then

Begin

B1.Choïn f0: X  Y  F+

26

6 CHUẨN HÓA LƯỢC ĐỒ CSDL BẰNG PHƯƠNG PHÁP PHÂN RÃ

Q1 = X  Y

F1 ={ f  F+ / VT(f)  VP(f)  Q

1+ } Q2 = Q+ \ Y

F2 = { f  F+ / VT(f)  VP(f)  Q

2+ } B3.Phân rã đệ quy Q1 Q2

6 CHUẨN HÓA LƯỢC ĐỒ CSDL BẰNG PHƯƠNG PHÁP PHÂN RÃ

Ví dụ:

Cho lược đồ quan hệ Q(ABCDEG) tập pth F = { AE  C (f1), CG  A (f2), BD  G (f3), GA  E (f4) }

 Khóa Q {BDA}, {BDC}

 BD  G : không đạt dạng chuẩn 2

28

6 CHUẨN HÓA LƯỢC ĐỒ CSDL BẰNG PHƯƠNG PHÁP PHÂN RÃ

Ví dụ:

Q(ABCDEG) f3

Q1(BDG) Q2(BDACE)

F1={BD  G} F2 = {AE  C}

Q21(AEC) Q22(BDAE)

6 CHUẨN HÓA LƯỢC ĐỒ CSDL BẰNG PHƯƠNG PHÁP PHÂN RÃ

Nhận xét:

 Thuật tốn phân rã bảo tồn

thông tin (định lyù Delobel)

 Các lược đồ quan hệ cuối (nút

trong phân rã) dạng

chuẩn 3

 Thuật tốn phân rã tạo

30

6 CHUẨN HÓA LƯỢC ĐỒ CSDL BẰNG PHƯƠNG PHÁP PHÂN RÃ

Nhaän xét:

 Chất lượng CSDL kết có phụ thuộc

vào việc chọn pth f0 bước phân rã

 Thông thường pth chọn pth gây