Nội dung chương 3 trình bày về các vấn đề sau: Các khái niệm về mô hình dữ liệu quan hệ: Mô hình dữ liệu quan hệ, Các khái niệm, Định nghĩa toán học của quan hệ, Đặc trưng của quan hệ. Các ràng buộc toàn vẹn: Ràng buộc miền giá trị, Ràng buộc toàn vẹn thực thể, Ràng buộc toàn vẹn tham chiếu.
Cơ sở liệu Chương 3: Mơ hình liệu quan hệ Giảng viên: Nguyễn Công Thương Email: thuongnc@gmail.com Chương 3: Mơ hình liệu quan hệ Các khái niệm mơ hình liệu quan hệ: Mơ hình liệu quan hệ Các khái niệm Định nghĩa toán học quan hệ Đặc trưng quan hệ Các ràng buộc toàn vẹn: Ràng buộc miền giá trị Ràng buộc toàn vẹn thực thể Ràng buộc toàn vẹn tham chiếu Các khái niệm Mơ hình liệu quan hệ: Được xây dựng dựa đối tượng quan hệ, thuộc tính với ràng buộc Được sử dụng để thể mơ hình liệu thực Miền giá trị (Domain) tập hợp giá trị nguyên tố Các khái niệm (2) Lược đồ quan hệ mơ tả cột (các thuộc tính) quan hệ Ký hiệu: R(A1, A2, , An) VD: STUDENT(Name, SSN, HomePhone, Address, OfficePhone, Age, GPA) Mỗi thuộc tính quan hệ có miền giá trị ký hiệu dom(Ai) Bậc quan hệ số thuộc tính lược đồ quan hệ tương ứng Các khái niệm (3) Trạng thái quan hệ (Relation State) lược đồ quan hệ R(A1, A2, , An) tập (tuples) n giá trị r = {t1, t2, , tm} Ký hiệu r(R) Bộ (tuples/dòng-row) danh sách có thứ tự n giá trị t = , mà giá trị vi giá trị thuộc dom(Ai) giá trị null Giá trị null đại diện cho giá trị chưa biết không tồn đối tượng Các khái niệm (4) Các thuật ngữ tương đương Các khái niệm (5) Ví dụ: Định nghĩa tốn học Về mặt toán học: r(R) ⊆ (dom (A1) x dom(A2) x x dom(An)) Giả sử có hai tập hợp D1, D2 với D1 = {2, 4}, D2 = {1, 3, 5} Tích Đề-các, D1×D2, tập tất cặp có thứ tự, phần tử thành phần D1, phần tử thứ hai thành phần D2 D1×D2 = {(2, 1), (2, 3), (2, 5), (4, 1), (4, 3), (4, 5)} Định nghĩa toán học (2) Tập tích Đề-các gọi quan hệ Ví dụ: R = {(2, 1), (4, 1)} Có thể định nghĩa cặp xuất quan hệ điều kiện, ví dụ: Phần tử thứ 1: R = {(x, y) | x ∈D1, y ∈D2, and y = 1} Phần tử lần phần tử thứ 2: S = {(x, y) | x ∈D1, y ∈D2, and x = 2y} Định nghĩa toán học (3) Giả sử có tập hợp D1 = {1, 3}, D2 = {2, 4}, D3 = {5, 6}, tích Đề-các D1×D2×D3 là: D1×D2×D3 = {(1,2,5), (1,2,6), (1,4,5), (1,4,6), (3,2,5), (3,2,6), (3,4,5), (3,4,6)} Tập tích Đề-các gọi quan hệ D1, D2, D3 10 Định nghĩa toán học (4) Tích Đề-các n tập hợp (D1, D2, , Dn) D1×D2× ×Dn = {(d1, d2, , dn) | d1 ∈D1, d2 ∈D2, , dn∈Dn} Mọi tập n giá trị từ tập tích Đề-các quan hệ n tập hợp Trong mơ hình liệu quan hệ, tập Di miền giá trị thuộc tính 11 Đặc trưng quan hệ Các tuple quan hệ không cần thứ tự Thứ tự giá trị tuple quan trọng Nếu định nghĩa tuple tập cặp (thuộc tính, giá trị) thứ tự khơng quan trọng Mỗi giá trị tuple phải giá trị ngun tố (khơng cho phép thuộc tính phức hợp hay thuộc tính đa trị) 12 Ký hiệu mơ hình quan hệ Lược đồ quan hệ R: R(A1, A2, , An) Trạng thái quan hệ (hay quan hệ): r(R) Bộ n giá trị: t = , vi giá trị tương ứng với thuộc tính Ai t[Ai] t.Ai ký hiệu cho giá trị thuộc tính Ai t Một thuộc tính A quan hệ R tham khảo ký hiệu R.A Ví dụ STUDENT.Name hay STUDENT.Age 13 Lược đồ CSDL quan hệ Lược đồ CSDL quan hệ S tập lược đồ quan hệ S = {R1, R2, , Rm} tập ràng buộc toàn vẹn (integrity constraint) IC Trạng thái CSDL quan hệ DB S tập trạng thái quan hệ DB = {r1, r2, , rm}: Mỗi ri trạng thái Ri Các trạng thái ri thỏa mãn ràng buộc toàn vẹn IC 14 Ràng buộc miền giá trị Giá trị thuộc tính A phải giá trị nguyên tố thuộc miền giá trị dom(A) giá trị NULL NULL đại diện cho giá trị chưa biết không tồn 15 Ràng buộc NOT NULL Một thuộc tính mang ràng buộc thuộc tính không mang giá trị NULL 16 Ràng buộc UNIQUE Một thuộc tính mang ràng buộc UNIQUE giá trị thuộc tính tất tuple phải khác nhau, nhiên có tuple mang giá trị NULL 17 Ràng buộc CHECK Kiểm tra xem liệu nhập cho thuộc tính có thỏa mãn điều kiện cho trước hay khơng 18 Siêu khóa Tất tuple quan hệ phải khác Phải có tập thuộc tính mà với tuple khác tổ hợp giá trị tập thuộc tính phải khác t1[SK] ≠ t2[SK] Mọi tập thuộc tính gọi siêu khóa (superkey) 19 Khóa Siêu khóa có ràng buộc (unique) Một quan hệ ln có siêu khóa (là tập tất thuộc tính quan hệ) Khóa (key) siêu khóa tối tiểu: khơng thể bỏ bớt thuộc tính khóa mà giữ tính chất Ví dụ: STUDENT(SSN, Name, Age) Giá trị khóa khơng thay đổi 20 Khóa Quan hệ có nhiều khóa, khóa gọi khóa dự tuyển (candidate key) Khóa (primary key) khóa dự tuyển chọn Một số thuộc tính khơng nhận giá trị null – ràng buộc not null 21 Khóa Ví dụ: quan hệ CAR với hai khóa dự tuyển LicenseNumber EngineSerialNumber 22 Ràng buộc toàn vẹn thực thể Ràng buộc toàn vẹn thực thể (entity integrity constraint) trạng thái mà thuộc tính khóa khơng có giá trị NULL 23 Khóa ngoại Khóa ngoại (foreign key): tập thuộc tính FK lược đồ quan hệ R1 khóa ngoại R1 tham chiếu đến quan hệ R2 thỏa mãn: FK có miền giá trị với khóa PK R2 FK gọi tham chiếu đến R2 Giá trị FK tuple t1 trạng thái r1(R1) phải khóa t2 trạng thái r2(R2) giá trị null t1[FK] = t2[PK] R1 quan hệ tham chiếu, R2 quan hệ tham chiếu 24 Ràng buộc toàn vẹn tham chiếu Ràng buộc toàn vẹn tham chiếu (referential integrity constraint) Một dòng quan hệ tham chiếu đến quan hệ khác phải tham chiếu đến dòng tồn 25 ...Chương 3: Mơ hình liệu quan hệ Các khái niệm mơ hình liệu quan hệ: Mơ hình liệu quan hệ Các khái niệm Định nghĩa toán học quan hệ Đặc trưng quan hệ Các ràng buộc toàn... tích Đề-các quan hệ n tập hợp Trong mơ hình liệu quan hệ, tập Di miền giá trị thuộc tính 11 Đặc trưng quan hệ Các tuple quan hệ không cần thứ tự Thứ tự giá trị tuple quan trọng Nếu định... đồ CSDL quan hệ Lược đồ CSDL quan hệ S tập lược đồ quan hệ S = {R1, R2, , Rm} tập ràng buộc toàn vẹn (integrity constraint) IC Trạng thái CSDL quan hệ DB S tập trạng thái quan hệ DB = {r1,