Các dạng chuẩn Nhập môn Cơ sở liệu - Khoa CNTT

Chương 4.1 Chuẩn hóa CSDL quan hệ Nội dung chi tiết        Giới hạn ER Sự dư thừa Phụ thuộc hàm Hệ suy diễn Amstrong Thuật tốn tìm bao đóng X+F Tìm phủ tối thiểu Các dạng chuẩn Nhập môn Cơ sở liệu - Khoa CNTT Giới hạn lược đồ ER  Cung cấp tập hướng dẫn  không đưa tới lược đồ CSDL  Không đưa cách đánh giá lược đồ khác   Lý thuyết chuẩn hóa CSDL quan hệ cung cấp kỹ thuật để phân tích chuyển hóa từ lược đồ ER sang lược đồ quan hệ Nhập môn Cơ sở liệu - Khoa CNTT Sự dư thừa  Sự phụ thuộc thuộc tính gây dư thừa - Ví dụ:   TENPHG Điểm môn học  Điểm trung bình  xếp loại Địa  zip code MAPHG TRPHG NG_NHANCHUC MANV TENNV HONV … Nghien cuu 333445555 05/22/1988 333445555 Tung Nguyen … Dieu hanh 987987987 01/01/1995 987987987 Hung Nguyen … Quan ly 888665555 06/19/1981 888665555 Vinh Pham … Nhập môn Cơ sở liệu - Khoa CNTT Sự dư thừa (tt)  Thuộc tính đa trị lược đồ ER  nhiều số liệu lược đồ quan hệ  Ví dụ: NHANVIEN(TENNV, HONV, NS,DCHI,GT,LUONG, BANGCAP) TENNV HONV NS DCHI GT LUONG BANGCAP Tung Nguyen 12/08/1955 638 NVC Q5 Nam 40000 Trung học Nhu Le 06/20/1951 291 HVH QPN Nu 43000 Trung học Nhu Le 06/20/1951 291 HVH QPN Nu 43000 Đại học Hung Nguyen 09/15/1962 Ba Ria VT Nam 38000 Thạc sỹ Nhập môn Cơ sở liệu - Khoa CNTT Sự dư thừa (tt)  Sự dư thừa  dị thường - Thao tác sửa đổi: cập nhật tất giá trị liên quan - Thao tác xóa: người cuối đơn vị  thơng tin đơn vị - Thao tác chèn TENPHG MAPHG TRPHG NG_NHANCHUC MANV TENNV HONV … Nghien cuu 333445555 05/22/1988 333445555 Tung Nguyen … Dieu hanh 987987987 01/01/1995 987987987 Hung Nguyen … Quan ly 888665555 06/19/1981 888665555 Vinh Pham … Nhập môn Cơ sở liệu - Khoa CNTT Sự dư thừa (tt)  Các giá trị khơng xác định - Đặt thuộc tính Trưởng phịng vào quan hệ NHANVIEN thay vào quan hệ PHONGBAN  Các giả - Sử dụng phép nối Nhập môn Cơ sở liệu - Khoa CNTT Sự dư thừa (tt)  Một số nguyên tắc - NT1: Rõ ràng mặt ngữ nghĩa, tránh phụ thuộc thuộc tính với - NT2: Tránh trùng lặp nội dung đảm bảo tránh dị thường thao tác cập nhật liệu  Phải có số thao tác thêm cập nhật vào lược đồ quan hệ, gây sai hỏng trường hợp xóa bỏ - NT3: Tránh đặt thuộc tính có nhiều giá trị Null  Khó thực phép nối kết hợp - NT4: Thiết kế lược đồ quan hệ cho chúng nối với điều kiện thuộc tính khố khố ngồi theo cách đảm bảo khơng sinh “giả”  Gây lỗi thực phép kết nối Nhập môn Cơ sở liệu - Khoa CNTT Phụ thuộc hàm  Lý thuyết chuẩn hóa - Các phân tích để đưa lược đồ thực thể liên kết cần phải sửa chữa bước - Vấn đề nêu slide giải có phương pháp phân tích thích hợp  lý thuyết chuẩn hóa (dựa phụ thuộc hàm, …) tảng sở để thực việc phân tích chuẩn hóa lược đồ ER Nhập mơn Cơ sở liệu - Khoa CNTT Phụ thuộc hàm (tt)  ĐN 1: Phụ thuộc hàm (FD-function dependancy) lược đồ quan hệ R ràng buộc XY, với X Y tập thuộc tính R  ĐN 2: (XY) với thể r lược đồ quan hệ R: với t s r t[X]= s[X] t[Y]=s[Y]  Ví dụ: Ràng buộc liệu trường hợp đặc biệt phụ thuộc hàm - MaNV TenNV, NS… Nhập môn Cơ sở liệu - Khoa CNTT 10 Dạng chuẩn  Phụ thuộc hàm đầy đủ: Một phụ thuộc hàm X  Y phụ thuộc hàm đầy đủ loại bỏ thuộc tính A khỏi X phụ thuộc hàm khơng cịn ∀ A, A  X, (X – {A})  Y : sai  Phụ thuộc hàm phận: Một phụ thuộc hàm X  Y phụ thuộc phận bỏ thuộc tính A X, khỏi X phụ thuộc hàm đúng, điều có nghĩa với ∃A X, (X – {A})  Y Nhập môn Cơ sở liệu - Khoa CNTT 36 Dạng chuẩn (tt)  2NF: - Thỏa mãn 1NF - Phụ thuộc hàm đầy đủ vào khóa  Với quan hệ có thuộc tính khóa đơn ko phải xét  Chỉ kiểm tra lược đồ có chứa phụ thuộc hàm phận Nhập môn Cơ sở liệu - Khoa CNTT 37 Dạng chuẩn (tt)  Ví dụ Phụ thuộc vào MaNV, MaDA NV_DA(MaNV, MaDA, Sogio, TenDA, DDiemDA) Chỉ phụ thuộc vào MaDA Nhập môn Cơ sở liệu - Khoa CNTT 38 Dạng chuẩn (tt)  Ví dụ Phụ thuộc vào MaNV, MaDA NV_DA(MaNV, MaDA, Sogio, TenDA, DDiemDA) Chỉ phụ thuộc vào MaDA NV_DA(MaNV, MaDA, Sogio) DUAN(MaDA, TenDA) Nhập môn Cơ sở liệu - Khoa CNTT DUAN(MaDA, DDiemDA) 39 Dạng chuẩn  3NF dựa khái niệm phụ thuộc bắc cầu  ĐN: Một lược đồ quan hệ R 3NF thoả mãn ( theo Codd) - Thỏa mãn 2NF - Khơng có thuộc tính khơng khố R phụ thuộc bắc cầu vào khoá Nhập mơn Cơ sở liệu - Khoa CNTT 40 Dạng chuẩn (tt) Phụ thuộc vào MaNV NV_DV(MaNV, TenNV, NS, DCHI, MaDV, TenDV, TruongPHG) Phụ thuộc vào MaDV  Tất thuộc tính phải phụ thuộc vào thuộc tính khóa - Một vài thuộc tính phụ thuộc vào thuộc tính ko phải khóa - Chuẩn hóa  Tách nhóm thuộc tính thành quan hệ Nhập môn Cơ sở liệu - Khoa CNTT 41 Dạng chuẩn (tt) Phụ thuộc vào MaNV NV_DV(MaNV, TenNV, NS, DCHI, MaDV, TenDV, TruongPHG) Phụ thuộc vào MaDV NHANVIEN(MaNV, TenNV, NS, DCHI, MaDV) DONVI(MaDV, TenDV, TruongPHG) Nhập môn Cơ sở liệu - Khoa CNTT 42 Tóm tắt dạng chuẩn 1-3 NF Nhận biết Cách chuẩn hóa Quan hệ ko có thuộc tính Chuyển tất quan hệ lặp đa trị quan hệ lặp đa trị thành quan hệ Phụ thuộc phần vào Tách thuộc tính phụ thuộc thuộc tính khóa phần thành lược đồ mới, đảm bảo quan hệ với lược đồ liên quan Phụ thuộc ẩn, tồn phụ Tách thuộc tính thành thuộc hàm thuộc lược đồ tính ko phải khóa Nhập mơn Cơ sở liệu - Khoa CNTT 43 Dạng chuẩn Boyce-Codd  Một lược đồ quan hệ R gọi dạng chuẩn Boyce-Codd (BCNF) - Thỏa mãn dạng chuẩn 3NF - Khơng có thuộc tính khóa phụ thuộc hàm thuộc tính khơng khóa  Ví dụ Nhập mơn Cơ sở liệu - Khoa CNTT 44 Dạng chuẩn Boyce-Codd(tt)  Ví dụ: R (A1,A2,A3,A4,A5) Với phụ thuộc hàm: - A1,A2  A3,A4,A5 - A4  A2 Nhập môn Cơ sở liệu - Khoa CNTT 45 Dạng chuẩn Boyce-Codd(tt)  Nếu lược đồ quan hệ không thoả mãn điều kiện BCNF, thủ tục chuẩn hóa bao gồm: - Loại bỏ thuộc tính khóa phụ thuộc hàm vào thuộc tính khơng khóa khỏi quan hệ - tách chúng thành quan hệ riêng có khố thuộc tính khơng khóa gây phụ thuộc  Ví dụ trên: R (A1,A2,A3,A4,A5) Với phụ thuộc hàm: - A1,A2  A3,A4,A5 - A4  A2  lược đồ tách sau: - R1( A4, A2) - R2(A1, A4, A3, A5) Nhập môn Cơ sở liệu - Khoa CNTT 46 Dạng chuẩn Boyce-Codd(tt)  Ví dụ Phụ thuộc vào MaSV, MaDA SV_MH_GV(MaSV, MONHOC, GIANGVIEN, …) Phụ thuộc vào MONHOC Nhập môn Cơ sở liệu - Khoa CNTT 47 Dạng chuẩn Boyce-Codd(tt)  Ví dụ Phụ thuộc vào MaSV, MaMH SV_MH_GV(MaSV, MaMH, MaGV, …) Phụ thuộc vào MONHOC SV_MH(MaSV, MaGV, …) Nhập môn Cơ sở liệu - Khoa CNTT MH_GV(MaGV, MaMH) 48 Tài liệu tham khảo  Giáo trình CSDL - Chương  Database management system - Chapter 15  Fundamentals of Database Systems - Chapter 14 Nhập môn Cơ sở liệu - Khoa CNTT 49 Nhập môn Cơ sở liệu - Khoa CNTT 50