Giáo trình Cơ sở dữ liệu (Nghề Lập trình máy tínhCĐ)

- BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔNG TRƯỜNG CAO ĐẲNG CƠ GIỚI NINH BÌNH GIÁO TRÌNH MƠN HỌC: CƠ SỞ DỮ LIỆU NGHỀ: LẬP TRÌNH MÁY TÍNH TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG NGHỀ Ban hành kèm theo Quyết định số: /QĐ-… ngày…….tháng….năm Trường Cao đẳng nghề Cơ giới Ninh Bình Ninh Bình TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu thuộc loại sách giáo trình nên nguồn thơng tin phép dùng ngun trích dùng cho mục đích đào tạo tham khảo Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh bị nghiêm cấm LỜI GIỚI THIỆU Giáo trình nhóm tác giả biên soạn nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho sinh viên tiếp thu tốt kiến thức liên quan đến môn học Đây tài liệu tham khảo dành cho sinh viên ngành lập trình máy tính, trường Cao đẳng Cơ giới Ninh Bình học tập nghiên cứu mơn học Cơ sở liệu Trong hệ thống kiến thức chuyên ngành trang bị cho sinh viên nghề Lập trình máy tính, mơn học góp phần cung cấp nội dung liên quan đến việc xây dựng ứng dụng sở liệu Các nội dung trình bày tài liệu gồm chương: Chương 1: Tổng quan sở liệu Chương 2: Mơ hình sở liệu quan hệ Chương 3: Ngôn ngữ truy vấn liệu Chương 4: Ràng buộc toàn vẹn Chương 5: Lý thuyết thiết kế sở liệu Mặc dầu có nhiều cố gắng, khơng tránh khỏi khiếm khuyết, mong nhận đóng góp ý kiến độc giả để giáo trình hồn thiện Ninh Bình, ngày… tháng… năm…… Tham gia biên soạn Chủ biên – CN Phạm Thị Thoa Th.S Phan Huy Thành Th.S Nguyễn Anh Văn MỤC LỤC Chương 1: Tổng quan sở liệu Một số khái niệm .7 Các mơ hình sở liệu 10 Mơ hình thực thể kết hợp 11 Bài tập ứng dụng 15 Chương 2: Mô hình sở liệu quan hệ 21 Các khái niệm 21 Chuyển từ mơ hình thừc thể kết hợp sang mơ hình liệu quan hệ 24 Các phép toán đại số quan hệ 25 Bài tập ứng dụng 30 Chương 3: Ngôn ngữ truy vấn liệu 33 Mở đầu 33 Tìm thơng tin từ cột bảng – mệnh đề Select 35 Chọn dòng bảng – mệnh đề Where 37 Thứ tự thể ghi – mệnh đề Order By .38 Câu lệnh SQL lồng .39 Gom nhóm liệu– mệnh đề Group By .40 Bài tập ứng dụng 42 Chương 4: Ràng buộc toàn vẹn 47 Ràng buộc toàn vẹn .47 Phân loại ràng buộc toàn vẹn 50 Bài tập ứng dụng 54 Chương Lý thuyết thiết kế sở liệu .56 Các vân đề gặp phải tổ chức liệu: 57 Phụ thuộc hàm .58 Bao đóng tập phụ thuộc hàm F bao đóng tập thuộc tính X 60 Khố lược đồ quan hệ - số thuật toán tìm khố .64 Phủ tối thiểu 68 Dạng chuẩn lược đồ quan hệ 72 Bài tập ứng dụng 76 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Lê Tiến Vương, nhập môn sở liệu quan hệ, 2000 [2] Vũ Đức Thi, Cơ sở liệu kiến thức thực hành, Nhà xuất thống kê 1997 [3] Nguyễn An Tế, Giáo trình nhập mơn sở liệu, ĐHKHTNĐHQGTPHCM 1996 [5] Đỗ Trung Tuấn, Cơ sở liệu, Nhà xuất giáo dục 1998 [6] Nguyễn Xuân Huy, lê Hoài Bắc, Bài tập sở liệu, Nhà xuất thống kê, 2003 GIÁO TRÌNH MƠN HỌC Tên mơn học: Cơ sở liệu Mã số mơn học: MH 14 Vị trí, tính chất, ý nghĩa vai trị mơn học: - Vị trí: Là môn học sau môn học lý thuyết sở - Tính chất: Là mơn học chun mơn nghề lập trình máy tính - Ý nghĩa vai trị môn học chứa đựng kiến thức sở liệu như: mơ hình sở liệu, đại số quan hệ, ngôn ngữ truy vấn SQL, ràng buộc tồn vẹn, ; Là mơn học hỗ trợ cho mô đun Hệ quản trị sở liệu Mục tiên môn học - Kiến thức: + Trình bày khái niệm sở liệu; + Định nghĩa khái niệm quan hệ, thuộc tính, loại khóa, lược đồ quan hệ, giá trị phụ thuộc hàm; + Trình bày lệnh ngôn ngữ SQL: định nghĩa liệu, truy vấn liệu + Trình bày khái niệm để ràng buộc toàn vẹn sở liệu - Kỹ năng: + Chuyển đổi từ mơ hình thực thể sang mơ hình liên kết + Thành thạo truy vấn sở liệu + Chuẩn hóa sở liệu - Năng lực tự chủ trách nhiệm: Rèn luyện tính cẩn thận, xác thao tác với sở liệu Nội dung môn học: Chương 1: Tổng quan sở liệu Mã chương: MH14-C01 Giới thiệu: Trong nghiên cứu số khái niệm sở liệu Mục tiêu: - Phân biệt hệ quản trị sở liệu với hệ thống tập tin cổ điển; Khái niệm mơ hình liệu mạng, phân cấp, quan hệ, thực thể liên kết mơ hình hướng đối tượng Một số khái niệm 1.1 Định nghĩa sở liệu Cơ sở liệu (CSDL) hệ thống thơng tin có cấu trúc lưu trữ thiết bị băng từ, đĩa từ,… để thoả mãn yêu cầu khai thác đồng thời nhiều người sử dụng CSDL gắn liền với đại số, logic toán số lĩnh vực khác 1.2 Ưu điểm sở liệu - Giảm trùng lặp thông tin xuống mức thấp bảo đảm tính quán toàn vẹn liệu - Đảm bảo liệu truy xuất theo nhiều cách khác - Khả chia sẻ thông tin cho nhiều người sử dụng 1.3 Những vấn đề mà CSDL cần phải giải - Tính chủ quyền liệu Tính chủ quyền liệu thể phương diện an toàn liệu, khả biểu diễn mối liên hệ ngữ nghĩa liệu tính xác liệu Điều có nghĩa người khai thác CSDL phải có nhiệm vụ cặp nhật thơng tin CSDL - Tính bảo mật quyền khai thác thông tin người sử dụng Do có nhiều người phép khai thác liệu cách đồng thời, nên cần thiết phải có chế bảo mật phân quyền hạn khai thác CSDL Các hệ điều hành nhiều người sử dụng hay hệ điều hành mạng cục có cung cấp chế - Tranh chấp liệu Nhiều người phép truy nhập lúc vào tài nguyên liệu CSDL với mục đích khác nhau, cần thiết phải có chế ưu tiên truy nhập liệu Cơ chế ưu tiên thực việc cấp quyền ưu tiên cho người khai thác - Đảm bảo an tồn liệu có cố Việc quản lý liệu tập trung làm tăng khả mát sai lệch thông tin có cố điện đột xuất, hay phần đĩa lưu trữ CSDL bị hư,… số hệ điều hành mạng có cung cấp dịch vụ lưu ảnh đĩa cứng, tự động kiểm tra khắc phục lỗi có cố Tuy nhiên, bên cạnh dịch vụ hệ điều hành, để đảm bảo CSDL ổn định, CSDL thiết phải có chế khơi phục liệu có cố bất ngờ xảy 1.4 Các đối tượng sử dụng CSDL - Những người sử dụng CSDL không chuyên lĩnh vực tin học CSDL - Các chuyên viên CSDL biết khai thác CSDL Những người xây dựng ứng dụng khác nhau, phục vụ cho mục đích khác CSDL - Những người quản trị CSDL, người hiểu biết tin học, hệ quản trị CSDL hệ thống máy tính Họ người tổ chức CSDL, họ phải nắm rõ vấn đề kỹ thuật CSDL để phục hồi CSDL có cố Họ người cấp quyền hạn khai thác CSDL, họ giải vấn đề tranh chấp liệu có 1.5 Hệ quản trị sở liệu Để giải tốt vấn đề mà cách tổ chức CSDL đặt nói trên, cần thiết phải có phần mềm chuyên dùng để khai thác chúng Những phần mềm gọi hệ quản trị CSDL Các hệ quản trị CSDL có nhiệm vụ hỗ trợ cho nhà phân tích thiết kế CSDL người khai thác CSDL Hiện thị trường phần mềm có hệ quản trị CSDL hỗ trợ nhiều tiện ích như: MS Access, Visual Foxpro, SQL Server Oracle, … Mỗi hệ quản trị CSDL cài đặt dựa mơ hình liệu cụ thể Dù dựa mơ hình liệu nào, hệ quản trị CSDL phải hội đủ yếu tố sau: - Ngôn ngữ giao tiếp người sử dụng CSDL, bao gồm : + Ngôn ngữ mô tả liệu: Để cho phép khai báo cấu trúc CSDL, khai báo mối liên hệ liệu quy tắc quản lý áp đặt lên liệu + Ngơn ngữ thao tác liệu: Cho phép người sử dụng cập nhật liệu (thêm/sửa/xố) + Ngơn ngữ truy vấn liệu: Cho phép người khai thác sử dụng để truy vấn thông tin cần thiết CSDL + Ngôn ngữ quản lý liệu: Cho phép người quản trị hệ thống thay đổi cấu trúc bảng liệu, khai báo bảo mật thông tin cấp quyền hạn khai thác CSDL cho người sử dụng.,… - Từ điển liệu: Dùng để mô tả ánh xạ liên kết, ghi nhận thành phần cấu trúc CSDL, chương trình ứng dụng, mật mã, quyền hạn sử dụng,… - Cơ chế giải vấn đề tranh chấp liệu: Mỗi hệ quản trị CSDL cài đặt chế riêng để giải vấn đề Một số biện pháp sau thường sử dụng: thứ nhất: cấp quyền ưu tiên cho người sử dụng; thứ hai: Đánh dấu yêu cầu truy xuất liệu, phân chia thời gian, người có yêu cầu trước có quyền truy xuất liệu trước,… -Hệ quản trị CSDL phải có chế lưu (backup) phục hồi (restore) liệu có cố xảy Điều thực sau thời gian định hệ quản trị CSDL tự động tạo CSDL, cách tốn kém, CSDL lớn -Hệ quản trị CSDL phải cung cấp giao diện thân thiện, dễ sử dụng 1.6 Các ứng dụng sở liệu Hiện nay, CSDL gắn liền với ứng dụng tin học; chẳng hạn việc quản lý hệ thống thông tin quan nhà nước, việc lưu trữ xử lý thông tin doanh nghiệp, lĩnh vực nghiên cứu khoa học, công tác giảng dạy, việc tổ chức thông tin đa phương tiện,… Các mơ hình sở liệu Mơ hình liệu trừu tượng hố mơi trường thực Mỗi loại mơ hình liệu đặc trưng cho cách tiếp cận liệu khác nhà phân tích thiết kế CSDL Mỗi loại mơ hình liệu có ưu điểm mặt hạn chế nó, có mơ hình liệu trội nhiều người quan tâm nghiên cứu Sau điểm qua lịch sử phát triển mơ hình liệu Vào năm sáu mươi, hệ CSDL đời dạng mơ hình thực thể kết hợp, mơ hình mạng mơ hình phân cấp Vào năm bảy mươi, hệ thứ hai CSDL đời Đó mơ hình liệu quan hệ EF Codd phát minh Mơ hình có cấu trúc logic chặt chẽ Đây mơ hình sử dụng rộng khắp công tác quản lý phạm vi tồn cầu Việc nghiên cứu mơ hình liệu quan hệ nhằm vào lý thuyết chuẩn hoá quan hệ công cụ quan trọng việc phân tích thiết kế hệ CSDL Mục đích nghiên cứu nhằm bỏ phần tử khơng bình thường quan hệ thực phép cập nhật, loại bỏ phần tử dư thừa Sang thập kỷ tám mươi, mơ hình CSDL thứ ba đời, mơ hình sở liệu hướng đối tượng, mơ hình sở liệu phân tán, mơ hình sở liệu suy diễn,… 10 Giáo Trình Cơ Sở Dữ Liệu Trang 70 Chú ý thuật tốn tìm tất siêu khóa, tất khóa sau: Thuật tốn 5.5 (thuật toán cải tiến) Trước vào thuật toán cải tiến, ta cần đưa thêm số khái niệm -Tập nguồn(TN) chứa tất thuộc tính có xuất vế trái không xuất vế phải tập phụ thuộc hàm Những thuộc tính khơng tham gia vào phụ thuộc hàm đưa vào tập nguồn -Tập đích chứa tất thuộc tính có xuất vế phải không xuất vế trái tập phụ thuộc hàm -Tập trung gian(TG) chứa tất thuộc tính vừa tham gia vào vế trái vừa tham gia vào vế phải Dữ liệu vào:Lược đồ quan hệ phổ quát Q tập phụ thuộc liệu F Dữ liệu ra: Tất khoá quan hệ Bước Tìm tập thuộc tính nguồn(TN), tập thuộc tính trung gian(TG) Tìm tất tập tập trung gian gọi Xi (bằng phương pháp duyệt nhị phân) if tập trung gian= then Tập Khoá Tập nguồn ;kết thúc Ngược lại Qua bước Bước 1Tìm tất tập tập trung gian: Xi : S=  Xi tập trung gian if (Tập nguồn Xi)+ = Q+ then S = S { Tập nguồn Xi} {S tập siêu khố cần tìm} Bước 2: Tính TN Xi 68 Giáo Trình Cơ Sở Dữ Liệu Trang 70 Tính (TN Xi)+ Bước 4: Nếu Xi+ = Q+ Xi siêu khoá Bước 3: Nếu tập TN Xi có bao đóng Q+ TN Xi siêu khoá Q Giả sử sau bước có m siêu khố: S = {S1,S2, …,Sm} Bước Xây dựng tập chứa tất khoá Q từ tập S Xét Si,Sj S (i j), Si Sj ta loại Sj (i,j=1 m), kết cịn lại tập tất khố cần tìm Ví dụ 5.9 (Giải lại tập ví dụ 5.8) Ap dụng thuật tốn cải tiến ta có lời giải sau: TN ={ } ; TG={A,B} Gọi Xi tập tập TG: Xi  (TN∪Xi (TN∪X Siêu khoá   khoá A A Q A A B B Q B B AB AB Q Vậy quan hệ có hai khoá : [A] [B] AB Chú ý : Thuật tốn cải tiến tìm tất khố, khơng tìm tất siêu khoá Phủ tối thiểu 5.1 Phủ tối thiểu Để phục vụ q trình thiết kế sở liệu, cần đưa thêm khái niệm tập phụ thuộc hàm tối thiểu Bổ đề 69 Giáo Trình Cơ Sở Dữ Liệu Trang 70 Mỗi tập phụ thuộc hàm F phủ tập phụ thuộc hàm G mà vế phải phụ thuộc hàm G gồm thuộc tính Định nghĩa F gọi tập phụ thuộc hàm tối thiểu F thoả đồng thời bađiều kiện sau: Điều kiện a) Vế phải F có thuộc tính Điều kiện b) Không f: X A F Z X mà: F + = (F (X A) (Z A))+ Điều kiện c) Không X A F mà: F + = (F (X A))+ Trong vế phải phụ thuộc hàm điều kiện a) có thuộc tính, nên bảo đảm khơng có thuộc tính vế phải dư thừa điều kiện b) bảo đảm thuộc tính tham gia vế trái phụ thuộc hàm dư thừa điều kiện c)bảo đảm cho tập F khơng có phụ thuộc hàm dư thừa Chú ý tập phụ thuộc hàm ln tìm phủ tối thiểu thứ tự phụ thuộc hàm tập F khác thu phủ tối thiểu khác 5.2 Tập phụ thuộc hàm tương đương Cho F G hai tập phụ thuộc hàm, ta nói F G tương đương (hay F phủ G G phủ F ) ký hiệu F+ = G+ phụ thuộc hàm thuộc F thuộc G + phụ thuộc hàm thuộc G thuộc F + Chẳng hạn cho lược đồ quan hệ Q(ABCDEGH), hai tập phụ thuộc hàm F G (xác định Q) tương đương F = {B A; DACE; D H; GHC; ACD; DG C} G={BA; DACE; D H; GHC; ACD ;BC  AC; BC D; DA AH; AC DEH} 70 Giáo Trình Cơ Sở Dữ Liệu Trang 70 Bạn đọc kiểm chứng lại ví dụ nhận xét cách sử dụng định nghĩa tập phụ thuộc hàm tương đương tính chất X Y F+ Y X+ ) Ví dụ 5.5: Chẳng hạn hai tập phụ thuộc hàm sau tương đương: Q(A,B,C) F={ AB; AC; BA; CA; BC} G={ AB; CA; BC} (việc chứng minh xem tập dành cho bạn đọc) 5.3 Thuật tốn tìm phủ tối thiểu tập phụ thuộc hàm Dữ liệu vào : Lược đồ quan hệ ban đầu Q tập phụ thuộc hàm F, số lượng phụ thuộc hàm F m Dữ liệu : Tập phụ thuộc hàm tối thiểu F Bước 1: Tách vế phải phụ thuộc hàm F cho vế phải phụ thuộc hàm chứa thuộc tính (điều ln thực bổ đề trên) f: X Y F A Y g = X A F = F g m=m+1 Cuối  Bước Tìm tập phụ thuộc hàm đầy đủ cách loại bỏ thuộc tính dư thừa vế trái phụ thuộc hàm f X A F B X X' =X B If (X'A F+) X = X' Cuối  Chú ý: Việc tìm tất tập X' X theo thuật toán hồn tồn thay 71 Giáo Trình Cơ Sở Dữ Liệu Trang 70 việc tìm X' cách tìm tập X Bước Loại bỏ phụ thuộc hàm dư thừa F f F G = F f {loại f khỏi F lưu { F f} vào G } If (F + =G+ ){gọi thủ tục kiểm tra F, G tương đương dưới} F=G {cập nhật lại F mới} Cuối  Ví dụ 5.6 Cho lược đồ quan hệ Q tập phụ thuộc F sau: Q(ABCD) F={ ABCD; BC; CD} 72 Hãy tìm phủ tối thiểu F Giải: kết bước là: F={ ABC; ABD; BC; CD} BD; BC; CD} kết bước là: F={ BC; kết bước cho phủ tối thiểu: Q(ABCD) F={ BC; CD } Dạng chuẩn lược đồ quan hệ Khi thiết kế hệ thống thông tin, việc lập lược đồ CSDL đạt đến tiêu chuẩn việc làm quan trọng Chất lượng hệ thống thông tin phụ thuộc nhiều vào lược đồ CSDL Việc xác định chuẩn cho lược đồ quan hệ có liên quan mật thiết với thuật tốn tìm khố Có thể khẳng định thuật tốn tìm khố thuật tốn quan trọng lý thuyết thiết kế sở liệu Chất lượng thiết kế lược đồ CSDL đánh giá dựa nhiều tiêu chuẩn trùng lắp thơng tin chi phí kiểm tra ràng buộc toàn vẹn hai tiêu chuẩn quan trọng Sau số dạng chuẩn để đánh giá mức độ tốt/xấu lược đồ sở liệu Trước hết, tìm hiểu số khái niệm liên quan 6.1 Một số khái niệm liên quan đến dạng chuẩn Thuộc tính khố/khơng khố A thuộc tính khố A có tham gia vào khố quan hệ, ngược lại A gọi thuộc tính khơng khố Ví dụ 5.9 Cho lược đồ quan hệ Q(ABC) tập phụ thuộc hàm F={ AB; A C; B A} 73 Có hai khóa A B thuộc tính khố A, B; thuộc tính khơng khóa là: C Thuộc tính phụ thuộc đầy đủ- phụ thuộc hàm đầy đủ A thuộc tính phụ thuộc đầy đủ vào tập thuộc tính X X A phụ thuộc hàm đầy đủ (tức không tồn X' X cho X' A F+) Ví dụ 5.10.Cho lược đồ quan hệ Q(ABC) tập phụ thuộc hàm F={ A B AC; AB C } A ;B A C phụ thuộc hàm đầy đủ Phụ thuộc hàm AB C không phụ thuộc hàm đầy đủ có A C Chú ý rằng, phụ thuộc hàm mà vế trái có thuộc tính phụ thuộc hàm đầy đủ 6.2 Dạng chuẩn Lược đồ quan hệ Q gọi đạt dạng chuẩn (1NF) tồn thuộc tính Q mang giá trị đơn Chẳng hạn xét quan hệ MASV 00CDTH189 00CDTH211 HOTEN MONHOC Nguyễn Văn Thành Kỹ Thuật Lập Trần Thu Hà DIEMTH Trình Cơ Sở Dữ Liệu Kỹ Thuật Lập Lược đồ quan hệ không đạt dạng chuẩn thuộc tính MONHOC, DIEMTHI không mang giá trị đơn (chẳng hạn sinh viên Nguyễn Văn Thành có thuộc tính mơn học Kỹ Thuật Lập Trình, Cơ Sở Dữ Liệu, Cấu Trúc Dữ 74 Liệu Ta hồn tồn đưa quan hệ dạng chuẩn sau: MASV HOTEN MONHOC DIEMTH 00CDTH189 Nguyễn Văn Thành Kỹ Thuật Lập Trình 00CDTH189 Nguyễn Văn Thành Cơ Sở Dữ Liệu 00CDTH189 Nguyễn Văn Thành Cấu Trúc Dữ Liệu 00CDTH211 Trần Thu Hà Kỹ Thuật Lập Trình Chú ý ta khơng nói thêm, lược đồ quan hệ xét đạt dạng chuẩn 6.3 Dạng chuẩn Một lược đồ quan hệ Q đạt dạng chuẩn Q đạt dạng chuẩn tất thuộc tính khơng khố Q phụ thuộc đầy đủ vào khoá Nếu lược đồ quan hệ khơng đạt chuẩn ta nói đạt dạng chuẩn1 Chẳng hạn xét lược đồ quan hệ Q(A,B,C,D) F={ AB C,D; B D; CA} Khoá {A,B} {B,C} Do D thuộc tính khơng khố, A,B D khơng phụ thuộc hàm đầy đủ có B D Vậy Q đạt chuẩn Ví dụ 5.11: Xác định dạng chuẩn lược đồ quan hệ sau Q(GMVNHP) F={GN; GH; GP; MV; NHPM} Dễ thấy khố Q G Thuộc tính khơng khố M,V,N,H,P Do phụ thuộc hàm G  M; G  V; G  N; G  H; G  P 75 phụ thuộc hàm đầy đủ, nên lược đồ quan hệ Q đạt dạng chuẩn Hệ quả: -Q đạt 2NF Q 1NF tập thuộc tính khơng khố Q rỗng -Nếu khố quan hệ có thuộc tính quan hệ đạt chuẩn Ví dụ 5.12: Q(ABCDEH) F={A E; C D; E DH} Dễ thấy khoá Q K={ABC} D thuộc tính khơng khố C D , C tập thực khố nên Q khơng đạt dạng chuẩn 6.4 Dạng Chuẩn (third normal form) Một lược đồ quan hệ Q đạt dạng chuẩn phụ thuộc hàm XA  F+ ( F tập phụ thuộc không hiển nhiên định nghĩa Q, A thuộc tính đơn, X tập thuộc tính tập Q+), hai điều kiện sau thoả: Hoặc X siêu khoá Q Hoặc A thuộc tính khố Nhận xét: Nếu Q đạt chuẩn Q đạt chuẩn Ví dụ 5.13 Cho lược đồ quan hệ Q(ABCD) F=[AB C ; D B C ABD] K1=[AB]; K2=[AD];K3=[C] khoá, Q khơng có thuộc tính khơng khố nên Q đạt chuẩn Hệ Nếu lược đồ quan hệ Q,F mà Q khơng có thuộc tính khơng khố Q đạt chuẩn Ví dụ 5.14 Xác định dạng chuẩn lược đồ quan hệ sau Q(NGPM) F={NGPM; MP} Dễ thấy khố Q {NGP}, {NGM} NGP M có vế trái siêu khố M P có vế phải thuộc tính khố 76 Nên Q đạt chuẩn 6.5.Dạng Chuẩn BC (Boyce Codd normal form) Một lược đồ quan hệ Q dạng chuẩn BC với phụ thuộc hàm khơng hiển nhiên X A F X siêu khoá Q Nhận xét: Nếu Q đạt chuẩn BC Q đạt chuẩn Ví dụ 5.15 Xác định dạng chuẩn lược đồ quan hệ sau Q(ACDEIB) F={ACDEBI; CEAD} Dễ thấy Q có hai khoá là: ACD CE Các phụ thuộc hàm F có vế trái siêu khố, nên Q đạt dạng chuẩn BC ĐỊNH LÝ : Các lớp dạng chuẩn lược đồ quan hệ có quan hệ lồng nhau: nghĩa lớp sau nằm trọn lớp trước BCNF  3NF  2NF 1NF Ví dụ 5.16 Chẳng hạn cho lược đồ quan hệ Q(ABCD) F = [AB  C; D  B; CABD] Q đạt chuẩn 3NF không BCNF Nếu F = [B  D, A  C, C  ABD] Q đạt dạng chuẩn 2NF không NF Dạng chuẩn lược đồ sở liệu dạng chuẩn thấp lược đồ quan hệ Chú ý: Các dạng chuẩn cao dạng chuẩn bốn (với phụ thuộc đa trị), dạng chuẩn năm (với phụ thuộc chiếu kết) xem tài liệu tham khảo Bài tập ứng dụng Cho lược đồ quan hệ Q(ABCD), r quan hệ Q r A B C D 77 a1 b c d 1b 1c 1d a1 2b 1c 1d a1 3b 2c 1d a2 phụ thuộc hàm sau không thoả r a) D → A; b) A,C → D; c) CD →A; d) D → B; Cho lược đồ quan hệ Q(ABCD), r quan Q cho sau: A a1 B b C c D d a3 a1 b c d Những phụ thuộc hàm sau thoả r ? AB →D; C →B; B →C; BC →A; BD→A Cho lược đồ quan hệ Q(ABCD), r quan hệ cho sau: A x y B u x C x z D y x z y y y y z w z Những phụ thuộc hàm sau không thoả r ? A →B; A →C; B →A; C →D; D →C; D →A Cho lược đồ quan hệ Q(ABCD) tập phụ thuộc hàm F = {A →B; BC→D} Những phụ thuộc hàm sau thuộc F+ ? C →D; A →D; AD →C; AC →D; BC →A; B →CD 78 Cho lược đồ quan hệ Q(ABCDEGH) tập phụ thuộc hàm F ={AB →C; B →D; CD →E; CE →GH; G →A} Những phụ thuộc hàm sau không thuộc vào F+ ? AB →E; AB →GH; CGH →E; CB →E; GB →E Cho lược đồ quan hệ Q,F sau: với Q=(ABCD) F=[ A →B; A →C] Trong phụ thuộc hàm sau, phụ thuộc hàm suy từ F ? A →D; C →D; AB →B; BC →A; A→BC Cho lược đồ quan hệ Q(ABCD) tập phụ thuộc hàm F={ A →D; D →A; AB→C} a Tính AC+ b Chứng minh BD →C 7.Q(A,B,C,D)  F+ F=[ AB→C; D →B;C →ABD] Hãy tìm tất khố Q Cho lược đồ quan hệ Q(MSCD,MSSV,CD,HG) tập phụ thuộc F sau: F=[ MSCD→CD; CD→MSCD; CD,MSSV→HG; MSCD,HG→MSSV; CD,HG→MSSV; MSCD,MSSV→HG} Hãy tìm phủ tối thiểu F Xác định phủ tối thiểu tập phụ thuộc hàm sau: Q(ABCDEG) F = {AB→C; C →A; BC →D; ACD →B; D →EG; BE →C; CG →BD; C E →AG} 10 Các nhận xét sau (Đ) hay sai (S) ? (kẻ bảng sau ghi Đ S cho câu trên) a b c d 79 e f g H a Cho Q F={AB →C; A →B} Q đạt dạng chuẩn b Cột lược đồ quan hệ Q ln tìm khố c.Nếu XY →Z X →Z Y→Z d Các thuộc tính khơng tham gia vào vế phải phụ thuộc hàm phải thuộc tính tham gia vào khố e Nếu X →Y YZ →W XZ →W f Nếu Q đạt dạng chuẩn khoá Q có thuộc tính Q đạt dạng chuẩn ba g Cột tập phụ thuộc hàm F có nhiều tập phủ tối thiểu h.Nếu X →Y U →V XU →YV 11.a Cho Q(ABCD) F = {AB →C; D→B; C →ABD} Hãy kiểm tra xem AB →D có thuộc F+ hay khơng ? Hãy tìm tất khố lược đồ quan hệ Q Xác định dạng chuẩn Q b.Cho Q(A,B,C,D) F={C →A; A →C; AD→B; BC→D; AB→D; CD→B } Hãy tìm phủ tối thiểu F 12 Cho biết dạng chuẩn lược đồ quan hệ sau: a.Q(ABCDEG); F=[A →BC, C→DE, E →G] b.Q(ABCDEGH); F=[C →AB, D→E, B→G] c.Q(ABCDEGH); F=[A →BC D →E, H →G] d.Q(ABCDEG); F=[AB →C; C→B; ABD →E;G→A] e.Q(ABCDEGHI); F=[AC →B; BI →ACD; ABC→D; H→I; ACE→BCG, CG 80 →AE] 81 82 ... gia vào xây dựng cơng trình Cơng ty xây dựng ABC tổ chức quản lý sau: Cùng lúc cơng ty tham gia xây dựng nhiều cơng trình, cơng trình có mã số cơng trình (MACT), mã số cơng trình xác định thơng... 1996 [5] Đỗ Trung Tuấn, Cơ sở liệu, Nhà xuất giáo dục 1998 [6] Nguyễn Xuân Huy, lê Hoài Bắc, Bài tập sở liệu, Nhà xuất thống kê, 2003 GIÁO TRÌNH MƠN HỌC Tên mơn học: Cơ sở liệu Mã số mơn học: MH... ban, … Cơng ty phân cơng nhân viên tham gia vào cơng trình, cơng trình 15 phân cho nhiều nhân viên nhân viên lúc tham gia vào nhiều cơng trình Với cơng trình nhân viên có số lượng ngày cơng (SLNGAYCONG)