Khoá ngoại lai của mét quan hệ là một nhóm thuộc tính trong quan hệ đó và là khoá chính trong mét quan hệ khác.
2.1.7. Chuẩn hoá (Normalization)
Chuẩn hoá là một quá trình chuyển một cấu trúc dữ liệu phức tạp thành các cấu trúc dữ liệu tốt và đơn giản hơn.
D¹ng kh«ng chuÈn ho¸
D¹ng chuÈn thø nhÊt (1NF)
D¹ng chuÈn thø hai (2NF)
D¹ng chuÈn thø ba (3NF)
Mét quan hệ đạt chuẩn 1 nếu nó không chứa các thuộc tính lặp.
b. Chuẩn 2 (Second normal form: 2NF):
Phô thuộc hoàn toàn vào khoá. Một quan hệ đạt chuẩn 2 NF nếu thoả mãn 2 điều kiện sau:
+ Nã đã ở dạng chuẩn 1
+ Không tồn tại thuộc tính ngoài khoá mà phụ thuộc vào một phần của khoá.
c. Chuẩn 3 (Third normal form: 3NF):
Phô thuộc trực tiếp vào khoá. Mét quan hệ đạt chuẩn 3 nếu: + Nã đã ở dạng chuẩn 2.
+ Không tồn tại thuộc tính ngoài khoá mà phụ thuộc bắc cầu vào khoá (qua một thuộc tính gọi là thuộc tính cầu, cũng là thuộc tính ngoài khoá).
1NF 2NF
3NF BCNF
Phân líp các dạng chuẩn có thể được thể hiện qua hình sau:
2.1.8. Quan hệ:
Khi chóng ta muốn thiết kế một cơ sở dữ liệu quan hệ thường đòi hỏi phải chọn các lược đồ quan hệ phù hợp. Việc chọn các tập lược đồ này có thể tốt hơn hoặc xấu hơn tập lược đồ khác dùa trên một số tiêu chuẩn nào đó, do vậy cần thiết phải nghiên cứu tính chất cơ bản còng nh các thuật toán để có thể nhận được các tập lược đồ phù hợp. Trọng tâm của việc thiết kế các lược đồ cơ sở dữ liệu là các phụ thuộc hàm dữ liệu, tức là các mối dàng buộc có thể có giữa các giá trị hiện hữu của các thuộc tính.
Khái niệm quan hệ (R) ở mục này được dùng để nhóm họp hai hay nhiều thực thể với nhau nhằm biểu hiện một mối liên quan tồn tại trong thế giới thực giữa các thực thể nàỵ Kích thước của một quan hệ là số thực thực thể cấu thành nên những quan hệ có kích thước lớn hơn bạ
Trong mô hình dữ liệu thường các quan hệ được biểu diễn bằng hình tròn hoặc hình Elipsẹ
Trong sơ đồ quan hệ thực thể trên thì E là các thực thể, còn R là các mối quan hệ giữa E và Ẹ
ạ Phân loại quan hệ
Xét R là một tập quan hệ và E là 1 thực thể cấu thành của R, mỗi cặp (E,R) được biểu thị trên sơ đồ khái niệm dữ liệu bằng một đoạn thẳng. Với thực thể E ta có thể xác định được:
- X là số tối thiểu các thể hiện tương ứng với E và R có thể có trong thực tế. Giá trị của X nh vậy chỉ có thể bằng 0 hoặc 1
- Y là số tối đa các thể hiện tương ứng với E và R có thể có trong thực tế. Giá trị của Y nh vậy chỉ có thể bằng 1 hoặc một số nguyên N>1
- Cặp số (X,Y) được định nghĩa là bản số của đoạn thẳng (E,R) và có thể lấy các giá trị nh sau: (0,1), (0,N) hay (1,N) với N>1.
Đối với các quan hệ nhị nguyên R liên kết giữa hai thực thể A và B ta phân thành 3 loại quan hệ cơ bản sau:
* Quan hệ 1-1 (mét – mét)
Mỗi thể hiện của thực thể A được kết hợp với 0 hay 1 thể hiện của B và ngược lạị
X,Y có thể lấy giá trị 0 và 1
A B quan hÖ (x,y) E R E (y,1) A R A E E (x,1)
* Quan hệ 1-N (mét – nhiều)
Mỗi thể hiện của thực thể A được kết hợp với 0,1 hay nhiều thể hiện của B, và mỗi thể hiện của B được kết hợp với một thể hiện duy nhất của Ạ Đây là loại quan hệ thông dụng và đơn giản nhất.
X có thể lấy giá trị 0 hoặc 1 * Quan hệ N-P (nhiều-nhiều)
Mỗi thể hiện của một thực thể A được kết hợp với 0,1 hay nhiều thể hiện của B và ngược lại, mỗi thể hiện của B được kết hợp với 0,1 hay nhiều thể hiện của Ạ
X,Y có thể lấy giá trị 0,1
2.2. CHẮT LỌC VÀ MÃ HOÁ THÔNG TIN CẦN DÙNG
Để tạo cơ sở dữ liệu, trước hết ta phải xác định những thông tin gì cần theo dõi, cần sử dụng. Sau đó, ta thiết kế CSDL, tạo bảng chứa các trường định nghĩa kiễu dữ liệu sẽ có. Sau khi tạo cấu trúc CSDL, CSDL có thể chứa dữ liệu dưới dạng mẩu tin. Ta không thể đưa dữ liệu vào mà không có bảng hay định nghĩa trường vì dữ liệu sẽ không có chỗ để chứạ Do đó thiết kế CSDL cực kỳ quan trọng, nhất là rất khó thay đổi thiết kế một khi ta đã tạo ra nó, mặt khác để thiết kế được một CSDL tèn Ýt không gian nhớ nhất thì việc đầu tiên chúng ta phải làm là chắt lọc và mã hoá thông tin, xác định các kiểu dữ liệu phù hợp với các
(1,1) A R A A R A E E (x,n) (y,n) A R A E E (x,n)
thực thể được tạo ra, đây là một công đoạn hết sức quan trọng và cần thiết trong quá trình phân tích và thiết kế CSDL nhằm tránh hiện tượng dư thừa và chồng chất dữ liệụ
Đứng trước yêu cầu đề ra của chương trình là một hệ thống “Quản lý cửa hàng sách”. Qua quá trình khảo sát và tìm hiểu thực tế tôi đã liệt kê, chính xác hoá, chắt lọc và mã hoá chúng theo bảng dưới đây:
Thực thể – Thuộc tính Kiểu/ cỡ Chắt lọc/ Mã hoá
Mã sách varchar2(50) MASACH
Tên sách varchar2(100) TENSACH
Mã loại sách varchar2(50) MALS
Tên loại sách varchar2(50) TENLS
Chuyên ngành varchar2(50) CHUYENNGANH
Sè trang number(10) SOTRANG
Số lượng number(10) SOLUONG
Lần tái bản number(10) LANTB
Năm xuất bản number(4) NAMXB
Giá number(19,4) GIA
Mã tác giả number(10) MATG
Tên tác giả varchar2(50) TENTG
Email tác giả varchar2(50) EMAILTG
Website tác giả varchar2(50) WEBSITETG
Tiểu sử varchar2(200) TIEUSU
Mã nhà xuất bản number(10) MANXB
Tên nhà xuất bản varchar2(50) TENNXB địa chỉ nhà xuất bản varchar2(50) DCNXB điện thoại nhà xuất bản number(10) DTNXB
Email nhà xuất bản varchar2(50) EMAILNXB Website nhà xuất bản varchar2(50) WEBSITENXB
Số hoá đơn number(10) SOHD
Số lượng đặt hàng number(10) SLDAT
Ngày đặt hàng date NGAYDAT
Tổng tiền number(19,4) TONGTIEN
Triết khấu number(19,4) TRIETKHAU
Mã khách hàng number(10) MAKH
Tên khách hàng varchar2(50) TENKH
Giới tính varchar2(3) GIOITINH
địa chỉ khách hàng varchar2(50) DCKH điện thoại khách hàng number(10) DTKH
Email khách hàng varchar2(50) EMAILKH
Mã trạng thái number(10) MATT
Tên trạng thái varchar2(50) TENTT
Từ bảng chắt lọc và mã hoá các thuộc tính ở trên, tôi đã quyết định đưa chúng về hai thực thể chính sau:
+ Thông tin sách TT_SACH
+ Thông tin hoá đơn bán sách HOADON
TT_SACH(Masach, Tensach, Mals, Tenls, Chuyennganh, Sotrang, Soluong, Lantb, Namxb, Gia, Matg, Tentg, Emailtg, Websitetg, Tieusu, Manxb, Tennxb, Dcnxb, Dtnxb, Websitenxb, Emailnxb)
HOADON(Sohd, Masach, Gia, Sldat, Ngaydat, Tongtien, Trietkhau, Makh, Tenkh, Gioitinh, Dckh, Dtkh, Tinh_tp, Emailkh, Matt, Tentt)
2.2.1. Chuẩn hoá cơ sở dữ liệu
ạ Xác định khoá chính
+ Xét thực thể TT_SACH ta thấy:
(Masach) (Tensach, Mals, Tenls, Chuyennganh, Sotrang, Soluong, Lantb, Namxb, Gia, Matg, Tentg, Emailtg, Websitetg, Tieusu, Manxb, Tennxb, Dcnxb, Dtnxb, Websitenxb, Emailnxb)
(Mals) (Tenls, Chuyennganh)
(Matg) (Matg, Tentg, Emailtg, Websitetg, Tieusu)
(Manxb) (Manxb, Tennxb, Dcnxb, Dtnxb, Websitenxb, Emailnxb) Do đó khoá chính của thực thể TT_SACH là:
Sau khi xác định được khoá chính ta gạch dưới chân chúng khi đó thực thể TT_SACH trở thành:
TT_SACH(Masach, Tensach, Mals, Tenls, Chuyennganh, Sotrang, Soluong, Lantb, Namxb, Gia, Matg, Tentg, Emailtg, Websitetg, Tieusu, Manxb, Tennxb, Dcnxb, Dtnxb, Websitenxb, Emailnxb).
+ Xét thực thể hoá đơn ta thấy:
(Sohd,Masach) (Gia, Sldat, Tongtien, Trietkhau)
(Sohd) ( Ngaydat, Makh, Tenkh, Gioitinh, Dckh, Dtkh, Tinh_tp, Emailkh, Matt, Tentt)
(Makh) (Tenkh, Gioitinh, Dckh, Dtkh, Tinh_tp, Emailkh) (Matt) (Tentt)
Do đó khoá chính của thực thể HOADON là: (Sohd, Masach,Makh,Matt)
Sau khi xác định được khoá chính ta gạch dưới chân chúng khi đó thực thể HOADON trở thành:
HOADON(Sohd, Masach, Gia, Sldat, Ngaydat, Tongtien, Trietkhau, Makh, Tenkh, Gioitinh, Dckh, Dtkh, Tinh_tp, Emailkh, Matt, Tentt)
b. Xét dạng chuẩn 1NF
+ Xét thực thể TT_SACH ta nhận thấy rằng:
Quan hệ này không chứa thuộc tính lặp. Do đó quan hệ TT_SACH đã đạt chuẩn 1NF.
+ Xét thực thể HOADON ta nhận thấy rằng:
Quan hệ này chưa đạt chuẩn 1NF vì nó chứa thuộc tính lặp đó là: (Masach, Gia, Sldat, Tongtien, Trietkhau)
Do đó ta phải tách chúng thành các quan hệ sau: + Hoá đơn chi tiết (HOADONCT)
+ Hoá đơn (HOADON)
HOADON(Sohd, Ngaydat, Makh, Tenkh, Gioitinh, Dckh, Dtkh, Tinh_tp, Emailkh, Matt, Tentt)
* Nh vậy chuẩn 1NF có 3 thực thể đó là: 1. TT_SACH 2. HOADONCT 3. HOADON c. Xét dạng chuẩn 2NF + Xét thực thể TT_SACH ta nhận thấy rằng:
Quan hệ này chưa đạt chuẩn 2NF vì có sự phụ thuộc bộ phận giữa thuộc tính ngoài khoá vào một phần của khoá:
(Masach) (Tensach, Mals, Sotrang, Soluong, Lantb, Namxb, Gia, Matg, Manxb)
(Mals) (Tenls, Chuyennganh)
(Matg) (Matg, Tentg, Emailtg, Websitetg, Tieusu)
(Manxb) (Manxb, Tennxb, Dcnxb, Dtnxb, Websitenxb, Emailnxb)
Vậy để quan hệ TT_SACH đạt chuẩn 2NF ta phải phân rã quan hệ TT_SACH thành các quan hệ sau:
SACH(Masach,Tensach, Mals, Sotrang, Soluong, Lantb, Namxb, Gia, Matg, Manxb)
LOAISACH(Mals,Tenls, Chuyennganh)
TACGIĂMatg, Matg, Tentg, Emailtg, Websitetg, Tieusu)
NXB(Manxb, Manxb, Tennxb, Dcnxb, Dtnxb, Websitenxb, Emailnxb) + Xét thực thể HOADONCT ta nhận thấy rằng:
Quan hệ này đã đạt chuẩn 2NF vì không tồn tại sự phụ thuộc bộ phận giữa thuộc tính ngoài khoá vào một phần của khoá.
HOADONCT(Sohd, Masach, Sldat, Tongtien, Trietkhau) + Xét thực thể HOADON ta nhận thấy rằng:
Quan hệ này chưa đạt chuẩn 2NF vì có sự phụ thuộc bộ phận giữa thuộc tính ngoài khoá vào một phần của khoá:
(Sohd) ( Ngaydat, Makh, Matt)
(Makh) (Tenkh, Gioitinh, Dckh, Dtkh, Tinh_tp, Emailkh) (Matt) (Tentt)
Vậy để quan hệ HOADON đạt chuẩn 2NF ta phải phân rã quan hệ HOADON thành các quan hệ sau:
HOADON(Sohd, Ngaydat, Makh, Matt)
KHACHHANG(Makh,Tenkh, Gioitinh, Dckh, Dtkh, Tinh_tp, Emailkh) TRANGTHAI(Matt,Tentt) * Nh vậy chuẩn 2NF có 8 thực thể đó là: 1. SACH 2. LOAISACH 3. TACGIA 4. NXB 5. HOADONCT 6. HOADON 7. KHACHHANG 8. TRANGTHAI d. Xét dạng chuẩn 3NF
+ Xét thực thể SACH: ta thấy quan hệ SACH đã đạt chuẩn 3NF, bởi vì các thuộc tính ngoài khoá chỉ phụ thuộc vào khoá chính, do đó không có sự phụ thuộc bắc cầu giữa các thuộc tính ngoài khoá vào các thuộc tính khoá, nên quan hệ SACH đã đạt chuẩn 3NF.
+ Xét thực thể LOAISACH: ta thấy quan hệ LOAISACH đã đạt chuẩn 3NF, bởi vì các thuộc tính ngoài khoá chỉ phụ thuộc vào khoá chính, do đó
không có sự phụ thuộc bắc cầu giữa các thuộc tính ngoài khoá vào các thuộc tính khoá, nên quan hệ LOAISACH đã đạt chuẩn 3NF.
+ Xét thực thể TACGIA: ta thấy quan hệ TACGIA đã đạt chuẩn 3NF, bởi vì các thuộc tính ngoài khoá chỉ phụ thuộc vào khoá chính, do đó không có sự phụ thuộc bắc cầu giữa các thuộc tính ngoài khoá vào các thuộc tính khoá, nên quan hệ TACGIA đã đạt chuẩn 3NF.
+ Xét thực thể NXB: ta thấy quan hệ NXB đã đạt chuẩn 3NF, bởi vì các thuộc tính ngoài khoá chỉ phụ thuộc vào khoá chính, do đó không có sự phụ thuộc bắc cầu giữa các thuộc tính ngoài khoá vào các thuộc tính khoá, nên quan hệ NXB đã đạt chuẩn 3NF.
+ Xét thực thể HOADONCT: ta thấy quan hệ HOADONCT đã đạt chuẩn 3NF, bởi vì các thuộc tính ngoài khoá chỉ phụ thuộc vào khoá chính, do đó không có sự phụ thuộc bắc cầu giữa các thuộc tính ngoài khoá vào các thuộc tính khoá, nên quan hệ HOADONCT đã đạt chuẩn 3NF.
+ Xét thực thể HOADON: ta thấy quan hệ HOADON đã đạt chuẩn 3NF, bởi vì các thuộc tính ngoài khoá chỉ phụ thuộc vào khoá chính, do đó không có sự phụ thuộc bắc cầu giữa các thuộc tính ngoài khoá vào các thuộc tính khoá, nên quan hệ HOADON đã đạt chuẩn 3NF.
+ Xét thực thể KHACKHANG: ta thấy quan hệ KHACKHANG đã đạt chuẩn 3NF, bởi vì các thuộc tính ngoài khoá chỉ phụ thuộc vào khoá chính, do đó không có sự phụ thuộc bắc cầu giữa các thuộc tính ngoài khoá vào các thuộc tính khoá, nên quan hệ KHACKHANG đã đạt chuẩn 3NF.
+ Xét thực thể TRANGTHAI: ta thấy quan hệ TRANGTHAI đã đạt chuẩn 3NF, bởi vì các thuộc tính ngoài khoá chỉ phụ thuộc vào khoá chính, do đó không có sự phụ thuộc bắc cầu giữa các thuộc tính ngoài khoá vào các thuộc tính khoá, nên quan hệ TRANGTHAI đã đạt chuẩn 3NF.
* Nh vậy ở dạng chuẩn 3NF ta có tất cả là 8 thực thể: 1. SACH
NXB MaNXB TenNXB DC DT EMAIL WEBSIT E 3. TACGIA 4. NXB 5. HOADONCT 6. HOADON 7. KHACHHANG 8. TRANGTHAI Kết luận:
Các quan hệ đạt chuẩn 3NF trên đã khắc phục được sự dư thừa dữ liệu, đã đạt được mục tiêu phân rã, thành các quan hệ con đơn giản hơn, mà bất kỳ một bài toán thực tế nào về cơ sở dữ liệu cũng yêu cầụ
2.2.2. Thiết kế dữ liệu logic
Qua quá trình phân tích và khảo sát hệ thống trên, chúng ta có một số thực thể sau:
* thực thể NXB
TACGIA MaTG TenTG TieuSu EMAI L WEBSIT E LOAISACH MaLS TenLS CHUYENNGAN H SACH MaSach TenSach SoTrang SoLuong NamXB LanTB MaNXB * Thực thể TACGIA * Thực thể SACH
HOADONCT SoHD MaSac h GIA SLDAT TongTien TrietKha u HOADON SoHD NgayD H MaKH MaTT * Thưc thể HOADONCT * Thực thể HOADON
TenTT KHACHHANG MaKH TenKH GioiTin h EMAIL DC DT Tinh_TP TRANGTHAI MaTT * Thực thể TRANGTHAI • Thực thể KHACHHANG
Trong cơ sở dữ liệu bảng là thành phần chính. Do đó bảng là đối tượng lưu trữ dữ liệu thực, khi cần giao tiếp với cơ sở dữ liệu khác, bảng là đối tượng căn bản nhất trong bất kỳ loại CSDL nào, chúng được coi nh mét miền dữ liệụ
Mỗi bảng được định nghĩa nhiều trường, mỗi trường ứng với một loại dữ liệụ Dữ liệu nhập vào có thể chấp nhận được hoặc từ chối tuỳ thuộc vào nguyên tắc ràng buộc dữ liệu hoặc loại dữ liệu tương thích do hệ thống hay người dùng định nghĩạ
Các bước tạo CSDL ta dùng công cụ Oracle9i Desinger
Bằng cách đăng nhập với user admin của kho dữ liệu Repository
Cách tạo kho dữ liệu đã trình bày ở phần (Cài đặt oracle designer9i
Repository)
Sau đây là cách login vào repository
Nhấn next để tiếp tục quá trình tạo bảng NXB. Và sử dụng các thông số sau:
Các cột và các đặc tính của bảng nhà xuất bản (NXB)
Tên cột Kiểu dữ liệu Null? Khoá chính Khoá ngoại
MANXB number(10) No Yes
TENNXB varchar2(50) Yes
DC varchar2(50) Yes
DT number(10) Yes
EMAIL varchar2(50) Yes
WEBSITE varchar2(50) Yes
Các cột và các đặc tính của bảng loại sách (LOAISACH)
Tên cột Kiểu dữ liệu Null? Khoá chính Khoá ngoại
MALS varchar2(3) No Yes
CHUYENNGAN H
No
Các cột và các đặc tính của bảng tác giả (TACGIA)
Tên cột Kiểu dữ liệu Null? Khoá chính Khoá ngoại
MATG number(10) No Yes
TENTG varchar2(50) No
EMAIL varchar2(50) Yes
WEBSITE varchar2(50) Yes
TIEUSU varchar2(200) Yes
Các cột và các đặc tính của bảng sách (SACH)
Tên cột Kiểu dữ liệu Null? Khoá chính Khoá ngoại
MASACH varchar2(6) No Yes
TENSACH varchar2(50) No
MANXB number(10) No NXB
MALS varchar2(3) No LOAISACH
MATG number(10) No TACGIA
SOTRANG number(10) No
SOLUONG number(10) No
GIA number(19,4) No
LANTB number(10) No
NAMXB number(4) No
Các cột và các đặc tính của bảng hoá đơn chi tiết (HOADONCT) Tên cột Kiểu dữ liệu Null? Khoá chính Khoá ngoại
SOHD number(10) No Yes HOADON
MASACH varchar2(6) No Yes SACH
GIA number(19,4) Yes
SLDAT number(10) Yes
TONGTIEN number(19,4) Yes TRIETKHAU number(19,4) Yes
Các cột và các đặc tính của bảng hoá đơn (HOADON)
Tên cột Kiểu dữ liệu Null? Khoá chính Khoá ngoại
MAKH number(10) Yes KHACHHANG
NGAYDH date Yes
MATT number(10) Yes TRANGTHAI
Các cột và các đặc tính của bảng khách hàng (KHACHHANG) Tên cột Kiểu dữ liệu Null? Khoá chính Khoá ngoại
MAKH number(10) No Yes
TENKH varchar2(50) No
GIOITINH varchar2(3) Yes
DC varchar2(50) Yes
DT number(10) Yes
TINH_TP varchar2(50) Yes
EMAIL varchar2(50) Yes
Các cột và các đặc tính của bảng trạng thái (TRANGTHAI)
Tên cột Kiểu dữ liệu Null? Khoá chính Khoá ngoại
MATT number(10) No Yes
TENTT varchar2(50) Yes
2.2.4. Lược đồ quan hệ
Khi xây dựng CSDL cho các ứng dụng thường đều phải dùa vào phân tích thiết kế hệ thống.
Lược đồ quan hệ (ERD = Entity Relationship Diagram) cho phép chúng ta kiểm soát được mối liên hệ giữa các thực thể với nhau, bên cạnh đó chúng ta kiểm soát được thông tin vào ra hay thay đổi trong CSDL.
Trong Oracle9i Designer công cụ này đã cho ta thiết kế sẵn các mối quan hệ. Sau khi tạo các bảng và các quan hệ với các thông số đã cho nh ở trên, ta được lược đồ quan hệ sau:
2.3> KẾT LUẬN
Phần này, chúng tôi giới thiệu một số khái niệm cơ bản về phân tích và thiết kế hệ thống thông tin. Dùng để chắt lọc và mã hoá những thông tin cần dùng trong hệ thống thông tin quản lý sách ở cửa hàng sách. Phần xây dựng cơ sở dữ liệu, chúng tôi đã sử dụng công cụ Oracle Designer9i Repository, đây là một