Bài giảng Cơ sở dữ liệu - Bài 5: Chuẩn hóa

Bài giảng Cơ sở dữ liệu - Bài 5: Chuẩn hóa

CƠ SỞ DỮ LIỆU

Bài 5:

CHUẨN HOÁ

BÀI TOÁN THỰC TẾ

• Xử lý trường hợp phát hiện các phụ thuộc hàm không tầm thường trong một lược đồ quan hệ

• Ví dụ:

– ThoiKhoaBieu(Lớp, Môn, Gviên, Phòng, Buổi), lược

đồ có tập khoá là {L, GB, PB} Giả sử tìm thấy phụ thuộc hàm L→M

– HoaDonBH(Hdsố, Nlập, Mhang, Sluong, Dgia),

lược đồ có khoá duy nhất là HM Giả sử tìm thấy phụ thuộc hàm H→N

– Tìm phân rã thoả các tiêu chuẩn thiết kế

– Xử lý tình huống phát sinh PTH mới

– Xử lý tình huống gặp phụ thuộc đa trị

CƠ SỞ LÝ THUYẾT

• Định lý: Với phân rã {(XY), (XZ)}, nếu có XY hoặc

XZ thì phân rã là bảo toàn thông tin

THỦ TỤC

• Mỗi khi tìm thấy một vi phạm dạng chuẩn,

thực hiện phân rã theo định lý trên

• Tiêu chuẩn đạt được (BTTT, dạng chuẩn cao)

• Vấn đề: BTPT

• Mong muốn

– Bảo toàn thông tin

– Bảo toàn phụ thuộc

– Đạt tối thiểu chuẩn 3

THUẬT TOÁN

1 Phân rã chỉ gồm lược đồ gốc

2 Nếu tất cả các lược đồ con không vi phạm,

hoặc có vi phạm nhưng kết quả tách không

M→G (MG) (HML)

THẢO LUẬN

• Làm bài tập

CƠ SỞ LÝ THUYẾT

• Định lý: Một phân rã đã bảo toàn phụ thuộc

sẽ bảo toàn thông tin nếu có một lược đồ con chứa khoá của lược đồ gốc

THỦ TỤC

• Mỗi PTH phát sinh một lược đồ con

– Bảo toàn phụ thuộc (thật ra đặc trưng đầy đủ)

– Chuẩn BC

– Bổ sung lược đồ từ một khoá để BTTT

• Vấn đề

– Dư thừa lược đồ

– Quá nhiều lược đồ con có khoá tương đương nhau

• Giải quyết

– Tìm phủ tối tiểu trước

– Sát nhập lược đồ con có khoá tương đương nhau và xử

THUẬT TOÁN

• Thay F bởi một phủ tối tiểu

• Phát sinh các lược đồ con, với các khoá thiết kế

• Với các lược đồ con có khoá tương đương

– Sát nhập

– Khử phụ thuộc bắt cầu

• Nếu chưa BTTT, bổ sung lược đồ con tạo bởi

các thuộc tính của một khoá bất kỳ

khử thuộc tính bắc cầu A, kết quả (GH CD)

– Không bổ sung: D = {(GH CD), (AGB), (CA), (BHC)}

3NF

1 BTTT

2 ĐTĐĐ

3 3NF

THẢO LUẬN

• Làm bài tập

SO SÁNH 2 TIẾP CẬN

• Xét lược đồ (GLM) với F = {GM, LMG}

• Để nguyên như thế thì lược đồ (GLM) đạt chuẩn 3

nhưng không đặc trưng đầy đủ F

• Tiếp cận phân rã được lược đồ {(GM), (GL)} đạt

chuẩn BC, BTTT nhưng không BTPT

• Tiếp cận tổng hợp được lược đồ {(GM), (GLM)}

(nếu bổ sung ràng buộc tồn tại) đạt chuẩn BC, BTTT

và ĐTĐĐ

– Tìm phân rã thoả các tiêu chuẩn thiết kế

– Xử lý tình huống phát sinh PTH mới

– Xử lý tình huống gặp phụ thuộc đa trị

THẢO LUẬN TÌNH HUỐNG

– Phân rã theo tiếp tập phân rã

– Phân rã theo tiếp cận tổng hợp

• Bỏ M G, thêm NM  G

– Phân rã theo tiếp tập phân rã

– Phân rã theo tiếp cận tổng hợp

• Bổ sung phụ thuộc hàm L → M

• Bổ sung phụ thuộc đa trị L ↠ M(S)

– Thêm 2 lược đồ con {LM, SL}

– Bổ sung LM được {SMD, SL, LMG, LM}

• Các bài toán mở khi có phụ thuộc đa trị

– Phủ tối tiểu

– Điều kiện BTTT

– Đặc trưng đầy đủ F và đạt chuẩn BC

– Gộp lại được lược đồ đầy đủ (DC có thể 3)

– Dễ dàng làm một lược đồ đầy đủ BTTT

• Với phụ thuộc đa trị, chúng ta có dạng chuẩn 4