ÔN THI CƠ SỞ DỮ LIỆU doc

Mỗi lớp có tên lớp phân biệt và thuộc một khóa học KhoaHoc.. Mỗi môn học có một mã sốphân biệt MaMH, có tên môn học TenMH cũng phân biệt.. Mỗi sinh viên học nhiều môn, mỗi môn có ñiểm th

Trang 1

CHU Ẩ N HÓA CSDL

Giáo viên: T ạ Thúc Nhu Khoa CNTT tr ườ ng Đ H L ạ c H ồ ng

ÔN THI

C Ơ S Ở D Ữ Li Ệ U

I- Ph ụ thu ộ c hàm:

Trang 2

CSDL@Khoa CNTT 3

1 Khái ni ệ m ph ụ thu ộ c hàm:

• Cho một lượcñồquan hệQ

• X ⊆Q+, Y ⊆Q+, X ≠ ∅, Y ≠ ∅

Y phụthuộc hàm vào X, ký hiệu X Y, nếu

∀u, v ∈Q: u.X = v.X thì u.Y = v.Y

Quy ước ký hiệu:

• Nếu Y không phụthuộc hàm vào X ta ký hiệu: X Y

• f : phụthuộc hàm

• F : tập các phụthuộc hàm

Ví d ụ : Tìm các ph ụ thu ộ c hàm trên quan h ệ

Xét l ượ c ñồ quan h ệ qu ả n lý k ế t qu ả h ọ c t ậ p c ủ a sinh viên

KQHT(MaSV, Ten, NS, TenLop, KhoaHoc, MaMH,TenMH,Diem)

• Tân t ừ : Mỗi sinh viên có một mã sốphân biệt với các sinh viên

khác (MaSV); có tên (Ten), ngày sinh (NS) và học một lớp

(TenLop) Mỗi lớp có tên lớp phân biệt và thuộc một khóa học

(KhoaHoc) Mỗi môn học có một mã sốphân biệt (MaMH), có

tên môn học (TenMH) cũng phân biệt Mỗi sinh viên học nhiều

môn, mỗi môn có ñiểm thi (Diem) của môn học ñó

Trang 3

2- Các Ph ụ thu ộ c hàm ñặ c bi ệ t:

1 Ph ụ thu ộ c hàm hi ể n nhiên: X →X

2 Ph ụ thu ộ c hàmñ y ñ (fully functional dependence):

X −−> Y là ph ụ thu ộ c hàm ñầ y ñủ

Khi và ch ỉ khi ∀ X' ⊂ X, X' −/−> Y

Ví d ụ : Ph ụ thu ộ c hàm MaSV, MaMH−−>DiemMH là ph ụ thu ộ c

hàm ñầ y ñủ vì :

MaSV −/−> DiemMH và MsMH −/−> DiemMH

3- Bao ñ óng c ủ a t ậ p thu ộ c tính:

Cho LĐQH <Q, F Q > và X ⊆ Q +

Bao ñ óng c ủ a t ậ p thu ộ c tính X d ự a trên F Q , ký hi ệ u X +

FQ , là t ậ p các thu ộ c tính ph ụ thu ộ c hàm vào X d ự a trên F Q

Ký hi ệ u: X +

FQ = { Y ∈ Q + : X −−> Y ∈ F +

Q }

Nh ậ n xét:

1 X ∈ X +

FQ

2 W −−> Z và W ⊆ X +

FQ thì Z ⊆ X +

FQ

Trang 4

Ví d ụ : Tìm bao ñ óng c ủ a t ậ p thu ộ c tính

cho Q(ABCDEGH) và t ậ p ph ụ thu ộ c hàm

F Q ={f 1 :B −−>A; f 2 :DA−−>CE; f 3 :D −−>H; f 4 :GH−−>C; f 5 :AC−−>D}

1 Tìm bao ñ óng c ủ a t ậ p thu ộ c tính X1 = {BD}

2 Tìm bao ñ óng c ủ a t ậ p thu ộ c tính X2 = {BCG}

4- Khóa c ủ a quan h ệ :

Đị nh nghiã:

Cho l ượ c ñồ quan h ệ < Q, F Q >

1 S ⊆ Q + , S là siêu khóa c ủ a Q n ế u S −−> Q +∈F Q

2 K ⊆ Q + , K là khóa ch ỉ ñị nh n ế u

a) K là siêu khóa

b) K−−>Q+là ph ụ thu ộ c hàm ñầ y ñủ

Trang 5

II- D ạ ng Chu ẩ n Trên Quan H ệ :

• Dạng chuẩn 1

• Dạng chuẩn BCK

1- D ạ ng chu ẩ n 1:

1.1 Định nghĩa DC1:

Một lược ñồ quan hệ Q ñạt dạng chuẩn 1 nếu mọi thuộc tính của

Q ñều là thuộc tính ñơn.

1.2 Khái niệm Thuộc tính ñơn:

Một thuộc tínhñược gọi là thuộc tínhñơn nếu giá trịthuộc tính

hoặc chỉmang một thông tin duy nhất; nếuñược ghép bởi

nhiều thông tin thì hệ thống thường truy xuất trên toàn bộgiá trị

của nó

Ví dụ:

– Thuộc tínhĐịa_Chỉ

– Thuộc tính Ngày_Sinh

Trang 6

2- D ạ ng chu ẩ n 2:

M ộ t l ượ c ñồ quan h ệ Q ñạ t d ạ ng chu ẩ n 2 n ế u:

a Q có DC1

b M ọ i thu ộ c tính không là thu ộ c tính khóa ñề u ph ụ thu ộ c hàm

ñầ y ñủ vào các khóa c ủ a Q.

Nh ận xét: N u m i khóa c a quan h Q ch có 1 thu c tính thì

Q ñ t d ng chu n 2.

DC1

DC2

Ví d ụ ki ể m tra d ạ ng chu ẩ n 2 c ủ a quan h ệ :

1- QLSV(MaSV, Ten, NS, DC, TenLop, KhoaHoc, MaMH, TenMH, Diem)

F = {f1:MaSV Ten, NS, DC, TenLop

f2: TenLop KhoaHoc;

f3: MaMH TenMH; f4 : TenMH MaMH;

f5: MaSV, MaMH Diem }

2- KQHT(MaSV, MaMH, TenMH, Diem)

FKQHT={ f1: MaMH TenMH; f2 : TenMH MaMH;

f3: MaSV, MaMH Diem}

3- SV(MaSV, Ten, NS, DC, TenLop, KhoaHoc)

FSV = { f1:MaSV Ten, NS, DC, TenLop;

f2: TenLop KhoaHoc}

Trang 7

3- D ạ ng chu ẩ n 3:

3.1 Khái niệm Phụ thuộc bắc cầu:

• Cho l ượ c ñồ quan h ệ <Q, F Q >;

• A ⊂ Q + , X ⊂ Q + và t ồ n t ạ i X A

X A là ph ụ thu ộ c hàm b ắ c c ầ u nếu tồn tại nhóm thuộc tính

Y ⊂Q+thỏa mản 4 ñiều kiện sau:

1 X Y ∈F+

Q

2 Y A ∈F+

Q

3 Y −/−>X

4 A ⊄{X ∪Y}

Ví d ụ :

SV(MaSV, Ten, NS, DC, TenLop, KhoaHoc)

f2: TenLop KhoaHoc}

a) Ki ể m tra t ồ n t ạ i : MaSVKhoaHoc

b) Ch ứ ng minh {KhoaHoc} ph ụ thu ộ c b ắ c c ầ u vào {MaSV}

Trang 8

3.2 Định nghiã DC3:

L ượ c ñồ quan h ệ Q ñạ t d ạ ng chu ẩ n 3 n ế u:

1 Q ñạ t d ạ ng chu ẩ n 2

2 M ọ i thu ộ c tính không là thu ộ c tính khóa ñề u không ph ụ

thu ộ c b ắ c c ầ u vào m ộ t khóa nào c ủ a Q.

DC1

DC2 DC3

Ví d ụ ki ể m tra d ạ ng chu ẩ n 3 c ủ a quan h ệ :

1- KQMH(MaSV, MaMH, TenMH, Diem)

f2: TenLop KhoaHoc}

Trang 9

4 D ạ ng chu ẩ n BCK (Boyee-Codd-Kent):

L ượ c ñồ quan h ệ Q ở d ạ ng chu ẩ n BCK n ế u

1 Q ñạ t d ạ ng chu ẩ n 3

2 M ọ i ph ụ thu ộ c hàm không hi ể n nhiên ñề u ch ứ a 1 khóa c ủ a

Q ở v ế trái.

∀X A ∈ F +

Q : A ∉ X và X ch ứ a 1 khóa c ủ a Q

DC1

DC2 DC3

DC BCK

Ví d ụ ki ể m tra d ạ ng chu ẩ n BCK c ủ a quan h ệ :

FKQHT ={ f1: MaMH TenMH; f2 : TenMH MaMH;

2- SV(MaSV, Ten, NS, DC, TenLop)

FSV = { f: MaSV Ten, NS, DC, TenLop}

3- LOP(TenLop, KhoaHoc)

FLOP = { f: TenLop KhoaHoc}

Trang 10

III- D ạ ng chu ẩ n c ủ a CSDL:

Là d ạ ng chu ẩ n th ấ p nh ấ t trong các l ượ c ñồ quan h ệ có trên

CSDL.

Ví d ụ : Xét d ạ ng chu ẩ n c ủ a CSDL g ồ m 2 quan h ệ sau:

FKQHT ={ f1: MaMH TenMH; f2 : TenMH MaMH;

f2: TenLop KhoaHoc}

Ví d ụ :

Xét d ạ ng chu ẩ n c ủ a CSDL g ồ m 3 quan h ệ sau:

Trang 11

Ví d ụ :

Xét d ạ ng chu ẩ n c ủ a CSDL g ồ m 4 quan h ệ sau:

3- MONHOC(MaMH, TenMH)

FKQHT={ f1: MaMH TenMH; f2 : TenMH MaMH}

4- KQHT(MaSV, MaMH, Diem)

FKQHT={ f1: MaSV, MaMH Diem}

IV- Chu ẩ n hóa L ượ c Đồ Quan H ệ :

Trang 12

1- M ụ c tiêu chu ẩ n hóa:

• Biến ñổi lược ñồquan hệ có dạng chuẩn thấp trong CSDL

thành các lược ñồquan hệ ñạt dạng chuẩn cao nhất

Ví d ụ : Xét CSDL g ồ m 2 quan h ệ sau:

f2: TenLop KhoaHoc}

2- Đị nh lý Delobel: (1973)

• Xét quan h ệ Q(X, Y, Z) có t ậ p ph ụ thu ộ c hàm F Q

• X, Y, Z là các t ậ p con thu ộ c tính khác r ỗ ng.

N ế u t ồ n t ạ i XY thì phép phân rã Q thành 2 quan h ệ con

Q1(X, Y) và Q2(X, Z) là b ả o toàn thông tin.

Ngh ĩ a là: - Q + = Q1 +∪Q2 +

- Q = Q1 Q2

Ý tưởng: Chuẩn hóa quan hệ Q

1 Phân rã Q thành 2 quan h ệ Q1 và Q2 b ằ ng 1 m ộ t ph ụ thu ộ c hàm f có

VT(f) ∪ VP(f) ⊂ Q +

2 L ặ p l ạ i ph ươ ng pháp phân rã cho Q1 và Q2 cho ñế n khi không còn ph ụ

thu ộ c hàm nh ư v ậ y n ữ a.

Trang 13

3- Thu ậ t toán phân rã:

Thu ậ t toán: Phân rã <Q, F Q >

Input: <Q, F Q >

Output: C = { Q I } n I=1 {t ậ p các l ñ qh ñượ c phân rã}

Begin

b1 F* = FQ\ { f ∈ FQ: [VT(f)] + = Q + }

b2 N ế u F* = ∅ thì C = {QI} là nghi ệ m c ủ a bài toán (k ế t thuc)

Ng ượ c l ạ i thì chuy ể n sang b ướ c b3

b3 Ch ọ n ph ụ thu ộ c hàm f: X Y ∈ F*

b4 Phân rã l ượ c ñồ quan h ệ Q thành 2 l ượ c ñồ quan h ệ con:

< Q1(X, Y), F1={f ∈ FQ: VT(f) ∪ VP(f) ⊂ Q1} >

< Q2(Q + \ Y), F2={ f ∈ FQ: VT(f) ∪ VP(f) ⊂ Q2 } >

b5 N ế u F1 ∪ F2 <> FQ thì quay l ạ i b3 ch ọ n m ộ t ph ụ thu ộ c hàm khác.

ng ượ c l ạ i thì sang b6

b6 Phân rã(Q1, F1);

b7 Phân rã (Q2, F2);

end;

Ví d ụ :

f2: TenLop KhoaHoc}

Trang 14

Ví d ụ :

VanChuyen(MsKH, TP, CTyVC, MsHH, SL)

F = { f1: MsKHTP; f2: TP CtyVC;

f3: MsKH, MsHH SL }

– MsKH: Mã sốKhách hàng

– TP: Thành phốkháchở

– CtyVC: công ty vận chuyển hàng

– MsHH: mã hàng hóa

– SL: sốlượng

1 Xét d ạ ng chu ẩ n

2 Phân rã thành các quan h ệ có d ạ ng chu ẩ n cao nh ấ t

Nh ậ n xét:

1 T ấ t c ả các quan h ệ k ế t qu ả ñề u ñạ t d ạ ng chu ẩ n BCK

2 B ả o toàn thông tin

3 Tùy theo th ứ t ự các pth ñượ c xét mà kết quả và số lượng

quan hệ con có thể khác nhau

4 Nên ư u tiên ch ọ n ph ụ thu ộ c hàm gây ch ấ t l ượ ng x ấ u cho

quan h ệ

Tiêu đề	Ôn Thi Cơ Sở Dữ Liệu
Người hướng dẫn	Giáo Viên: Tạ Thục Như
Trường học	Đại Học Lạc Hồng
Chuyên ngành	Công Nghệ Thông Tin
Thể loại	Tài Liệu Ôn Thi
Thành phố	Đồng Nai

Định dạng
Số trang	14
Dung lượng	284,47 KB