bài giảng thiết kế cơ sở dữ k liệu chương 3 phương pháp chuẩn hóa lược đồ csdl - gv. dương khai phong

 Chương 2: Mô hình dữ liệu và các phụ thuộc dữ liệu Chương 3: Phương pháp chuẩn hóa Lược đồ CSDL  Chương 4: Lý thuyết đồ thị quan hệ  Chương 5: Thiết kế CSDL ở mức vật lý... Phân loạ

Trang 1

ĐH CÔNG NGHỆ THÔNG TIN http://sites.google.com/site/khaiphong

Trang 2

 Chương 2: Mô hình dữ liệu và các phụ thuộc dữ liệu

 Chương 3: Phương pháp chuẩn hóa Lược đồ CSDL

 Chương 4: Lý thuyết đồ thị quan hệ

 Chương 5: Thiết kế CSDL ở mức vật lý

Trang 3

 Chương 3: Phương pháp chuẩn hóa

lược đồ CSDL

1 Giới thiệu dạng chuẩn

2 Phân loại dạng chuẩn

3 Phương pháp chuẩn hóa

4 Bài tập chuẩn hóa

Trang 4

9912 Nguyen Thu Cong nghe thong tin Co so du lieu 8

Toan roi rac 4

9903 Nguyen A Kinh te Xac suat thong ke 5

9912 Nguyen Thu Cong nghe thong tin Tin hoc dai cuong 6

9912 Nguyen Thu Cong nghe thong tin Co so du lieu 8

9912 Nguyen Thu Cong nghe thong tin Toan roi rac 4

9903 Nguyen A Kinh te Xac suat thong ke 5

đồ?

Trang 5

 Chương 3: Phương pháp chuẩn hóa LĐ CSDL

Nhận xét bài toán 1:

 Sự trùng lắp thông tin: tăng không gian lưu trữ 

thông tin bị mâu thuẫn khi cập nhật CSDL.

 Chi phí kiểm tra ràng buộc toàn vẹn.

 Bảo toàn thông tin.

thuộc hàm.

Trang 6

QLHT(MsSV, Ten, NS, Phai, ĐC, MsLop, TenLop, MsMH,

Trang 7

Xét bài toán 2: Cho thể hiện của quan hệ quản lý học tập của sinh viên

Trang 8

 Xóa : Giả sử sv có mã số 1108 hiện nay chỉ đăng ký học

Trang 9

Xét bài toán 2: Cho thể hiện của quan hệ quản lý học tập của sinh viên

 Thêm : vì khóa của quan hệ là {MsSV, MsMH} và {MsSV,

TenMH}  không thể thêm 1 sv vào quan hệ nếu sv đó

Trang 10

 Khái niệm: Một lược đồ Q đạt DC1 nếu toàn bộ

các thuộc tính của mọi bộ đều mang giá trị đơn.

 Nhận xét: khi xét DC, xem DC đang xét ít nhất

đạt DC1

DC1

* Tips: Giá trị đơn là giá trị không phải kết hợp bởi

nhiều thông tin có ý nghĩa khác nhau

Ví dụ: giá trị của thuộc tính Bằng cấp:

{“Thạc sĩ”,”ĐH CNTT”}: thuộc tính mang giá trị kép

{“Thạc sĩ}: thuộc tính mang giá trị đơn

Trang 11

 Mọi thuộc tính không khóa đều phụ thuộc đầy

đủ vào các khóa của Q.

Trang 13

Trang 15

 Mọi thuộc tính không khóa của Q đều không

phụ thuộc bắc cầu vào một khóa bất kỳ của Q.

DC3

* Tips: Thuộc tính A được gọi là phụ thuộc bắc

cầu vào tập thuộc tính X nếu tồn tại nhóm thuộc

tính Y  Q+ thỏa các điều kiện sau:

 X  Y  F+ và Y  A  F+

 Y  X

 A  (X  Y)

Trang 16

 hoặc X là siêu khóa.

 hoặc A là thuộc tính khóa

DC3

* Tips: thông thường dựa trên khái niệm 2 để giảiquyết bài toán kiểm tra lược đồ Q có đạt dạng chuẩnDC3?

Trang 17

B3: Nếu mọi pth XA Ftt với AX đều có

 hoặc X là siêu khóa

 hoặc A là thuộc tính khóa

 Q đạt DC3 hoặc ngược lại

Trang 19

B1: tập các khóa {AB}, {AD}, {C}

B2,3: tập pth tương đương Ftt của F có VP mộtthuộc tính:

F = (ABC ; DB ; C ABD)

Ftt = (ABC ; DB ; CA ; CB ; CD)Nhận xét:

- pth ABC : có C là thuộc tính khóa

- pth DB : có B là thuộc tính khóa

Trang 20

 Khái niệm: Một lược đồ Q đạt BCK (còn gọi BC)

nếu mọi pth không hiển nhiên đều có vế tráichứa khóa

Trang 21

 Tập khóa: {SV,Thay}, {SV,MH}

B2: áp dụng thuật toán

- Xét pth SV,MHThay: có VT chứa khóa

- Xét pth Thay MH: có VT không chứa khóa

 Q không đạt BC.

* Thử xét Q đạt DC3?

Trang 22

 Tập khóa: {ACD}, {CE}

B2: áp dụng thuật toán

- Xét pth ACDEBI : có VT chứa khóa ACD

- Xét pth CEAD : có VT chứa khóa CE

 Q đạt BC.

Trang 23

DC2

BCK

DC3

DC1 Dạng chuẩn 4 (DC4) – tham khảo

 Khái niệm: Một lược đồ Q đạt DC4 nếu:

 Q đạt BCK

 Với mọi phụ thuộc đa trị không hiển X >>Y được

định nghĩa trên Q thì vế trái X phải chứa 1 khóacủa Q, nghĩa là AQ+ thì XA  F+

Trang 24

B2: Q đạt BC? Nếu không sang B3.

B3: Q đạt DC3? Nếu không sang B4

Trang 25

ĐH CÔNG NGHỆ THÔNG TIN http://sites.google.com/site/khaiphong

Trang 26

N = {},M= {ABC} (Kẻ bảng xác định tập khóa)

 Tập khóa: {A}, {C}

B2: xác định Q đạt BC? (tức mọi pth có VT chứa khóa)

- Xét pth BD: có VT không chứa khóa

Trang 27

 Chương 2: Mô hình dữ liệu – Phụ thuộc dữ liệu

Xác định dạng chuẩn cao nhất của Q?

- Xét pth DB: vừa có VT là khóa vừa có VP có thuộc tính khóa

- Xét pth CA: có VT không là siêu khóa và VP không có thuộc tính khóa

 Q không đạt DC3

B4: xác định Q đạt DC2? (tức mọi thuộc tính không khóa phụ thuộc đầy đủ vào

Trang 29

 Chương 2: Mô hình dữ liệu – Phụ thuộc dữ liệu

Xác định dạng chuẩn cao nhất của các câu sau:

MaGV, MaMH  Lop ;Lop, MaMH  MaGV ;MaMH  TenMH}

7) Q(ABCDEGTVXYZ) và F = {ABCEGDX ; GECY ; BCETD ; DVCE}

8) Q(ABCDEGRTVXYZ) và F = {EDY ; BCGZD; CGB ; ABCDEGRX ;

GRV ; DT}

9) Q(AIMNLTVXYZ) và F = {AVIXLN ; LIXT; NLI ; MNZA}

Trang 30

trong 2 kết quả sau:

• Dựa trên kinh nghiệm, một cấu trúc CSDL ban đầu

gồm các quan hệ con Qi cùng các phụ thuộc dữ liệu 𝐹𝑄𝑖 định nghĩa trên các quan hệ con.

𝐶 =

𝑖=1

𝑛

(< 𝑄𝑖, 𝐹𝑄𝑖 >)

chứa tất cả các thuộc tính cần được lưu trữ và tập

Trang 31

CSDL kết quả cần đạt dạng chuẩn cao nhất

CSDL kết quả phải tương đương với CSDL

phân tích lúc ban đầu

 Cập nhật: hạn chế tối đa sự trùng lắp thông tin trong

CSDL,  giảm thông tin bị mâu thuẫn sau những lần cập nhật CSDL

 Kiểm tra RBTV: tạo điều kiện thuận lợi cho việc kiểm tra

Trang 32

CSDL kết quả phải tương đương với CSDL

phân tích lúc ban đầu

Bảo toàn phụ

thuộc hàm

Bảo toàn thông tin

Biểu diễn trọn vẹn

(Vừa bảo toàn PTH vừa Bảo toàn thông

tin)

Trang 33

Bảo toàn

phụ thuộc

hàm

 Quan điểm: các thông tin được lưu trong CSDL là những

thông tin được thể hiện thông qua các phụ thuộc dữ liệu

 bảo toàn phụ thuộc hàm trong khi biến đổi.

 Tiêu chuẩn tương đương:

- Giả sử, C1=<Q,F> và 𝐶2 = {< 𝑄𝑖, 𝐹𝑖 >}𝑖=1𝑛 là một biến đổi từ C1

- C1  C2 nếu hai điều kiện sau được thỏa:

Trang 35

 Quan điểm: các thông tin lưu trữ trong CSDL ban đầu

đều phải được tìm thấy đầy đủ trong CSDL kết quả.

 Tiêu chuẩn tương đương:

- Giả sử, C1=<Q,F> và 𝐶2 = {< 𝑄𝑖, 𝐹𝑖 >}𝑖=1𝑛 là một biến đổi từ C1

- C1  C2 nếu hai điều kiện sau được thỏa:

𝑖=1

𝑛

𝑄𝑖 = 𝑄+ Không được xót thuộc tính

(⊳⊲ 𝑄[𝑄𝑖+]) = 𝑄 Bảo toàn thông tin lưu trữ

Bảo toàn

thông tin

Trang 36

phân rã:

Cho C = {Qi} là 1 phân rã của lđqh Q có tập pth FQ

B1: Xây dựng 1 bảng 2 chiều mà các cột là các thuộc tính của Q, mỗi dòng là một

Qi trong phân rã nhận được

Mỗi ô ở dòng i cột j chứa ký hiệu:

a) ajnếu Qi có chứa thuộc tính thứ j của Q

b) bk nếu ngược lại (trong đó k là số thứ tự xuất hiện b)

B2: Biến đổi bảng dựa trên các pth có trong FQ theo qui tắc:

Trang 37

Tân từ: Mỗi chuyên đề (CD) có 1 tên phân biệt và có một mã số phân biệt (MSCD)

Một chuyên đề có thể được thực hiện bởi nhiều sinh viên và hạng (HG) của mỗi sinh viên trong cùng một chuyên đề là phân biệt

Bảo toàn

thông tin

 Ví dụ kiểm tra bảo toàn thông tin của một phân rã C:

Trang 39

T MSCD CD MSSV HG

http://sites.google.com/site/khaiphong

 Ví dụ kiểm tra bảo toàn thông tin của một phân rã C:

C là một phân rã bảo

Trang 40

A Phương pháp phân rã

B Phương pháp tổng hợp

Trang 41

A Phương pháp phân rã:

Định dạng
Số trang	42
Dung lượng	2,46 MB