Bài 1. Cơ sở dữ liệu phân tán Các mối quan hệTS.Phạm Thế Quế

Ví dụ quan hệ EMPQuan hệ nhân viên EMP Employee gồm các thuộc tính: TITLE Chức danh nhân viên PNO Mã số dự án nhân viên tham gia RESP Nhiệm vụ được giao thực hiện trong dự án DUR Thời gi

CƠ SỞ DỮ LIỆU PHÂN TÁN

Khái niệm về quan hệ

 Ω := {A1 , A2 , , An} tập các thuộc tính

 ∀R ⊆ A1 x A2 x x A2 là một quan hệ trên tập Ω

 Ký hiệu R(Ω) = R(A1 , A2 , , An)

 R(Ω) được biểu diễn dưới dạng bảng 2 chiều:

• Cột : Các thuộc tính A1 , A2 ,

• Hàng: Các bản ghi, n_bộ gồm n thành phần

 Ký hiệu r ∈ R(Ω), r = (d1, d2, , dn), di

∈ Ai , i =1÷ n

Ví dụ quan hệ EMP

Quan hệ nhân viên EMP (Employee) gồm các thuộc tính:

TITLE Chức danh nhân viên

PNO Mã số dự án nhân viên tham gia

RESP Nhiệm vụ được giao thực hiện trong dự án

DUR Thời gian hoàn thành nhiệm vụ

Ví dụ quan hệ EMP

ENO ENAME TITLE SAL PNO RESP DUR E1 J.Doe Elect.Eng 40000 P1 Manager 12 E2 M.Smith Analyst 34000 P1 Analyst 24 E2 M.Smith Analyst 34000 P2 Analyst 6 E3 A.Lee Mech.Eng 27000 P3 Consultant 10 E3 A.Lee Mech.Eng 27000 P4 Engineer 48 E4 J.Miller Programmer 24000 P2 Programmer 18 E5 B.Casey Syst.Anal 34000 P2 Manager 24 E6 L.Chu Elect.Eng 40000 P4 Manager 48 E7 R.David Mech.Eng 27000 P3 Engineer 36 E8 J.Jones Syst.Anal 34000 P3 Manager 40

Hình 1.1: Một thể hiện của quan hệ nhân viên EMP

Ví dụ quan hệ PROJ

Quan hệ dự án PROJ bao gồm các thông tin:

PNO : Mã số dự án PNAME: Tên dự ánBUDGET Kinh phí dự án

PROJ (PNO, PNAME, BUGET)

P1 Instrumentation (đo đạc) 150000 P2 Database Develop 135000 P3 CAD/CAM 250000 P4 Maintenance (bảo trì) 310000

Hình 1.2: Một thể hiện của quan hệ dự án PROJ

Ví dụ quan hệ ASG

Quan hệ dự án ASG bao gồm các thông tin:

ASG (ENO, PNO, DESP, DUR)

DESP: Phần việc của dự án, DUR: Thời gian tham gia

PNO P1 P2 P3 P4

Hình 1.2: Một thể hiện của quan hệ dự án ASG

Ví dụ quan hệ PAY

Quan hệ dự án PAY bao gồm các thông tin:

PNO : Mã số dự án PNAME: Tên dự án

PNO P1 P2 P3 P4

Hình 1.2: Một thể hiện của quan hệ dự án PAY

• ⇔ Nếu r, s ∈ R, r[X]= s[X] thì suy ra r[Y] = s[Y]

 Nói cách khác, khi đối số trùng nhau thì hàm có cùng

giá trị Một giá trị duy nhất của Y được xác định bởi

một giá trị của X

 Ký hiệu F:= {f: Lj → RjLj, Rj ⊆ Ω } tập PTH trên Ω

Phụ thuộc hàm

 Trong quan hệ nhân viên EMP:

• ENO→ ENAME

• TITLE → SAL,

• (ENO, PNO) → (RESP, DUR)

 Trong quan hệ quản lý dự án PROJ:

• PNO → (PNAME, BUDGET),

Phụ thuộc đa trị

 Cho R(Ω) là một quan hệ và ∀X,Y ⊆ Ω

• Nói rằng X xác định đa trị Y hay Y phụ thuộc đa trị vào X, ký hiệu là X→→ Y

⇔ nếu mỗi một giá trị của X xác định một tập giá trị của Y không liên quan đến Ω – X – Y

 Có thể suy ra, nếu X →Y thoả trên R thì X →→ Y

cũng thoả trên R Vì vậy phụ thuộc đa trị là tổng quát hoá của phụ thuộc hàm

Ví dụ phụ thuộc đa trị

ENO PNO PLACE E1 P1 Toronto E1 P1 New Ỷork E1 P1 London E1 P1 Toronto E1 P2 New Ỷork E1 P2 London E2 P1 Toronto E2 P1 New York E2 P1 London E2 P2 Toronto

 SKILL (ENO, PNO, PLACE)

• Một nhân viên có thể tham gia nhiều dự án.

• Một dự án có thể thực hiện tại nhiều nơi khác nhau.

• Một nhân viên có thể làm việc tại nhiều nơi.

 Các phụ thuộc đa trị:

• ENO →→ PNO

• ENO →→ PLACE

• PNO →→ PLACE

Khóa lược đồ quan hệ

 s = < Ω , F > là lược đồ quan hệ, Ω tập các thuộc tính

 Giá trị khóa không thể nhận giá trị chưa được biết

(null) hoặc các giá trị chưa được xác định

Dạng chuẩn 1 – 1NF (First Normal Form)

 s = <Ω, F > được gọi là dạng chuẩn 1 – 1NF, khi và

chỉ khi các thuộc tính chỉ chứa các giá trị rõ ràng, tường minh, không chứa Null, không xác định

 Cấu trúc biểu diễn dữ liệu trong các quan hệ dạng 1NF

còn nhiều điều bất tiện Vì vậy khi thao tác thực hiện các phép chèn thêm, sửa đổi hay bổ sung cập nhật dữ liệu thường xuất hiện dị thường thông tin, không thể chấp nhận được trong quá trình tìm kiếm

Dạng chuẩn 2 – 2NF (Second Normal Form)

 s = <Ω, F > được gọi là dạng chuẩn 2 – 2NF, khi và

chỉ khi:

 s = <Ω, F > là 1NF

 Không tồn tại X → Y ∈ F + sao cho X là tập con

thực sự của khóa và Y là thuộc tính không khóa

 s = <Ω, F > là 1NF và các thuộc tính không khoá phụ

thuộc hàm đầy đủ vào khoá

Dạng chuẩn 3 – 3NF (Third Normal Form)

 s = <Ω, F > được gọi là dạng chuẩn 3 – 3NF, khi và

chỉ khi không tồn tại phụ thuộc hàm X → Y ∈ F+ sao cho X+ ⊂ Ω , Y⊄X và Y là thuộc tính không khóa

 Nói cách khác nếu X→Y∈ F +, Y ⊄ X, khi đó hoặc X

là khóa hoặc Y là thuộc tính khóa

 2NF và không tồn tại sơ đồ bắc cầu

Dạng chuẩn 3 – 3NF (Third Normal Form)

 Nhận xét:

 2NF: cấm các thuộc tính không khoá phụ thuộc vào

các tập con thực sự của khoá

 3NF: cấm các thuộc tính không khoá phụ thuộc

hàm vào các tập thuộc tính có bao đóng khác Ω

Dạng chuẩn Boyce – BCNF (Boyce Normal Form)

 s = <Ω, F> BCNF, nếu ∀X →Y ∈ F +, khi đó Y ⊄ X

thì X+ = Ω

 Cách khác: nếu ∀X →Y∈ F +, khi đó hoặc Y⊆ X

(phụ thuộc tầm thường), hoặc X là khoá

 BCNF ⊂ 3NF ⊂ 2NF ⊂ 1NF

Khác nhau giữa 3NF và Boyce – BCNF

 3NF và BCNF giống nhau trừ mệnh đề “ hoặc Y là

một thuộc tính của khóa”, nghĩa là BCNF ⊂ 3NF

 Nếu θ là “ = “ gọi là kết nối bằng,

 Ngược lại gọi là kết nối không bằng