Bài giảng Chương 2: Mô hình cơ sở dữ liệu quan hệ (The Relational Database Model)

Chia sẻ: Lavie Lavie | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:49

Thêm vào BST

Báo xấu

152
lượt xem 9
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Chương 2: Mô hình cơ sở dữ liệu quan hệ (The Relational Database Model) bao gồm những nội dung về khái niệm, quan hệ, quan hệ và bảng, thuộc tính, bộ và quan hệ, lược đồ quan hệ, các phép toán, đại số quan hệ, ràng buộc toàn vẹn.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Chương 2: Mô hình cơ sở dữ liệu quan hệ (The Relational Database Model)

Chương 2 Mô hình cơ sở dữ liệu quan hệ (The Relational Database Model) 1
Giới thiệu  Mô hình Cơ sở dữ liệu Quan hệ (gọi tắt là Mô hình Quan hệ) do E.F Codd đề xuất năm 1971  Mô hình Quan hệ thể hiện dữ liệu dưới góc độ logic  Mô hình này bao gồm:  Các khái niệm nhằm mô tả dữ liệu dưới dạng dòng và cột như quan hệ, bộ, thuộc tính, khóa chính, khoá ngoại, ...  Các phép toán thao tác với dữ liệu_ Đại số quan hệ  Ràng buộc toàn vẹn quan hệ  Các Hệ quản trị CSDL quan hệ (RDBMS) được xây dựng dựa trên lý thuyết mô hình quan hệ. 2
Các khái niệm  Quan hệ / bảng  Thuộc tính  Bộ  Lược đồ quan hệ  Khóa 3
Quan hệ  Dữ liệu lưu trữ trong CSDL Quan hệ được tổ chức thành các Quan hệ (relation)  Quan hệ (relation) thể hiện ra như là bảng (table)  Một quan hệ có :  Một tên  Tập hợp các thuộc tính (attribute), có tên và kiểu dữ liệu  Tập hợp các bộ (tuple), có thể thay đổi theo thời gian 4
Quan hệ và bảng Thuật ngữ tương đương : • Quan hệ, bộ, thuộc tính (Relation, tuple, attribute) • Bảng, dòng, cột (Table, row, column) MASV MAMH MAKHOA DIEMTHI 99001 CSDL CNTT 3.0 99002 CSDL CNTT 8.0 99001 THVP CNTT 6.0 99005 THVP AV 5.0 5
Thuộc tính Một thuộc tính bao gồm :  Tên thuộc tính  Tên phân biệt  Giúp diễn giải ý nghĩa thuộc tính (thuộc tính của thực thể, hay mối kết hợp)  Kiểu dữ liệu thuộc tính  Số nguyên, số thực, văn bản, logic,…  Miền giá trị xác định  Có thể bị áp đặt bởi qui tắc nghiệp vụ, hay ràng buộc dữ liệu  Có thể NULL 6
Bộ và quan hệ  Mỗi bộ (dòng) là một tổ hợp các giá trị tương ứng với các thuộc tính của quan hệ  mô tả về một thực thể , hay một mối kết hợp có trong thế giới thực  Một tập các bộ xác định tại một thời điểm, gọi là một thể hiện của lược đồ quan hệ (hay quan hệ)  Ký hiệu: r(Ketqua)  Không có 2 bộ trùng nhau trong một quan hệ  khóa  Trật tự của các bộ (và các thuộc tính) là không quan trọng đối với DBMS. 7
Lược đồ Quan hệ  Lược đồ quan hệ - relation schema  Mô tả cấu trúc của quan hệ  Các thuộc tính và Mối liên hệ giữa các thuộc tính  Mỗi lược đồ quan hệ luôn kèm một tân từ để diễn tả ý nghĩa của nó. Vd, tân từ: Mỗi Sinh viên thuộc một khoa, học một môn học thì có kết quả thi môn học đó.  Ký hiệu: Ketqua( MASV, MAMH, MAKHOA, DIEMTHI)  Lược đồ CSDL  Tập hợp các lược đồ quan hệ trong cùng một 8 CSDL
Khóa (Key hay candidate key)  Gọi S là một tập các thuộc tính của lược đồ quan hệ R  S được gọi là một siêu khóa (superkey) của lược đồ quan hệ R, nếu với hai bộ bất kỳ trong R thì giá trị của các thuộc tính trong S là khác nhau  Siêu khoá có ít thuộc tính nhất được gọi là khóa (key) hay khóa dự tuyển (candidate key)  Một lược đồ quan hệ có thể có nhiều khóa (khóa dự tuyển)  Một khóa được chọn để cài đặt gọi là khóa chính (primary key)  Không chứa giá trị NULL  khóa ngoại (foreign key) là thuộc tính của LĐQH này nhưng lại là khóa chính của LĐQH khác  Khóa phức (composite key) là khóa có nhiều hơn một thuộc tính  Thuộc tính khóa và thuộc tính không khóa 9
Khóa _ ví dụ 1  Monhoc(Mamon, Tenmon, Sotiet) rMonhoc Mamon Tenmon Sotiet THVP Tin hoc văn phòng 30 LTC Lập trình C 60 CSDL1 Co so du lieu 45 CSDL2 Co so du lieu 45 Siêu khóa : {Mamon}, {Mamon, Tenmon}, {Mamon, Sotiet}, {Mamon, Tenmon, Sotiet} Khóa (khóa dự tuyển, khóa chính) : {Mamon} 10
Khóa _ ví dụ 2  Ketqua(MaSV, MaMH, Makhoa, Diemthi) rKQ MASV MAMH MAKHOA DIEMTHI 99001 CSDL CNTT 3.0 99002 CSDL CNTT 8.0 99001 THVP CNTT 6.0 99005 THVP AV 5.0 Siêu khóa: {MaSV, MaMH}, {MaSV,MaMH,MaKhoa},… Khóa (khóa dự tuyển, khóa chính , khóa phức): {MaSV, MaMH} Khóa ngoại : {Makhoa} 11
Khóa _ ví dụ 3  Sinhvien(MaSV, Hoten, Phai, soCMND) rSV MaSV Hoten Phai soCMND 99001 Nguyen van anh Nam 01245012 99002 Tran Le Tuan Nam 02209875 99003 Nguyen Thi Hong Nu 04563711 99004 Do van Thuan Nam Siêu khóa : {MaSV} , {MaSV, Hoten}, … , {soCMND} , {soCMND, Hoten},… Khóa (khóa dự tuyển): {MaSV} , {soCMND} 12 Khóa chính : {MaSV}
Đại số quan hệ  Khái niệm  Các phép toán đại số quan hệ  Ví dụ 13
Giới thiệu  Đại số quan hệ (và phép tính quan hệ) được định nghĩa bởi Codd 1971  được xem như là nền tảng của các ngôn ngữ quan hệ khác như SQL  Là ngôn ngữ thủ tục bậc cao  Được dùng để chỉ ra cách xây dựng một quan hệ mới từ một hay nhiều quan hệ trong DB  Bao gồm tập các phép toán thao tác trên các quan hệ 14
Các phép toán (operation) 5 phép toán cơ bản  Phép chọn (selection)  Phép chiếu (projection)  Phép hợp (union)  Phép trừ (set difference)  Phép tích Descartes (Cartesian product) 3 phép toán suy dẫn*  Phép kết (Join)  Phép giao (Intersection)  Phép chia (Division) (*Có thể được biểu diễn dưới dạng các phép toán cơ bản) 15
Ký hiệu  Quan hệ r là một thể hiện của lược đồ quan hệ R(A1, A2, …, Am)  Điều kiện F là 1 biểu thức luận lý có giá trị true/false. F bao gồm:  Các toán hạng là hằng hoặc tên thuộc tính  Các phép toán so sánh =, , ,  Các phép toán luận lý not ( ), and ( ), or ( ) 16
Phép chọn (selection) Phép chọn trên quan hệ r(R) theo điều kiện F, ký hiệu là r(F) hay r:F , cho kết quả là 1 quan hệ bao gồm các bộ của r thỏa mãn điều kiện F r(F) = r:F = { t |t r và F(t) = true } * Phép chọn và phép chiếu là phép toán một toán hạng 1717
Phép chọn (selection) – ví dụ 1 Relation r A B C D A B C D r(A=B) 1 7 12 3 1 7 23 10 5 7 12 3 r(A=B ^ D>5) A B C D 23 10 1 7 23 10 18
Phép chiếu (Projection) Cho quan hệ r trên R(A1, A2,..,Am) và tập con các thuộc tính X={Aj1, Aj2, …, Ajn} với j1, j2,.., jn là các số nguyên phân biệt nằm trong khoảng từ 1 đến m Phép chiếu r trên tập thuộc tính X cho kết quả là 1 quan hệ r[X] = r.X = {t | u r sao cho t = u[X]} Phép chiếu loại bỏ những bộ trùng nhau 1919
Phép chiếu (Projection) – ví dụ 1 Relation r r[A,C] A B C A C A C 10 1 1 1 20 1 1 1 30 1 1 2 40 2 2 20