Bài giảng "Hệ cơ sở dữ liệu - Chương 4: Mô hình quan hệ - Relational model" trình bày các nội dung: Các định nghĩa cơ bản, các quy luật bảo toàn dữ liệu, các ngôn ngữ quan hệ, khung nhìn, hệ quản trị cơ sở dữ liệu quan hệ. Mời các bạn cùng tham khảo.
AMBIENT/
Chủ đề:
Nội dung Text: Bài giảng Hệ cơ sở dữ liệu - Chương 4: Mô hình quan hệ - Relational model
- Chương 4
MÔ HÌNH QUAN HỆ RELATIONAL MODEL
Bài 4 Trần Thi Kim Chi 1
- Nội dung
3.1. Các định nghĩa cơ bản
3.2. Các quy luật bảo toàn dữ liệu
3.3. Các ngôn ngữ quan hệ
3.4. Khung nhìn
3.5. Hệ quản trị cơ sở dữ liệu quan hệ
Bài 4 Trần Thi Kim Chi 2
- Nội dung
n Các định nghĩa cơ bản của mô hình dữ liệu quan hệ
n Quan hệ
n Lược đồ quan hệ
n Quan hệ toán học
n Lược đồ quan hệ và quan hệ
n Khóa quan hệ
n Ràng buộc toàn vẹn
n Chuyển mô hình thực thể kết hợp sang mô hình quan hệ
Bài 4 Trần Thi Kim Chi 3
- Mô hình dữ liệu quan hệ
(Relational data model)
n Được đề xuất bởi E.F. Codd năm 1970.
n Mô hình này bao gồm:
n Các khái niệm liên quan đến cấu trúc dữ liệu dưới dạng dòng
và cột như quan hệ, bộ, thuộc tính, khóa chính, khóa ngoại, ...
n Được xây dựng trên cơ sở của phép toán tập hợp và phép
toán quan hệ.
n Ràng buộc toàn vẹn quan hệ.
n Các HQTCSDLQH được xây dựng dựa theo lý thuyết mô
hình quan hệ
n Nhưng hiện nay DBMS bắt đầu theo hướng đối tượng
Bài 4 Trần Thi Kim Chi 4
- Mô hình dữ liệu quan hệ
(Relational data model)
n Quan hệ (Relation): là một bảng giá trị
gồm hai thành phần: lược đồ quan hệ
(relation schema) và thể hiện của quan hệ
(relation instance)
MaNV HoTenNV Tuoi
NV01 Nguyễn Trung Tiến 25
NV02 Trần Thị Yến 35
NV03 Nguyễn Văn An 40
5
Bài 4 Trần Thi Kim Chi 5
- Mô hình dữ liệu quan hệ
(Relational data model)
n Lược đồ quan hệ (relation schema): xác định tên của
quan hệ, tên và kiểu dữ liệu của thuộc tính của quan
hệ. Ký hiệu: R(A1, A2, …, An).
n A1, A2, …, An: danh sách các thuộc tính.
n R là tên của quan hệ
MaNV HoTenNV Tuoi
NV01 Nguyễn Trung Tiến 25
NV02 Trần Thị Yến 35
NV03 Nguyễn Văn An 40
Bài 4 Trần Thi Kim Chi 6
- Mô hình dữ liệu quan hệ
(Relational data model)
n Thể hiện của quan hệ (relation instance): là một bảng
giá trị gồm các dòng và các cột
Ví dụ: lược đồ quan hệ Student
Students(sid: string, name: string, login: string, age:
integer , gpa: real)
Bài 4 Trần Thi Kim Chi 7
- Trực quan về Quan hệ
n Ví dụ : Để quản lý điểm sv, nếu ta lưu trữ theo bảng sau thì không đúng
với mô hình quan hệ vì
Thuộc tính
MASV TEN MALOP MAMH TENMH ĐIEM
Bộ
TCTH01 Sơn TCTHA THVP Tin Học Văn Phòng 6.0
TCTH01 Sơn TCTHA CSDL Cơ Sở Dữ Liệu 5.0
TCTH02 Lan TCTHA CSDL Cơ Sở Dữ Liệu 3.0
•
Ta không thể lưu trữ một SV mới khi SV này chưa có điểm thi.
•
Khi cần sửa đổi ten thì phải sửa tất cả các dòng có liên quan đến SV
này.
•
Khi có nhu cầu xóa điểm thi một SV kéo theo khả năng xóa luôn họ tên
Sv đó.
•
ể lưu trữ đúng mô hình quan h
ĐBài 4 ệ, ta có thể lưu trữ thành các b
Trần Thi Kim Chi 8 ảng như
sau
- SVIEN
Ví dụ về mô hình quan hệ LOP
MASV TEN MALOP SIS
MALOP TENLOP
O
TCTH01 Sơn TCTHA
TCTHA TCTH32A 80
TCTH02 Bảo TCTHB TCTHB TCTH32B 65
TCTH03 Trang TCTHA TCTHC TCTH32C 82
MONHOC KQUA
MAMH TENMH TINCHI KHOA MASV MAMH DIEM
Nhập môn TCTH01 THVP 8
THVP 4 CNTT
TH TCTH01 CSDL 6
Cấu trúc TCTH01 CTDL 7
CSDL 4 CNTT
dữ liệu
TCTH02 THVP 9
Toán rời
CTDL 3 TOAN TCTH02 CSDL 8
rạc
TCTH03 THVP 10
Bài 4 Trần Thi Kim Chi 9
- Mô hình dữ liệu quan hệ
(Relational data model)
n Bộ
n Bộ là tập mỗi giá trị liên quan của tất cả các thuộc tính
của một lược đồ quan hệ.
n không thể có hai bộ có cùng các giá trị ở tất cả vùng tin.
n Thứ tự của các bộ và cột là không quan trọng.
n Ví dụ quan hệ sau có 2 bộ
MA NGAY MA HOC
SV HOTEN PHAI SINH LOP TINH BONG
9900 15-03- T
1 TRAN AN TRUE 1977 CÑTH2B GIANG 120000
9900 25-04- 10
2 Bài 4 Tr ần Thi Kim ChiTCTH29C
NGUYEN HA TRUE 1986 10
TPHCM 120000
- Lược đồ quan hệ (Relation schema)
n Domain : là 1 tập hợp các giá trị cho phép của 1 hay nhiều
thuộc tính, thường là 1 tập con cuả kiểu dữ liệu. Ký hiệu
dom(A) miền trị của thuộc tính A
n Ví dụ:
n Thuộc tính Address của quan hệ STUDENT có domain là
tập hợp các chuỗi.
n Thuộc tính điểm có domain là các số thực trong phạm vi
từ 0 đến 10.
11
Bài 4 Trần Thi Kim Chi 11
- Lược đồ quan hệ (relation schema)
n Cho A1, A2, .., An là tên các thuộc tính thuộc các miền D1, D2,..,
Dn
n Lược đồ quan hệ R với 1 tập thuộc tính {A1, A2, .., An}
R(A1, A2, .., An)
n Gọi U={A1, A2,.., An} là tập các thuộc tính của lược đồ quan hệ
R
n Mỗi lược đồ quan hệ luôn kèm một tân từ để diễn tả ý nghĩa của
nó.
n Biểu diễn 1 lược đồ quan hệ:
TÊN_QUAN_HỆ( thuộc tính 1, thuộc tính 2,…)
Ví dụ : lược đồ quan hệ NHANVIEN có 4 thuộc tính
NHANVIEN(MANV, Ten, MaPb, Luong)
Bài 4 Trần Thi Kim Chi 12
Tân từ: Mỗi nhân viên có một MaNV duy nhất dùng để nhận
- Quan hệ (Relation)
n Gọi D = D1 D2 … Dn
n Quan hệ r trên lược đồ quan hệ R được ký hiệu r(R) là một
tập hữu hạn các ánh xạ {t1,t2,..,tp} từ R vào D với điều kiện
mọi ánh xạ t r thì t[Ai] Di, 1 ≤ i ≤ n
n Quan hệ r là một thể hiện quan hệ (relation instance) của R
tại 1 một thời điểm
n Mỗi ánh xạ của quan hệ là 1 bộ của quan hệ và được ký
hiệu (A1:d1, A2: d2,…,An:dn) với di Di, 1 ≤ i ≤ n
n Thành phần Ai của bộ t được ký hiệu là t[Ai] hoặc t.Ai
Quan hệ NHANVIEN trên tập các thuộc tính R={Manv, HoTenNV, Tuoi) là một quan hệ 3
ngôi.
MaNV HoTenNV Tuoi t1(NV01, ‘Nguyễn Trung Tiến’, 25) =
NV01 Nguy ễ n Trung Ti ến 25 t1 t1(R) là một bộ của quan hệ 13
Bài 4 Trần Thi Kim Chi
NHANVIEN 13
NV02 Trần Thị Yến 35 t2
- Quan hệ
n Bậc (degree): là số lượng các thuộc tính của quan hệ.
Số thuộc Bậc của quan hệ
tính
1 quan hệ nhất phân (unary relation)
2 quan hệ nhị phân (binary relation)
3 quan hệ tam phân (ternary relation)
n quan hệ n phân (ternary relation)
n Lượng số (cardinality): số lượng các bộ của quan hệ.
ượng số sẽ thay đổTri khi thêm hay xoá các tuple (hàng).
LBài 4 ần Thi Kim Chi 14
- Quan hệ (Relation)
Các tính chất của một quan hệ
n Giá trị đưa vào cột là đơn nhất
n Các giá trị trong cùng một cột phải thuộc cùng một miền
giá trị (cùng kiểu)
n Thứ tự dòng cột tuỳ ý.
MaNV HoTenNV Tuoi
NV01 Nguyễn Trung Tiến 25 t1
NV02 Trần Thị Yến 35 t2
15
Bài 4 Trần Thi Kim Chi 15
- Lược đồ quan hệ
(Relation schema)
v Lược đồ cơ sở dữ liệu
Trong một lược đồ cơ sở dữ liệu, các tên lược đồ
quan hệ là duy nhất.
Lược đồ cơ sở dữ liệu:
Emp (Empnum, Name, Sal, Tax, Mgrnum, Deptnum)
Dept (Deptnum, Name, Area, Mgrnum)
Supplier (Snum, Name, City)
Supply (Snum, Pnum, Deptnum, Quan)
Bài 4 Trần Thi Kim Chi 16
- Cơ sở dữ liệu quan hệ
(Relational database)
n Cơ sở dữ liệu quan hệ (relational database):
n Là 1 tập hợp hữu hạn các quan hệ (relations)
n Dữ liệu được lưu trữ trong các quan hệ (bảng)
n Có nhiều mối quan hệ giữa các bảng
SVIEN LOP
MASV TEN MALOP SIS
MALOP TENLOP
O
TCTH01 Sơn TCTHA
TCTHA TCTH32A 80
TCTH02 Bảo TCTHB TCTHB TCTH32B 65
TCTH03 Trang TCTHA TCTHC TCTH32C 82
Bài 4
n Trần Thi Kim Chi 1
17
- Các ràng buộc toàn vẹn
(Integrity constraints)
n Ràng buộc là những quy tắc được áp đặt lên trên dữ liệu
đảm bảo tính tin cậy và độ chính xác của dữ liệu. Các luật
toàn vẹn được thiết kế để giữ cho dữ liệu phù hợp và
đúng đắn.
n Các kiểu ràng buộc chính:
n Ràng buộc miền giá trị (Domain Constraints),
n Ràng buộc khoá (Key Constraints),
n Ràng buộc thực thể (Entity Integrity Constraints),
n Ràng buộc toàn vẹn tham chiếu (Referential Integrity
Constraints).
n Ràng buộc toàn vẹn Referential integrity
Ràng buộc do ngườTri dùng đ
nBài 4 ịnh nghĩa Userdefined integrity
ần Thi Kim Chi 18
- Bảo toàn thực thể
(Entity Integrity)
n Bảo toàn thực thể dùng để bảo đảm tính duy nhất của
mỗi hàng trong bảng.
n Để bảo toàn thực thể thì mỗi quan hệ có 1 khóa chính và
giá trị của khóa chính phải luôn hợp lệ.
n “Trong một quan hệ cơ sở, mọi thuộc tính khóa chính
không được có giá trị rỗng (null)”
n Được thể hiện trong SQL server thông qua các ràng buộc
sau:
n Ràng buộc khóa chính (primary key)
n Ràng buộc duy nhất (unique)
Bài 4 Chỉ mục (index)Trần Thi Kim Chi
n 19
19
n
- Bảo toàn miền
(Domain Integrity)
n Bảo toàn miền để bảo đảm tính hợp lệ của dữ liệu trong một
thuộc tính.
n Việc xác định miền giá trị của các thuộc tính bao gồm một số
các yêu cầu sau: Tên thuộc tính, Kiểu dữ liệu, Độ dài dữ liệu,
khuôn dạng của dữ liệu, các giá trị giới hạn cho phép, ý nghĩa,
có duy nhất hay không, có cho phép giá trị rỗng hay không.
n “Tất cả giá trị xuất hiện trong một thuộc tính của một quan hệ
phải cùng một miền trị”
n Ví dụ:
n Trong quan hệ KQUATHI, DiemThi là một số nguyên nằm trong
khoảng từ 0 đến 10.
n Trong quan hệ KQUATHI, LanThi là 1 hoặc 2.
Bài 4 Trần Thi Kim Chi 20
Thêm vào BST
Báo xấu
Download
Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ
