Bài giảng Hệ quản trị cơ sở dữ liệu - Chương 9: Chuẩn hóa CSDL- Phép phân rã

Chia sẻ: Kiếp Này Bình Yên | Ngày: | Loại File: PPTX | Số trang:94

Thêm vào BST

Báo xấu

109
lượt xem 8
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Chương 9 cung cấp những kiến thức liên quan đến chuẩn hóa CSDL và phép phân rã. Sau khi học xong chương này người học sẽ nắm bắt được các vấn đề gặp phải khi tổ chức CSDL, chuẩn hóa cơ sở dữ liệu, các khái niệm liên quan đến dạng chuẩn,... Mời các bạn cùng tham khảo.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Hệ quản trị cơ sở dữ liệu - Chương 9: Chuẩn hóa CSDL- Phép phân rã

Chương 9 Chuẩn hóa CSDL Phép phân rã 1
2 Các vấn đề gặp phải khi tổ chức CSDL • Dư thừa dữ liệu: Ví dụ: cho lược đồ quan hệ sau Thi(MASV,HOTEN,MONHỌC,DIEMTHI) và một thể hiện trên lược đồ quan hệ Thi:
3 Các vấn đề gặp phải khi tổ chức CSDL • Bất thường khi cập nhật: – Do dư thừa nên khi cập nhật họ tên của một sinh viên trong một bộ nào đó nhưng vẫn để lại họ tên cũ trong những bộ khác. • Bất thường khi chèn (insertion anomaly) – Không thể biết họ tên của một sinh viên nếu hiện tại sinh viên đó không dự thi môn nào. • Bất thường khi xoá (deletion anomaly). – Ngược lại, khi xoá tất cả các môn thi của một sinh viên, vô ý làm mất dấu vết để tìm ra họ
4 Chuẩn hóa cơ sở dữ liệu • Chuẩn hóa: Là quá trình phân rã những quan hệ chưa đạt bằng cách chia nhỏ những thuộc tính của nó ra thành những quan hệ nhỏ hơn • Ví dụ: Phân rã lược đồ quan hệ Thi thành ba lược đồ quan hệ: – Sinhvien(MASV,HOTEN) – MonHoc(MAMH, TENMON) – Ketqua(MASV,MAMH,DIEMTHI)
5 Chuẩn hóa cơ sở dữ liệu MASV HOTEN MAMH TENMON M1 Cơ sở dữ liệu 00CDTH189 Nguyễn Văn Thành M2 Cấu trúc dữ liệu 00CDTH211 Trần Thu Hà M3 Kỹ thuật lập trình MASV MAMH DIEMTHI 00CDTH189 M2 7 00CDTH189 M2 9 00CDTH211 M3 5 00CDTH189 M3 8
6 Các khái niệm liên quan đến dạng chuẩn • Thuộc tính khoá/không khoá – A là một thuộc tính khoá nếu A có tham gia vào bất kỳ một khoá nào của quan hệ, ngược lại A gọi là thuộc tính không khoá. Ví dụ: Cho lược đồ quan hệ Q(ABC) và tập phụ thuộc hàm F={ A→ B; A → C; B → A} Có hai khóa là A và B. khi đó thuộc tính khoá là A, B; thuộc tính không khóa là: C
7 Thuộc tính phụ thuộc đầy đủ- phụ thuộc hàm đầy đủ • A là một thuộc tính phụ thuộc đầy đủ vào tập thuộc tính X nếu X →A là một phụ thuộc hàm đầy đủ • Phụ thuộc hàm X →A gọi là đầy đủ là không tồn tại X' X sao cho X' → A F+ Ví dụ: Cho Q(ABC) và F={ A → B; A→ C; AB → C} – A →B: A → C là các phụ thuộc hàm đầy đủ. – AB → C không là phụ thuộc hàm đầy đủ vì có A → C.
8 Thuộc tính phụ thuộc trực tiếp- phụ thuộc hàm trực tiếp • A là một thuộc tính phụ thuộc trực tiếp vào tập thuộc tính X nếu X →A , không tồn tại Z U, X Z, ZA thì XA là phụ thuộc trực tiếp. Nếu ngược lại thì được gọi là phụ thuộc hàm bắc cầu. Ví dụ: Cho Q(ABC) F={ A → B; A→ C; C → B} – C →B; A → C là các phụ thuộc hàm trực tiếp. – A → B là phụ thuộc hàm bắc cầu vì tồn tại C Q A → C, C → B
9 Dạng chuẩn 1 (1NF) • Lược đồ quan hệ Q được gọi là đạt dạng chuẩn1 (1NF) nếu và chỉ nếu toàn bộ các thuộc tính của Q đều mang giá trị đơn. Ví dụ: xét quan hệ -không đạt chuẩn 1 (?)
10 Dạng chuẩn 1 (1NF) – Đưa quan hệ trên về dạng chuẩn 1 như sau
11 Dạng chuẩn 2 (2NF) • Một lược đồ quan hệ Q đạt dạng chuẩn 2 nếu Q đạt dạng chuẩn 1 và tất cả các thuộc tính không khoá của Q đều phụ thuộc đầy đủ vào khoá. – Nếu một lược đồ quan hệ không đạt chuẩn 2 thì ta nói nó đạt dạng chuẩn 1. Ví dụ: Cho Q(A,B,C,D) và F={ AB → CD; B → D; C→ A} – Khoá là {A,B} và {B,C}.
12 Dạng chuẩn 2 (2NF) Ví dụ: Xác định dạng chuẩn của lược đồ quan hệ sau. Q(GMVNHP) với F={G→N;G→H; G→P; M→V; NHP→M} – Khoá của Q là G. – Thuộc tính không khoá là M,V,N,H,P. – Do các phụ thuộc hàm G → M; G → V; G → N; G → H; G → P là các phụ thuộc hàm đầy đủ, nên lược đồ quan hệ Q đạt dạng chuẩn 2
13 Dạng chuẩn 2 (2NF) • Giải thuật kiểm tra lược đồ quan hệ đạt 2NF • Cho lược đồ quan hệ Q, tập phụ thuộc hàm F – B1: Tìm tất cả khóa K của Q – B2: Với mỗi khóa K, tìm bao đóng của tất cả tập con thực sự S của K. – B3: Nếu có S+ chứa thuộc tính không khóa thì Q không đạt 2NF, ngược lại thì Q đạt 2NF
14 Dạng chuẩn 2 (2NF) • Ví dụ: Q(A,B,C,D) F={AB→C; B→D; BC→A}. Q có đạt 2 NF không
15 Dạng chuẩn 2 (2NF) • Hệ quả: – Q đạt 2NF nếu Q đạt 1NF và tập thuộc tính không khoá của Q bằng rỗng. – Nếu khoá của quan hệ có một thuộc tính thì quan hệ đó ít nhất đạt chuẩn 2. Ví dụ: Q(ABCDEH) F={A → E; C → D; E → DH} Khoá của Q là K={ABC} D là thuộc tính không khoá và C →D , vì C là tập con thực sự của khoá nên Q không đạt 2NF
16 Dạng chuẩn 3 (3NF) • Định nghĩa 1: Một lược đồ quan hệ Q đạt dạng chuẩn 3 nếu mọi phụ thuộc hàm X→A F+ ( F là tập phụ thuộc không hiển nhiên định nghĩa trên Q, A là thuộc tính đơn, X là tập thuộc tính con của tập Q), thì một trong hai điều kiện sau được thoả: – Hoặc X là một siêu khoá của Q – Hoặc A là một thuộc tính khoá • Nhận xét: Nếu Q đạt chuẩn 3 thì Q đạt chuẩn 2
17 Dạng chuẩn 3 (3NF) • Ví dụ: cho R(C,S,Z), F = {CS →Z, Z →C} – Khóa dự tuyển: CS và SZ – Tất cả các thuộc tính đều là thuộc tính khóa – R đạt 3NF • Ví dụ: R(A,S,I,P), F={SI →P, S →A}, – Khóa: SI – S →A nhưng S là tập con của khóa và A là thuộc tính không khóa R không đạt 2NF  R không đạt 3NF
18 Dạng chuẩn 3 (3NF) • Định nghĩa 2: Một lược đồ quan hệ R đạt dạng chuẩn 3 (3NF) nếu nó đạt dạng chuẩn 2 và không có thuộc tính không khóa phụ thuộc bắc cầu vào khóa chính. Ví dụ: R (Cust_ID, Name, Salesperson, Region) F = { Cust_ID → {Name, Salesperson, Region}, Salesperson → Region } – Khóa K = Cust_ID
19 Dạng chuẩn 3 (3NF) • Giải thuật kiểm tra lược đồ quan hệ đạt 3NF Cho lược đồ quan hệ Q, tập phụ thuộc hàm F – B1: Tìm tất cả khóa của Q – B2: Tạo một tập phụ thuộc hàm tương đương (F1tt) với vế phải của các phụ thuộc hàm chỉ chứa một thuộc tính. – B3: Nếu mọi phụ thuộc hàm XA ∈ F1tt với A∉ X, X là siêu khóa hoặc A là thuộc tính khóa thì Q đạt 3NF, ngược lại thì Q không đạt
20 Dạng chuẩn 3 (3NF) • Ví dụ: Cho Q(ABCD) và tập phụ thuộc hàm F=(AB → C ; D → B; C → ABD) – K1=[AB]; K2=[AD]; K3=[C] là các khoá, vậy Q không có thuộc tính không khoá nên Q đạt chuẩn 3 Hệ quả: Nếu lược đồ quan hệ Q, F mà Q • không có thuộc tính không khoá thì Q đạt chuẩn 3.