THIẾT KẾ CƠ SỞ DỮ LIỆU QUAN HỆ

Hồ Cẩm Hà- ĐHSP HN
CHƯƠNG 4
THIẾT KẾ CƠ SỞ DỮ LIỆU QUAN HỆ
“Làm thế nào để có một cơ sở dữ liệu tốt?”
Hồ Cẩm Hà- ĐHSP HN
Quá trình thiết kế CSDL
Thế giới thực
Tập hợp các yêu cầu
và phân tích
Các yêu cầu CSDL
Thiết kế khái niệm
Lược đồ logic
(trong một mô hình dữ liệu bậc cao)
Ánh xạ mô hình dữ liệu
Lược đồ khái niệm
(trong mô hình dữ liệu của một DBMS cụ thể )
Thiết kế vật lý
Lược đồ trong
(đối với cùng một DBMS cụ thể đó)
Không phụ
thuộc DBMS
DBMS
cụ thể
Hồ Cẩm Hà- ĐHSP HN
Cần loại bỏ dư thừa dữ liệu
Khi dư thừa dữ liệu dẫn đến những khó
khăn khi cập nhật dữ liệu
Hồ Cẩm Hà- ĐHSP HN
Phụ thuộc hàm.
Dạng dư thừa dữ liệu thường gặp
Có

X→Ytrên R(U): ∀r(R)
∀ t
1
, t
2
∈ r, t
1
[X] = t
2
[X] ⇒ t
1
[Y]=t
2
[Y].
Hồ Cẩm Hà- ĐHSP HN
Hệ qui tắc suy diễn Amstrong
A1. Phản xạ (Reflexivity).
Nếu Y ⊆ X thì X→Y
A2. Tăng trưởng (Augmentation).
Nếu X→Y thì mọi Z⊆U, XZ→YZ
A3. Bắc cầu (Transitivity).
Nếu X→Y và Y→Z thì X→Z
Hồ Cẩm Hà- ĐHSP HN
Hệ tiên đề Armstrong là đúng và đủ
Hồ Cẩm Hà- ĐHSP HN
Các qui tắc suy diễn bổ sung
Quy tắc hợp (the union rule)
Nếu {X→Y, X→Z} đúng thì X→YZ đúng
Quy tắc giả bắc cầu (the pseudotransitivity rule)
{X→Y, WY→Z} đúng thì WX→Z đúng

Quy tắc tách (the decomposition rule)
Nếu (X→Y) đúng và Z⊆Y thì X→Z đúng.
Hồ Cẩm Hà- ĐHSP HN
Tập phụ thuộc hàm tối tiểu
F và G là tương đương nếu F
+
=G
+
, ký hiệu F~G.
Có thể kiểm tra được F và G, tập nào phủ tập nào và chúng
có tương đương hay không (tính X+)
Định lí 7.9:
Cho tập phụ thuộc hàm F luôn tìm được phủ tối tiểu của F
Hồ Cẩm Hà- ĐHSP HN
Tập phụ thuộc hàm tối tiểu
T
ập PTH F là tối tiểu nếu:
1. Vế phải của mỗi phụ thuộc trong F gồm đúng một thuộc
tính.
2. Không thể bỏ đi một phụ thuộc nào trong F mà vẫn thu
được một tập phụ thuộc tương đương với nó.
3. Không thể bỏ đi bất kỳ một thuộc tính nào ở vế trái của
một phụ thuộc nào trong F mà vẫn thu được một tập phụ
thuộc tương đương với nó.
Hồ Cẩm Hà- ĐHSP HN
Tập phụ thuộc hàm tối tiểu
Cho F = {A→B, B→A, A→C, C→A, B→C}.
Có thể tìm được hai tập phụ thuộc tối tiểu tương đương với F
F1 = {A→B, B→C, C→A}
F2 = {A→B, B→A, A→C, C→A}

Hồ Cẩm Hà- ĐHSP HN
Phép tách các lược đồ quan hệ
Việc tách một lược đồ quan hệ trước hết là thay thế tập U
các thuộc tính bằng những tập con U1, U2,…, Uk của nó
sao cho
U = U1 ∪ U2 ∪…∪ Uk.
Chú ý rằng ở đây, ta không đòi hỏi U1, U2,…, Uk phải rời
nhau
.
Hồ Cẩm Hà- ĐHSP HN
Phép tách các lược đồ quan hệ
Khi đó, việc thay thế lược đồ R = 〈U, F〉 bằng các lược đồ
con
R1 = 〈U1, F1〉,
R2 = 〈U2, F2〉,…,
Rk = 〈Uk, Fk〉
được gọi là một phép tách lược đồ quan hệ đã cho 〈U, F〉.
ký hiệu là ρ = (R1, R2,…, Rk).
Đôi khi, kí hiệu ρ = (U1, U2,…, Uk).
Hồ Cẩm Hà- ĐHSP HN
Phép tách các lược đồ quan hệ
Ta sử dụng một số ký hiệu sau:
Dấu hoa thị (*) ký hiệu phép kết nối tự nhiên trên giao của hai
tập thuộc tính.
ρ = (R1, R2,…, Rk) hay ρ = (U1, U2,…, Uk) là phép tách lược
đồ quan hệ trên U thành các lược đồ con tương ứng với
các tập con thuộc tính U1, U2,…, Uk.
r
i
= là hình chiếu của quan hệ r lên tập con thuộc tính Ui

mρ(r) = r
1
* r
2
*… * r
k
là kết quả của phép kết nối tự nhiên của
các hình chiếu của r lên các tập con thuộc tính trong
phép tách ρ.