Bài giảng Hệ cơ sở dữ liệu: Chương 2.1 - TS. Lê Thị Tú Kiên

Dept. of IS - FIT - HNUE

CHƯƠN II. MƠ HÌNH DỮ LIỆU QUAN HỆ
(RELATIONAL DATABASE MODEL)
TS. Lê Thị Tú Kiên

/>
Information Systems – FIT – HNUE


Giới thiệu


Nhiều hệ quản trị cơ sở dữ liệu dùng mơ hình CSDL quan hệ:
Oracle, SQL server, …
 Mơ

hình này dựa trên cơ sở bản ghi

 CSDL
 Khuôn
 Dữ

là tập hợp các bảng, mỗi bảng là tập các bản ghi
dạng của các bản ghi là cố định (hiếm khi thay đổi)

liệu được mô tả ở mức logic, không mô tả ở mức vật lý
Dept. of IS - FIT - HNUE


Nội dung

1.

Các khái niệm cơ bản

2.

Khóa của quan hệ

3.

Các thao tác cơ bản trên các quan hệ

Dept. of IS - FIT - HNUE


1. Các khái niệm cơ bản








Quan hệ (Relation)
Thuộc tính (Attribute)
Bộ (Tuple)
Miền (Domain)
Lược đồ quan hệ (Relation scheme)
Các tính chất đặc trưng của một quan hệ

Dept. of IS - FIT - HNUE


Quan hệ (relation)


Mỗi quan hệ là một bảng giá trị gồm các hàng và cột
biểu diễn thông tin của một thực thể hay một mối quan hệ
trong thế giới thực
 Cột: thể hiện một thuộc tính của thực thể
 Hàng:



Mỗi CSDL là một tập các quan hệ

Dept. of IS - FIT - HNUE


Quan hệ (relation)


Ví dụ quan hệ
nhan_vien
MANV

HO_TEN

NGAY_SINH

GIOI_TINH

MADV

LUONG

CMND

1

Phạm Văn Bình

30/04/1975

Nam

P1

1 500 000

1417589987

2

Hồng Lê Chi

28/03/1961

Nam

P2

2 300 000

1417894532

3

Nguyễn Thu Cúc

12/06/1955

Nữ

P1

1 700 000

1563298211

4

Lê Trần Dũng

10/09/1978

Nam

P4

3 100 000

1518987219

8

Phan Ái Khanh

15/08/1970

Nữ

P3

3 100 000

1718897245

10

Thân Như Thơ

21/11/1974

Nam

P1

2 500 000

1718987215

Dept. of IS - FIT - HNUE


Quan hệ (relation)


Ví dụ quan hệ
phong
MADV

TEN_PHONG

MATP

P1

Hành chính quản trị

10

P2

Nghiên cứu và phát triển

2

P3

Giám đốc

8

P4

Kĩ thuật

4

Dept. of IS - FIT - HNUE


Thuộc tính


Mỗi quan hệ có một số thuộc tính
 Mỗi

thuộc tính là tên của một cột
 Mỗi thuộc tính có một Miền chỉ ra tập các giá trị của thuộc tính

Dept. of IS - FIT - HNUE


Thuộc tính


Ví dụ, quan hệ phong có 3 thuộc tính: MADV, TEN_PHONG, MATP





Miền của MADV: tập các chuỗi có 2 kí tự, bắt đầu bằng chữ P
Miền của TEN_PHONG: tập các chuỗi có tối đa 30 kí tự
Miền của MATP: tập các số tự nhiên thuộc khoảng [0,1000]

Thuộc tính
phong
MADV

TEN_PHONG

MATP

P1

Hành chính quản trị

10

P2

Nghiên cứu và phát triển

2

P3

Giám đốc

8

P4

Kĩ thuật Dept. of IS - FIT - HNUE 4


Bộ (tuple)


Mỗi dòng trong một quan hệ được gọi là một bộ
 Kích



thước cố định, là một danh sách có thứ tự của các giá trị

Một biến bộ có thể tham chiếu đến bất kì một bộ hợp lệ nào
trong quan hệ

Dept. of IS - FIT - HNUE


Bộ (tuple)


Ví dụ
 Biến

bộ t tham chiếu đến bộ đầu tiên trong quan hệ phong
 t[MADV]=P1, t[TEN_PHONG]=Hành chính quản trị, t[MATP]=10
phong
Bộ

MADV

TEN_PHONG

MATP

P1

Hành chính quản trị

10

P2

Nghiên cứu và phát triển

2

P3

Giám đốc

8

P4

Kĩ thuật

4

Dept. of IS - FIT - HNUE


Miền






Miền của một thuộc tính là một tập hợp các giá trị nguyên tố,
mỗi giá trị trong miền không thể phân chia trong phạm vi mơ
hình quan hệ
Để đặc tả một miền: cần chỉ ra tên miền, kiểu dữ liệu và khn
dạng dữ liệu
Miền của một thuộc tính có thể chứa giá trị null
trị của một số bộ tại một số thuộc tính nào đó có thể chưa biết
 Khơng có giá trị nào thích hợp cho một thuộc tính của bộ nào đó
 Giá

Dept. of IS - FIT - HNUE


Miền



Ví dụ, trong quan hệ phong





Miền của MADV kí hiệu D1, là tập các chuỗi có 2 kí tự, bắt đầu bằng chữ P
Miền của TEN_PHONG kí hiệu là D2, là tập các chuỗi có tối đa 30 kí tự
Miền của MATP kí hiệu là D3, là tập các số tự nhiên trong khoảng [1,1000]

phong
MADV

TEN_PHONG

MATP

P1

Hành chính quản trị

10

P2

Nghiên cứu và phát triển

2

P3

Giám đốc

8

P4

Kĩ thuật

4
Dept. of IS - FIT - HNUE


Miền


Ví dụ,
 Miền

giá trị của các thuộc tính DIEN_THOAI, DIA_CHI khơng phải là
tập hợp các giá trị ngun tố



phong
MAD
V

TEN_PHONG



DIA_CHI

MATP

DIEN_THOA
PHUON
I
G

QUAN

P1

Hành chính quản trị

10

0249567100

Vĩnh Tuy

Hoàng Mai

P2

Nghiên cứu và phát

triển

2

0247895562

Trung Liệt

Đống Đa

P3

Giám đốc

8

0247567128

Mai Dịch

Cầu Giấy

P4

Kĩ thuật

4

0247568528
,

Dept. of IS - FIT - HNUE
0247568529

Mai Dịch

Cầu Giấy


Bộ và quan hệ
Một quan hệ trên một tập các thuộc tính là một tập con của tích
Descartes của một hay nhiều miền
phong
 Ví dụ,


MADV
TEN_PHONG
là miền của MADV
P1
Hành chính quản trị
 D2 là miền của TEN_PHONG
P2
Nghiên cứu và phát triển
 D3 là miền của MA_TP
P3
Giám đốc
P4
Kĩ thuật
 PHONG  D1D2 D3
 Mỗi bộ trong quan hệ PHONG chỉ ra mối quan hệ giữa tập các giá trị

 D1

Dept. of IS - FIT - HNUE

MATP
10
2
8
4


Bộ và quan hệ


Mỗi quan hệ là một tập các bộ
 Mỗi

bộ chỉ xuất hiện một lần
 Nếu 2 bộ t1, t2 bằng nhau trên tất cả các thuộc tính thì t1, t2 là cùng một bộ


Thứ tự của các bộ trong một quan hệ là không quan trọng

Dept. of IS - FIT - HNUE


Lược đồ quan hệ (relation schemas)


Quan hệ nào cũng có một lược đồ





Một lược đồ quan hệ gồm:





Một tập các thuộc tính
Miền giá trị của mỗi thuộc tính

Cách viết





Xác định kiểu thơng tin cho các quan hệ
Nhiều quan hệ có thể có cùng một lược đồ

Tên của quan hệ được viết bằng chữ thường
Tên của lược đồ quan hệ được viết bằng chữ hoa

Cho quan hệ r và lược đồ quan hệ R:


Viết r(R) nghĩa là lược đồ của quan hệ r là R
Dept. of IS - FIT - HNUE


Lược đồ quan hệ (relation schemas)


Ví dụ



Lược đồ: PHONG(MADV, TEN_PHONG, MA_TP)
Quan hệ: phong

phong
MADV

TEN_PHONG

MATP

P1

Hành chính quản trị

10

P2

Nghiên cứu và phát triển

2

P3

Giám đốc

8

P4

Kĩ thuật

4

Dept. of IS - FIT - HNUE


Các tính chất đặc trưng của một quan hệ









Một quan hệ có một tên phân biệt với tên các quan hệ khác
Mỗi ô trong bảng (quan hệ) chứa một giá trị ngun tố

Mỗi thuộc tính trong quan hệ có một tên phân biệt
Các giá trị của một thuộc tính thuộc cùng một miền
Thứ tự các thuộc tính là khơng quan trọng
Khơng có 2 bộ giống hệt nhau trong một quan hệ
Thứ tự của các bộ không quan trọng về mặt lý thuyết

Dept. of IS - FIT - HNUE


Nội dung
1.

Các khái niệm cơ bản

2.

Khóa của quan hệ

3.

Các thao tác cơ bản trên các quan hệ

Dept. of IS - FIT - HNUE


Siêu khóa


Khóa được sử dụng để phân biệt các bộ trong một quan hệ
 Một

siêu khóa là một tập các thuộc tính cho phép xác định duy nhất
một bộ trong mỗi quan hệ
 Thêm các thuộc tính vào một siêu khóa, ta sẽ được một siêu khóa
khác

Dept. of IS - FIT - HNUE


Siêu khóa


Ví dụ, trong quan hệ nhan_vien


{MANV} là siêu khóa



{CMND} là siêu khóa



{MANV, HO_TEN} là siêu khóa



{CMND, HO_TEN, NGAY_SINH} là siêu khóa



{HO_TEN} khơng là siêu khóa



{HO_TEN, NGAY_SINH, GIOI_TINH, MADV_LUONG} khơng là siêu khóa

nhan_vien

MANV

HO_TEN

NGAY_SINH

GIOI_TINH

MADV

LUONG

CMND

1

Phạm Văn Bình

30/04/1975

Nam

P1

1 500 000

1417589987

2

Hồng Lê Chi

28/03/1961

Nam

P2

2 300 000

1417894532

3

Nguyễn Thu Cúc

12/06/1955

Nữ

P1

1 700 000

1563298211

4

Lê Trần Dũng

10/09/1978

Nam

P4

3 100 000

1518987219

8

Phan Ái Khanh

P3

3 100 000

1718897245

10

Thân Như Thơ

15/08/1970
Nữ
Dept. of IS - FIT - HNUE
21/11/1974
Nam

P1

2 500 000

1718987215


Khóa (khóa dự tuyển)




Khóa (khóa dự tuyển) của một lược đồ quan hệ là siêu khóa của
lược đồ này sao cho mọi tập con thực sự của nó khơng là siêu khóa
Khóa là thuộc tính của một lược đồ quan hệ chứ khơng phải cho từng
bộ riêng


Nghĩa là nó áp dụng cho tất cả các bộ trong các quan hệ của lược đồ

Dept. of IS - FIT - HNUE

Khóa (khóa dự tuyển)


Ví dụ, trong quan hệ nhan_vien



{MANV} là khóa (khóa dự tuyển)
{CMND} là khóa (khóa dự tuyển)
{MANV, HO_TEN} khơng là khóa



{MANV, HO_TEN, NGAY_SINH} là khơng là khóa




nhan_vien
MANV

HO_TEN

NGAY_SINH

GIOI_TINH

MADV

LUONG

CMND

1

Phạm Văn Bình

30/04/1975

Nam

P1

1 500 000

1417589987

2

Hồng Lê Chi

28/03/1961

Nam

P2

2 300 000

1417894532

3

Nguyễn Thu Cúc

12/06/1955

Nữ

P1

1 700 000

1563298211

4

Lê Trần Dũng

10/09/1978

Nam

P4

3 100 000

1518987219

8

Phan Ái Khanh

15/08/1970

Nữ

P3

3 100 000

1718897245

10

Thân Như Thơ

21/11/1974

Nam

P1

2 500 000

1718987215

Dept. of IS - FIT - HNUE

Khóa chính (primary key)




Một trong số các khóa dự tuyển được chọn làm khóa chính để xác
định tính duy nhất của các bộ trong một quan hệ
Việc chọn khóa dự tuyển nào làm khóa chính là tùy thuộc vào ngữ
nghĩa dữ liệu mà lược đồ mơ tả và mục đích của người sử dụng
CSDL

Dept. of IS - FIT - HNUE