Bài giảng hệ cơ sở dữ liệu chương 5 1 ts lê thị tú kiên

CHƢƠNG 5
Thiết kế CSDL quan hệ mức khái niệm

Tiến sĩ: Lê Thị Tú Kiên


Giới thiệu
2



Các bước thiết kế CSDL
 Tập

hợp các yêu cầu và phân tích
 Thiết kế khái niệm
 Thiết kế logic
 Thiết kế vật lí


3


Nội dung
4

Dư thừa và dị thường dữ liệu
 Phụ thuộc hàm
 Hệ tiên đề Armstrong
 Bao đóng của tập thuộc tính
 Phủ của một tập PTH

 Xác định khóa của lược đồ quan hệ
 Chuẩn hóa lược đồ quan hệ
 Các phép tách lược đồ quan hệ
 Chuyển đổi mô hình thực thể liên kết sang mơ hình quan hệ



5

Dƣ thừa và dị thƣờng dữ liệu


Dƣ thừa dữ liệu
6



NHAN_VIEN_PHONG(MSNV,HO_TEN,NG_SINH,
GIOI_TINH,LUONG,MA_DV,TEN_PHONG,MA_TP)


Dị thƣờng dữ liệu
7



Dị thường khi thêm bộ


Dị thƣờng dữ liệu

8



Dị thường khi xóa bộ


Dị thƣờng dữ liệu
9



Dị thường khi sửa bộ


Cách giải quyết dị thƣờng dữ liệu
10



Tách lược đồ NHAN_VIEN_PHONG thành hai lược đồ:

NHAN_VIEN(MSNV,HO_TEN,NG_SINH,GIOI_TINH,LUONG,MA_DV)

PHONG(MA_DV,TEN_PHONG,MA_TP)


Cách giải quyết dị thƣờng dữ liệu
11

12

Phụ thuộc hàm


Định nghĩa phụ thuộc hàm
13



U: tập thuộc tính



R(U): lược đồ quan hệ xác định trên U

A



X, Y  U

a1

b1

c1

d1



Y phụ thuộc hàm vào X trên R(U) nếu:

a1

b1

c1

d2

r  R(U), t1, t2 r

a1

b2

c2

d1

t1[X]=t2[X]  t1[Y]=t2[Y]

a2

b1

c1

d3



Ký hiệu XY

B

C

D

ABC là PTH


Phụ thuộc hàm suy diễn
14




F: tập các phụ thuộc hàm trên R(U)
XY được suy diễn logic từ F nếu rR(U), r thỏa F kéo theo r
thỏa XY



Kí hiệu: F ╞ (XY)



Ví dụ: F={AB, BC} thì F ╞ (AC)


Bao đóng của tập phụ thuộc hàm
15

F+={(XY) | F ╞ (XY)}
Nếu F+=F, thì F được gọi là họ phụ thuộc hàm đầy đủ
Ví dụ: Cho F={ACB, DE}, vì F=F+ nên F là tập PTH
đầy đủ.


16

Hệ tiên đề Armstrong


Hệ tiên đề Armstrong
17



Cho U, R(U), F, và X, Y, Z  U. Kí hiệu XY=XY

A1. Phản xạ (Reflexivity):

Nếu Y X thì F ╞ (XY )
A2. Tăng trưởng (Augmentation)

Nếu F ╞ (XY ) thì Z U, F╞ (XZYZ)
A3. Bắc cầu (Transitivity)

Nếu F ╞ (XY ) và F ╞ (YZ ) thì F ╞ (XZ).


Ví dụ
18

A1. Phản xạ
Nếu Y X thì F ╞ (XY )

A2. Tăng trưởng
Nếu F ╞ (XY )
thì Z U, F╞ (XZYZ)

A3. Bắc cầu
Nếu F ╞ (XY ) và
F ╞ (YZ ) thì F ╞ (XZ)



Cho F={ABC, CA}.

Chứng minh: F ╞ (BCABC)


Giải:
CA nên theo tiên đề tăng

trưởng ta có: BCAB (1)
 Do ABC nên cũng theo tiên đề
tăng trưởng ta có: ABABC (2)
 Từ (1) và (2), áp dụng tiên đề bắc
cầu ta được: BCABC. Suy ra
đpcm.
 Do


Hệ tiên đề Armstrong mở rộng
19



A4. Quy tắc hợp (Union)
{XY, XZ}╞ (XYZ)



A5. Quy tắc giả bắc cầu (Pseudotransivity)
{XY, WYZ}╞ (WXZ)



A6. Quy tắc tách (Decomposition)

Nếu XY đúng và Z Y thì XZ đúng


Ví dụ

20



Cho F={ABC, BD, CDE, CEGH, GA}.
Chứng minh F╞ (ABEG)