giới thiệu lý thuyết cơ bản trong lý thuyết CSDL

Phần Giới Thiệu Về Đề Tài:


gày nay, trong nhiều ứng dụng thực tế, bên cạnh những dữ liệu tónh- dữ liệu có
tính ổn đònh, còn có rất nhiều loại dữ liệu động- dữ liệu được truy xuất thay đổi
theo thời gian. Trong một số trường hợp, những dữ liệu động này có những quy
luật thay đổi nào đó. Vì vậy mô hình CSDL có tính thời gian(temporal
database) được đề xuất để nghiên cứu vấn đề trên.
N
Nhiều tác giả đã nghiên cứu về: mô hình dữ liệu có tính thời gian, và các dạng chuẩn có
tính thời gian. Có thể nêu một số những tên tuổi như: D.Dey đưa ra một số khái niệm về
đại số quan hệ cho mô hình dữ liệu thời gian; Z.M. Ozsoyoglu đề nghò mô hình quan hệ
lồng nhau; J. Wijsen, J. Vandenbulcke và H. Olive đề nghò một số khái niệm về các phụ
thuộc hàm có tính thời gian; và gần đây S. Y. Liao, H.Q. Wang, W.Y. Liu đưa ra khái
niệm về dạng chuẩn 3 có tính thời gian; E. Bertino, C. Bettini, E.Ferrari, P. Samarati đưa
ra khái niệm về điều khiển truy xuất trong mô hình có tính thời gian.

Trong đề tài này đề cập đến các khái niệm và một số kết quả về các vấn đề trong cơ sở
dữ liệu có tính thời gian như sau:
- Các khái niệm về cơ sở dữ liệu có tính thời gian: lược đồ quan hệ tính
thới gian và quan hệ tính thời gian.
- Các phép toán về đại số quan hệ trên CSDL có tính thời gian.
- Các khái niệm về phụ thuộc hàm và các dạng chuẩn có tính thời gian.
- Các ràng buộc ổn đònh có tính thời gian.
- Phân rã bảo toàn thông tin có tính thời gian.



-----------------------------****----------------------------
Giới thiệu khái niệm cơ bản trong lý thuyết CSDL
PHẦN I

GIỚI THIỆU KHÁI NIỆM CƠ BẢN TRONG LÝ THUYẾT CSDL

I.1 Khái niệm về CSDL:
CSDL là một tập hợp có cấu trúc của dữ liệu được lưu trữ trên các thiết bò ký tin nhằm
thỏa mãn đồng thời nhiều người sử dụng, một cách có chọn lọc vào lúc cần.
I.2 Tập cấu trúc thuộc tính:
Một thuộc tính: mô tả một đặc tính hoặc đặc điểm nào đó của một thực thể(sự vật).
R={A
1
, A
2
,…,A
n
} gọi là một tập cấu trúc thuộc tính nếu như R gồm hữu hạn các ký hiệu
gọi là các thuộc tính.
Mỗi thuộc tính A
i
có giá trò thể hiện thuộc tập D
i
= Domain(A
i
).
I.3 Quan hệ(biểu diễn quan hệ bằng ánh xạ):
• Một quan hệ r(R) là một tập hữu hạn các ánh xạ từ R={A
1
, A
2
,…,A
n
} vào hợp miền

giá trò các thuộc tính(ký hiệu: D=
Υ
là hợp miền giá trò các thuộc tính).
n
i
i
D
1=
• Một quan hệ r(R) với m ánh xạ cho như sau: r= {t
1
,t
2
,….,t
m
}, trong đó:
t
i
là ánh xạ: R Ỉ D
A
j
Ỉ t
i
(A
j
) ∈ D
j
(i=1,..,m; j=1,…,n)
Ta có: t
i
(R)= {t

i1
,t
i2
,…t
in
}
I.4 Ràng buộc toàn vẹn:
• Là những ràng buộc, điều kiện bất biến mà CSDL phải thoả tại mọi thời điểm.
• Ràng buộc toàn vẹn có thể đònh nghóa trên một quan hệ hay nhiều quan hệ khác
nhau.
• Ràng buộc toàn vẹn trên một quan hệ:RBTV miền giá trò, RBTV liên bộ, RBTV liên
thuộc tính.
NGUYỄN THỊ LAN ANH Trang
1
Giới thiệu khái niệm cơ bản trong lý thuyết CSDL
• Ràng buộc toàn vẹn trên nhiều quan hệ: RBTV tham chiếu, RBTV do thuộc tính tổng
hợp, RBTV liên bộ- liên quan hệ, RBTV liên thuộc tính liên quan hệ, RBTV chu
trình.
I.5 Phụ thuộc hàm trên tập(cấu trúc) thuộc tính R:
Một phụ thuộc hàm trên tập R có ký hiệu: (X,Y), hoặc XỈ Y
Trong đó: X,Y ⊆ R.
I.6 Đònh nghóa lược đồ quan hệ:
Một lược đồ quan hệ ký hiệu S là một bộ S=<R,F>. Trong đó, R là tập cấu trúc thuộc
tính nào đó cho trước và F là tập các phụ thuộc hàm trên tập R cho trước.
Sau này ta còn gọi lược đồ quan hệ S là lược đồ quan hệ R, với R là tập cấu trúc thuộc
tính nào đó cho trước và F là tập các phụ thuộc hàm trên tập R cho trước.
I.7 Phụ thuộc hàm:
• Cho r(R) là một quan hệ trên tập thuộc tính R.
X,Y ⊆ R, ta nói có phụ thuộc hàm: XỈY trên quan hệ r.
Ký hiệu: (X,Y)

r
hay X Y
⎯→⎯
r
Nếu như: ∀ t,s ∈ r nếu t[X]= s[X] thì t[Y]= s[Y].
• Với r(R) là một quan hệ trên R sẽ tồn tại duy nhất một tập phụ thuộc hàm gồm tất cả
các phụ thuộc hàm của quan hệ r, ký hiệu: F
r
.
I.8 Quan hệ hợp lệ:
• Cho tập thuộc tính R, X,Y ⊆ R. Ta nói, phụ thuộc hàm (X,Y) đúng trên r(quan hệ r
hợp lệ đối với phụ thuộc hàm (X,Y)) nếu như (X,Y) ∈ F
r
.
• Với S=<R,F> là một lược đồ quan hệ. Ta nói quan hệ r(R) là hợp lệ đối với S nếu
như nó hớp lệ đối với mọi phụ thuộc hàm trong F.
• Cho R={A
1
, A
2
,…,A
n
} là một lược đồ quan hệ, X,Y ⊆ R, ta nói có phụ thuộc hàm:
XỈY của lược đồ quan hệ R(hay X xác đònh Y theo kiểu hàm; hay Y phụ thuộc hàm
NGUYỄN THỊ LAN ANH Trang
2
Giới thiệu khái niệm cơ bản trong lý thuyết CSDL
vào X) nếu:∀ r(R) hợp lệ(quan hệ r là giá trò hiện hành của R): XỈY là phụ thuộc
hàm trên quan hệ r.
Từ đó ta có khái niệm quan hệ hợp lệ như sau

I.9 Phụ thuộc hàm suy diễn và bao đóng của các tập phụ thuộc:
Cho LĐQH S=<R,F>, X,Y ⊆ R
• (X,Y) là phụ thuộc hàm được suy diễn từ các phụ thuộc hàm trong F(đối với các quan
hệ hợp lệ) nếu như:
Với mọi quan hệ r(R) hợp lệ đối với F thì r(R) cũng hợp lệ đối với (X,Y).
• F
+
được gọi là bao đóng(closure) của F nếu F
+
gồm tất cả các phụ thuộc hàm được
suy diễn từ các phụ thuộc hàm trong F, nghóa là:
F
+
={(X,Y): (X,Y) được suy diễn từ các phụ thuộc hàm trong F.
Nhận xét:
Chúng ta không xem xét một quan hệ r cụ thể của lược đồ R nhằm suy ra các phụ thuộc
đúng trong R. Tuy nhiên, chúng ta có thể xem xét một quan hệ cụ thể của R để khám
phá ra một số phụ thuộc không đúng.
I.10 Hệ tiên đề Amstrong:
Là một tập những quy tắc suy diễn đầy đủ, nhờ những quy tắc này ta có thể suy diễn tất
cả các phụ thuộc hàm trong tập F
+
từ tất cả các phụ thuộc hàm trong tập F(điều này đã
được chứng minh):
Với X,Y,Z,T⊆R
• Quy tắc phản xạ: Nếu Y⊆ X thì XỈY, quy tắc này đưa ra những phụ hàm tầm
thường.
• Quy tắc tăng trưởng: Nếu XỈY, Z ⊆ R thì XZỈYZ.
• Quy tắc bắc cầu: nếu XỈY, Z thì XỈZ
Các luật suy diễn bổ sung:

• Quy tắc hợp: nếu XỈY và XỈZ thì XỈYZ.
NGUYỄN THỊ LAN ANH Trang
3
Giới thiệu khái niệm cơ bản trong lý thuyết CSDL
• Quy tắc tách: nếu XỈYZ thì XỈY và XỈZ.
• Quy tắc tựa bắc cầu: nếu XỈY và YZỈT thì XZỈT
I.11 Bao đóng của tập thuộc tính:
Cho LĐQH S=<R,F>, X⊆R
Ký hiệu: X
+
F
là bao đóng của của X trên F là tập tất cả các thuộc tính A sao cho XỈA
có thể suy ra từ F bằng hệ tiên đề Amstrong.
X
+
F
={A: XỈA ∈F
+
}
Nhận xét:
Muốn kiểm tra phụ thuộc hàm XỈY có thuộc F
+
hay không, ta xét thấy:
Bài toán tìm F
+
từ F là khó thực hiện với số thuộc tính trong R lớn.
Thay vì xác đònh F
+
ta tính X
+

F
, nếu Y⊆ X
+
F
thì XỈY thuộc F
+
.
I.12 Khoá của lược đồ quan hệ:
Để phân biệt các thực thể trong một tập thực thể ta có khái niệm khoá như sau:
Cho LĐQH S=<R,F>, K⊆ R
• K gọi là siêu khoá(super key) của lược đồ quan hệ R nếu và chỉ nếu: KỈR∈F
+

Hay: K gọi là siêu khoá của lược đồ quan hệ R nếu và chỉ nếu K
+
F
=R.
• K gọi là khoá đề nghò(candidate key) của lược đồ quan hệ R nếu và chỉ nếu:
o K
+
F
=R
o Không ∃K’⊂ K, K’
+
F
=R
(khoá đề nghò cũng là khoá tối tiểu)


NGUYỄN THỊ LAN ANH Trang

4
Các dạng chuẩn trong CSDL
PHẦN II
CÁC DẠNG CHUẨN TRONG CSDL
Việc chuẩn hoá các quan hệ cũng như các lược đồ quan hệ đóng vai trò cực kỳ quan
trọng trong việc thiết kế các hệ quản trò cơ sở dữ liệu. Nhờ có sự chuẩn hoá các quan hệ
và các lược đồ quan hệ chúng ta tránh được việc dư thừa dữ liệu và tăng tốc độ của các
phép toán xử lý quan hệ.
Trong CSDL có sự trùng lắp thông tin.
Dạng chuẩn: là các tiêu chuẩn để đánh giá độ trùng lắp thông tin trong CSDL.
Vì thế:
- Phải quản lý sự trùng lắp thông tin( bảo đảm tất cả các thông tin trùng lắp phải
như nhau).
- Khi cập nhật một thông tin bò trùng lắp thì phải cập nhật tất cả nhưng nơi mà
thông tin đó xuất hiện.
Dựa vào phụ thuộc hàm ta có những dạng chuẩn như sau:
Cho LĐQH S=<R,F>(còn gọi là LĐQH R)
F: là tập các phụ thuộc hàm.
R: tập các thuộc tính.
II.1 Đònh nghóa Dạng chuẩn 1NF:
Lược đồ quan hệ R đạt dạng chuẩn 1NF nếu mọi thuộc tính của nó đều là thuộc tính
đơn(nguyên tố ).
Thuộc tính đơn(nguyên tố):miền giá trò không thể phân chia được nữa.
Thuộc tính phức: miền giá trò có thể phân chia được.
VD:
- MSSV là thuộc tính đơn
NGUYỄN THỊ LAN ANH Trang
5
Các dạng chuẩn trong CSDL
- NgaySinh là thuộc tính phức vì miền giá trò có thể phân chia thành các giá trò đơn:

Ngay, Thang, Nam.
Ý nghóa của dạng chuẩn 1NF: loại bỏ mọi nhóm lặp.
Một thiết kế CSDL gọi là ở dạng chuẩn 1NF nếu tất cả các LĐQH trong đó là 1NF.

LĐQH R muốn đạt các chuẩn 2NF, 3NF và BCNF thì trước hết phải đạt chuẩn 1NF
II.2 Đònh nghóa Dạng chuẩn 2NF:
Phụ thuộc hàm đầy đủ:
Một phụ thuộc hàm B được gọi là đầy đủ nếu:Không tồn tại một tập hợp A
1
⊂ A sao
cho A
1
Ỉ B.
Trong trường hợp này ta nói: B phụ thuộc đầy đủ vào A. Ngược lại, ta nói: B phụ thuộc
bộ phận vào A
Như vậy, nếu A là một thuộc tính đơn thì phụ thuộc hàm B là đầy đủ.
Thuộc tính thứ cấp: thuộc tính a∈R gọi là thứ cấp nếu và chỉ nếu a ∉ ∪K(a còn gọi là
thuộc tính không khoáù).
Ngược lại: nếu a ∈ ∪K ta gọi a là thuộc tính khoá.
Từ đó ta có:
Lược đồ quan hệ R đạt 2NF khi và chỉ khi:
- Lược đồ quan hệ R đạt 1NF
- Mọi thuộc tính thứ cấp đều phụ thuộc đầy đủ vào khoá tối tiểu bất kỳ.
Có thể thấy bản chất dạng chuẩn 2NF là loại bỏ các phụ thuộc bộ phận giữa các thuộc
tính thứ cấp và các khoá tối tiểu.
Các dạng chuẩn quan trọng nhất là dạng chuẩn cấp 3 và dạng chuẩn BCNF. Mục đích
của chúng là tránh được các dư thừa và các bất thường.
II.3 Đònh nghóa Dạng chuẩn 3NF:
Đònh nghóa phụ thuộc hàm trực tiếp và phụ thuộc hàm bắc cầu:
NGUYỄN THỊ LAN ANH Trang

6
Các dạng chuẩn trong CSDL
Một phụ thuộc hàm C, được gọi là trực tiếp nếu không có B(B≠ A và B ≠C) thoả:
B và BỈC
Trong trường hợp nếu có B như vậy thì B được gọi là tập thuộc tính bắc cầu và C là
phụ thuộc bắc cầu.
Khi đó:
R là 3NF nếu và chỉ nếu:
- Lược đồ quan hệ R đạt 1NF
- Không có 1 thuộc tính thứ cấp nào của R phụ thuộc bắc cầu vào 1 khoá tối tiểu.
Lưu ý: ∀ XỈY∈F, F gọi là chính quy nếu và chỉ nếu:
⎭
⎬
⎫
⎩
⎨
⎧
≠
=∩
φ
φ
Y
YX

Ta có đònh nghóa tương tự:
LĐQH S=<R,F> 3NF nếu ∀ XỈY∈ F thì:
- Phu thuộc hàm XỈY là chính quy.
- X là siêu khoá của S
- Y là thuộc tính khoá.
II. 4 Đònh nghóa Dạng chuẩn BCNF:

R đạt dạng chuẩn BCNF nếu ∀ XỈY∈ F thì:
- Phu thuộc hàm XỈY là chính quy.
- X là siêu khoá của S.
Hay: R đạt dạng chuẩn BCNF ⇔∀ XỈY∈F: X
+
=R.
Mục đích của dạng chuẩn BCNF là loại bỏ dư thừa mà các phụ thuộc hàm có thể gây ra.
Chúng ta kết luận rằng trong quan hệ có dạng BCNF, không có giá trò nào có thể tiên
đoán từ những giá trò khác bằng cách chỉ dùng phụ thuộc hàm.
Nhận xét:
• Tuỳ mục tiêu của CSDL mà quyết đònh chọn dạng chuẩn 3 hay BCNF, bởi vì:
NGUYỄN THỊ LAN ANH Trang
7
Các dạng chuẩn trong CSDL
o Mỗi dạng chuẩn đều có điểm mạnh yếu.
o Dạng chuẩn 3 tuy đã loại bỏ được những phụ thuộc bắc cầu, bộ phận giữa
các thuộc tính thứ cấp và các khoá tối tiểu, nhưng còn trùng lắp thông tin.
Tuy nhiên, điểm mạnh là kiểm tra ràng buộc ít tốn kém.
o Dạng chuẩn BCNF ưu điểm là triệt tiêu sự trùng lắp thông tin nhưng nhược
điểm là kiểm tra ràng buộc toàn vẹn tốn kém hơn.

• Lớp quan hệ BCNF là lớp con thực sự của lớp quan hệ 3NF và lớp quan hệ 3NF
là lớp con thực sự của lớp các quan hệ 2NF.
II.5 Phân rã có nối không mất:
Nếu R là một LĐQH được phân rã thành các lược đồ R
1
, R
2
,. . ., R
n

, F là tập phụ thuộc,
ta gọi đây là phân rã nối không mất(ứng với F) nếu với mỗi quan hệ r của R thoả F, ta
có:
r =
)(
1
r
R
π
><
)(
2
r
R
π
><. . .><
)(r
Rn
π

Nếu ρ=( R
1
, R
2
,. . ., R
n
) là một phân rã thì m
ρ
(r) là một ánh xạ được đònh nghóa là
m

ρ
(r)= , nghóa là m
)(
1
r
Ri
n
i
π
=
><
ρ
(r) là nối các hình chiếu của r trên các LĐQH trong ρ. Vì
vậy điều kiện nối không mất ứng với tập phụ thuộc F là: r= m
ρ
(r)
Nhận xét: đặc tính nối không mất là cần thiết nếu quan hệ bò phân rã cần phải được
không phục từ phân rã của chính nó.
Kiểm tra tính chất nối không mất:(tài liệu)
Đònh lý: nếu ρ=(R
1
,R
2
) là một phân rã của R, và F là tập các phụ thuộc hàm, thì ρ có nối
không mất ứng với F nếu và chỉ nếu:
(R
1
∩R
2
)ỈR

1
hoặc (R
1
∩R
2
)ỈR
2

II.6 Phân rã bảo toàn phụ thuộc:
Nếu R là một LĐQH được phân rã thành các lược đồ R
1
, R
2
,. . ., R
n
, F là tập phụ thuộc.
NGUYỄN THỊ LAN ANH Trang
8
Các dạng chuẩn trong CSDL
Lý do ρ cần bảo toàn tập F đó là các phụ thuộc trong F có thể được xem là các ràng
buộc toàn vẹn cho quan hệ R. Nếu các phụ thuộc hình chiếu không suy ra được F thì khi
biểu diễn R bằng ρ=( R
1
, R
2
,. . ., R
n
), chúng ta có thể thấy rằng giá trò hiện hành của các
R
i

biểu diễn một quan hệ R không thoả F, ngay cả nếu ρ nối không mất ứng với F. Khi
đó mỗi thao tác cập nhật trên R
i
sẽ cần phải thực hiện một phép nối để kiểm tra lại các
ràng buộc không vi phạm.
Kiểm tra tính bảo toàn phụ thuộc:(tài liệu)
II.7 Thuật toán phân rã nối không mất thành dạng chuẩn BCNF
Nhập: LĐQH S=<R,F>
Xuất: Một phân rã của R có nối không mất, sao cho mỗi LĐQH trong phân rã có dạng
BCNF ứng với hình chiếu của F trên lược đồ.
Phương pháp:
Trọng tâm của thuật toán là lấy LĐQH R rồi phân rã thành hai lược đồ. Một lược đồ có
tập thuộc tính XA; nó có dạng BCNF và phụ thuộc XỈA đúng. Lược đồ thứ hai sẽ là R-
A, do đó nối của R-A với XA là nối không mất. Thực hiện đệ quy thủ tục phân rã, với
R-A ở vò trí của R cho đến khi lược đồ R không thể phân rã được nữa.
Minh hoạ:
result := {R };
done := false;
Tính F
+
;
while (not done) do
if (có lược đồ Ri trong result mà không là BCNF)
then begin
Nếu B là một phụ thuộc hàm không tầm thường trong R
i

mà R
i
∉F

+

NGUYỄN THỊ LAN ANH Trang
9
Các dạng chuẩn trong CSDL
và A ∩ B = ∅;
result := (result – R
i
) ∪ (R
i
– B) ∪ (A, B );
end
else done := true;

Nhận xét: chúng ta nhận thấy mọi LĐQH đều có một phân rã nối không mất thông tin
thành dạng chuẩn BCNF, tuy nhiên không phải phân rã nào cho một LĐQH thành dạng
BCNF mà vẫn bảo toàn được phụ thuộc.
Dạng chuẩn 3NF ít khắt khe hơn BCNR, không thể loại bỏ được tất cả các dư thừa. Tuy
nhiên một LĐQH phân rã thành dạng 3NF có nối không mất và bảo toàn phụ thuộc.
II.8 Phủ tối thiểu:
Cho LĐQH S=<R,F>
F={f: XỈA}, A là một thuộc tính.
• Phủ tối thiểu của F, ký hiểu PTT(F) là một tập phụ thuộc hàm thoả:
(PTT(F))
+
= F
+
• Không có phụ thuộc hàm nào thừa trong PTT(F), tức là:
¬ ∃ f: XỈA, f ∈PTT(F) sao cho: (PTT(F)/f)
+

= F
+

• PTT(F) chỉ gồm các phụ thuộc hàm đầy đủ.
II.9 Thuật toán phân rã nối không mất thành dạng chuẩn 3NF:
Nhập:LĐQH R và tập phụ thuộc F, chúng ta có thể giả sử rằng F là phủ cực tiểu mà
không làm mất đi tính tổng quát.
Xuất: một phân rã bảo toàn phụ thuộc của R sao cho mỗi LĐQH đều có dạng 3NF ứng
với hình chiếu của F trên lược đồ đó.
Phương pháp:
NGUYỄN THỊ LAN ANH Trang
10
Các dạng chuẩn trong CSDL
Nếu có những thuộc tính của R không nằm trong một phụ thuộc nào của F dù ở vế phải
hay vế trái, thì về nguyên tắc, mọi thuộc tính như thế đều có thể tạo ra một lược đồ và
chúng ta có thể loại chúng ra khỏi R. Nếu một trong những phụ thuộc trong F có chứa tất
cả các thuộc tính của R thì kết xuất chính là R, ngược lại, phân rã kết xuất ρ sẽ chứa
lược đồ XA cho mỗi phụ thuộc XỈA trong F.
Nếu không có lược đồ nào trong ρ chứa một khoá bất kỳ của R thì ta thực hiện thêm vào
ρ một lược đồ có tập thuộc tính là một khoá bất kỳ của R.
Minh hoạ:
Cho F
c
là một phủ cực tiểu của F;
i := 0;
for each phụ thuộc hàm B trong F
c
do
if không có lược đồ Rj, 1 ≤ j ≤ i chứa AB
then begin

i := i + 1;
R
i
:= AB
end
if không có lược đồ Rj, 1 ≤ j ≤ i chứa một khoá của R
then begin
i := i + 1;
R
i
:= bất kỳ khoá nào của R;
end
return (R
1
, R
2
, ..., R
i
)


NGUYỄN THỊ LAN ANH Trang
11
Khái niệm về CSDL có tính thời gian
PHẦN III
KHÁI NIỆM VỀ CƠ SỞ DỮ LIỆU CÓ TÍNH THỜI GIAN
Một thuộc tính: mô tả một đặc tính hoặc đặc điểm nào đó của một thực thể(sự vật).
Ví dụ: Mscb, HoTen, QueQuan, DiaChi, ChucVu, PhongBan, BacLuong. . .
Có nhận xét rằng, trong tập thuộc tính có:
- Những thuộc tính mà giá trò ổn đònh theo thời gian. Ví dụ: Mscb, HoTen, . . .

- Những thuộc tính mà giá trò thay đổi theo thời gian.Ví du: DiaChi, ChucVu,
PhongBan, BacLuong,. . .
Như vậy, chúng ta sẽ mở rộng các khái niệm LĐQH, quan hệ, phụ thuộc hàm, thuộc tính
thông thường với thuộc tính thời gian.
III.1 Khái niệm thuộc tính thời gian:
Ta tìm hiểu về khái niệm thời điểm và khoảng thời gian trong thuộc tính thời gian.
- Ta gọi không gian các thời điểm C: là không gian 1 chiều liên tục không âm [0,+
∞
].
Và trên đó có xác đònh quan hệ thứ tự “
≤
”.
0 C
i
t
∞+


- Với t
i
∈ C là một thời điểm bất kỳ, ta ký hiệu:
+ Một tập con các thời điểm
⊂
α
C được gọi là một khoảng thời gian nếu:
C,
∈∀
321
,, ttt
321

ttt ≤≤
,
αα
∈⇒∈
231
, ttt

+ Gọi T là tập hợp tất cả các khoảng thời gian:
⊂
α
C
T=
}:{ C⊂
αα

+ Hai khoảng kề nhau:
1
α
và
2
α
gọi là kề nhau, ký hiệu
21
αα
<
nếu:

1
α
=[a,b) và

2
α
=[c,d) và b=c
Hoặc
1
α
=[a,b] và
2
α
=[c,d] và b=c - 1
NGUYỄN THỊ LAN ANH Trang
12
Khái niệm về CSDL có tính thời gian
Ví dụ: Cho 3 thời điểm a,b,c biểu thò giá trò Năm như sau:
a = 1999, b= 2003, c= 2006.
Có: a,b,c ∈ thuộc không gian các thời điểm C.
1
α
=[1999,2003),
2
α
=[2003,2006) là 2 khoảng thời gian kề nhau.
Có:
∈
21
,
αα
T và
21
αα

<

III.2 Lược đồ quan hệ có tính thời gian:
Mở rộng của LĐQH bình thường, LĐQH thời gian xét thêm vào trong tập thuộc tính R
một thuộc tính thời gian.
LĐQH có tính thời gian(TTG) S
T
là một bộ S
T
=(R
T
, F
T
).
Trong đó:
R
T
là tập thuộc tính.
F
T
là tập các phụ thuộc hàm trên tập R
T
hay phụ thuộc hàm tính thời gian.
Nhận xét: trong LĐQH TTG, các thuộc tính bao gồm :
- Thuộc tính có giá trò ổn đònh theo thời gian, gọi là thuộc tính ổn đònh, ký kiệu: R
- Thuộc tính có giá trò thay đổi theo thời gian, gọi là thuộc tính có tính thời gian, ký
hiệu:
R
.
- T: là tập thuộc tính thời gian.

Nhận xét: trong đề tài này, chỉ xét trường hợp tập thuộc tính thời gian gồm một thuộc
tính |T|=1.
Xét thuộc tính thời gian:
- Trong một số bài báo đề xuất: giá trò thuộc tính thời gian T là một khoảng thời gian
[T
s
, T
e
] hoặc [T
s
,T
e
)
- Trong một số bài báo khác lại đề xuất: giá trò thuộc tính thời gian T tách thành 2 giá
trò thuộc tính thời gian T
s
và T
e
.
∀A
i
∈R
T
(i=1,…,n), mỗi thuộc tính A
i
có miền giá trò D(A
i
)=D
i
tương ứng.

NGUYỄN THỊ LAN ANH Trang
13
Khái niệm về CSDL có tính thời gian
Nếu A
i
=T(T: thuộc tính thời gian) thì D(A
i
)⊂ T (T: là tập hợp các khoảng thời gian).
Ví dụ:
Xét quan hệ THÔNG_TIN_CÁN_BỘ(MACB, HOTEN, GIỚITINH, QUEQUAN,
PHONGBAN, CHUCVU, LUONGHS, DANGVIEN)
MSCB HOTEN
GIOI
TINH
QUE QUAN PHONG BAN
CHUC
VU
LUONG
HS
DANG
VIEN
1234 NG.V.A NỮ THANH HOA MOI TRUONG
CAN BO
GIANG DAY
2.34 KHÔNG
1235 NG.V.B NAM HA NOI HOA HOC
CAN BO
GIANG DAY
2.67 CÓ
1236 NG.V.C NAM TP.HCM VAT LY PHO KHOA 4.32 KHÔNG

1237 NG.V.D NỮ HA TINH NGOAI NGU GIANG VIÊN 3 KHÔNG
…. ….. …… …… ….. …… ….. …..

Bảng dữ liệu này lưu thông tin về cán bộ của một trường đại học trong khoảng thời gian
[2004,2005]. Mỗi dòng dữ liệu lưu thông tin của một cán bộ và một thông tin của một
cán bộ chỉ được biểu diễn duy nhất trên một dòng. Với quan hệ trên dễ dàng nhận thấy
khoá của quan hệ K
r
là MSCB
Trong quá trình quản lý, do thông tin của các cán bộ có sự thay đổi nên hàng năm sẽ có
một bảng thông tin mới về các cán bộ. Sự thay đổi có thể nằm ở các thuộc tính:
PHONGBAN, CHUCVU, LUONGHS, DANGVIEN.
Do yêu cầu quản lý, người sử dụng cần quan tâm tới thông tin về các cán bộ trong tất
các khoảng thời gian.
Như vậy ta có một quan hệ THÔNG_TIN_CÁN_BỘ mới thể hiên bởi một bảng dữ liệu
chung, là tập hợp các bảng dữ liệu THÔNG_TIN_CÁN_BỘ trong tất cả các khoảng thời
gian, như sau:
NGUYỄN THỊ LAN ANH Trang
14