Giáo trình Cơ sở dữ liệu (Phần 1)

94 trang hapham 2540

Download

Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Giáo trình Cơ sở dữ liệu (Phần 1)", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

giao_trinh_co_so_du_lieu_phan_1.pdf

Nội dung text: Giáo trình Cơ sở dữ liệu (Phần 1)

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP/HCM TRUNG TÂM CÔNG NGHỆ THÔNG TIN -o0o- PPHHẦẦNN 11 CCƠƠ SSỞỞ DDỮỮ LLIIỆỆUU
Giaùo trình CÔ SÔÛ DÖÕ LIEÄU Trang 1 MC L C Chöông 1 . 3 MOÂ HÌNH QUAN HEÄ 3 I NGUYEÂN NHAÂN RA ÑÔØI CUÛA MOÂ HÌNH QUAN HEÄ 3 II CÔ SÔÛ DÖÕ LIEÄU VAØ HEÄ QUAÛN TRÒ CÔ SÔÛ DÖÕ LIEÄU 3 1 CSDL laø gì? 4 2 Heä quaûn trò CSDL 4 3 Ngöôøi duøng (User) 4 4 CSDLQH vaø Heä taäp tin theo loái cuõ 5 III MOÂ HÌNH QUAN HEÄ 5 1 Moâ hình quan heä laø gì ? 5 2 Caùc khaùi nieäm cô baûn cuûa moâ hình quan heä 6 3 Caùc pheùp toaùn taäp hôïp 10 4 Caùc pheùp toaùn quan heä 11 5 Caùc tính chaát cuûa ñaïi soá quan heä 12 IV MOÂ HÌNH THÖÏC THEÅ KEÁT HÔÏP 14 1 Giôùi thieäu moâ hình thöïc theå keát hôïp 14 2 Chuyeån töø moâ hình thöïc theå keát hôïp sang löôïc ñoà CSDL 17 V BAØI TAÄP 19 1 Pheùp toaùn taäp hôïp vaø pheùp toaùn quan heä 19 2 Moâ hình thöïc theå keát hôïp 19 Chöông 2 . 22 NGOÂN NGÖÕ TRUY VAÁN SQL 22 I CAÙCH TAÏO QUAN HEÄ BAÈNG ACCESS 22 II CAÂU LEÄNH TRUY VAÁN 22 1 BIEÅU THÖÙC (EXPRESSION) 22 2 CAÂU LEÄNH SQL 25 III BAØI TAÄP 28 Chöông 3 . 31 RAØNG BUOÂC TOAØN VEÏN QUAN HEÄ 31 I RAØNG BUOÄC TOAØN VEÏN - CAÙC YEÁU TOÁ CUÛA RAØNG BUOÄC TOAØN VEÏN 31 1 Raøng Buoäc Toaøn Veïn 31 2 Caùc Yeáu Toá Cuûa Raøng Buoäc Toaøn Veïn 31 II PHAÂN LOAÏI RAØNG BUOÄC TOAØN VEÏN 32 1 Raøng buoäc toaøn veïn lieân boä 33 2 Raøng buoäc toaøn veïn veà phuï thuoäc toàn taïi: 33 3 Raøng buoäc toaøn veïn veà mieàn giaù trò 33 4 Raøng buoäc toaøn veïn lieân thuoäc tính 34 5 Raøng buoäc toaøn veïn lieân thuoäc tính lieân quan heä 34 6 Raøng buoäc toaøn veïn veà thuoäc tính toång hôïp 34 III BAØI TAÄP 34 Chöông 4 . 36 PHUÏ THUOÄC HAØM 36 I KHAÙI NIEÂM PHUÏ THUOÄC HAØM 36 Trung Taâm CN TT-ðHCNTp.HCM
Giaùo trình CÔ SÔÛ DÖÕ LIEÄU Trang 2 1 Ñònh nghóa phuï thuoäc haøm 37 2 Phuï thuoäc haøm hieån nhieân 37 3 Thuaät toaùn Satifies 37 4 Caùc phuï thuoäc haøm coù theå coù 38 II HEÄ LUAÄT DAÃN ARMSTRONG 41 1 Phuï thuoäc haøm ñöôïc suy dieãn logic töø F 41 2 Heä luaät daãn Amstrong 42 3 Heä luaät daãn Armstrong laø ñaày ñuû 45 III THUAÄT TOAÙN TÌM F + 46 1 Thuaät toaùn cô baûn 46 2 Thuaät toaùn caûi tieán 47 IV BAØI TAÄP 47 Chöông 5 . 49 PHUÛ CUÛA TAÄP PHUÏ THUOÄC HAØM 49 I ÑÒNH NGHÓA 49 II PHUÛ TOÁI THIEÅU CUÛA MOÄT TAÄP PHUÏ THUOÄC HAØM 49 1 Phuï thuoäc haøm coù veá traùi dö thöøa 49 2 Taäp phuï thuoäc haøm coù veá phaûi moät thuoäc tính 50 3 Taäp phuï thuoäc haøm khoâng dö thöøa 50 4 Taäp phuï thuoäc haøm toái thieåu 50 III KHOÙA CUÛA LÖÔÏC ÑOÀ QUAN HEÄ 51 1 Ñònh Nghóa 51 2 Thuaät toaùn tìm taát caû khoùa 52 IV BAØI TAÄP 54 Chöông 6 . 56 CHUAÅN HOÙA CÔ SÔÛ DÖÕ LIEÄU 56 I DAÏNG CHUAÅN CUÛA LÖÔÏC ÑOÀ QUAN HEÄ 56 1 Ñònh nghóa caùc daïng chuaån 56 II PHEÙP TAÙCH KEÁT NOÁI BAÛO TOAØN 61 1 Pheùp taùch keát noái baûo toaøn thoâng tin 61 2 Pheùp taùch baûo toaøn phuï thuoäc haøm 66 III THIEÁT KEÁ CSDL BAÈNG CAÙCH PHAÂN RAÕ 69 1 Phaân raõ thaønh daïng chuaån BC (hay chuaån 3) baûo toaøn thoâng tin 69 2 Phaân raõ thaønh daïng chuaån 3 vöøa baûo toaøn thoâng tin vöøa baûo toaøn phuï thuoäc haøm 75 IV BAØI TAÄP 78 oOo Trung Taâm CN TT-ðHCNTp.HCM
Giaùo trình CÔ SÔÛ DÖÕ LIEÄU Trang 3 Chöông 1 . MOÂ HÌNH QUAN HEÄ I NGUYEÂN NHAÂN RA ÑÔØI CUÛA MOÂ HÌNH QUAN HEÄ (RELATIONAL MODEL) Trong nhieàu naêm, coâng ngheä tính toaùn vaø thoâng tin phaùt trieån töø nhöõng heä thoáng lôùn, ñaét tieàn, ñoäc quyeàn ñeán caùc heä thoáng môû maïnh vaø khoâng ñaét tieàn. Söï phaùt trieån naøy mang laïi lôïi ích to lôùn cho ngöôøi duøng cuoái bôûi söï phaùt trieån cuûa caùc goùi öùng duïng soá nhö xöû lyù vaên baûn, baûng tính ñieän töû, vaên phoøng xuaát baûn, heä quaûn lyù cô sôû döõ lieäu, maùy tính trôï giuùp coâng ngheä phaàn meàm Tröôùc khi maùy tính hoùa cô sôû döõ lieäu ñöôc giôùi thieäu, döõ lieäu ñöôïc löu tröõ theo kieåu ñieän töû thaønh nhieàu taäp tin rieâng bieät söû duïng heä taäp tin ( töø ñaây veà sau ta goïi heä taäp tin theo loái cu õ). Nhöõng taäp tin naøy ñöôïc xöû lyù baèng caùc ngoân ngöõ theá heä thöù ba nhö COBOL , FORTRAN , PASCAL vaø ngay caû BASIC ñeå taïo ra caùc giaûi phaùp cho caùc vaán ñeà cuûa doanh nghieäp. Moãi öùng duïng, chaúng haïn nhö heä tính löông, heä kho hay heä thoáng keá toaùn seõ coù moät taäp caùc taäp tin rieâng chöùa döõ lieäu rieâng. Caùc öùng duïng nhö vaäy taïo ra ba vaán ñeà sau: Coù söï lieân keát chaët cheõ giöõa caáu truùc luaän lyù vaø caáu truùc vaät lyù cuûa caùc taäp tin vaø chöông trình öùng duïng khai thaùc chuùng. Ñieàu naøy khieán vieäc taïo neân caùc öùng duïng naøy raát khoù khaên, toán nhieàu thôøi gian vaø do vaäy maø toán keùm trong baûo trì heä thoáng. Coù söï dö thöøa döõ lieäu raát lôùn qua vieäc truøng laép caùc taäp tin trong caùc öùng duïng khaùc nhau. Ñieàu naøy taïo ra nhöõng vaán ñeà nhö: döõ lieäu thieáu nhaát quaùn, khoâng gian ñóa bò laõng phí, thôøi gian baûo trì vaø löu phoøng hôø caùc taäp tin gia taêng, vaán ñeà veà quaûn trò nhö khoâng chuù troïng baûo maät vaø toå chöùc döõ lieäu thieáu thoáng nhaát. Moät ví duï ñieån hình veà söï truøng laép döõ lieäu laø: Heä quaûn lyù nguoàn nhaân löïc bao goàm ba heä chính: 1. Heä löông, heä naøy duy trì ngaøy coâng vaø löông cho taát caû nhaân vieân. 2. Heä nhaân söï, heä naøy duy trì lyù lòch caù nhaân, döõ lieäu veà toå chöùc, coâng vieäc ñaøo taïo vaø vò trí thaêng tieán. 3. Heä höu, heä naøy quaûn trò caùc qui taéc lieân quan ñeán nghæ höu, loaïi nghæ höu. Chi tieát veà höu cuûa töøng nhaân vieân. Vaán ñeà phöùc taïp laø Heä löông thoâng thöôøng ñöôïc quaûn lyù bôûi phoøng taøi chaùnh, trong khi Heä nhaân söï vaø Heä höu ñöôïc quaûn lyù bôûi phoøng toå chöùc. Roõ raøng, coù nhieàu döõ lieäu veà nhaân vieân laø chung cho caû ba heä. Thöôøng nhöõng heä naøy thöïc hieän vaø giöõ gìn rieâng bieät vaø chuùng taïo söï truøng döõ lieäu nhaân vieân maø chuùng duøng. Ngöôøi söû duïng coù ít khaû naêng khai thaùc tröïc tieáp döõ lieäu. II CÔ SÔÛ DÖÕ LIEÄU VAØ HEÄ QUAÛN TRÒ CÔ SÔÛ DÖÕ LIEÄU (DATABASE AND DATABASE MANAGEMENT SYSTEM) Khôûi ñaàu, söï giôùi thieäu CSDL vaø HQTCSDL nhaèm giaûi quyeát caùc vaán ñeà cuûa heä thoâng tin döïa treân caùc taäp tin theo loái cuõ (C1.I). Ñieàu naøy taïo ra vieäc phaùt trieån treân hai möôi laêm naêm qua moät heä CSDL quan heä thöông maïi xuaát hieän cuoái nhöõng naêm thaäp nieân 70 vaø caùc naêm ñaàu cuûa thaäp nieân 80. Tröôùc khi xem xeùt CSDL vaø heä QTCSDLQH giaûi quyeát moät vaøi vaán ñeà cuûa heä thoâng tin theo loái cuõ nhö theá naøo chuùng ta caàn laøm roõ vaøi khaùi nieäm. Trung Taâm CN TT-ðHCNTp.HCM
Giaùo trình CÔ SÔÛ DÖÕ LIEÄU Trang 4 1 CSDL laø gì? Moät cô sôû döõ lieäu coù theå ñònh nghóa taïm nhö sau: moät choã chöùa coù toå chöùc taäp hôïp caùc taäp tin döõ lieäu coù töông quan, caùc maãu tin vaø caùc coät. Ngaøy nay CSDL toàn taïi trong moãi öùng duïng thoâng duïng, ví duï: Heä kho vaø kieåm keâ. Heä ñaët choã maùy bay Heä nguoàn nhaân löïc. heä dòch vuï coâng coäng nhö caáp nöôùc, ñieän, khí ñoát Ñieàu khieån quaù trình cheá taïo vaø saûn xuaát 2 Heä quaûn trò CSDL Moät heä quaûn trò CSDL (HQTCSDL) laø: moät taäp caùc phaàn meàm quaûn lyù CSDL vaø cung caáp caùc dòch vuï xöû lyù CSDL cho caùc nhöõng ngöôøi phaùt trieån öùng duïng vaø ngöôøi duøng cuoái. HQTCSDL cung caáp moät giao dieän giöõa ngöôøi söû duïng vaø döõ lieäu. HQTCSDL bieán ñoåi CSDL vaät lyù thaønh CSDL logic. Döïa vaøo caùch toå chöùc döõ lieäu, HQTCSDL ñöôïc chia thaønh naêm loaïi: loaïi phaân caáp nhö heä IMS cuûa IBM loaïi maïng nhö IDMS cuûa Cullinet Software Loaïi taäp tin ñaûo nhö ADABAS cuûa Software AG Loaïi quan heä nhö nhö ORACLE cuûa Oracle, DB2 cuûa IBM, ACCESS cuûa Microsoft Access Loaïi ñoái töôïng laø moät tieáp caän khaù môùi trong thieát keá HQTCSDL vaø vieäc söû duïng loaïi naøy sôùm trôû neân phoå bieán Hieän taïi, loaïi HQTCSDL chính ñöôïc söû duïng trong coâng ngheä laø loaïi HQTCSDL quan heä (RDBMS). Loaïi naøy ñaõ chieám lónh trong coâng ngheä treân 10-15 naêm cuoái cuøng khi ñaùnh baät loaïi HQTCSDL phaân caáp vaø gaàn ñaây laø HQTCSDL maïng. 3 Ngöôøi duøng (User) Ngöôøi duøng khai thaùc CSDL thoâng qua HQTCSDL coù theå phaân thaønh ba loaïi: ngöôøi quaûn trò CSDL, ngöôøi phaùt trieån öùng duïng vaø laäp trình, ngöôøi duøng cuoái. Ngöôøi quaûn trò CSDL, haøng ngaøy, chòu traùch nhieäm quaûn lyù vaø baûo trì CSDL nhö: + söï chính xaùc vaø toaøn veïn cuûa döõ lieäu vaø öùng duïng trong CSDL, söï baûo maät cuûa CSDL + löu phoøng hôø vaø phuïc hoài CSDL + giöõ lieân laïc vôùi ngöôøi phaùt trieån öùng duïng, ngöôøi laäp trình vaø ngöôøi duøng cuoái. + baûo ñaøm söï hoaït ñoäng troâi chaûy vaø hieäu quaû cuûa CSDL vaø HQTCSDL Ngöôøi phaùt trieån vaø laäp trình öùng duïng laø nhöõng ngöôøi chuyeân nghieäp veà maùy tính coù traùch nhieäm thieát keá, taïo döïng vaø baûo trì heä thoâng tin cho ngöôøi duøng cuoái. Trung Taâm CN TT-ðHCNTp.HCM
Giaùo trình CÔ SÔÛ DÖÕ LIEÄU Trang 5 Ngöôøi duøng cuoái laø nhöõng ngöôøi khoâng chuyeân veà maùy tính nhöng hoï laø caùc chuyeân gia trong caùc laõnh vöïc khaùc coù traùch nhieäm cuï theå trong toå chöùc. Hoï khai thaùc CSDL thoâng qua heä ñöôïc phaùt trieån bôûi ngöôøi phaùt trieån öùng duïng hay caùc coâng cuï truy vaán cuûa HQTCSDL. 4 CSDLQH vaø Heä taäp tin theo loái cuõ Tieáp caän CSDL ñaõ giaûi quyeát 3 vaán ñeà cuûa heä taäp tin theo loái cuõ: i Vaán ñeà 1: caáu truùc logic vaø caáu truùc vaät lyù lyù, coät Taäp maãu tin vaø tin vaättin lyù, coät Taäp maãu tin vaø tin vaättin Kieán truùc beân trong HQTCSDL quan heä taùch bieät roõ raøng giöõa: caáu truùc luaän lyù cuûa taát caû taäp tin vaø chöông trình öùng duïng khai thaùc taäp tin naøy vaø caáu truùc vaät lyù cuûa csdl vaø phaàn löu tröõ caùc taäp tin. Tieáp caän naøy taïo cho ngöôøi quaûn trò CSDL coù theå thay ñoåi caáu truùc vaät lyù hay nôi löu tröõ cuûa taäp tin maø khoâng aûnh höôûng ñeán chöông trình öùng duïng. ii Vaán ñeà 2: dö thöøa döõ lieäu Khi HQTCSDLQH ñöôïc giôùi thieäu, nhieàu toå chöùc mong tích hôïp caùc taäp tin ñaõ phaân taùn khaép trong toå chöùc vaøo moät CSDL taäp trung. Döõ lieäu coù theå chia seû cho nhieàu öùng duïng khaùc nhau vaø ngöôøi söû duïng coù theå khai thaùc ñoàng thôøi caùc taäp con döõ lieäu lieân quan ñeán hoï. Ñieàu naøy laøm haïn cheá söï dö thöøa döõ lieäu. iii Vaán ñeà 3: Söï khai thaùc döõ lieäu cuûa ngöôøi söû duïng Trong heä QTCSDLQH ngöôøi duøng coù theå tröïc tieáp khai thaùc döõ lieäu thoâng qua vieäc söû duïng caùc caâu truy vaán hay caùc coâng cuï baùo caùo ñöôïc cung caáp bôûi heä QTCSDL. III MOÂ HÌNH QUAN HEÄ (RELATIONAL MODEL) 1 Moâ hình quan heä laø gì ? Moâ hình Cô sôû döõ lieäu Quan heä (goïi taét laø Moâ hình Quan heä) do E.F Codd ñeà xuaát naêm 1971. Moâ hình naøy bao goàm: Moät heä thoáng caùc kyù hieäu ñeå moâ taû döõ lieäu döôùi daïng doøng vaø coät nhö quan he ä, boä, thuoäc tính, khoùa chính, khoaù ngoaïi, Moät taäp hôïp caùc pheùp toaùn thao taùc treân döõ lieäu nhö pheùp toaùn taäp hôïp, pheùp toaùn quan heä. raøng buoäc toaøn veïn quan heä. Caùc heä HQTCSDLQH ngaøy nay ñöôïc xaây döïng döïa vaøo lyù thuyeát cuûa moâ hình quan heä. Trung Taâm CN TT-ðHCNTp.HCM
Giaùo trình CÔ SÔÛ DÖÕ LIEÄU Trang 6 Muïc ñích cuûa moân hoïc naøy giuùp cho sinh vieân naém ñöôïc kieán truùc toång quaùt veà moâ hình quan heä vaø aùp duïng noù ñeå laäp moâ hình döõ lieäu quan heä coù hieäu quaû trong löu tröõ vaø khai thaùc . MASV HOTENH MONHOC TENKHOA DIEMTHI 99001 TRAN DAN THU CO SO DU LIEU COÂNG NGHEÄ THOÄNG TIN 3.0 99002 NGUYEN HA DA THAO CO SO DU LIEU COÂNG NGHEÄ THOÄNG TIN 8.0 99001 TRAN DAN THU TIN HOC VAN PHONG COÂNG NGHEÄ THOÄNG TIN 6.0 99005 LE THANH TRUNG TIN HOC VAN PHONG ANH VAN 5.0 Chaúng haïn vôùi baøi toaùn quaûn lyù ñieåm thi cuûa sinh vieân; neáu löu tröõ döõ lieäu theo daïng baûng vôùi caùc coät MASV , HOTEN , MONHOC ,TENKHOA , DIEMTHI thì caùc gía trò cuûa caùc coät HOTEN , MONHOC , TENKHOA seõ bò truøng laép. Söï truøng laép naøy gaây neân moät soá vaán ñeà: Ta khoâng theå löu tröõ moät sinh vieân môùi khi sinh vieân naøy chöa coù ñieåm thi Khi caàn söûa ñoåi hoï teân sinh vieân thì ta phaûi söûa taát caû caùc doøng coù lieân quan ñeán sinh vieân naøy. Ñieàu naøy deã gaây ra tình traïng döõ lieäu thieáu nhaát quaùn. Khi coù nhu caàu xoùa ñieåm thi cuûa moät sinh vieân keùo theo khaû naêng xoùa luoân hoï teân sinh vieân ñoù. Vieäc löu tröõ döõ lieäu nhö treân khoâng ñuùng vôùi moâ hình quan heä. Ñeå löu tröõ ñuùng vôùi moâ hình quan heä ta phaûi thay MONHOC baèng MAMH , thay TENKHOA baèng MAKHOA, taùch moät baûng döõ lieäu lôùn ñoù ra thaønh nhieàu baûng con, nhö moâ hình döôùi. MASV MAMH MAKHOA DIEMTHI MASV HOTEN 99001 CSDL CNTT 3.0 99001 TRAN DAN THU 99002 CSDL CNTT 8.0 99002 NGUYEN HA DA THAO 99001 THVP CNTT 6.0 99005 LE THANH TRUNG 99005 THVP AV 5.0 MAMH TENMH SOTIET MAKHOA TENKHOA CSDL CO SO DU LIEU 90 CNTT CONG NGHE THONG TIN THVP TIN HOC VAN PHONG 90 AV ANH VAN 2 Caùc khaùi nieäm cô baûn cuûa moâ hình quan heä i Thuoäc tính (Attribute, Arity) Chaúng haïn vôùi baøi toaùn quaûn lyù ñieåm thi cuûa sinh vieân; vôùi ñoâái töôïng sinh vieân ta caàn phaûi chuù yù ñeán caùc ñaëc tröng rieâng nhö hoï teân, ngaøy sinh, nöõ (giôùi tính), tænh thöôøng truù, hoïc boång, lôùp maø sinh vieân theo hoïc,. . . caùc ñaëc tröng naøy goïi laø thuoäc tính . Caùc thuoäc tính ñöôïc phaân bieät qua teân goïi vaø phaûi thuoäc vaøo moät kieåu döõ lieäu nhaát ñònh (soá, chuoãi, ngaøy thaùng, logic, hình aûnh, ). Kieåu döõ lieäu ôû ñaây laø kieåu ñôn. Trong cuøng moät ñoái töôïng khoâng ñöôïc coù hai thuoäc tính cuøng teân. Thoâng thöôøng moãi thuoäc tính chæ choïn laáy giaù trò trong moät taäp con cuûa kieåu döõ lieäu vaø taäp hôïp con ñoù goïi laø mieàn giaù trò cuûa thuoäc tính ñoù. Thuoäc tính ngaøy trong thaùng thì coù kieåu döõ lieäu laø soá nguyeân, mieàn giaù trò cuûa noù laø 1 ñeán (toái ña laø) 31. Hoaëc ñieåm thi cuûa sinh vieân chæ laø caùc soá nguyeân töø 0 ñeán 10. Thöôøng ngöôøi ta duøng caùc chöõ caùi hoa A,B,C, ñeå bieåu dieãn caùc thuoäc tính, hoaëc A 1,A 2, ., A n ñeå bieåu dieãn moät soá löôïng lôùn caùc thuoäc tính. Trung Taâm CN TT-ðHCNTp.HCM
Giaùo trình CÔ SÔÛ DÖÕ LIEÄU Trang 7 ii Löôïc Ñoà Quan Heä (Relation Schema) Taäp taát caû caùc thuoäc tính caàn quaûn lyù cuûa moät ñoái töôïng cuøng vôùi moái lieân heä giöõa chuùng ñöôïc goïi laø löôïc ñoà quan heä. Löôïc ñoà quan heä Q vôùi taäp thuoäc tính {A 1,A 2, ,A n} ñöôïc vieát laø + Q(A 1,A 2, ,A n). Taäp caùc thuoäc tính cuûa Q ñöôïc kyù hieäu laø Q . Chaúng haïn löôïc ñoà quan heä sinh vieân (Ñaët teân laø Sv) vôùi caùc thuoäc tính nhö treân laø: Sv(MASV, HOSV,TENSV,NU, NGAYSINH, MALOP, HOCBONG, TINH) Thöôøng khi thaønh laäp moät löôïc ñoà, ngöôøi thieát keá luoân gaén cho noù moät yù nghóa nhaát ñònh, yù nghóa ñoù goïi laø taân töø cuûa löôïc ñoà quan heä ñoù. Döïa vaøo taân töø ngöôøi ta xaùc ñònh ñöôïc taäp thuoäc tính khoùa cuûa löôïc ñoà quan heä (khaùi nieäm khoaù seõ ñöôïc trình baøy ôû phaàn sau). Khi phaùt bieåu taân töø cho moät löôïc ñoà quan heä, ngöôøi thieát keá caàn phaûi moâ taû ñaày ñuû yù nghóa ñeå ngöôøi khaùc traùnh hieåu nhaàm. Chaúng haïn taân töø cuûa löôïc ñoà quan heä treân laø:”moãi sinh vieân coù moät maõ sinh vieân (MASV) duy nhaát, moãi maõ sinh vieân xaùc ñònh taát caû caùc thuoäc tính cuûa sinh vieân ñoù nhö hoï teân (HOTEN) , nöõ (NU) ,ngaøy sinh (NGAYSINH) , lôùp theo hoïc (MALOP) , hoïc boång (HOCBONG) , tænh cö truù (TINH) . Nhieàu löôïc ñoà quan heä cuøng naèm trong moät heä thoáng quaûn lyù ñöôïc goïi laø moät löôïc ñoà cô sôû döõ lieäu . Ví duï löôïc ñoà cô sôû döõ lieäu ñeå quaûn lyù ñieåm sinh vieân coù theå goàm caùc löôïc ñoà quan heä sau: Sv(MASV, HOSV,TENSV, NU, NGAYSINH, MALOP, TINH, HOCBONG) Lop(MALOP,TENLOP,SISO,MAKHOA) Kh(MAKHOA,TENKHOA, SOCBGD) Mh(MAMH, TENMH, SOTIET) Kq(MASV, MAMH, DIEMTHI) Phaàn giaûi thích caùc thuoäc tính: MASV Maõ sinh vieân HOTEN Teân sinh vieân NU Nöõ NGAYSINH ngaøy sinh LOP lôùp TENLOP teân lôùp SISO sæ soá lôùp MAKHOA maõ khoa HOCBONG hoïc boång TINH tænh TENKHOA teân khoa SOCBGD soá caùn boä giaûng daïy MAMH maõ moân hoïc TENMH teân moân hoïc SOTIET soá tieát DIEMTHI ñieåm thi iii Quan Heä (Relation) Söï theå hieän cuûa löôïc ñoà quan heä Q ôû moät thôøi ñieåm naøo ñoù ñöôïc goïi laø quan heä, roõ raøng laø treân moät löôïc ñoà quan heä coù theå ñònh nghóa raát nhieàu quan heä. Thöôøng ta duøng caùc kyù hieäu nhö R, S, Q ñeå chæ caùc löôïc ñoà quan heä, coøn quan heä ñöôïc ñònh nghóa treân noù töông öùng ñöôïc kyù hieäu laø laø r, s, q. iv Boä (Tuple) Boä laø taäp moãi giaù trò lieân quan cuûa taát caû caùc thuoäc tính cuûa moät löôïc ñoà quan heä. Trung Taâm CN TT-ðHCNTp.HCM
Giaùo trình CÔ SÔÛ DÖÕ LIEÄU Trang 8 Chaúng haïn quan heä sau coù 2 boä. MASV HOTEN NU NGAYSINH MALOP TINH HOCBONG 99001 TRAN DAN THU TRUE 15-03-1977 CÑTH2B TIEN GIANG 120000 99002 NGUYEN HA DA THAO TRUE 25-04-1986 TCTH29C TPHCM 120000 Thöôøng ngöôøi ta duøng caùc chöõ caùi thöôøng (nhö t,p,q , ) ñeå bieåu dieãn caùc boä. Chaúng haïn ñeå noùi boä t thuoäc quan heä r ta vieát: t ∈ r. Veà tröïc quan thì moãi quan heä xem nhö moät baûng, trong ñoù moãi coät laø thoâng tin veà moät thuoäc tính, moãi doøng laø thoâng tin veà moät boä. Chaúng haïn sau ñaây laø caùc theå hieän cuûa caùc quan heä ñònh nghóa treân löôïc ñoà cô sôû döõ lieäu quaûn lyù sinh vieân ôû treân: rSv MASV HOTEN NU NGAYSINH MALOP TINH HOCBONG 99001 TRAN DAN THU TRUE 15-03-1977 CÑTH2B TIEN GIANG 120000 99002 NGUYEN HA DA THAO TRUE 25-04-1986 CÑTH2B TPHCM 120000 99003 PHAM ANH HUY FALSE 16-08-1977 CÑTH2B BAC LIEU 99004 NGUYEN NGOC THUAN FALSE 24-12-1980 CÑTH2B CA MAU 99005 LE THANH TRUNG FALSE 20-11-1978 CÑAV1 CA MAU 120000 99006 NGUYEN HONG VAN FALSE 19-09-1979 CÑAV1 SOC TRANG 99007 VU THI LOAN TRUE 15-03-1975 CÑAV1 CA MAU 99008 TRUONG KIM QUANG FALSE 15-05-1975 CÑTH2B HA NOI 99009 TON THAT QUYEN FALSE 26-06-1976 CÑTH2B VUNG TAU 60000 99010 HA VAN LONG FALSE 14-04-1973 CÑAV1 BAC LIEU 99011 BUI VAN ANH FALSE 22-12-1972 CÑAV1 AN GIANG 99012 LE HUU CHI FALSE 28-08-1977 CÑÑT2 CAN THO 60000 99013 VU THANH CONG FALSE 29-03-1979 CÑTH2B KIEN GIANG 60000 99014 TRAN QUANG CUONG FALSE 30-05-1981 CÑÑT2 DONG THAP 120000 99015 PHAM VAN HAI FALSE 30-06-1976 CÑÑT2 CA MAU 99016 HUYNH THANH HOANG FALSE 29-07-1982 CÑÑT2 TPHCM 80000 99017 TRAN MINH LAM FALSE 21-08-1977 CÑTH2B TRA VINH 99018 PHAN VAN SANG FALSE 19-05-1979 CÑDL1 DONG THAP 120000 99019 PHAM THI HUYEN FALSE 16-06-1982 CÑDL1 CAN THO 120000 99020 NGUYEN THI NGAN TRUE 11-11-1981 CÑTH2B CA MAU 120000 99021 PHAM TAN QUANG FALSE 01-01-1980 CÑDL1 CA MAU 99022 TRAN PHUOC QUYEN FALSE 12-12-1979 CÑTH2B BAC LIEU 60000 99023 LE THI THANH VAN TRUE 11-11-1980 CÑDL1 TPHCM 120000 rKh rMh MAKHOA TENKHOA SOCBGD MAMH TENMH SOTIET CNTT CONG NGHE THONG TIN 60 CSDL CO SO DU LIEU 90 AV ANH VAN 60 FOX FOXPRO 120 HOA HOA CHAT 20 THVP TIN HOC VAN PHONG 90 MAÙY TÍNH MOI TRUONG 10 AVTH ANH VAN TIN HOC 60 XD XAY DUNG 10 KTS KY THUAT SO 60 DL DU LICH 5 CTDL CAU TRUC DU LIEU 60 TTIN TOAN -TIN HOC 30 TTNT TRI TUE NHAN TAO 45 SINH CONG NGHE SINH HOC 30 MANG MANG MAY TINH CB 45 VL VAT LY 20 VB VI SUAL BASIC 90 Trung Taâm CN TT-ðHCNTp.HCM
Giaùo trình CÔ SÔÛ DÖÕ LIEÄU Trang 9 ÑT ÑIEÄN TÖÛ 20 AC ACCESS 180 LR LAP RAP MAY TINH 60 INTER CAC DICH VU INTERNET 45 HDH HE DIEU HANH 60 KTLT KY THUAT LAP TRINH 45 VIFOX VISUAL FOXPRO 60 rKq MASV MAMH DIEMTHI 99001 CSDL 3.0 99006 MANG 6.0 99016 KTS 7.0 99002 CSDL 8.0 99007 MANG 2.0 99017 KTS 7.0 99003 CSDL 8.0 99008 MANG 7.0 99017 FOX 4.0 99004 CSDL 3.0 99009 MANG 3.0 99017 MANG 8.0 99005 CSDL 2.0 99010 TTNT 5.0 99017 CSDL 8.0 99001 THVP 6.0 99011 FOX 4.0 99017 TTNT 6.0 99002 THVP 3.0 99012 FOX 5.0 99002 MANG 8.0 99003 THVP 8.0 99013 FOX 7.0 99004 MANG 4.0 99004 THVP 9.0 99014 VB 7.0 99018 TTNT 7.0 99005 THVP 5.0 99015 VB 3.0 99019 CSDL 8.0 99020 THVP 7.0 99023 TTNT 3.0 99021 CSDL 8.0 99021 MANG 7.0 99023 THVP 6.0 99021 THVP 9.0 99022 MANG 6.0 99023 FOX 8.0 99022 FOX 5.0 99023 CSDL 8.0 99023 VB 9.0 99022 TTNT 6.0 99023 MANG 6.0 99023 KTS 6.0 rLop MALOP TENLOP SISO MAKHOA CÑTH2B CAO ÑAÚNG TIN HOÏC KHOAÙ 2000B 60 cntt TCTH29C TRUNG CAÁP TIN HOÏC KHOAÙ 29 C 121 cntt CÑAV1 CAO ÑAÚNG ANH VAÊN 1 120 av CÑÑT2 CAO ÑAÚNG ÑIEÄN TÖÛ 2 80 ñt CÑDL1 CAO ÑAÚNG DU LÒCH 1 42 dl v Khoùa (Key, Candidate Key): Cho löôïc ñoà quan heä R, S ⊆R+. S ñöôïc goïi laø moät sieâu khoùa (superkey) cuûa löôïc ñoà quan heä R neáu vôùi hai boä tuøy yù trong quan heä R thì giaù trò cuûa caùc thuoäc tính trong S laø khaùc nhau. Moät löôïc ñoà quan heä coù theå coù nhieàu sieâu khoaù. Sieâu khoaù chöùa ít thuoäc tính nhaát ñöôïc goïi laø khoùa chæ ñònh , trong tröôøng hôïp löôïc ñoà quan heä coù nhieàu khoùa chæ ñònh, thì khoùa ñöôïc choïn ñeå caøi ñaët goïi laø khoùa chính (Primary key) ( trong caùc phaàn sau khoùa chính ñöôïc goïi taét laø khoùa) Caùc thuoäc tính tham gia vaøo moät khoùa ñöôïc goïi laø thuoäc tính khoùa (prime key) , ngöôïc laïi ñöôïc goïi laø thuoäc tính khoâng khoùa (non prime key) . Moät thuoäc tính ñöôïc goïi laø khoùa ngoaïi neáu noù laø thuoäc tính cuûa moät löôïc ñoà quan heä naøy nhöng laïi laø khoùa chính cuûa löôïc ñoà quan heä khaùc. Ví duï: Ta haõy xem löôïc ñoà quan heä sau: Trung Taâm CN TT-ðHCNTp.HCM
Giaùo trình CÔ SÔÛ DÖÕ LIEÄU Trang 10 Xe(SODANGBO,QUICACH, INHDANG,MAUSAC,SOSUON,SOMAY,MAXE ,QUOCGIA) Sieâu khoùa: (SOSUON,QUICACH) , Khoùa chæ ñònh: (SODANGBO,QUOCGIA), (SOSUON), (SOMAY), (MAXE) Khoùa chính: MAXE Thuoäc tính khoùa: SODANGBO,QUOCGIA, SOSUON, SOMAY, MAXE Thuoäc tính khoâng khoùa: QUICACH, HINHDANG, MAUSAC Khoùa cuûa Sv laø (MASV) , Khoaù cuûa Mh laø (MAMH) , khoaù cuûa Kh laø (MAKHOA) , khoùa cuûa Kq laø (MASV,MAMH) khoùa cuûa Lop laø MALOP , trong Lop thuoäc tính MAKHOA laø khoùa ngoaïi 3 Caùc pheùp toaùn taäp hôïp (set operation) i Pheùp hôïp (Union operation) Cho hai löôïc ñoà quan heä Q 1 vaø Q 2 coù cuøng taäp thuoäc tính {A 1, A2, ,A n}. r 1 vaø r 2 laàn löôït laø hai quan heä treân Q 1 vaø Q 2. Pheùp hôïp cuûa hai löôïc ñoà quan heä Q 1 vaø Q 2 seõ taïo thaønh moät löôïc ñoà quan heä Q 3. Q 3 ñöôïc xaùc ñònh nhö sau: + Q3 = {A 1, A2, ,A n} r3= r 1+r 2 = {t | t ∈ r 1 hay t ∈ r 2} Ví duï: r1 r2 r3 = r 1 + r 2 MASV MAMH DIEMTHI MASV MAMH DIEMTHI MASV MAMH DIEMTHI 99001 CSDL 5.0 99002 CTDL 2.0 99001 CSDL 5.0 99002 CTDL 2.0 99001 TTNT 5.0 99002 CTDL 2.0 99003 MANG 8.0 99003 CSDL 6.0 99003 MANG 8.0 99001 TTNT 5.0 99003 CSDL 6.0 ii Pheùp Giao (Intersection): Cho hai löôïc ñoà quan heä Q 1 vaø Q 2 coù cuøng taäp thuoäc tính {A 1, A2, ,A n}. r1 vaø r 2 laàn löôït laø hai quan heä treân Q 1 vaø Q 2. Pheùp giao cuûa hai löôïc ñoà quan heä Q 1 vaø Q 2 seõ taïo thaønh moät löôïc ñoà quan heä Q 3 nhö sau: + Q3 ={A 1, A2, ,A n} r3 = r 1*r 2= {t | t ∈ r 1 vaø t ∈ r 2} Ví duï: r1 r2 r3 = r1* r2 MASV MAMH DIEMTHI MASV MAMH DIEMTHI MASV MAMH DIEMTHI 99001 CSDL 5.0 99002 CTDL 2.0 99002 CTDL 2.0 99002 CTDL 2.0 99001 TTNT 5.0 99003 MANG 8.0 99003 CSDL 6.0 iii Pheùp Tröø (Minus, difference) Cho hai löôïc ñoà quan heä Q 1 vaø Q 2 coù cuøng taäp thuoäc tính {A 1, A2, ,A n}. r 1 vaø r 2 laàn löôït laø hai quan heä treân Q 1 vaø Q 2. Pheùp tröø löôïc ñoà quan heä Q 1 cho Q 2 seõ taïo thaønh moät löôïc ñoà quan heä Q 3 nhö sau: + Q3 ={A 1, A2, ,A n} r3 = r 1 - r 2= {t | t ∈ r 1 vaø t ∉ r 2} Ví duï: r1 r2 r3 = r1 - r2 MASV MAMH DIEMTHI MASV MAMH DIEMTHI MASV MAMH DIEMTHI Trung Taâm CN TT-ðHCNTp.HCM
Giaùo trình CÔ SÔÛ DÖÕ LIEÄU Trang 11 99001 CSDL 5.0 99002 CTDL 2.0 99001 CSDL 5.0 99002 CTDL 2.0 99001 TTNT 5.0 99003 MANG 8.0 99003 MANG 8.0 99003 CSDL 6.0 iv Tích Descartes (Cartesian Product, product) Cho hai löôïc ñoà quan heä Q 1(A 1, A2, ,A n), Q 2(B 1, B2, ,B m). r 1 vaø r 2 laàn löôït laø hai quan heä treân Q 1 vaø Q2. Tích Descartes cuûa hai löôïc ñoà quan heä Q 1 vaø Q 2 seõ taïo thaønh moät löôïc ñoà quan heä Q 3 nhö sau: + + + Q3 = Q 1 ∪ Q 2 = {A 1, , B 1, } r3 = r 1 x r 2 = {(t 1,t 2)| t 1 ∈ r 1 vaø t 2 ∈ r 2} Ví duï: r1 r3 = r 1 x r 2 MASV MAMH DIEMTHI MASV MAMH DIEMTHI MAMH TENMH 99001 CSDL 5.0 99001 CSDL 5.0 CSDL CO SO DU LIEU 99002 CTDL 2.0 99001 CSDL 5.0 FOX FOXPRO 99003 MANG 8.0 99002 CTDL 2.0 CSDL CO SO DU LIEU r2 99002 CTDL 2.0 FOX FOXPRO MAMH TENMH 99003 MANG 8.0 CSDL CO SO DU LIEU CSDL CO SO DU LIEU 99003 MANG 8.0 FOX FOXPRO FOX FOXPRO 4 Caùc pheùp toaùn quan heä i Pheùp Chieáu (Projection) + Cho moät löôïc ñoà quan heä Q(A 1, A2, ,A n). r laø quan heä treân Q. X ⊆ Q . Pheùp chieáu cuûa Q leân taäp thuoäc tính X seõ taïo thaønh löôïc ñoà quan heä Q’= Q[X] , trong ñoù Q’ + chính laø X vaø r’ chính laø r nhöng chæ laáy caùc thuoäc tính cuûa X. Q’ + = X r’ = r[X] = r.X = {t’| ∃ t ∈r vaø t.X = t[X] = t’} pheùp chieáu chính laø pheùp ruùt trích döõ lieäu theo coät (chieàu doïc) Ví duï: r r’ = r.{MAMH} MASV MAMH DIEMTHI MAMH 99001 CSDL 5.0 CSDL 99002 CTDL 2.0 CTDL 99003 MANG 8.0 MANG ii Pheùp Choïn (Selection) + Cho löôïc ñoà quan heä Q(A 1, A2, ,A n), r laø moät quan heä treân Q. X ⊂ Q vaø E laø moät meänh ñeà logic ñöôïc phaùt bieåu treân taäp X. Phaàn töû t ∈r thoûa maõn ñieàu kieän E kyù hieäu laø t(E). Pheùp choïn töø r theo ñieàu kieän E seõ taïo thaønh moät löôïc ñoà quan heä Q’ nhö sau: Q’ + = Q + r’= r(E)= r:E ={t | t ∈ r vaø t(E)} pheùp choïn chính laø pheùp ruùt trích döõ lieäu theo doøng (chieàu ngang) Ví duï: r r’= r:DIEMTHI >= 5 MASV MAMH DIEMTHI MASV MAMH DIEMTHI 99001 CSDL 5.0 99001 CSDL 5.0 99002 CTDL 2.0 99003 MANG 8.0 99003 MANG 8.0 Trung Taâm CN TT-ðHCNTp.HCM
Giaùo trình CÔ SÔÛ DÖÕ LIEÄU Trang 12 iii Pheùp keát, Pheùp Keát Töï Nhieân (join, natural join): Cho hai löôïc ñoà quan heä Q1(A 1, A2, ,A n), Q2(B 1, B2, ,B m). r1 vaø r 2 laàn löôït laø hai quan heä treân Q 1 vaø Q 2. Ai vaø B j laàn löôït laø caùc thuoäc tính cuûa Q 1 vaø Q 2 sao cho MGT(A I) = MGT(B J) (MGT: mieàn giaù trò). θ laø moät pheùp so saùnh treân MGT(A I). Pheùp keát giöõa Q 1 vaø Q 2 seõ taïo thaønh moät löôïc ñoà quan heä Q 3 nhö sau: + + + Q3 = Q 1 ∪ Q 2 AiθBj r3=r 1 |> =”. Ta ñöôïc keát quaû laø quan heä sau: B≥F r1 r2 r3 = r 1 |> m. Pheùp chia Q 1 vaø Q 2 seõ taïo thaønh moät löôïc ñoà quan heä Q 3 nhö sau: + Q3 = {A 1, ,A n-m} r3 = r 1÷r2 = {t 3|∀t2∈r2, ∃t1∈r1 t3=t1.{A1, ,A n-m} t2=t 1.{A n-m+1 , ,A n}} Ví duï: r1 r2 r3 = r 1 ÷ r 2 A1 A2 A3 A4 A5 B1 B2 A1 A2 A3 a b d c g c g a b d Trung Taâm CN TT-ðHCNTp.HCM
Giaùo trình CÔ SÔÛ DÖÕ LIEÄU Trang 13 a b d e f e f e g c b c e e f e g c c g e g c e f a b e g e 5 Caùc tính chaát cuûa ñaïi soá quan heä Q laø löôïc ñoà quan heä q,r,s laø quan heä treân Q, + E,E 1,E 2 laø meänh ñeà logic treân Q + X1 ⊆ X 2 ⊆ Q Haõy chöùng minh caùc tính chaát sau: (r:E 1):E 2 = (r:E 2):E 1 Chöùng minh : (r:E 1):E 2 = {t’|t’ ∈(r:E 1) vaø t’(E 2)} = {t’|t’ ∈{t|t ∈r vaø t(E 1)} vaø t’(E 2)} = {t’ ∈r|t’(E 1) vaø t’(E 2)} = {t’|t’ ∈{t|t ∈r vaø t(E 2)} vaø t’(E 1)} = {t’|t’ ∈(r:E 2) vaø t’(E 1)} = (r:E 2):E 1 (r+s):E = (r:E)+(s:E) Chöùng minh : (r+s):E = {t|t ∈(r+s) vaø t(E)} = {t|t ∈{t’|t’ ∈r hoaëc t’ ∈s} vaø t(E)} = {t|(t ∈r hoaëc t ∈s) vaø t(E)} = {t|(t ∈r vaø t(E)) hoaëc (t ∈s vaø t(E))} = {t|t ∈{t’|t’ ∈r vaø t’(E)} hoaëc t ∈{t’|t’ ∈s vaø t’(E)}} = {t|t ∈(r:E) hoaëc t ∈(s:E)} = (r:E)+(s:E) (r*s):E = (r:E)*(s:E) Chöùng minh : (r*s):E = {t|t ∈(r*s) vaø t(E)} = {t|t ∈{t’|t’ ∈r vaø t’ ∈s} vaø t(E)} = {t|t ∈r vaø t ∈s vaø t(E)} = {t|(t ∈r vaø t(E)) vaø (t ∈s vaø t(E))} = {t|t ∈{t’|t’ ∈r vaø t’(E)} vaø t ∈{t’|t’ ∈s vaø t’(E)}} = {t|t ∈(r:E) vaø t ∈(s:E)} = (r:E)*(s:E) (r-s):E = (r:E)-(s:E) Chöùng minh : (r-s):E = {t|t ∈(r-s) vaø t(E)} = {t|t ∈{t’|t’ ∈r vaø t’ ∉s} vaø t(E)} = {t|t ∈r vaø t ∉s vaø t(E)} Trung Taâm CN TT-ðHCNTp.HCM
Giaùo trình CÔ SÔÛ DÖÕ LIEÄU Trang 14 = {t|(t ∈r vaø t(E)) vaø (t ∉s vaø t(E))} = {t|t ∈{t’|t’ ∈r vaø t’(E)} vaø t ∉{t’|t’ ∈s vaø t’(E)}} = {t|t ∈(r:E) vaø t ∉(s:E)} = (r:E)*(s:E) Vôùi X 2 ⊇ X 1 ⇒ (r.X 2).X 1 = r.X 1 Chöùng minh : (r.X 2).X 1 = {t.X 1|t ∈(r.X 2)} = {t.X 1|t ∈{t’.X 2|t’ ∈r}} = {(t’.X 2).X 1|t’ ∈r} = {t’.X 1|t’ ∈r} v ì X 1 ⊆ X 2 = r.X 1 E phaùt bieåu treân X ⇒ (r:E).X = (r.X):E Chöùng minh : (r:E).X = {t.X|t ∈(r:E)} = {t.X|t ∈{t’|t’ ∈r vaø t’(E)}} = {t.X|t ∈r v aø t(E)} = {t’|t’ ∈{t.X|t ∈r} v aø t’(E)} = {t’|t’ ∈(r.X) v aø t(E)} = (r.X):E q|> <|s) IV MOÂ HÌNH THÖÏC THEÅ KEÁT HÔÏP 1 Giôùi thieäu moâ hình thöïc theå keát hôïp Caùc nhaø phaân tích thieát keá heä thoáng thoâng tin thöôøng xaây döïng löôïc ñoà cô sôû döõ lieäu (C1.III.2.ii) töø moâ hình thöïc theå keát hôïp vaø moâ hình naøy laïi ñöôïc xaây döïng töø phaàn ñaëc taû vaán ñeà cuûa moät baøi toaùn thöïc teá. Trung Taâm CN TT-ðHCNTp.HCM
Giaùo trình CÔ SÔÛ DÖÕ LIEÄU Trang 15 Löôïc ñoà cô sôû döõ lieäu xaây döïng theo höôùng naøy thoâng thöôøng ñaït toái thieåu daïng chuaån 3 (3NF: third normal form) nghóa laø ôû daïng coù söï dö thöøa döõ lieäu ôû möùc toái thieåu, coøn moân CSDL xaây döïng löôïc ñoà CSDL ñaït daïng chuaån 3 töø löôïc ñoà cô sôû döõ lieäu chöa ñaït daïng chuaån coù keøm caùc taân töø (C1.III.2.ii). Ta haõy xem ví duï sau: i Ví duï – Moái quan heä moät-nhieàu (a) Ñaëc taû vaán ñeà Nhöõng ngöôøi phuï traùch ñaøo taïo cuûa Tröôøng cao ñaúng coäng ñoàng nuùi Ayers mong muoán taïo laäp moät CSDL veà caùc moân ñaøo taïo cuûa tröôøng (nhö: chöùng chæ leo nuùi, coâng ngheä bay) vaø hoïc vieân ghi danh vaøo nhöõng moân hoïc naøy. Tröôøng cuõng coù qui ñònh laø cuøng moät luùc, hoïc vieân chæ coù theå ghi danh vaøo moät moân hoïc. Hoï chæ quan taâm veà döõ lieäu cuûa ñôït ghi danh hieän taïi. Moät khi hoïc vieân keát thuùc moân hoïc thì nhaø tröôøng seõ khoâng coøn quan taâm ñeán hoï vaø nhöõng hoïc vieân naøy phaûi ñöôïc xoùa khoûi CSDL. Thoâng tin caàn löu tröõ veà moät hoïc vieân bao goàm: maõ hoïc vieân, teân hoïc vieân, ñòa chæ, ngaøy sinh, soá ñieän thoaïi, ngaøy nhaäp hoïc Thoâng tin veà moân hoïc goàm maõ moân hoïc, teân moân hoïc, thôøi löôïng Phaân tích : phaàn ñaëc taû vaán ñeà chöùa ñöïng caùc qui taéc quaûn lyù vaø döõ lieäu yeâu caàu cuûa vaán ñeà. döõ lieäu cuûa vaán ñeà laø: chi tieát veà hoïc vieân coù maõ hoïc vieân , teân hoïc vieân , ñòa chæ , ngaøy sinh , soá ñieän thoaïi vaø ngaøy nhaäp hoïc c hi tieát veà moân hoïc coù maõ moân hoïc , teân moân hoïc vaø thôøi löôïng . qui taéc quaûn lyù goàm: + Cuøng moät luùc, moät hoïc vieân chæ coù theå ghi danh vaøo moät moân hoïc. + Nhieàu hoïc vieân coù theå ghi danh vaøo moät moân hoïc. + Nhaø tröôøng chæ quan taâm ñeán nhöõng hoïc vieân cuûa moân hoïc hieän taïi. (b) Moâ hình thöïc theå keát hôïp (Moâ hình ER) Caùc tính chaát trong moâ hình thöïc theå keát hôïp: Hình chöõ nhaät ñöôïc goïi laø taäp thöïc theå. Teân cuûa taäp thöïc theå ñöôïc ghi beân trong hình chöõ nhaät vaø duøng danh töø ñeå ñaët teân cho taäp thöïc theå. Trung Taâm CN TT-ðHCNTp.HCM
Giaùo trình CÔ SÔÛ DÖÕ LIEÄU Trang 16 Ñöôøng noái giöõa hai taäp thöïc theå ñöôïc goïi laø moái quan heä ( moái keát hôïp ). Moái quan heä trong vaán ñeà treân laø moái quan heä moät-nhieàu (1:M). Noäi dung cuûa moái quan heä ñöôïc dieãn taû theo hai chieàu: “ghi danh vaøo”, “ñöôïc ghi danh bôûi” vaø chuùng dieãn taû hai noäi dung sau: + Moãi HOÏC VIEÂN coù theå ghi danh vaøo moät MOÂN HOÏC + Moãi MOÂN HOÏC phaûi ñöôïc ghi danh bôûi moät hay nhieàu HOÏC VIEÂN Caùc döõ lieäu ghi beân caïnh taäp thöïc theå ñöôïc goïi laø thuoäc tính. Chuùng cung caáp thoâng tin chi tieát veà taäp thöïc theå. Coù hai loaïi thuoäc tính: Thuoäc tính nhaän dieän laø thuoäc tính ñeå phaân bieät thöïc theå naøy vôùi thöïc theå kia trong taäp thöïc theå. Thuoäc tính moâ taû laø thuoäc tính cung caáp thoâng tin chi tieát hôn veà thöïc theå trong taäp thöïc theå. Moái quan heä cuûa vaán ñeà treân laø moái quan heä moät-nhieàu. Tính chaát naøy cuûa moái quan heä goïi laø tính keát noái cuûa moái quan heä. Tính keát noái moät-nhieàu raát phoå bieán trong moâ hình thöïc theå keát hôïp. Hai loaïi keát noái coøn laïi ít phoå bieán hôn nhöng khoâng keùm phaàn quan troïng laø moái quan heä moät-moät vaø moái quan heä nhieàu-nhieàu. ii Ví duï – moái quan heä moät-moät (a) Ñaëc taû vaán ñeà Phoøng caûnh saùt mong muoán quaûn lyù lyù lòch caù nhaân nhöõng ngöôøi laùi xe vaø baèng laùi cuûa hoï. Moät ngöôøi chæ laáy ñöôïc moät baèng laùi vaø moät baèng laùi chæ thuoäc veà moät ngöôøi. Thoâng tin veà laùi xe maø phoøng caûnh saùt quan taâm laø: maõ ngöôøi laùi xe, teân, ñòa chæ, ngaøy sinh Thoâng tin veà baèng laùi caàn löu tröõ laø: maõ baèng laùi, loaïi baèng laùi, ngaøy heát haïn (b) Moâ hình thöïc theå keát hôïp moãi NGÖÔØI LAÙI XE phaûi sôû höõu moät BAÈNG LAÙI moãi BAÈNG LAÙI phaûi ñöôïc sôû höõu bôûi moät NGÖÔØI LAÙI XE iii Ví duï – moái quan heä nhieàu-nhieàu (a) Ñaëc taû vaán ñeà Ngöôøi phuï traùch ñaøo taïo Tröôøng cao ñaúng coäng ñoàng nuùi xanh mong muoán thieát laäp moät csdl veà caùc moân hoïc maø hoï cung caáp (nhö chöùng chæ leo nuùi, cöû nhaân coâng ngheä bay) vaø caùc hoïc vieân ghi danh vaøo caùc moân hoïc naøy. Nhaø tröôøng qui ñònh laø moät hoïc vieân ñöôïc ghi danh hoïc toái ña ba moân hoïc trong cuøng moät luùc. Hoï chæ quan taâm ñeán döõ lieäu cuûa moân hoïc hieän taïi. Moät khi hoïc vieân keát thuùc moân hoïc, hoï seõ khoâng coøn thuoäc dieän quaûn lyù cuûa nhaø tröôøng vaø phaûi ñöôïc xoùa khoûi csdl tröø khi hoïc vieân naøy ghi danh hoïc tieáp moân môùi. Thoâng tin veà moät hoïc vieân goàm: maõ hoïc vieân, teân hoïc vieân, ñòa chæ, ngaøy sinh, soá ñieän thoaïi, ngaøy nhaäp hoïc Thoâng tin veà moân hoïc goàm: maõ moân hoïc, teân moân hoïc, thôøi löôïng (b) Moâ hình ER + Moãi HOÏC VIEÂN coù theå ghi danh vaøo moät hay nhieàu MOÂN HOÏC Trung Taâm CN TT-ðHCNTp.HCM
Giaùo trình CÔ SÔÛ DÖÕ LIEÄU Trang 17 + Moãi MOÂN HOÏC phaûi ñöôïc ghi danh bôûi moät hay nhieàu HOÏC VIEÂN Moâ hình ER treân coù moái quan heä nhieàu nhieàu. (c) Loaïi boû tính keát noái nhieàu nhieàu (neáu ñöôïc) Moâ hình treân gaëp phaûi khuyeát ñieåm sau: Ngaøy nhaäp hoïc laø thuoäc tính gaén lieàn vôùi taäp thöïc theå HOÏC VIEÂN seõ khoâng hôïp lyù vì khoâng dieãn taû ñöôïc tröôøng hôïp hoïc vieân hoïc cuøng luùc nhieàu moân hoïc. Coøn neáu ngaøy nhaäp hoïc laø thuoäc tính cuûa MOÂN HOÏC thì khoâng dieãn taû ñöôïc tình traïng cuøng moân hoïc nhöng coù caùc ngaøy nhaäp hoïc khaùc nhau. Ñeå giaûi quyeát vaán ñeà naøy ta phaûi ñöa vaøo: moät taäp thöïc theå laøm trung gian giöõa HOÏC VIEÂN vaø MOÂN HOÏC goïi laø taäp keát hôïp PHIEÁU GHI DANH. Thuoäc tính nhaän dieän cuûa taäp keát hôïp laø söï keát hôïp giöõa thuoäc tính nhaän dieän cuûa taäp thöïc theå HOÏC VIEÂN vaø MOÂN HOÏC thuoäc tính moâ taû cuûa taäp keát hôïp PHIEÁU GHI DANH laø ngaøy nhaäp hoïc tính keát noái cuûa taäp keát hôïp vôùi taäp thöïc theå laø moät-nhieàu Noäi dung cuûa moái quan heä giöõa caùc taäp thöïc theå laø: moãi HOÏC VIEÂN coù theå coù moät hay nhieàu PHIEÁU GHI DANH moãi PHIEÁU GHI DANH phaûi thuoäc veà moät HOÏC VIEÂN moãi PHIEÁU GHI DANH phaûi ghi nhaän ñaøo taïo veà moät MOÂN HOÏC moãi MOÂN HOÏC coù theå ñöôïc ghi nhaän ñaøo taïo bôûi moät hay nhieàu PHIEÁU GHI DANH Caùc qui taéc phaûi tuaân thuû khi theâm taäp keát hôïp laøm trung gian ñeå loaïi boû tính keát noái nhieàu nhieàu: Phaûi nhaän dieän ñöôïc thuoäc tính moâ taû cuûa taäp keát hôïp. Neáu coù thuoäc tính moâ taû thì taïo taäp keát hôïp laøm trung gian giöõa hai taäp thöïc theå. Neáu khoâng coù thuoäc tính moâ taû thì vaãn giöõ nguyeân moâ hình nhö hình 1.4.4 2 Chuyeån töø moâ hình thöïc theå keát hôïp sang löôïc ñoà CSDL. i Qui taéc chung Khi bieán ñoåi moâ hình ER thaønh caùc moâ hình quan heä ta aùp duïng caùc qui taéc sau: Moãi taäp thöïc theå trong moâ hình ER ñöôïc chuyeån thaønh moät löôïc ñoà quan heä. Moãi thuoäc tính trong moâ hình ER ñöôïc chuyeån thaønh thuoäc tính trong löôïc ñoà quan heä töông öùng Moãi thuoäc tính nhaän dieän trong moâ hình ER ñöôïc chuyeån thaønh khoùa chính trong löôïc ñoà quan heä töông öùng. Moãi moái quan heä trong ER ñöôïc chuyeån thaønh khoùa ngoaïi theo qui taéc sau ii Qui taéc chuyeån moái quan heä thaønh khoùa ngoaïi (a) Moái quan heä moät-moät Chuyeån khoùa chính töø quan heä 1 sang quan heä 2 hay ngöôïc laïi. Ví duï vaán ñeà ngöôøi laùi xe vaø baèng laùi seõ coù moâ hình quan heä laø moät trong hai moâ hình quan heä sau Trung Taâm CN TT-ðHCNTp.HCM
Giaùo trình CÔ SÔÛ DÖÕ LIEÄU Trang 18 Moâ hình ER maõ ngöôøi laùi xe sôû höõu maõ baèng laùi NGÖÔØI LAÙI teân BAÈNG LAÙI loaïi baèng laùi XE ñòa chæ ñöôïc sôû höõu bôûi ngaøy heát haïn ngaøy sinh Löôïc ñoà CSDL NGÖÔØI LAÙI XE (maõ ngöôøi laùi xe, teân, ñòa chæ, ngaøy sinh) BAÈNG LAÙI(maõ baèng laùi, loaïi baèng laùi, ngaøy heát haïn, maõ ngöôøi laùi xe ) hay NGÖÔØI LAÙI XE (maõ ngöôøi laùi xe, teân, ñòa chæ, ngaøy sinh, maõ baèng laùi ) BAÈNG LAÙI(maõ baèng laùi, loaïi baèng laùi, ngaøy heát haïn) Hình 1.4.6 - Moâ hình ER vaø moâ hình quan heä cuûa vaán ñeà Ngöôøi laùi xe vaø baèng laùi (b) Moái quan heä moät-nhieàu Chuyeån khoùa chính töø beân moät sang beân nhieàu. (c) Moái quan heä nhieàu nhieàu ñeán taäp keát hôïp Trong quan heä PHIEÁU GHI DANH coù caùc khoùa chính khoùa ngoaïi nhö sau: + maõ hoïc vieân laø khoùa ngoaïi + maõ moân hoïc laø khoùa ngoaïi + maõ hoïc vieân vaø maõ moân hoïc laø khoùa chính (d) Moái quan heä nhieàu-nhieàu Taïo moät quan heä môùi coù khoùa chính laø söï keát hôïp caùc khoùa chính cuûa hai quan heä coù tính keát noái nhieàu nhieàu. Ví duï giaû söû Tröôøng Cao Ñaúng Coäng Ñoàng Nuùi Xanh khoâng quan taâm ñeán ngaøy nhaäp hoïc cuûa hoïc vieân thì moâ hình ER seõ coù moái quan heä nhieàu nhieàu nhö sau: Trung Taâm CN TT-ðHCNTp.HCM
Giaùo trình CÔ SÔÛ DÖÕ LIEÄU Trang 19 V BAØI TAÄP 1 Pheùp toaùn taäp hôïp vaø pheùp toaùn quan heä Cho löôïc ñoà cô sôû döõ lieäu duøng ñeå quaûn lyù hoà sô sinh vieân bao goàm caùc quan heä Sv(sinh vieân), Lop(Lôùp), kh(khoa), Mh(moân hoïc), Kq(keát quaû) ñöôïc moâ taû bôûi caùc löôïc ñoà quan heä nhö sau: Sv(MASV,HOTEN,NU,NGAYSINH,MALOP,TINH,HOCBONG) Taân töø: Moãi sinh vieân coù moãi MASV duy nhaát. Moãi MASV xaùc ñònh taát caû caùc thuoäc tính coøn laïi cuûa sinh vieân ñoù. Lop(MALOP,TENLOP,SISO,MAKHOA) Taân töø: Moãi lôùp coù moät maõ lôùp duy nhaát, moãi lôùp chæ thuoäc veà moät khoa naøo ñoù. Kh(MAKHOA,TENKHOA,SOCBGD) Taân töø: Moãi khoa coù moãi MAKHOA duy nhaát. Moãi MAKHOA xaùc ñònh taát caû caùc thuoäc tính coøn laïi cuûa khoa ñoù. Mh(MAMH,TENMH,SOTIET) Taân töø: Moâi Moân hoïc coù moät MAMH duy nhaát. Moãi MAMH xaùc ñònh taát caû caùc thuoäc tính coøn laïi cuûa moân hoïc ñoù. Kq(MASV,MAMH,DIEMTHI) Taân töø: Moãi sinh vieân cuøng vôùi moät moân hoïc xaùc dònh duy nhaát moät ñieåm thi YEÂU CAÀU: 1. Tìm khoùa cho moãi löôïc ñoà quan heä treân. 2. Haõy thöïc hieän caùc caâu hoûi sau baèng ngoân ngöõ ñaïi soá quan heä a. Laäp danh saùch sinh vieân goàm MASV, HOTEN, HOCBONG b. Laäp danh saùch sinh vieân nöõ khoa ‘CNTT’,danh saùch caàn MASV, HOTEN, HOCBONG c. Laäp baûng ñieåm cho taát caû sinh vieân khoa ‘CNTT’, baûng ñieåm goàm caùc coät MASV, HOTEN, TENMH, DIEMTHI d. Laäp phieáu ñieåm cho sinh vieân coù MASV=”99001” e. Laäp danh saùch sinh vieân goàm MASV,HOTEN,TENLOP, TENKHOA f. Laäp baûng ñieåm moân hoïc coù maõ moân hoïc laø CSDL cho taát caû sinh vieân coù maõ lôùp laø “CÑTH2B” g. Laäp danh saùch sinh vieân cuûa lôùp coù maõ lôùp laø “CÑTH2B” vaø coù ñieåm thi moân hoïc lôùn hôn hay baèng 8. 2 Moâ hình thöïc theå keát hôïp Döïa vaøo caùc phaân tích sô boä döôùi ñaây, haõy laäp moâ hình thöïc theå keát hôïp cho moãi baøi toaùn quaûn lyù sau: Trung Taâm CN TT-ðHCNTp.HCM
Giaùo trình CÔ SÔÛ DÖÕ LIEÄU Trang 20 i QUAÛN LYÙ LAO ÑOÄNG Ñeå quaûn lyù vieäc phaân coâng caùc nhaân vieân tham gia vaøo xaây döïng caùc coâng trình. Coâng ty xaây döïng ABC toå chöùc quaûn lyù nhö sau: Cuøng luùc coâng ty coù theå tham gia xaây döïng nhieàu coâng trình, moãi coâng trình coù moät maõ soá coâng trình duy nhaát (MACT), moãi maõ soá coâng trình xaùc ñònh caùc thoâng tin nhö: teân goïi coâng trình (TENCT), ñòa ñieåm(ÑIAÑIEM), ngaøy coâng trình ñöôïc caáp giaáy pheùp xaây döïng (NGAYCAPGP), ngaøy khôûi coâng (NGAYKC), ngaøy hoaøn thaønh (NGAYHT). Moãi nhaân vieân cuûa coâng ty ABC coù moät maõ soá nhaân vieân(MANV) duy nhaát, moät maõ soá nhaân vieân xaùc ñònh caùc thoâng tin nhö: Hoï teân (HOTEN), ngaøy sinh (NGAYSINH), phaùi (PHAI), ñòa chæ (ÑIACHI). Moãi nhaân vieân phaûi chòu söï quaûn lyù haønh chaùnh bôûi moät phoøng ban. Taát nhieân moät phoøng ban quaûn lyù haønh chaùnh nhieàu nhaân vieân. Coâng ty coù nhieàu phoøng ban (Phoøng keá toaùn, phoøng kinh doanh, phoøng kyõ thuaät, phoøng toå chöùc, phoøng chuyeân moân, Phoøng phuïc vuï, ). Moãi phoøng ban coù moät maõ soá phoøng ban(MAPB) duy nhaát, maõ phoøng ban xaùc ñònh teân phoøng ban (TENPB). Coâng ty phaân coâng caùc nhaân vieân tham gia vaøo caùc coâng trình, moãi coâng trình coù theå ñöôïc phaân cho nhieàu nhaân vieân vaø moãi nhaân vieân cuøng luùc cuõng coù theå tham gia vaøo nhieàu coâng trình. Vôùi moãi coâng trình moät nhaân vieân coù moät soá löôïng ngaøy coâng (SLNGAYCONG) ñaõ tham gia vaøo coâng trình ñoù. ii QUAÛN LYÙ THÖ VIEÄN Moät thö vieän toå chöùc vieäc cho möôïn saùch nhö sau: Moãi quyeån saùch ñöôïc ñaùnh moät maõ saùch (MASH) duøng ñeå phaân bieät vôùi caùc quyeån saùch khaùc (giaû söû neáu moät taùc phaåm coù nhieàu baûn gioáng nhau hoaëc coù nhieàu taäp thì cuõng xem laø coù maõ saùch khaùc nhau), moãi maõ saùch xaùc ñònh caùc thoâng tin khaùc nhö : teân saùch (TENSACH), teân taùc giaû (TACGIA), nhaø xuaát baûn (NHAXB), naêm xuaát baûn (NAMXB). Moãi ñoïc giaû ñöôïc thö vieân caáp cho moät theû thö vieän, trong ñoù coù ghi roõ maõ ñoïc giaû (MAÑG), cuøng vôùi caùc thoâng tin khaùc nhö : hoï teân (HOTEN), ngaøy sinh (NGAYSINH), ñòa chæ (ÑIACHI), ngheà nghieäp(NGHENGHIEP). Cöù moãi löôït möôïn saùch, ñoïc giaû phaûi ghi caùc quyeån saùch caàn möôïn vaøo moät phieáu möôïn, moãi phieáu möôïn coù moät soá phieáu möôïn (SOPM) duy nhaát, moãi phieáu möôïn xaùc ñònh caùc thoâng tin nhö: ngaøy möôïn (NGAYMUON), ñoïc giaû möôïn, caùc quyeån saùch möôïn vaø ngaøy traû (NGAYTRA). Caùc caùc quyeån saùch trong cuøng moät phieáu möôïn khoâng nhaát thieát phaûi traû trong trong cuøng moät ngaøy. iii QUAÛN LYÙ BAÙN HAØNG Moãi khaùch haøng coù moät maõ khaùch haøng (MAKH) duy nhaát, moãi MAKH xaùc ñònh ñöôïc caùc thoâng tin veà khaùch haøng nhö : hoï teân khaùch haøng (HOTEN), ñòa chæ (ÑIACHI), soá ñieän thoaïi (ÑIENTHOAI). Caùc maët haøng ñöôïc phaân loaïi theo töøng nhoùm haøng, moãi nhoùm haøng coù moät maõ nhoùm (MANHOM) duy nhaát, moãi maõ nhoùm haøng xaùc ñònh teân nhoùm haøng (TENNHOM), taát nhieân moät nhoùm haøng coù theå coù nhieàu maët haøng. Moãi maët haøng ñöôïc ñaùnh moät maõ soá (MAHANG) duy nhaát, moãi maõ soá naøy xaùc ñònh caùc thoâng tin veà maët haøng ñoù nhö : teân haøng (TENHANG), ñôn giaù baùn (ÑONGIA), ñôn vò tính (ÑVT). Moãi hoùa ñôn baùn haøng coù moät soá hoùa ñôn (SOHÑ) duy nhaát, moãi hoùa ñôn xaùc ñònh ñöôïc khaùch haøng vaø ngaøy laäp hoùa ñôn (NGAYLAPHÑ), ngaøy baùn haøng (NGAYBAN). Vôùi moãi maët haøng trong moät hoùa ñôn cho bieát soá löôïng baùn (SLBAN) cuûa maët haøng ñoù. iv QUAÛN LYÙ LÒCH DAÏY - HOÏC Ñeå quaûn lyù lòch daïy cuûa caùc giaùo vieân vaø lòch hoïc cuûa caùc lôùp, moät tröôøng toå chöùc nhö sau: Trung Taâm CN TT-ðHCNTp.HCM
Giaùo trình CÔ SÔÛ DÖÕ LIEÄU Trang 21 Moãi giaùo vieân coù moät maõ soá giaùo vieân (MAGV) duy nhaát, moãi MAGV xaùc ñònh caùc thoâng tin nhö: hoï vaø teân giaùo vieân (HOTEN), soá ñieän thoaïi (DTGV) . Moãi giaùo vieân coù theå daïy nhieàu moân cho nhieàu khoa nhöng chæ thuoäc söï quaûn lyù haønh chaùnh cuûa moät khoa naøo ñoù. Moãi moân hoïc coù moät maõ soá moân hoïc (MAMH) duy nhaát, moãi moân hoïc xaùc ñònh teân moân hoïc (TENMH) . Öùng vôùi moãi lôùp thì moãi moân hoïc chæ ñöôïc phaân cho moät giaùo vieân. Moãi phoøng hoïc coù moät soá phoøng hoïc (SOPHONG) duy nhaát, moãi phoøng coù moät chöùc naêng (CHUCNANG) ; chaúng haïn nhö phoøng lyù thuyeát, phoøng thöïc haønh maùy tính, phoøng nghe nhìn, xöôûng thöïc taäp cô khí, Moãi khoa coù moät maõ khoa (MAKHOA) duy nhaát, moãi khoa xaùc ñònh caùc thoâng tin nhö: teân khoa (TENKHOA) , ñieän thoaïi khoa (DTKHOA) . Moãi lôùp coù moät maõ lôùp (MALOP) duy nhaát, moãi lôùp coù moät teân lôùp (TENLOP) , só soá lôùp (SISO) . Moãi lôùp coù theå hoïc nhieàu moân cuûa nhieàu khoa nhöng chæ thuoäc söï quaûn lyù haønh chính cuûa moät khoa naøo ñoù. Haøng tuaàn, moãi giaùo vieân phaûi laäp lòch baùo giaûng cho bieát giaùo vieân ñoù seõ daïy nhöõng lôùp naøo, ngaøy naøo (NGAYDAY) , moân gì?, taïi phoøng naøo, töø tieát naøo (TUTIET) ñeán tieát naøo (DENTIET) ,töïa ñeà baøi daïy (BAIDAY) , ghi chuù (GHICHU) veà caùc tieát daïy naøy, ñaây laø giôø daïy lyù thuyeát (LYTHUYET) hay thöïc haønh - giaû söû neáu LYTHUYET=1 thì ñoù laø giôø daïy thöïc haønh vaø neáu LYTHUYET=2 thì ñoù laø giôø lyù thuyeát, moät ngaøy coù 16 tieát, saùng töø tieát 1 ñeán tieát 6, chieàu töø tieát 7 ñeán tieát 12, toái töø tieát 13 ñeán 16. oOo Trung Taâm CN TT-ðHCNTp.HCM
Giaùo trình CÔ SÔÛ DÖÕ LIEÄU Trang 22 Chöông 2 . NGOÂN NGÖÕ TRUY VAÁN SQL I CAÙCH TAÏO QUAN HEÄ BAÈNG ACCESS Microsoft Access laø moät heä quaûn trò cô sôû döõ lieäu quan heä. Ta coù theå duøng HQTCSDL Access hay goïi taét laø Access ñeå thöïc haønh moâ hình quan heä. Sau ñaây ta seõ taïo löôïc ñoà csdl quaûn lyù sinh vieân nhö ôû trang 6 cuûa taøi lieäu. + Khôûi ñoäng Access: Start-> Programs-> Microsoft Access . + Taïo löôïc ñoà csdl roãng coù teân laø qLSV: Blank Database->OK->qLSV->Create + Taïo quan heä baèng caùch: Tables->New->Design View->OK Taïo khoùa chính: nhaáp chuoät vaøo leà traùi thuoäc tính roài nhaáp chuoät leân bieåu töôïng chìa khoùa teân thuoäc tính kieåu döõ lieäu kích thöôùc döõ lieäu o Data type laø Text (kieåu chuoãi), Yes/No (Kieåu luaän lyù), Date/Time (kieåu ngaøy thaùng), Currency (kieåu soá) o Field size laø kích thöôùc kieåu döõ lieäu + Khi taïo xong caùc thuoäc tính vaø khoùa chính ta löu laïi vaø ñaët teân cho quan heä Sv baèng caùch : File->Close->Yes->Sv->OK. + Taïo caùc quan heä coøn laïi theo böôùc 3 vaø 4 + Nhaäp döõ lieäu cho quan heä Sv baèng caùch: Tables->Sv->Open II CAÂU LEÄNH TRUY VAÁN 1 BIEÅU THÖÙC (EXPRESSION) Caùc thaønh phaàn taïo neân bieåu thöùc bao goàm: Literal value Laø caùc döõ lieäu coù giaù trò ñuùng nhö vaên baûn theå hieän. Döõ lieäu chuoãi coù daïng: “New York” Döõ lieäu soá coù daïng: 1056; 1056.25 Döõ lieäu ngaøy coù daïng: #1-Jan-94#; #12/2/2001# Constant Laø moät teân ñaïi dieän cho moät giaù trò khoâng thay ñoåi nhö : Const Giaù trò ñaïi dieän Trung Taâm CN TT-ðHCNTp.HCM
Giaùo trình CÔ SÔÛ DÖÕ LIEÄU Trang 23 True -1 False 0 Null 0 Toaùn töû soá hoïc: Toaùn töû YÙ nghóa Ví duï Keát quaû + Coäng soá hoïc 5+2 7 Coäng ngaøy #28/08/01# + 4 #01/09/01# - Tröø soá hoïc 5-2 3 Ngaøy tröø soá #02/09/01# - 3 #30/08/01# Ngaøy tröø ngaøy #29/9/01#-#24/3/84# 16.597 * Pheùp nhaân 5*2 10 / Pheùp chia 5/2 2.5 \ Chia nguyeân 5\2 2 ^ Luyõ thöøa 5^2 25 Mod Laáy soá dö cuûa pheùp chia 5 Mod 2 1 Toaùn töû luaän lyù Toaùn töû YÙ nghóa Ví duï Keát Quaû Not Luaät phuû ñònh Not True False Not False True And Luaät vaø True And True True True And False False False And True False False And False False Or Luaät hay True Or True True True Or False True False Or True True False Or False False Toaùn töû so saùnh Toaùn töû YÙ nghóa Ví duï Keát quaû Lôùn hôn 2 > 5 False >= Lôùn hôn hay baèng 2 >= 5 False = Baèng nhau 2 = 5 False 5 True Caùc toaùn töû khaùc Toaùn töû YÙ nghóa Ví duï Keát quaû Between And Giöõa hai giaù trò. 2 Between 1 And 5 True Duøng trong query Like Gioáng nhö “Hung” Like “Hu*” True & Noái chuoãi “Nguyeãn Vaên” & “Huøng” “Nguyeãn Vaên Huøng” Vôùi toaùn töû like ta coù theå duøng caùc kyù töï ñaïi dieän sau: Wildcard characters Kyù töï YÙ nghóa Ví duï ? Ñaïi dieän cho moät kyù töï baát kyø A? -> AN, AM, AC Trung Taâm CN TT-ðHCNTp.HCM
Giaùo trình CÔ SÔÛ DÖÕ LIEÄU Trang 24 * Ñaïi dieän cho moät chuoãi kyù töï baát kyø. A* -> AI, ANH, # Ñaïi dieän cho moät kyù soá A## ->A13, A24, A35 [] Ñaïi dieän cho caùc kyù töï naèm trong A[IN] -> AI, AN - Ñaïi dieän cho caùc kyù töï naèm trong khoaûng A[M-O] -> AM, AN, AO ! Ñaïi dieän cho kyù töï khoâng phaûi kyù töï naèm sau ! A[!C] -> AA, AB, AD, AE, Haøm : Haøm coù daïng tenHam(danhSachDoiSo) . Haøm luoân luoân ñaïi dieän cho moät trò goïi laø trò traû veà. IIf(ñieàu kieän, trò 1, trò 2) Kieåm tra ñieàu kieän, neáu ñieàu kieän ñuùng traû trò 1 ngöôïc laïi traû trò 2 Ví duï: IIf(namNu = 1, “Nam”,”Nu”) Date() Traû veà ngaøy thaùng naêm cuûa heä thoáng. Now(bieåu thöùc ngaøy) Traû veà giôø, phuùt, giaây, ngaøy thaùng naêm cuûa heä thoáng. Time(bieåu thöùc ngaøy) Traû veà giôø phuùt giaây cuûa heä thoáng. Day(bieåu thöùc ngaøy) Traû veà moät soá töø 1 ñeán 31 laø ngaøy cuûa Date. Month(bieåu thöùc ngaøy) Traû veà moät soá töø 1 ñeán 12 laø thaùng cuûa Date Year(bieåu thöùc ngaøy) Traû veà naêm cuûa ngaøy Len( bieåu thöùc chuoãi) Traû veà chieàu daøi cuûa chuoãi. Chr(maõ Ascii) Traû veà kyù töï coù maõ ASCII töông öùng. InStr(Start, s1, s2) Traû veà vò trí chuoãi s2 naèm trong s1 LCase(s), UCase(s) Ñoåi chuoãi s thaønh chuoãi goàm caùc kyù töï thöôøng (hoa) Left(s, n), Right(s, n) Traû veà chuoãi goàm n kyù töï beân traùi (phaûi) cuûa chuoãi s Mid(s, i, n) Traû veà chuoãi con cuûa chuoãi s, goàm n kyù töï keå töø kyù töï thöù i Nz(v1, v2) Neáu v1 = Null thì Traû veà v2, ngöôïc laïi traû veà v1 Caùc haøm tính toaùn treân nhoùm: SUM (thuoäc tính ) Tính toång giaù trò cuûa thuoäc tính cuûa caùc boä trong baûng MAX( thuoäc tính) tính giaù trò lôùn nhaát cuûa thuoäc tính cuûa caùc boä trong baûng MIN(thuoäc tính) tính giaù trò nhoû nhaát cuûa thuoäc tính cuûa caùc boä trong baûng AVG(thuoäc tính>) tính giaù trò trung bình cuûa thuoäc tính cuûa caùc boä trong baûng Trung Taâm CN TT-ðHCNTp.HCM
Giaùo trình CÔ SÔÛ DÖÕ LIEÄU Trang 25 COUNT(thuoäc tính) chæ ñeám nhöõng boä maø giaù trò cuûa thuoäc tính laø khaùc NULL Bieåu thöùc Bieåu thöùc laø toå hôïp caùc toaùn töû, literal value, haèng, teân haøm, teân thuoäc tính. Bieåu thöùc ñöôïc löôïng gía thaønh moät gía trò. 2 CAÂU LEÄNH SQL SQL laø ngoân ngöõ truy vaán döïa treân ñaïi soá quan heä. Caâu leänh cuûa SQL duøng ñeå ruùt trích döõ lieäu cuûa moät moät hay nhieàu quan heä. Keát quaû cuûa moät caâu leänh SQL (truy vaán) laø moät quan heä. Ñeå ñôn giaûn trong caùch trình baøy, ta xem quan heä maø caâu truy vaán söû duïng ñeå taïo ra quan heä khaùc goïi laø quan heä nguoàn, quan heä keát quaû cuûa truy vaán laø quan heä ñích. i Truy vaán ñònh nghóa döõ lieäu (data definition query) Taïo löôïc ñoà quan heä rSV : + Create Table rSV (MASV Text (10) CONSTRAINT khoaChinh PRIMARY KEY,HOTEN Text (30), NU YesNo, NGAYSINH Date, MALOP Text (10), TINH Text (50), HOCBONG Double ) Taïo löôïc ñoà quan heä rKQ : + Create Table rKQ (MASV text (10),MAMH Text (10), DIEMTHI Double,CONSTRAINT khoaChinh PRIMARY KEY (MASV,MAMH) ) Chuù yù: Hai caùch taïo treân cho ta thaáy hai caùch taïo khoùa: khoùa chæ goàm moät thuoäc tính vaø khoùa coù nhieàu thuoäc tính Theâm coät DTHOAI coù kieåu döõ lieäu text 20 kyù töï vaøo löôïc ñoà quan heä rSV : + Alter Table rSV Add Column DTHOAI Text (20) Söûa kieåu kieåu döõ lieäu cuûa moät coät : + Alter Table rSV Alter Column DTHOAI double Xoùa coät cuûa moät löôïc ñoà ñaõ coù: + Alter Table rSv Drop Column DTHOAI Xoùa raøng buoäc khoùa chính : + Alter Table rSv Drop Constraint khoaChinh Theâm raøng buoäc khoùa chính : + Alter Table rSv Add Constraint khoaChinh Primary Key (MASV) Theâm raøng buoäc mieàn giaù trò : + ALTER TABLE doc_exd WITH NOCHECK ADD CONSTRAINT exd_check CHECK (column_a > 1) ii Truy vaán choïn (select query) Khi coù nhu caàu theå hieän caùc doøng döõ lieäu cuûa moät quan heä hay cuûa nhieàu quan heä döôùi daïng moät quan heä coù soá coät vaø soá doøng theo yù muoán nhö baûng ñieåm cuûa sinh vieân, danh saùch sinh vieân thì ta söû duïng truy vaán choïn. Ñeå truy vaán choïn ta söû duïng caâu leänh SQL sau: Select [ Distinct |Top n[%]] field1 [ As alias1][,field2 [ As alias2][, ]] From table1 [ Inner Join table2 On table1.field1 θ table2.field2] [Where dieuKien] [Order By field1[ Asc |Desc ][,field2[ Asc |Desc ]][, ]]]; Distinct : loaïi boû caùc boä truøng trong quan heä ñích Top n[%]: Choïn n hay n% maãu tin ñaàu tieân. Trung Taâm CN TT-ðHCNTp.HCM
Giaùo trình CÔ SÔÛ DÖÕ LIEÄU Trang 26 table : Teân table hay query chöùa döõ lieäu. field : Teân field hay moät bieåu thöùc. Alias : Tröôøng hôïp field laø moät bieåu thöùc thì laø moät teân môùi cuûa bieåu thöùc. Inner Join: moãi maãu tin cuûa table1 noái vôùi baát kyø maãu tin naøo cuûa table2 coù döõ lieäu cuûa field1 thoûa maõn ñieàu kieän so saùnh vôùi döõ lieäu cuûa field2 taïo thaønh maãu tin cuûa query. ñieàu kieän: Bieåu thöùc maø döõ lieäu maãu tin phaûi thoûa maõn Chuù yù: Khi neâu roõ thuoäc tính ñoù thuoäc veà quan heä naøo ta vieát theo cuù phaùp teânQuanHeä.teânThuoäcTính . Ví duï: Laäp danh saùch sinh vieân goàm MASV,HOTEN,HOCBONG SELECT MASV,HOTEN,HOCBONG FROM Sv; Ví duï: Laäp danh saùch sinh vieân nöõ , coù hoïc boång thuoäc coù maõ lôùp laø “CÑTH2B”. SELECT MASV,HOTEN,HOCBONG FROM Sv WHERE NU And MALOP='CÑTH2B' And HOCBONG>0; Ví duï: Laäp danh saùch sinh vieân goàm MASV,HOTEN,HOCBONG trong ñoù hoïc boång ñöôïc saép giaûm daàn SELECT MASV,HOTEN,HOCBONG FROM Sv ORDER BY HOCBONG DESC; Ví du : Laäp danh saùch sinh vieân goàm MASV,HOTEN,TENLOP SELECT MASV,HOTEN,TENLOP FROM Sv Inner Join Lop On Sv.MALOP=Kh.LOP; Ví duï: Laäp danh saùch sinh vieân coù MASV,HOTEN,NU,NGAYSINH,DIEMTHI vôùi ñieåm thi moân ‘CSDL’ >= 8 SELECT Kq.MASV,HOTEN,NU,NGAYSINH,DIEMTHI FROM Kq Inner Sv On Kq.MASV = Sv.MaSV WHERE MAMH='CSDL' AND DIEMTHI>=8; Ví duï: Laäp danh saùch sinh vieân coù ho laø “NGUYEN” SELECT * FROM Sv WHERE HOTEN Like “NGUYEN*”; iii Truy vaán nhoùm döõ lieäu (Select query coù group by) Khi coù nhu caàu chia caùc boä theo töøng nhoùm roài tính toaùn treân töøng nhoùm naøy nhö tính ñieåm trung bình cuûa taát caû caùc moân hoïc cuûa töøng sinh vieân, hay laø caàn tính soá löôïng sinh vieân cuûa moãi lôùp , hay laø caàn bieát toång soá moân maø moät sinh vieân ñaõ ñaêng kyù hoïc thì ta söû duïng truy vaán theo nhoùm. Ñeå truy vaán coäng nhoùm ta söû duïng caâu leänh SQL sau: Select [ Distinct |Top n[%]] field1 [ As alias1][,field2 [ As alias2][, ]] From table1 [ Inner Join table2 On table1.field1 θ table2.field2] [Where dieuKienLocMauTinNguon] [Group By fieldGroupBy[, fieldGroupBy [, ]] [Having dieuKienLocMauTinTongHop ] [Order By field1[ Asc |Desc ][,field2[ Asc |Desc ]][, ]]]; Trung Taâm CN TT-ðHCNTp.HCM
Giaùo trình CÔ SÔÛ DÖÕ LIEÄU Trang 27 ñieàuKieänLoïcMaãuTinNguoàn: ñieàu kieän maø caùc maãu tin nguoàn phaûi thoûa maõn (pheùp choïn) fieldGroupBy : teân field maø caùc maãu tin coù döõ lieäu gioáng nhau treân aáy ñöôïc xeáp vaøo cuøng nhoùm. ñieàuKieänLoïcMaãuTinToångHôïp : ñieàu kieän maø caùc maãu tin toång hôïp phaûi thoûa maõn (pheùp choïn) Ví du :ï Laäp danh saùch sinh vieân coù ñaêng kyù ít nhaát laø ba moân hoïc SELECT Kq.MASV,HOTEN,NU,NGAYSINH,COUNT(MAMH) As SLMH FROM Sv Inner Join Kq On Sv.MASV = Kq.MASV GROUP BY Kq.MASV,HOTEN,NU,NGAYSINH HAVING COUNT(MAMH)>=3; Ví du : Ñeám soá löôïng sinh vieân nöõ cuûa moãi khoa SELECT Kh.MAKHOA,TENKHOA,COUNT(Kh.MAKHOA) AS SOLUONG FROM (Sv Inner Join Lop On Sv.MALOP = LOP.MALOP) INNER JOIN Kh On Lop.MAKHOA=Kh.MAKHOA WHERE NU GROUP BY Kh.MAKHOA,TENKHOA; iv Truy vaán loàng nhau (nested query, sub query) Laø nhöõng caâu leänh truy vaán maø trong thaønh phaàn WHERE hay HAVING coù chöùa theâm moät caâu leänh Select khaùc. Caâu leänh select khaùc naøy goïi laø subquery. Ta loàng caâu Select vaøo phaàn Where hay Having theo cuù phaùp sau: o bieuthuc toanTuSoSanh [ANY | ALL | SOME] (cauLenhSQL) ANY,SOME laø baát kyø,ALL laø taát caû Caùc maãu tin cuûa query chính thoûa maõn toaùn töû so saùnh vôùi baát kyø/ taát caû maãu tin naøo cuûa subquery o bieuThuc [NOT] IN (cauLenhSQL) Caùc maãu tin cuûa query chính coù giaù trò baèng vôùi moät giaù trò trong subquery o [NOT] EXISTS (cauLenhSQL). Caùc maãu tin cuûa query chính thoûa maõn khi subquery coù maãu tin Ví du : Laäp danh saùch sinh vieân coù hoïc boång cao nhaát SELECT * FROM Sv WHERE HOCBONG>=ALL(SELECT HOCBONG FROM SV); Ví du : Laäp danh saùch sinh vieân coù ñieåm thi moân CSDL cao nhaát SELECT SV.MASV,HOTEN,NU,NGAYSINH,DIEMTHI FROM sv Inner Join kq On Sv.MASV = Kq.MASV WHERE MAMH='CSDL' AND DIEMTHI >= ALL (SELECT DIEMTHI FROM KQ WHERE MAMH='CSDL'); Hieåu vaø vaän duïng toát leänh truy vaán döõ lieäu laø moät vieäc laøm cöïc kyø caàn thieát ñeå taïo ra caùc keát quaû cho baùo caùo, thoáng keâ soá lieäu. v Truy vaán caäp nhaät döõ lieäu (action query, data modification query) Cuù phaùp : Update table Set field1 = bieåuThöùc1 , field2 = bieåuThöùc2 Where ñieàuKieän Trung Taâm CN TT-ðHCNTp.HCM
Giaùo trình CÔ SÔÛ DÖÕ LIEÄU Trang 28 Cuù phaùp : Delete From table Where ñieàuKieän vi Truy vaán hôïp (union query) Khi coù nhu caàu thöïc hieän truy vaán coù keát quaû nhö toaùn töû hôïp, ta söû duïng caâu leänh SQL sau: Select Union Select Ví du : Leänh sau ñaây gaáp ñoâi danh saùch sinh vieân SELECT MASV,HOTEN,NGAYSINH UNION SELECT MASV,HOTEN,NGAYSINH III BAØI TAÄP 1/ Cho löôïc ñoà CSDL quaûn lyù sinh vieân. Haõy thöïc hieän caùc caâu truy vaán sau a) Laäp danh saùch nhöõng sinh vieân nam cuûa tænh “LONG AN” hoïc khoa “CNTT”, danh saùch caàn taát caû caùc thuoäc tính cuûa quan heä Sv. b) Laäp danh saùch nhöõng sinh vieân coù ñieåm thi < 5 (thi laïi), danh saùch caàn MASV,HOTEN,TENMH, DIEMTHI vaø ñöôïc saép taêng daàn theo coät MASV. c) Laäp danh saùch caùc sinh vieân coù ñieåm thi trung bình caùc moân < 5, danh saùch caàn MASV,HOTEN, DIEMTRUNGBINH vaø ñöôïc saép taêng daàn theo coät MASV. d) Toång soá tieàn hoïc boång cuûa moãi khoa e) Nhöõng sinh vieân naøo ñaêng kyù hoïc nhieàu hôn 3 moân hoïc, danh saùch caàn MASV,HOTEN,SOLAN_DANGKY f) Laäp danh saùch sinh vieân coù ñieåm trung bình cao nhaát, danh saùch caàn MASV, HOTEN, NGAYSINH, DIEMTRUNGBINH 2/ Cho löôïc ñoà CSDL duøng ñeå quaûn lyù lao ñoäng bao goàm caùc löôïc ñoà quan heä sau: Nhanvien(MANV,HOTEN,NGAYSINH,PHAI,DIACHI,MAPB) Taân töø: Moãi nhaân vieân coù moät maõ soá nhaân vieân (MANV) duy nhaát. Moät maõ soá nhaân vieân xaùc ñònh caùc thoâng tin nhö hoï teân (HOTEN), ngaøy sinh (NGAYSINH), phaùi (PHAI), ñòa chæ (DIACHI) vaø phoøng ban (MAPB) nôi quaûn lyù nhaân vieân. Phongban(MAPB,TENPB) Taân töø: Moãi phoøng ban coù moät maõ phoøng ban (MAPB) duy nhaát, maõ phoøng ban xaùc ñònh teân phoøng ban (TENPB) Cong(MACT,MANV,SLNGAYCONG) Taân töø: Löôïc ñoà quan heä Cong ghi nhaän soá löôïng ngaøy coâng (SLNGAYCONG) cuûa moät nhaân vieân (MANV) tham gia vaøo coâng trình (MACT). Congtrinh(MACT,TENCT,DIADIEM,NGAYCAPGP,NGAYKC,NGAYHT) Taân töø: Moãi coâng trình coù moät maõ soá coâng trình (MACT) duy nhaát. Maõ soá coâng trình xaùc ñònh caùc thoâng tin nhö teân goïi coâng trình (TENCT), ñòa ñieåm (DIADIEM), ngaøy coâng trình ñöôïc caáp giaáy pheùp xaây döïng (NGAYCAPGP), ngaøy khôûi coâng (NGAYKC), ngaøy hoaøn thaønh (NGAYHT). Haõy thöïc hieän caùc caâu hoûi sau baèng SQL a) Danh saùch nhöõng nhaân vieân coù tham gia vaøo coâng trình coù maõ coâng trình (MACT) laø X. Yeâu caàu caùc thoâng tin: MANV,HOTEN, SLNGAYCONG, trong ñoù MANV ñöôïc saép taêng daàn. b) Ñeám soá löôïng ngaøy coâng cuûa moãi coâng trình. Yeâu caàu caùc thoâng tin: MACT, TENCT, TONGNGAYCONG (TONGNGAYCONG laø thuoäc tính töï ñaët) Trung Taâm CN TT-ðHCNTp.HCM
Giaùo trình CÔ SÔÛ DÖÕ LIEÄU Trang 29 c) Danh saùch nhöõng nhaân vieân coù sinh nhaät trong thaùng 8. yeâu caàu caùc thoâng tin: MANV, TENNV, NGAYSINH, ÑIACHI,TENPB, saép xeáp quan heä keát quaû theo thöù töï tuoåi giaûm daàn. d) Ñeám soá löôïng nhaân vieân cuûa moãi phoøng ban. Yeâu caàu caùc thoâng tin: MAPB, TENPB, SOLUONG. (SOLUONG laø thuoäc tính töï ñaët.) 3/ Cho caùc quan heä sau: Monhoc(MSMH ,TENMH,SOTINCHI ,TINHCHAT) MSMH maõ soá moân hoïc, TENMH teân moân hoïc SOTINCHI soá löôïng tín chæ, TÍNH CHAÁT baèng 1 neáu ñoù laø moân hoïc baét buoäc, baèng 0 neáu ñoù laø moân hoïc khoâng baét buoäc Sinhvien(MSSV,HOTEN,NGAYSINH,LOP) MSSV maõ soá sinh vieân, HOTEN hoï teân sinh vieân NGAYSINH ngaøy sinh, LOP(C,4,0) lôùp Diem(MSSV,MSMH,DIEMTHI) DIEMTHI ñieåm thi Haõy duøng leänh SQL ñeå thöïc hieän caùc caâu leänh sau: a) Haõy cho bieát nhöõng moân hoïc baét buoäc coù SOTINCHI cao nhaát. b) Haõy lieät keâ danh saùch goàm MSSV,HOTEN,LOP, DIEMTHI cuûa nhöõng sinh vieân thi moân hoïc CSDL, theo thöù töï LOP,DIEMTHI c) Haõy cho bieát caùc sinh vieân coù ñieåm thi cao nhaát veà moân hoïc coù maõ laø CSDL d) Haõy cho bieát phieáu ñieåm cuûa sinh vieân coù maõ soá laø 9900277 e) Haõy lieät keâ danh saùch goàm MSSV, HOTEN., LOP, ÑIEÅM TRUNG BÌNH cuûa nhöõng sinh vieân coù ñieåm trung bình caùc moân döôùi 5, theo thöù töï LOP,HOTEN. f) Haõy lieät keâ danh saùch ñieåm trung bình cuûa sinh vieân theo thöù töï , lôùp, teân. g) Haõy cho bieát ñieåm cuûa sinh vieân theo töøng moân. 4/ Döïa vaøo löôïc ñoà cô sôû döõ lieäu Docgia(MADG,HOTEN,NGAYSINH,DIACHI,NGHENGHIEP) Phieumuon(SOPM,NGAYMUON,MADG) Chitietmuon(SOPM,MADAUSACH,NGAYTRA) Dausach(MADAUSACH,BAN,TAP,MASH) Sach(MASH,TENSACH,TACGIA,NHAXB,NAMXB) Haõy thöïc hieän caùc caâu hoûi sau ñaây baèng SQL a) Danh saùch caùc ñoïc giaû ñaõ ñaêng kyù möôïn saùch trong ngaøy d. Yeâu caàu caùc thoâng tin: MAÑG, HOTEN, ÑIACHI. b) Caùc quyeån saùch cuûa phieáu möôïn coù SOPM laø x. Yeâu caàu caùc thoâng tin MASH, TENSACH, TACGIA, NGAYMUON, NGAYTRA. c) Toång soá löôït maø moãi ñoïc giaû ñeán möôïn saùch trong naêm 2001. Yeâu caàu thoâng tin MAÑG,HOTEN,SOLANMUON (SOLANMUON laø thuoäc tính töï ñaët) d) Danh saùch caùc ñoïc giaû cao tuoåi nhaát ñaõ möôïn saùch trong ngaøy d. Yeâu caàu caùc thoâng tin MAÑG, HOTEN, NGAYSINH, ÑIACHI, NGHENGHIEP. Trung Taâm CN TT-ðHCNTp.HCM
Giaùo trình CÔ SÔÛ DÖÕ LIEÄU Trang 30 5/ Döïa vaøo löôïc ñoà cô sôû döõ lieäu Khach(MAKH,HOTEN,DIACHI,DIENTHOAI) Hoadon(SOHD,NGAYLAPHD,NGAYBAN,MAKH) DongHoaDon(SOHD,MAHANG,SLBAN) Hang(MAHANG,TENHANG,DONGIA,DVT,MANHOM) Nhom(MANHOM,TENNHOM) Haõy thöïc hieän caùc caâu hoûi sau baèng SQL a) Danh saùch caùc khaùch haøng ñaõ mua haøng trong ngaøy d. Yeâu caàu caùc thoâng tin MAKH, HOTEN, ÑIACHI, ÑIENTHOAI. b) Danh saùch caùc maët haøng trong soá hoùa ñôn (SOHÑ) laø x. Yeâu caàu caùc thoâng tin MAHANG, TENHANG, SLBAN, ÑONGIA, THANHTIEN (THANHTIEN= SLBAN*ÑONGIA; THANHTIEN laø thuoäc tính töï ñaët).Yeâu caàu saép xeáp taêng daàn theo coät TENHANG c) Danh saùch caùc maët haøng thuoäc maõ nhoùm haøng laø A coù ñôn giaù cao nhaát. Yeâu caàu caùc thoâng tin : MAHANG, TENHANG,ÑONGIA d) Ñeám soá löôïng maët haøng cuûa moãi nhoùm haøng. Yeâu caàu caùc thoâng tin : MANHOM, TENNHOM, SOLUONG. (trong ñoù SOLUONG laø thuoäc tính töï ñaët) (0,75ñ) e) Danh saùch caùc khaùch haøng ñaõ mua caùc maët haøng coù maõ nhoùm haøng laø A trong ngaøy d. Yeâu caàu caùc thoâng tin MAKH, HOTEN, ÑIACHI, ÑIENTHOAI,TENHANG. f) Thoáng keâ vieäc mua haøng trong naêm 2002 cuûa khaùch haøng coù maõ khaùch haøng laø Kh01 (theo töøng hoùa ñôn). Yeâu caàu caùc thoâng tin MAKH,HOTEN,SOHÑ,TRIGIAHÑ trong ñoù TRIGIAHÑ laø toång soá tieàn trong moät hoùa ñôn (TRIGIAHÑ laø thuoäc tính töï ñaët) 6/ Döïa vaøo löôïc ñoà cô sôû döõ lieäu Giaovien(MAGV,HOTEN,DTGV,MAKHOA) Khoa(MAKHOA,TENKHOA,DTKHOA) Lop(MALOP,TENLOP,SISO,MAKHOA) Monhoc(MAMH,TENMH) Phonghoc(SOPHONG,CHUCNANG) Lichbaogiang(MALICH,NGAYDAY,MAGV) Dongbaogiang(MALICH,TUTIET,DENTIET,BAIDAY,GHICHU,LYTHUYET,MAMH,MALOP,SOPHONG) Haõy thöïc hieän caùc caâu hoûi sau baèng SQL a) Xem lòch baùo giaûng tuaàn töø ngaøy 16/09/2002 ñeán ngaøy 23/09/2002 cuûa giaùo vieân coù MAGV (maõ giaùo vieân) laø TH3A040. Yeâu caàu: MAGV,HOTEN,TENLOP,TENMH,SOPHONG, NGAYDAY, TUTIET, DENTIET, BAIDAY, GHICHU b) Xem lòch baùo giaûng ngaøy 23/09/2002 cuûa caùc giaùo vieân coù maõ khoa laø CNTT. Yeâu caàu: MAGV,HOTEN,TENLOP,TENMH,PHONG,NGAYDAY,TUTIET,DENTIET,BAIDAY, GHICHU) c) Cho bieát soá löôïng giaùo vieân (SOLUONGGV) cuûa moãi khoa, keát quaû caàn saép xeáp taêng daàn theo coät teân khoa. yeâu caàu: TENKHOA ,SOLUONGGV ( SOLUONGGV laø thuoäc tính töï ñaët) oOo Trung Taâm CN TT-ðHCNTp.HCM
Giaùo trình CÔ SÔÛ DÖÕ LIEÄU Trang 31 Chöông 3 . RAØNG BUOÂC TOAØN VEÏN QUAN HEÄ (entegrity constraint) I RAØNG BUOÄC TOAØN VEÏN - CAÙC YEÁU TOÁ CUÛA RAØNG BUOÄC TOAØN VEÏN 1 Raøng Buoäc Toaøn Veïn Trong moãi CSDL luoân toàn taïi nhieàu moái lieân heä giöõa caùc thuoäc tính, giöõa caùc boä. Söï lieân heä naøy coù theå xaûy ra trong moät löôïc ñoà quan heä hoaëc trong caùc löôïc ñoà quan heä cuûa moät cô sôû döõ lieäu. Caùc moái lieân heä naøy laø nhöõng ñieàu kieän baát bieán maø taát caû caùc boä cuûa nhöõng quan heä coù lieân quan trong CSDL ñeàu phaûi thoûa maõn ôû moïi thôøi ñieåm. Nhöõng ñieàu kieän baát bieán ñoù ñöôïc goïi laø raøng buoäc toaøn veïn. Trong thöïc teá raøng buoäc toaøn veïn laø caùc quy taéc quaûn lyù ñöôïc aùp ñaët treân caùc ñoái töôïng cuûa theá giôùi thöïc. Nhieäm vuï cuûa ngöôøi phaân tích thieát keá laø phaûi phaùt hieän caøng ñaày ñuû vaø chính xaùc caùc raøng buoäc toaøn veïn caøng toát vaø moâ taû chuùng moät caùch chính xaùc trong hoà sô phaân tích thieát keá - ñoù laø moät vieäc laøm raát quan troïng vaø raát caàn thieát. Trong moät cô sôû döõ lieäu, raøng buoäc toaøn veïn ñöôïc xem nhö laø moät coâng cuï ñeå dieãn ñaït ngöõ nghóa cuûa CSDL. Moät CSDL ñöôïc thieát keá coàng keành nhöng noù theå hieän ñöôïc ñaày ñuû ngöõ nghóa cuûa thöïc teá vaãn coù giaù trò cao hôn raát nhieàu so vôùi moät caùch thieát keá goïn nheï nhöng ngheøo naøn veà ngöõ nghóa vì thieáu caùc raøng buoäc toaøn veïn cuûa cô sôû döõ lieäu. Coâng vieäc kieåm tra raøng buoäc toaøn veïn thöôøng ñöôïc tieán haønh vaøo thôøi ñieåm caäp nhaät döõ lieäu ( theâm, söûa, xoùa). Nhöõng raøng buoäc toaøn veïn phaùt sinh caàn phaûi ñöôïc ghi nhaän vaø xöû lyù moät caùch töôøng minh (thöôøng laø bôûi moät haøm chuaån hoaëc moät ñoaïn chöông trình). 2 Caùc Yeáu Toá Cuûa Raøng Buoäc Toaøn Veïn Moãi raøng buoäc toaøn veïn coù 3 yeáu toá: ñieàu kieän, boái caûnh vaø taàm aûnh höôûng. i Ñieàu kieän Ñieàu kieän cuûa moät raøng buoäc toaøn veïn R coù theå ñöôïc bieåu dieãn baèng ngoân ngöõ töï nhieân, thuaät giaûi, ngoân ngöõ ñaïi soá taäp hôïp, ñaïi soá quan heä, ngoaøi ra ñieàu kieän cuûa raøng buoäc toaøn veïn cuõng coù theå ñöôïc bieåu dieãn baèng phuï thuoäc haøm. Chaúng haïn, vôùi löôïc ñoà quan heä SV thì coù moät raøng buoäc toaøn veïn nhö sau: Vôùi r laø moät quan heä cuûa Sv ta coù raøng buoäc toaøn veïn sau ∀∀∀ t 1,t 2 ∈∈∈ r t 1.MASV ≠≠≠ t 2.MASV cuoái ∀∀∀ ii Boái caûnh Boái caûnh cuûa moät raøng buoäc toaøn veïn laø nhöõng quan heä maø raøng buoäc ñoù coù hieäu löïc hay noùi moät caùch khaùc, ñoù laø nhöõng quan heä caàn phaûi ñöôïc kieåm tra raøng buoäc toaøn veïn. Boái caûnh cuûa moät raøng buoäc toaøn veïn coù theå laø moät hoaëc nhieàu quan heä. Chaúng haïn vôùi raøng buoäc toaøn veïn treân thì boái caûnh laø moät quan heä Sv Trung Taâm CN TT-ðHCNTp.HCM
Giaùo trình CÔ SÔÛ DÖÕ LIEÄU Trang 32 iii Taàm aûnh höôûng Trong quaù trình phaân tích thieát keá moät CSDL, ngöôøi phaân tích caàn laäp baûng taàm aûnh höôûng cho moät raøng buoäc toaøn veïn nhaèm xaùc ñònh thôøi ñieåm caàn phaûi tieán haønh kieåm tra caùc raøng buoäc toaøn veïn ñoù. Caùc thôøi ñieåm caàn phaûi kieåm tra RBTV chính laø nhöõng thôøi ñieåm caäp nhaät döõ lieäu (theâm /söûa/ xoùa) Moät baûng taâm aûnh höôûng cuûa moät RBTV coù daïng sau: (Teân RBTV) Theâm(T) Söûa(S) Xoùa(X) r1 + - - r2 rn Baûng naøy chöùa toaøn caùc kyù hieäu + hoaëc – Chaúng haïn + taïi oâ töông öùng vôùi doøng r 1, coät theâm thì coù nghóa laø khi theâm moät boä vaøo quan heä r 1 thì caàn phaûi kieåm tra RBTV Daáu - Taïi oâ töông öùng vôùi doøng r 1, coät söûa thì coù nghóa laø khi söûa moät boä treân quan heä r 1 thì khoâng caàn phaûi kieåm tra RBTV naøy, II PHAÂN LOAÏI RAØNG BUOÄC TOAØN VEÏN Trong quaù trình phaân tích thieát keá cô sôû döõ lieäu, ngöôøi phaân tích phaûi phaùt hieän taát caû caùc raøng buoäc toaøn veïn tieàm aån trong CSDL ñoù. Vieäc phaân loaïi caùc raøng buoäc toaøn veïn laø raát coù ích, noù nhaèm gíuùp cho ngöôøi phaân tích coù ñöôïc moät ñònh höôùng, traùnh boû soùt nhöõng raøng buoäc toaøn veïn. Caùc raøng buoäc toaøn veïn coù theå ñöôïc chia laøm hai loaïi chính nhö sau: + Raøng buoäc toaøn veïn treân phaïm vi laø moät quan heä bao goàm :Raøng buoäc toaøn veïn mieàn giaù trò, raøng buoäc toaøn veïn lieân thuoäc tính, raøng buoäc toaøn veïn lieân boä. + Raøng buoäc toaøn veïn treân phaïm vi nhieàu quan heä bao goàm :Raøng buoäc toaøn veïn phuï thuoäc toàn taïi, raøng buoäc toaøn veïn lieân boä - lieân quan heä, raøng buoäc toaøn veïn lieân thuoäc tính - lieân quan heä. Ñeå minh hoïa cho phaàn lyù thuyeát cuûa chöông naøy, ta neâu ví duï sau ñaây Ví duï Cho moät CSDL C duøng ñeå quaûn lyù vieäc ñaët haøng vaø giao haøng cuûa moät coâng ty. Löôïc ñoà CSDL C goàm caùc löôïc ñoà quan heä nhö sau: Q1: Khach (MAKH,TENKH,DCKH,DT) Taân töø: Moãi khaùch haøng coù moät maõ khaùch haøng (MAKH) duy nhaát, moãi MAKH xaùc ñònh moät teân khaùch haøng (TENKH), moät ñòa chæ (DCKH), moät soá ñieän thoaïi (DT). Q2: Hang(MAHANG,TENHANG,QUYCACH,DVTINH) Taân töø: Moãi maët haøng coù moät maõ haøng (MAHANG) duy nhaát, moãi MAHANG xaùc ñònh moät teân haøng (TENHANG), quy caùch haøng (QUYCACH), ñôn vò tính (DVTINH). Q3: Dathang(SODH,MAHANG,SLDAT,NGAYDH,MAKH) Taân töø: Moãi laàn ñaët haøng coù soá ñaët haøng (SODH) xaùc ñònh moät ngaøy ñaët haøng (NGAYDH) vaø maõ khaùch haøng töông öùng (MAKH). Bieát maõ soá ñaët haøng vaø maõ maët haøng thì bieát ñöôïc soá löôïng ñaët haøng(SLDAT). Moõi khaùch haøng trong moät ngaøy coù theå coù nhieàu laàn ñaët haøng Trung Taâm CN TT-ðHCNTp.HCM
Giaùo trình CÔ SÔÛ DÖÕ LIEÄU Trang 33 Q4: Hoadon(SOHD, NGAYLAP, SODH, TRIGIAHD, NGAYXUAT) Taân töø: Moãi hoùa ñôn coù moät maõ soá duy nhaát laø SOHD, moãi hoùa ñôn baùn haøng coù theå goàm nhieàu maët haøng. Moãi hoùa ñôn xaùc ñònh ngaøy laäp hoùa ñôn (NGAYLAP), öùng vôùi soá ñaët haøng naøo (SODH). Giaû söû raèng hoùa ñôn baùn haøng theo yeâu caàu cuûa chæ moät ñôn ñaët haøng coù maõ soá laø SODH vaø ngöôïc laïi, moãi ñôn ñaët haøng chæ ñöôïc giaûi quyeát chæ trong moät hoùa ñôn. Do ñieàu kieän khaùch quan coù theå coâng ty khoâng giao ñaày ñuû caùc maët haøng cuõng nhö soá löôïng töøng maët haøng nhö yeâu caàu trong ñôn ñaët haøng nhöng khoâng bao giôø giao vöôït ngoaøi yeâu caàu . Moãi hoùa ñôn xaùc ñònh moät trò giaù cuûa caùc maët haøng trong hoùa ñôn (TRIGIAHD) vaø moät ngaøy xuaát kho giao haøng cho khaùch (NGAYXUAT) Q5: Chitiethd (SOHD, MAHANG, GIABAN, SLBAN) Taân töø: Moãi SOHD, MAHANG xaùc ñònh giaù baùn (GIABAN) vaø soá löôïng baùn (SLBAN) cuûa moät maët haøng trong moät hoùa ñôn. Q6: Phieuthu(SOPT, NGAYTHU, MAKH, SOTIEN) Taân tö ø: Moãi phieáu thu coù moät soá phieáu thu (SOPT) duy nhaát, moãi SOPT xaùc ñònh moät ngaøy thu (NGAYTHU) cuûa moät khaùch haøng coù maõ khaùch haøng laø MAKH vaø soá tieàn thu laø SOTIEN. Moãi khaùch haøng trong moät ngaøy coù theå coù nhieàu soá phieáu thu. 1 Raøng buoäc toaøn veïn lieân boä Raøng buoäc toaøn veïn lieân boä laø söï raøng buoäc toaøn veïn giöõa caùc boä trong cuøng moät quan heä . Raøng buoäc toaøn veïn lieân boä hay coøn goïi laø raøng buoäc toaøn veïn veà khoùa. Ñaây laø loaïi raøng buoäc toaøn veïn raát phoå bieán, noù coù maët trong moïi löôïc ñoà quan heä cuûa CSDL vaø thöôøng ñöôïc caùc heä quaûn trò CSDL töï ñoäng kieåm tra. Ví duï: Vôùi r laø moät quan heä cuûa Khach ta coù raøng buoäc toaøn veïn sau R1: ∀ t 1, t 2 ∈ r t1. MAKH ≠ t 2. MAKH Cuoái ∀ R1 Theâm Söûa Xoùa r + + - 2 Raøng buoäc toaøn veïn veà phuï thuoäc toàn taïi: Raøng buoäc toaøn veïn veà phuï thuoäc toàn taïi coøn ñöôïc goïi laø raøng buoäc toaøn veïn veà khoùa ngoaïi. Cuõng gioáng nhö raøng buoäc toaøn veïn veà khoùa chính, raøng buoäc toaøn veïn veà phuï thuoäc toàn taïi raát phoå bieán trong CSDL Ví du ï: Vôùi r, s laàn löôït laø moät quan heä cuûa Dathang, Khach ta coù raøng buoäc toaøn veïn sau R2: r[MAKH] ⊆ s[MAKH] R2 Theâm Söûa Xoùa r + + - s - + + 3 Raøng buoäc toaøn veïn veà mieàn giaù trò Raøng buoäc toaøn veïn coù lieân quan ñeán mieàn giaù trò cuûa caùc thuoäc tính trong moät quan heä. Raøng buoäc naøy thöôøng gaëp. Moät soá heä quaûn trò CSDL ñaõ töï ñoäng kieåm tra moät soá raøng buoäc loaïi naøy. Ví duï: Vôùi r laø moät quan heä cuûa Hoadon ta coù raøng buoäc toaøn veïn sau Trung Taâm CN TT-ðHCNTp.HCM
Giaùo trình CÔ SÔÛ DÖÕ LIEÄU Trang 34 R3: ∀ t ∈ r t.TRIGIAHD > 0 Cuoái ∀ R3 Theâm Söûa Xoùa r + + - 4 Raøng buoäc toaøn veïn lieân thuoäc tính Raøng buoäc toaøn veïn lieân thuoäc tính laø moái lieân heä giöõa caùc thuoäc tính trong moät löôïc ñoà quan heä. Ví duï: Vôùi r laø moät quan heä cuûa Hoadon ta coù raøng buoäc toaøn veïn sau R4: ∀ t ∈ r t.NGAYLAP <= t.NGAYXUAT Cuoái ∀ R4 Theâm Söûa Xoùa r + + - 5 Raøng buoäc toaøn veïn lieân thuoäc tính lieân quan heä Raøng buoäc loaïi naøy laø moái lieân heä giöõa caùc thuoäc tính trong nhieàu löôïc ñoà quan heä. Ví du ï: Vôùi r, s laàn löôït laø quan heä cuûa Dathang, Hoadon ta coù raøng buoäc toaøn veïn sau R5: ∀ t1 ∈ r, t 2 ∈ s Neáu t 1.SODH = t 2.SODH thì t1.NGAYDH <= t 2.NGAYXUAT Cuoái ∀ R5 Theâm Söûa Xoùa r + + + s + + + 6 Raøng buoäc toaøn veïn veà thuoäc tính toång hôïp Raøng buoäc toaøn veïn veà thuoäc tính toång hôïp ñöôïc xaùc ñònh trong tröôøng hôïp moãi thuoäc tính A cuûa moät löôïc ñoà quan heä Q ñöôïc tính toaùn giaù trò töø caùc thuoäc tính cuûa caùc löôïc ñoà quan heä khaùc. III BAØI TAÄP 1/ Haõy tìm caùc raøng buoäc toaøn veïn coù trong CSDL cho caùc baøi taäp ñöôïc lieät keâ trong chöông 3. 2/ QUAÛN LYÙ THI TOÁT NGHIEÄP PTCS Moät phoøng giaùo duïc huyeän muoán laäp moät heä thoáng thoâng tin ñeå quaûn lyù vieäc laøm thi toát nghieäp phoå thoâng cô sôû. Coâng vieäc laøm thi ñöôïc toå chöùc nhö sau: Laõnh ñaïo phoøng giaùo duïc thaønh laäp nhieàu hoäi ñoàng thi (moãi hoäi ñoàng thi goàm moät tröôøng hoaëc moät soá tröôøng gaàn nhau). Moãi hoäi ñoàng thi coù moät maõ soá duy nhaát (MAHÑT), moät maõ soá hoäi ñoàng thi xaùc ñònh teân hoäi ñoàng thi(TENHÑT), hoï teân chuû tòch hoäi ñoàng(TENCT), ñòa chæ (ÑCHÑT),ñieän thoaïi(ÑTHÑT). Moãi hoäi ñoàng thi ñöôïc boá trí cho moät soá phoøng thi, moãi phoøng thi coù moät soá hieäu phoøng(SOPT) duy nhaát, moät phoøng thi xaùc ñònh ñòa chæ phoøng thi (ÑCPT). Soá hieäu phoøng thi ñöôïc ñaùnh soá khaùc nhau ôû taát caû caùc hoäi ñoàng thi. Trung Taâm CN TT-ðHCNTp.HCM
Giaùo trình CÔ SÔÛ DÖÕ LIEÄU Trang 35 Giaùo vieân cuûa caùc tröôøng tröïc thuoäc phoøng ñöôïc ñieàu ñoäng ñeán caùc hoäi ñoàng ñeå coi thi, moãi tröôøng coù theå coù hoaëc khoâng coù thí sinh döï thi, moãi tröôøng coù moät maõ tröôøng duy nhaát (MATR), moãi maõ tröôøng xaùc ñònh moät teân tröôøng(TENTR),ñòa chæ (ÑCTR), loaïi hình ñaøo taïo (LHÑT) (Coâng laäp, chuyeân, baùn coâng, daân laäp, noäi truù, ). Giaùo vieân cuûa moät tröôøng coù theå laøm vieäc taïi nhieàu hoäi ñoàng thi. Moät giaùo vieân coù moät maõ giaùo vieân(MAGV), moät maõ giaùo vieân xaùc ñònh teân giaùo vieân (TENGV), chuyeân moân giaûng daïy (CHUYENMON), chöùc danh trong hoäi ñoàng thi(CHUCDANH) Caùc thí sinh döï thi coù moät soá baùo danh duy nhaát(SOBD), moãi soá baùo danh xaùc ñònh teân thí sinh(TENTS), ngaøy sinh (NGSINH), giôùi tính (PHAI), moãi thí sinh ñöôïc xeáp thi taïi moät phoøng thi nhaát ñònh cho taát caû caùc moân, moãi thí sinh coù theå coù chöùng chæ ngheà (CCNGHE) hoaëc khoâng (thuoäc tính CCNGHE kieåu chuoãi, CCNGHE=”x” neáu thí sinh coù chöùng chæ ngheà vaø CCNGHE baèng roãng neáu thí sinh khoâng coù chöùng chæ ngheà).Thí sinh cuûa cuøng moät tröôøng chæ döï thi taïi moät hoäi ñoàng thi. Moãi moân thi coù moät maõ moân thi duy nhaát(MAMT), moãi maõ moân thi xaùc ñònh teân moân thi(TENMT). Giaû söû toaøn boä caùc thí sinh ñeàu thi chung moät soá moân do sôû giaùo duïc quy ñònh. Moãi moân thi ñöôïc toå chöùc trong moät buoåi cuûa moät ngaøy naøo ñoù. ÖÙng vôùi moãi moân thi moät thí sinh coù moät ñieåm thi duy nhaát(ÑIEMTHI) Döïa vaøo phaân tích ôû treân, giaû söû ta coù löôïc ñoà CSDL sau: Q1: HÑ(MAHÑT,TENHÑT, TENCT, ÑCHÑT,ÑTHÑT) Q2: PT(SOPT,ÑCPT,MAHÑT) Q3: TS(SOBD, TENTS,NGSINH,PHAI,CCNGHE, MATR,SOPT) Q4: MT(MAMT,TENMT,BUOI,NGAY) Q5: GV(MAGV,TENGV,CHUYENMON,CHUCDANH,MAHÑT,MATR) Q6: TR(MATR,TENTR,ÑCTR,LHÑT) Q7: KQ(SOBD,MAMT,ÑIEMTHI) Yeâu caàu : a) Haõy xaùc ñònh khoùa cho töøng löôïc ñoà quan heä. b) Tìm taát caû caùc raøng buoäc toaøn veïn coù trong CSDL treân. c) Döïa vaøo löôïc ñoà CSDL ñaõ thaønh laäp, haõy thöïc hieän caùc caâu hoûi sau ñaây baèng ngoân ngöõ ñaïi soá quan heä. 1. Danh saùch caùc thí sinh thi taïi phoøng thi coù soá hieäu phoøng thi (SOPT) laø “100”. Yeâu caàu caùc thoâng tin:SOBD,TENTS,NGSINH,TENTR 2. Keát quaû cuûa moân thi coù maõ moân thi (MAMT) laø “T” cuûa taát caû caùc thí sinh coù maõ tröôøng(MATR) laø “NTMK”, keát quaû ñöôïc saép theo chieàu giaûm daàn cuûa ñieåm thi(ÑIEMTHI). Yeâu caàu caùc thoâng tin:SOBD,TENTS, ÑIEMTHI 3. Keát quaû thi cuûa moät hoïc sinh coù SOBD laø MK01. Yeâu caàu : TENMT,ÑIEMTHI 4. Toång soá thí sinh coù chöùng chæ ngheà(CCNGHE) cuûa moãi tröôøng, thoâng tin caàn ñöôïc saép theo chieàu taêng daàn cuûa TENTR. Yeâu caàu caùc thoâng tin: MATR, TENTR, SOLUONGCC oOo Trung Taâm CN TT-ðHCNTp.HCM
Giaùo trình CÔ SÔÛ DÖÕ LIEÄU Trang 36 Chöông 4 . PHUÏ THUOÄC HAØM (functional dependency) Phuï thuoäc haøm (functional dependency) laø moät coâng cuï duøng ñeå bieåu dieãn moät caùch hình thöùc caùc raøng buoäc toaøn veïn (vaén taét: raøng buoäc). Phöông phaùp bieåu dieãn naøy coù raát nhieàu öu ñieåm, vaø ñaây laø moät coâng cuï cöïc kyø quan troïng, gaén chaët vôùi lyù thuyeát thieát keá cô sôû döõ lieäu. Phuï thuoäc haøm ñöôïc öùng duïng trong vieäc giaûi quyeát caùc baøi toaùn tìm khoùa, tìm phuû toái thieåu vaø chuaån hoùa cô sôû döõ lieäu. I KHAÙI NIEÂM PHUÏ THUOÄC HAØM Cho quan heä phanCong sau: phanCong (PHICONG, MAYBAY, NGAYKH, GIOKH) Cushing 83 9/8 10:15a Cushing 116 10/8 1:25p Clark 281 8/8 5:50a Clark 301 12/8 6:35p Clark 83 11/8 10:15a Chin 83 13/8 10:15a Chin 116 12/8 1:25p Copely 281 9/8 5:50a Copely 281 13/8 5:50a Copely 412 15/8 1:25p Quan heä phanCong dieãn taû phi coâng naøo laùi maùy bay naøo vaø maùy bay khôûi haønh vaøo thôøi gian naøo. Khoâng phaûi söï phoái hôïp baát kyø naøo giöõa phi coâng, maùy bay vaø ngaøy giôø khôûi haønh cuõng ñeàu ñöôïc chaáp nhaän maø chuùng coù caùc ñieàu kieän raøng buoäc qui ñònh sau: + Moãi maùy bay coù moät giôø khôûi haønh duy nhaát. + Neáu bieát phi coâng, bieát ngaøy giôø khôûi haønh thì bieát ñöôïc maùy bay do phi coâng aáy laùi. + Neáu bieát maùy bay, bieát ngaøy khôûi haønh thì bieát phi coâng laùi chuyeán bay aáy. Caùc raøng buoäc naøy laø caùc ví duï veà phuï thuoäc haøm vaø ñöôïc phaùt bieåu laïi nhö sau: + MAYBAY xaùc ñònh GIOKH + {PHICONG,NGAYKH,GIOKH} xaùc ñònh MABAY + {MAYBAY,NGAYKH} xaùc ñònh PHICONG hay + GIOKH phuï thuoäc haøm vaøo MAYBAY + MABAY phuï thuoäc haøm vaøo {PHICONG,NGAYKH,GIOKH} + PHICONG phuï thuoäc haøm vaøo {MAYBAY,NGAYKH} vaø ñöôïc kyù hieäu nhö sau: + {MAYBAY} → GIOKH + {PHICONG,NGAYKH,GIOKH} → MABAY + {MAYBAY,NGAYKH} → PHICONG Trong kyù hieäu treân ta ñaõ kyù hieäu MAYBAY thay cho {MAYBAY}. Moät caùch toång quaùt: Trung Taâm CN TT-ðHCNTp.HCM
Giaùo trình CÔ SÔÛ DÖÕ LIEÄU Trang 37 1 Ñònh nghóa phuï thuoäc haøm Q(A 1,A 2, ,A n) laø löôïc ñoà quan heä. + X, Y laø hai taäp con cuûa Q ={A 1,A 2, ,A n}. r laø quan heä treân Q. t1, t2 laø hai boä baát kyø cuûa r. X →→→ Y ⇔ (t 1.X = t 2.X ⇒⇒⇒ t 1.Y = t 2.Y) (Ta noùi X xaùc ñònh Y hay Y phuï thuoäc haøm vaøo X (X functional determines Y,Y functional dependent on X ) Tính chaát : + phuï thuoäc haøm X → ∅ ñuùng vôùi moïi quan heä r + phuï thuoäc haøm ∅ → Y chæ ñuùng treân quan heä r coù cuøng giaù trò treân Y. Ví duï: Quan heä sau thoûa maõn phuï thuoäc haøm ∅ → GIOKH phanCong (PHICONG, MAYBAY, NGAYKH, GIOKH) Cushing 83 9/8 10:15a Cushing 116 10/8 10:15a Clark 281 8/8 10:15a Clark 301 12/8 10:15a Clark 83 11/8 10:15a Chin 83 13/8 10:15a Chin 116 12/8 10:15a Copely 281 9/8 10:15a Copely 281 13/8 10:15a Copely 412 15/8 10:15a treân thöïc teá khoâng coù quan heä r naøo thoûa tính chaát treân neân töø ñaây veà sau neáu khoâng noùi roõ thì vôùi moät quan heä r baát kyø ta luoân xem phuï thuoäc haøm ∅ → Y luoân luoân khoâng thoûa treân r. 2 Phuï thuoäc haøm hieån nhieân (Trivial Dependencies) Heä quaû: Neáu X ⊇⊇⊇ Y thì X →→→ Y . Chöùng minh : Giaû söû t1.X = t 2.X do X ⊇ Y neân t 1.Y = t 2.Y theo ñònh nghóa suy ra X → Y Trong tröôøng hôïp naøy X → Y ñöôïc goïi laø phuï thuoäc haøm hieån nhieân. Ví duï phuï thuoäc haøm X → X laø phuï thuoäc haøm hieån nhieân. Vaäy vôùi r laø quan heä baát kyø, F laø taäp phuï thuoäc haøm thoûa treân r, ta luoân coù F ⊇ { caùc phuï thuoäc haøm hieån nhieân } 3 Thuaät toaùn Satifies Cho quan heä r vaø X, Y laø hai taäp con cuûa Q +. Thuaät toaùn SATIFIES seõ traû veà trò true neáu X → Y ngöôïc laïi laø false SATIFIES Vaøo : quan heä r vaø hai taäp con X,Y ra : true neáu X → Y, ngöôïc laïi laø false SATIFIES(r,X,Y) 1. Saép caùc boä cuûa quan heä r theo X ñeå caùc giaù trò gioáng nhau treân X nhoùm laïi vôùi nhau 2. Neáu taäp caùc boä cuøng giaù trò treân X cho caùc giaù trò treân Y gioáng nhau thì traû veà true ngöôïc laïi laø False Trung Taâm CN TT-ðHCNTp.HCM
Giaùo trình CÔ SÔÛ DÖÕ LIEÄU Trang 38 Ví duï 1 : SATIFIES(phanCong,MAYBAY,GIOKH) phanCong (PHICONG, MAYBAY, NGAYKH, GIOKH) Cushing 83 9/8 10:15a Clark 83 11/8 10:15a Chin 83 13/8 10:15a Cushing 116 10/8 1:25p Chin 116 12/8 1:25p Clark 281 8/8 5:50a Copely 281 9/8 5:50a Copely 281 13/8 5:50a Clark 301 12/8 6:35p Copely 412 15/8 1:25p cho keát quaû laø true nghóa laø MAYBAY →GIOKH Ví duï 2 : SATIFIES(phanCong,GIOKH,MAYBAY) phanCong (PHICONG, MAYBAY, NGAYKH, GIOKH) Clark 281 8/8 5:50a Copely 281 9/8 5:50a Copely 281 13/8 5:50a Cushing 83 9/8 10:15a Clark 83 11/8 10:15a Chin 83 13/8 10:15a Cushing 116 10/8 1:25p Chin 116 12/8 1:25p Copely 412 15/8 1:25p Clark 301 12/8 6:35p cho keát quaû laø false nghóa laø khoâng coù phuï thuoäc haøm GIOKH →MAYBAY 4 Caùc phuï thuoäc haøm coù theå coù i Caùch tìm taát caû taäp con cuûa Q + Löôïc ñoà quan heä Phancong(PHICONG,MAYBAY,NGAYKH,GIOKH) coù taäp thuoäc tính Phancong +={PHICONG,MAYBAY,NGAYKH,GIOKH} vaø taát caû caùc taäp con coù theå coù cuûa Phancong + ñöôïc cho bôûi baûng sau: PHICONG MAYBAY NGAYKH GIOKH ∅ {PHICONG} {MAYBAY} {NGAYKH} {GIOKH} {PHICONG,MAYBAY} {PHICONG,NGAYKH} {PHICONG,GIOKH} {MAYBAY,NGAYKH} {MAYBAY,GIOKH} {PHICONG,MAYBAY,NGAYKH} {PHICONG,MAYBAY,GIOKH} {NGAYKH,GIOKH} {PHICONG,NGAYKH,GIOKH} {MAYBAY,NGAYKH,GIOKH} {PHICONG,MAYBAY,NGAYKH,GIOKH} + n Soá taäp con coù theå coù cuûa Q = {A 1,A 2, ,A n} laø 2 ii Caùch tìm taát caû caùc phuï thuoäc haøm coù theå coù cuûa Q ÖÙng vôùi moãi taäp con cuûa Phancong + cho 2 n = 2 4 = 16 phuï thuoäc haøm coù theå coù. Soá phuï thuoäc haøm coù theå coù laø 2 4 * 2 4 = 16 * 16 = 256 ∅ → ∅ PTHHN Trung Taâm CN TT-ðHCNTp.HCM
Giaùo trình CÔ SÔÛ DÖÕ LIEÄU Trang 39 - ∅ → {PHICONG} F - ∅ → {MAYBAY} F - ∅ → {MAYBAY,PHICONG} F - ∅ → {NGAYKH} F - ∅ → {PHICONG,NGAYKH} F - ∅ → {MAYBAY,NGAYKH} F - ∅ → {MAYBAY,PHICONG,NGAYKH} F - ∅ → {GIOKH} F - ∅ → {PHICONG,GIOKH} F - ∅ → {MAYBAY,GIOKH} F - ∅ → {MAYBAY,PHICONG,GIOKH} F - ∅ → {NGAYKH,GIOKH} F - ∅ → {PHICONG,NGAYKH,GIOKH} F - ∅ → {MAYBAY,NGAYKH,GIOKH} F - ∅ → {MAYBAY,PHICONG,NGAYKH,GIOKH} F {PHICONG} → ∅ PTHHN {PHICONG} → {PHICONG} PTHHN - {PHICONG} → {MAYBAY} F - {PHICONG} → {MAYBAY,PHICONG} F - {PHICONG} → {NGAYKH} F - {PHICONG} → {PHICONG,NGAYKH} F - {PHICONG} → {MAYBAY,NGAYKH} F - {PHICONG} → {MAYBAY,PHICONG,NGAYKH} F - {PHICONG} → {GIOKH} F - {PHICONG} → {PHICONG,GIOKH} F - {PHICONG} → {MAYBAY,GIOKH} F - {PHICONG} → {MAYBAY,PHICONG,GIOKH} F - {PHICONG} → {NGAYKH,GIOKH} F - {PHICONG} → {PHICONG,NGAYKH,GIOKH} F - {PHICONG} → {MAYBAY,NGAYKH,GIOKH} F - {PHICONG} → {MAYBAY,PHICONG,NGAYKH,GIOKH} F {MAYBAY} → ∅ PTHHN - {MAYBAY} → {PHICONG} F {MAYBAY} → {MAYBAY} PTHHN - {MAYBAY} → {MAYBAY,PHICONG} F - {MAYBAY} → {NGAYKH} F - {MAYBAY} → {PHICONG,NGAYKH} F - {MAYBAY} → {MAYBAY,NGAYKH} F - {MAYBAY} → {MAYBAY,PHICONG,NGAYKH} F {MAYBAY} → {GIOKH} F - {MAYBAY} → {PHICONG,GIOKH} F + {MAYBAY} → {MAYBAY,GIOKH} F - {MAYBAY} → {MAYBAY,PHICONG,GIOKH} F - {MAYBAY} → {NGAYKH,GIOKH} F - {MAYBAY} → {PHICONG,NGAYKH,GIOKH} F - {MAYBAY} → {MAYBAY,NGAYKH,GIOKH} F - {MAYBAY} → {MAYBAY,PHICONG,NGAYKH,GIOKH} F {PHICONG,MAYBAY} → ∅ PTHHN {PHICONG,MAYBAY} → {PHICONG} PTHHN {PHICONG,MAYBAY} → {MAYBAY} PTHHN {PHICONG,MAYBAY} → {PHICONG,MAYBAY} PTHHN - {PHICONG,MAYBAY} → {NGAYKH} F - {PHICONG,MAYBAY} → {PHICONG,NGAYKH} F - {PHICONG,MAYBAY} → {MAYBAY,NGAYKH} F - {PHICONG,MAYBAY} → {MAYBAY,PHICONG,NGAYKH} F + {PHICONG,MAYBAY} → {GIOKH} F + {PHICONG,MAYBAY} → {PHICONG,GIOKH} F + {PHICONG,MAYBAY} → {MAYBAY,GIOKH} F + {PHICONG,MAYBAY} → {MAYBAY,PHICONG,GIOKH} F - {PHICONG,MAYBAY} → {NGAYKH,GIOKH} F - {PHICONG,MAYBAY} → {PHICONG,NGAYKH,GIOKH} F Trung Taâm CN TT-ðHCNTp.HCM
Giaùo trình CÔ SÔÛ DÖÕ LIEÄU Trang 40 - {PHICONG,MAYBAY} → {MAYBAY,NGAYKH,GIOKH} F - {PHICONG,MAYBAY} → {MAYBAY,PHICONG,NGAYKH,GIOKH} F - {NGAYKH} → ∅ F - {NGAYKH} → {PHICONG} F - {NGAYKH} → {MAYBAY} F - {NGAYKH} → {PHICONG,MAYBAY} F {NGAYKH} → {NGAYKH} PTHHN - {NGAYKH} → {PHICONG,NGAYKH} F - {NGAYKH} → {MAYBAY,NGAYKH} F - {NGAYKH} → {MAYBAY,PHICONG,NGAYKH} F - {NGAYKH} → {GIOKH} F - {NGAYKH} → {PHICONG,GIOKH} F - {NGAYKH} → {MAYBAY,GIOKH} F - {NGAYKH} → {MAYBAY,PHICONG,GIOKH} F - {NGAYKH} → {NGAYKH,GIOKH} F - {NGAYKH} → {PHICONG,NGAYKH,GIOKH} F - {NGAYKH} → {MAYBAY,NGAYKH,GIOKH} F - {NGAYKH} → {MAYBAY,PHICONG,NGAYKH,GIOKH} F {PHICONG,NGAYKH} → ∅ PTHHN {PHICONG,NGAYKH} → {PHICONG} PTHHN - {PHICONG,NGAYKH} → {MAYBAY} F - {PHICONG,NGAYKH} → {PHICONG,MAYBAY} F {PHICONG,NGAYKH} → {NGAYKH} PTHHN {PHICONG,NGAYKH} → {PHICONG,NGAYKH} PTHHN - {PHICONG,NGAYKH} → {MAYBAY,NGAYKH} F - {PHICONG,NGAYKH} → {MAYBAY,PHICONG,NGAYKH} F - {PHICONG,NGAYKH} → {GIOKH} F - {PHICONG,NGAYKH} → {PHICONG,GIOKH} F - {PHICONG,NGAYKH} → {MAYBAY,GIOKH} F - {PHICONG,NGAYKH} → {MAYBAY,PHICONG,GIOKH} F - {PHICONG,NGAYKH} → {NGAYKH,GIOKH} F - {PHICONG,NGAYKH} → {PHICONG,NGAYKH,GIOKH} F - {PHICONG,NGAYKH} → {MAYBAY,NGAYKH,GIOKH} F - {PHICONG,NGAYKH} → {MAYBAY,PHICONG,NGAYKH,GIOKH} F {MAYBAY,NGAYKH} → ∅ PTHHN {MAYBAY,NGAYKH} → {PHICONG} F {MAYBAY,NGAYKH} → {MAYBAY} PTHHN + {MAYBAY,NGAYKH} → {PHICONG,MAYBAY} F {MAYBAY,NGAYKH} → {NGAYKH} PTHHN + {MAYBAY,NGAYKH} → {PHICONG,NGAYKH} F {MAYBAY,NGAYKH} → {MAYBAY,NGAYKH} PTHHN + {MAYBAY,NGAYKH} → {MAYBAY,PHICONG,NGAYKH} F + {MAYBAY,NGAYKH} → {GIOKH} F + {MAYBAY,NGAYKH} → {PHICONG,GIOKH} F + {MAYBAY,NGAYKH} → {MAYBAY,GIOKH} F + {MAYBAY,NGAYKH} → {MAYBAY,PHICONG,GIOKH} F + {MAYBAY,NGAYKH} → {NGAYKH,GIOKH} F + {MAYBAY,NGAYKH} → {PHICONG,NGAYKH,GIOKH} F + {MAYBAY,NGAYKH} → {MAYBAY,NGAYKH,GIOKH} F + {MAYBAY,NGAYKH} → {MAYBAY,PHICONG,NGAYKH,GIOKH} F {PHICONG,MAYBAY,NGAYKH} → ∅ PTHHN {PHICONG,MAYBAY,NGAYKH} → {PHICONG} PTHHN {PHICONG,MAYBAY,NGAYKH} → {MAYBAY} PTHHN {PHICONG,MAYBAY,NGAYKH} → {PHICONG,MAYBAY} PTHHN {PHICONG,MAYBAY,NGAYKH} → {NGAYKH} PTHHN {PHICONG,MAYBAY,NGAYKH} → {PHICONG,NGAYKH} PTHHN {PHICONG,MAYBAY,NGAYKH} → {MAYBAY,NGAYKH} PTHHN {PHICONG,MAYBAY,NGAYKH} → {PHICONG,MAYBAY,NGAYKH} PTHHN + {PHICONG,MAYBAY,NGAYKH} → {GIOKH} F + {PHICONG,MAYBAY,NGAYKH} → {PHICONG,GIOKH} F + {PHICONG,MAYBAY,NGAYKH} → {MAYBAY,GIOKH} F Trung Taâm CN TT-ðHCNTp.HCM
Giaùo trình CÔ SÔÛ DÖÕ LIEÄU Trang 41 + {PHICONG,MAYBAY,NGAYKH} → {MAYBAY,PHICONG,GIOKH} F + {PHICONG,MAYBAY,NGAYKH} → {NGAYKH,GIOKH} F + {PHICONG,MAYBAY,NGAYKH} → {PHICONG,NGAYKH,GIOKH} F + {PHICONG,MAYBAY,NGAYKH} → {MAYBAY,NGAYKH,GIOKH} F + {PHICONG,MAYBAY,NGAYKH} → {MAYBAY,PHICONG,NGAYKH,GIOKH} F {PHICONG,NGAYKH,GIOKH} → ∅ PTHHN {PHICONG,NGAYKH,GIOKH} → {PHICONG} PTHHN {PHICONG,NGAYKH,GIOKH} → {MAYBAY} F + {PHICONG,NGAYKH,GIOKH} → {PHICONG,MAYBAY} F {PHICONG,NGAYKH,GIOKH} → {NGAYKH} PTHHN {PHICONG,NGAYKH,GIOKH} → {PHICONG,NGAYKH} PTHHN + {PHICONG,NGAYKH,GIOKH} → {MAYBAY,NGAYKH} F + {PHICONG,NGAYKH,GIOKH} → {MAYBAY,PHICONG,NGAYKH} F {PHICONG,NGAYKH,GIOKH} → {GIOKH} PTHHN {PHICONG,NGAYKH,GIOKH} → {PHICONG,GIOKH} PTHHN + {PHICONG,NGAYKH,GIOKH} → {MAYBAY,GIOKH} F + {PHICONG,NGAYKH,GIOKH} → {MAYBAY,PHICONG,GIOKH} F {PHICONG,NGAYKH,GIOKH} → {NGAYKH,GIOKH} PTHHN {PHICONG,NGAYKH,GIOKH} → {PHICONG,NGAYKH,GIOKH} PTHHN + {PHICONG,NGAYKH,GIOKH} → {MAYBAY,NGAYKH,GIOKH} F + {PHICONG,NGAYKH,GIOKH} → {MAYBAY,PHICONG,NGAYKH,GIOKH} F {MAYBAY,NGAYKH,GIOKH} → ∅ PTHHN + {MAYBAY,NGAYKH,GIOKH} → {PHICONG} F {MAYBAY,NGAYKH,GIOKH} → {MAYBAY} PTHHN + {MAYBAY,NGAYKH,GIOKH} → {PHICONG,MAYBAY} F {MAYBAY,NGAYKH,GIOKH} → {NGAYKH} PTHHN + {MAYBAY,NGAYKH,GIOKH} → {PHICONG,NGAYKH} F {MAYBAY,NGAYKH,GIOKH} → {MAYBAY,NGAYKH} PTHHN + {MAYBAY,NGAYKH,GIOKH} → {MAYBAY,PHICONG,NGAYKH} F {MAYBAY,NGAYKH,GIOKH} → {GIOKH} PTHHN + {MAYBAY,NGAYKH,GIOKH} → {PHICONG,GIOKH} F {MAYBAY,NGAYKH,GIOKH} → {MAYBAY,GIOKH} PTHHN + {MAYBAY,NGAYKH,GIOKH} → {MAYBAY,PHICONG,GIOKH} F {MAYBAY,NGAYKH,GIOKH} → {NGAYKH,GIOKH} PTHHN + {MAYBAY,NGAYKH,GIOKH} → {PHICONG,NGAYKH,GIOKH} F {MAYBAY,NGAYKH,GIOKH} → {MAYBAY,NGAYKH,GIOKH} PTHHN + {MAYBAY,NGAYKH,GIOKH} → {MAYBAY,PHICONG,NGAYKH,GIOKH} F n n 2n Soá phuï thuoäc haøm coù theå coù cuûa Q(A 1,A 2, ,An) laø 2 x 2 =2 II HEÄ LUAÄT DAÃN ARMSTRONG (Armstrong inference rule) Ngöôøi ta thöôøng duøng F ñeå chæ taäp caùc phuï thuoäc haøm cuûa löôïc ñoà quan heä Q. Ta coù theå ñaùnh soá caùc phuï thuoäc haøm cuûa F laø f 1, f 2, , f m. Quy öôùc raèng chæ caàn moâ taû caùc phuï thuoäc haøm khoâng hieån nhieân trong taäp F (caùc phuï thuoäc haøm hieån nhieân ñöôïc ngaàm hieåu laø ñaõ coù trong F). 1 Phuï thuoäc haøm ñöôïc suy dieãn logic töø F Noùi raèng phuï thuoäc haøm X →→→ Y ñöôïc suy dieãn logic töø F neáu moät quan heä r thoûa maõn taát caû caùc phuï thuoäc haøm cuûa F thì cuõng thoûa phuï thuoäc haøm X →→→ Y. Kyù hieäu F|= X →→→ Y. Bao ñoùng cuûa F kyù hieäu F+ laø taäp taát caû caùc phuï thuoäc haøm ñöôïc suy dieãn logic töø F. Caùc tính chaát cuûa taäp F+ 1. Tính phaûn xaï: Vôùi moïi taäp phuï thuoäc haøm F + ta luoân luoân coù F ⊆⊆⊆ F + 2. Tính ñôn ñieäu: Neáu F ⊆⊆⊆ G thì F+ ⊆⊆⊆ G + 3. Tính luõy ñaúng: Vôùi moïi taäp phuï thuoäc haøm F ta luoân luoân coù ( F+)+ = F +. Goïi G laø taäp taát caû caùc phuï thuoäc haøm coù theå coù cuûa r, phaàn phuï cuûa F kyù hieäu F- = G - F + Chöùng minh Trung Taâm CN TT-ðHCNTp.HCM
Giaùo trình CÔ SÔÛ DÖÕ LIEÄU Trang 42 1. X → Y ∈ F ⇒ r thoûa X → Y ⇒ X → Y ∈ F + 2. Neáu X → Y laø phuï thuoäc haøm thuoäc F+ ta phaûi chöùng minh X → Y thuoäc G+ Giaû söû r thoûa taát caû caùc phuï thuoäc haøm cuûa G (1) ⇒ r thoûa taát caû phuï thuoäc haøm cuûa F vì F ⊆ G ⇒ r thoûa phuï thuoäc haøm X → Y (2) vì X → Y ∈F+ (1) vaø (2) ⇒ X → Y ∈ G + ⇒ F+ ⊆ G + 3. F ⊆ F + ( tính phaûn xaï) ⇒ F+ ⊆ ( F+)+ (1) Neáu X → Y ∈ (F +)+ (2) ⇒ X → Y ∈ F + thaät vaäy: (3) Giaû söû r thoûa taát caû caùc phuï thuoäc haøm cuûa F (4) ⇒ r thoûa taát caû caùc phuï thuoäc haøm cuûa F+ (theo ñònh nghóa) ⇒ r thoûa taát caû caùc phuï thuoäc haøm cuûa ( F+)+ (theo ñònh nghóa) ⇒ r thoûa X → Y (vì (2)) ⇒ X → Y ∈ F + (1) vaø (3) ⇒ (F +)+ = F + 2 Heä luaät daãn Armstrong Heä luaät daãn laø moät phaùt bieåu cho bieát neáu moät quan heä r thoûa maõn moät vaøi phuï thuoäc haøm thì noù phaûi thoûa maõn phuï thuoäc haøm khaùc. Vôùi X,Y,Z,W laø taäp con cuûa Q +. r laø quan heä baát kyø cuûa Q. Ta coù 6 luaät daãn sau: 1. Luaät phaûn xaï (reflexive rule): X →→→ X 2. Luaät theâm vaøo (augmentation rule): Cho X → Y ⇒⇒⇒ XZ →→→ Y 3. Luaät hôïp (union rule): Cho X → Y, X → Z ⇒⇒⇒ X →→→ YZ 4. Luaät phaân raõ (decomposition rule): Cho X → YZ ⇒⇒⇒ X →→→ Y 5. Luaät baéc caàu (transitive rule): Cho X → Y, Y → Z ⇒⇒⇒ X →→→ Z 6. Luaät baéc caàu giaû (pseudo transitive rule): Cho X → Y, YZ → W ⇒⇒⇒ XZ →→→ W Heä tieân ñeà Armstrong (Armstrong’s Axioms) goàm 3 luaät: (1), (2) vaø (5) Chöùng minh Vôùi t1,t 2 laø hai boä baát kyø cuûa quan heä r. Luaät phaûn xaï: Ta coù (t 1.X = t 2.X ⇒ t 1.X = t 2.X) theo ñònh nghóa suy ra X → X Luaät theâm vaøo: giaû söû coù t1.XZ = t 2.XZ (1) ⇒ t1.X = t 2.X ⇒ t1.Y = t 2.Y (do X → Y) (2) ⇒ XZ → Y (do (1) ⇒ (2)) Luaät hôïp: giaû söû coù t1.X = t 2.X (1) ⇒ t1.X = t 2.X vaø t 1.Z = t 2.Z ⇒ t1.XZ = t 2.XZ (2) ⇒ X → YZ (do (1) ⇒ (2)) Luaät phaân raõ: gæa söû coù: t1.X = t 2.X (1) ⇒ t1.YZ = t 2.YZ (do X → YZ) ⇒ t1.Y = t 2.Y (2) ⇒ X → Y (do (1) ⇒ (2)) Luaät baéc caàu: giaû söû coù t1.X = t 2.X (1) ⇒ t1.Y = t 2.Y ⇒ t1.Z = t 2.Z (2) ⇒ X → Z (do (1) ⇒ (2)) Luaät baéc caàu giaû: giaû söû coù: t1.XZ = t 2.XZ (1) Trung Taâm CN TT-ðHCNTp.HCM
Giaùo trình CÔ SÔÛ DÖÕ LIEÄU Trang 43 ⇒ t1.X = t 2.X vaø t 1.Z = t 2.Z (2) ⇒ t1.Y = t 2.Y (do X → Y) (3) ⇒ t1.YZ = t 2.YZ ( Keát hôïp (2) vaø (3)) ⇒ t1.W = t 2.W (do YZ → W) (4) ⇒ XZ → W Trong 6 luaät treân, chæ caàn 3 luaät 1, 2 vaø 6 laø ñuû, nghóa laø caùc luaät coøn laïi coù theå suy daãn töø ba luaät naøy. i Heä luaät daãn Armstrong laø ñuùng Noùi raèng X → Y laø phuï thuoäc haøm ñöôïc suy dieãn nhôø vaøo luaät daãn Armstrong neáu toàn taïi caùc taäp phuï thuoäc haøm F0 ⊂ F 1 ⊂ ⊂ F n sao cho X → Y ∈ F n vôùi F0,F 1, ,F n laàn löôït ñöôïc hình thaønh thoûa phöông phaùp sau: Böôùc 1 : F0 = F Böôc 2 :choïn moät soá phuï thuoäc haøm trong Fi aùp duïng heä luaät daãn Armstrong ñeå thu ñöôïc moät soá phuï thuoäc haøm môùi. Ñaët Fi+1 = F i ∪ { caùc phuï thuoäc haøm môùi } Ví duï: Cho F = {AB → C,C → B,BC → A} thì coù F0 ⊂ F 1 ⊂ F 2 sao cho C → A ∈ F 2 F0 = {AB → C, C →→→ B , BC → A} aùp duïng luaät hôïp cho C → B vaø C → C F1 = {AB → C,C → B, BC →→→ A , C →→→ BC } aùp duïng luaät baéc caàu. F2 = {AB → C,C → B, BC → A, C →BC, C → A} Heä quaû: Heä luaät daãn Armstrong laø ñuùng nghóa laø neáu F laø taäp caùc phuï thuoäc haøm ñuùng treân quan heä r vaø X →→→ Y laø moät phuï thuoäc haøm ñöôïc suy dieãn töø F nhôø heä luaät daãn Armstrong thì X →→→ Y ñuùng treân quan heä r. Vaäy X →→→ Y laø phuï thuoäc haøm ñöôïc suy dieãn logic töø F Phaàn tieáp theo chuùng ta seõ chöùng minh heä luaät daãn Armstrong laø ñaày ñuû, nghóa laø moïi phuï thuoäc haøm X → Y ñöôïc suy dieãn logic töø F seõ ñöôïc suy dieãn töø F nhôø heä luaät daãn Armstrong. ii Bao ñoùng cuûa taäp thuoäc tính X (closures of attribute sets) (a) Ñònh nghóa Q laø löôïc ñoà quan heä, r laø quan heä töông öùng, F laø taäp caùc phuï thuoäc haøm trong Q. X,A i laø caùc taäp con cuûa Q+. + + Bao ñoùng cuûa taäp thuoäc tính X ñoái vôùi F kyù hieäu laø X (hoaëc X F ) ñöôïc ñònh nghóa nhö sau: + X = ∪∪∪ A i vôùi X →→→ A i laø phuï thuoäc haøm ñöôïc suy dieãn töø F nhôø heä tieân ñeà Armstrong Tính chaát : + bao ñoùng cuûa Q laø Q+ (b) Caùc tính chaát cuûa bao ñoùng Neáu X,Y laø caùc taäp con cuûa taäp thuoäc tính Q+ thì ta coù caùc tính chaát sau ñaây: 1. Tính phaûn xaï: X ⊆⊆⊆ X + 2. Tính ñôn ñieäu: Neáu X ⊆⊆⊆ Y thì X + ⊆⊆⊆ Y + 3. Tính luõy ñaúng: X++ = X + 4. (XY) + ⊇⊇⊇ X +Y+ 5. (X +Y) + = (XY +)+ = (X +Y+)+ 6. X →→→ Y ⇔ Y + ⊆⊆⊆ X+ 7. X →→→ X + vaø X + →→→ X 8. X+ = Y + ⇔ X →→→ Y vaø Y →→→ X Chöùng minh : Trung Taâm CN TT-ðHCNTp.HCM
Giaùo trình CÔ SÔÛ DÖÕ LIEÄU Trang 44 1. X → X ⇒ X + ⊇ X 2. A ∈ X + ⇒ X → A ⇒ Y → A ⇒ A ∈ Y + ++ + + + 3. A ∈ X ⇒ X → A vaø X → X (aùp duïng 8) ⇒ X → A ⇒ A ∈X ⇒ X ++ ⊆ X +. AÙp duïng 1 ⇒ X ++ ⊇ X + + 7. X → A 1 vaø X → A 2 ⇒ X → A 1∪A2 X →∪Ai = X X+ ⊇ X ⇒ X + → X ( Phuï thuoäc haøm hieån nhieân) (c) Thuaät toaùn tìm bao ñoùng Tính lieân tieáp taäp caùc taäp thuoäc tính X0,X 1,X 2, theo phöông phaùp sau: Böôùc 1 : X0 = X Böôùc 2 : laàn löôït xeùt caùc phuï thuoäc haøm cuûa F Neáu Y→→→Z coù Y ⊆⊆⊆ X i thì Xi+1 = X i ∪∪∪ Z Loaïi phuï thuoäc haøm Y →→→ Z khoûi F Böôùc 3 : Neáu ôû böôùc 2 khoâng tính ñöôïc Xi+1 thì Xi chính laø bao ñoùng cuûa X Ngöôïc laïi laëp laïi böôùc 2 Ví duï 1: Cho löôïc ñoà quan heä Q(ABCDEGH) vaø taäp phuï thuoäc haøm F F = { f1: B → A f2: DA → CE f3: D → H f4: GH → C f5: AC → D } Tìm bao ñoùng cuûa caùc taäp X = {AC} döïa treân F. Giaûi : Böôùc 1: X0 = AC + Böôùc 2: Do f 1, f 2, f 3, f 4 khoâng thoûa. f 5 thoûa vì X ⊇ AC X1 = AC ∪ D = ACD Laäp laïi böôùc 2: f1 khoâng thoûa, f 2 thoûa vì X1 ⊇ AD : X2 = ACD ∪ CE = ACDE f3 thoûa vì X2 ⊇ D X3 = ACDE ∪ H = ACDEH f4 khoâng thoûa, f 5 khoâng xeùt vì ñaõ thoûa Laäp laïi böôùc 2: f 2,f 3 khoâng xeùt vì ñaõ thoûa, f 1,f 4 khoâng thoûa,f 5 khoâng xeùt vì ñaõ thoûa.Trong + böôùc naøy X3 khoâng thay ñoåi => X =X 3={ACDEH} laø bao ñoùng cuûa X Ví du 2ï: Q(A,B,C,D,E,G) F = {f 1: A → C; f 2: A → EG; f 3: B → D; f 4: G → E} X = {A,B}; Y = {C,G,D} Keát qua û: X+ = {ABCDEG} Y+ = {CGDE} Trung Taâm CN TT-ðHCNTp.HCM
Giaùo trình CÔ SÔÛ DÖÕ LIEÄU Trang 45 (d) Ñònh lyù + Thuaät toaùn tìm bao ñoùng cho keát quaû Xi = X Chöùng minh + 1. Ta chöùng minh Xi ⊆ X baèng phöông phaùp qui naïp . Böôùc cô sôû chöùng minh X → X 0 Theo tính phaûn xaï cuûa heä luaät daãn thì X → X theo thuaät toaùn thì X0 = X ⇒ X → X 0 + Vaäy X0 ⊆ X Böôùc qui naïp giaû söû coù X → X i-1 (1) ta phaûi chöùng minh X → X i Theo thuaät toaùn tìm bao ñoùng thì coù fj = X j → Y j ñeå Xi-1 ⊇ X j vaø Xi = Xi-1 ∪ Y j ⇒ X i-1 → Y j (2).(1) vaø (2) ⇒ X → Y j (3) (1) vaø (3) ⇒ X → X i-1Yj = X i ⇒ X → X i + Vaäy Xi ⊆ X + + 2. Ta chöùng minh A ⊆ X ⇒ A ⊆ X i ñeå keát luaän Xi ⊇ X + A ⊆ X neân coù moät phuï thuoäc haøm X → A . Theo thuaät toaùn tìm bao ñoùng thì X ⊆ X i ⇒ A ⊆Xi (e) Heä quaû 1. Q laø löôïc ñoà quan heä. F laø taäp phuï thuoäc haøm, A laø thuoäc tính chæ xuaát hieän ôû veá phaûi cuûa caùc phuï thuoäc haøm trong F thì X+ = (X – A) + ∪∪∪ A 2. Q laø löôïc ñoà quan heä. F laø taäp phuï thuoäc haøm, X laø taäp con cuûa Q+ vaø Y = {caùc thuoäc tính xuaát hieän ôû veá phaûi cuûa caùc phuï thuoäc haøm trong F} thì X+ ⊆⊆⊆ X ∪∪∪ Y. Chöùng minh 1. Theo thuaät toaùn tìm bao ñoùng thì bao ñoùng X+ hay (X-A) + ñöôïc hình thaønh qua moät soá böôùc. Ta chöùng minh bieåu thöùc X+ = (X – A) + ∪ A theo qui naïp. Böôùc cô sôû: X0 = X, (X-A) 0 = X - A ⇒ X 0 =(X - A)0 ∪ A ñuùng Böôùc qui naïp : giaû söû ta coù Xi-1 =(X - A) i-1 ∪ A. Bao ñoùng Xi ñöôïc hình thaønh do coù fj = X j → Y j ñeå: Xi-1 ⊇ X j vaø Xi = X i-1 ∪ Y j = (X - A) i-1 ∪ A ∪ Y j (1) . Söï hình thaønh Xi luoân keùo theo söï hình thaønh (X-A) i vì: Xi-1 = (X - A) i-1 ∪ A ⊇ X j do Xj khoâng chöùa A neân: (X - A) i-1 ⊇ X j vaäy (X - A) i = (X - A) i-1 ∪ Y j (2) (1) vaø (2) cho: Xi = (X - A) i ∪ A laø ñieàu phaûi chöùng minh 2. Böôùc cô sôû: X0 = X ⇒ X 0 ⊆ X ∪ Y Böôùc qui naïp : giaû söû coù Xi-1 ⊆ X ∪ Y ta chöùng minh Xi ⊆ X ∪ Y. Bao ñoùng Xi ñöôïc hình thaønh do coù fj = X j → Y j ñeå: Xi-1 ⊇ X j vaø Xi = X i-1 ∪ Y j ⊆ X ∪ Y ∪ Y j do Yj laø veá phaûi cuûa phuï thuoäc haøm neân Y ∪ Y j = Y vaäy Xi ⊆ X ∪ Y 3 Heä luaät daãn Armstrong laø ñaày ñuû i Ñònh lyù Heä luaät daãn Armstrong laø ñaày ñuû nghóa laø moïi phuï thuoäc haøm X →→→ Y ñöôïc suy dieãn logic töø F seõ ñöôïc suy dieãn töø F nhôø heä luaät daãn Armstrong. Chöùng minh : Ñeå chöùng minh X → Y ñöôïc suy dieãn töø F nhôø heä luaät daãn Armstrong ta chöùng minh baèng phöông phaùp phaûn chöùng nghóa laø neáu X → Y khoâng suy dieãn ñöôïc töø heä luaät daãn Armstrong thì coù quan Trung Taâm CN TT-ðHCNTp.HCM