Đang tải... (xem toàn văn)
Giáo trình cơ sở dữ liệu SQL server là bộ giáo trình chuẩn đầy đủ đảm bảo giúp bạn có thể hiểu và nắm bắt được cách quản trị hệ quản trị cơ sở dữ liệu SQL server giúp ích cho các bạn học công nghệ thông tin hoặc đang học về quản trị cơ sở dữ liệu SQL, các nhân viên văn phòng ,...
CCƠƠ SỞ DỮ LI Ệ USỞ DỮ LI Ệ U ỆỆ GV: ThS. Lê Thị NgọcThảo Chương 6: Chuẩn hóa CSDL 6.1. Giớithiệu 62 D h ẩ 1 6 . 2 . D ạng c h u ẩ n 1 6.3. Dạng chuẩn2 64 D h ẩ 3 6 . 4 . D ạng c h u ẩ n 3 6.5. Dạng chuẩn Boyce-Codd 66 Chuẩn hóa LĐ CSDL ph ươ ng pháp phân rã 6 . 6 . Chuẩn hóa LĐ CSDL - ph ươ ng pháp phân rã 6.7. Ví dụ www.tdt.edu.vn www.tdt.edu.vn 22 Cơ Sở Dữ LiệuCơ Sở Dữ Liệu 6.1. Giớithiệu Xét quan hệĐẶT_HÀNG (SốĐH, NgàyĐH, MãKH, MãHH, SốLượng ) SốĐH NgàyĐH MãKH MãHH SốLượng DH01 5/1/99 KH01 H01 50 DH01 5/1/99 KH01 H01 50 DH02 13/2/99 KH05 H02 30 DH02 13/2/99 KH05 H03 40 DH02 13/2/99 KH05 H03 40 VớitậpPthF = { SốĐH Æ NgàyĐH, MãKH ; ố ố S ố ĐH, MãHH Æ S ố Lượn g } => Có Trùng lắp thông tin 33 www.tdt.edu.vn www.tdt.edu.vn CCơơ Sở Dữ LiệuSở Dữ Liệu 6.1. Giớithiệu Sự trùng lắp thông tin dẫn đến: ¾ T ă ng chí phí l ư u trữ ¾ T ă ng chí phí l ư u trữ ¾Tăng chi phí kiểm tra RBTV ¾Thiếunhất quán ¾ Vi phạm tính toàn vẹn của dữ liệu ¾ Vi phạm tính toàn vẹn của dữ liệu 44 www.tdt.edu.vn www.tdt.edu.vn CCơơ Sở Dữ LiệuSở Dữ Liệu 6.1. Giớithiệu Tổ chứclại thành2 quanhệ như sau: ĐẶT HÀNG ( SốĐH NgàyĐH MãKH ) ĐẶT _ HÀNG ( SốĐH , NgàyĐH , MãKH ) VớiF1 = { SốĐH Æ NgàyĐH, MãKH } Ế ố ố CHITI Ế T_ĐH (S ố ĐH, MãHH, S ố Lượng ) VớiF2 = { SốĐH, MãHH Æ SốLượng } => Khôn g còn x ả y ra tình tr ạ n g trùn g l ắp thôn g tin g y ạ g g p g 55 www.tdt.edu.vn www.tdt.edu.vn CCơơ Sở Dữ LiệuSở Dữ Liệu 6.1. Giớithiệu Đánh giá chấtlượng thiếtkế củalược đồ CSDL EFC dd đ 3 d h ẩ (N l F ) E . F . C o dd đư a ra 3 d ạng c h u ẩ n (N orma l F orm ) R.F.Boyce và E.F.Codd cảitiếndạng chuẩn3 gọi ẩ là dạn g chu ẩ n Boyce-Codd (BC) Các dạng chuẩn được định nghĩadựa trên khái niệmPTH 66 www.tdt.edu.vn www.tdt.edu.vn CCơơ Sở Dữ LiệuSở Dữ Liệu 6.1. Giớithiệu Mục đích của quá trình chuẩnhóa Biể diễ đ i hệ t CSDL Biể u diễ n đ ượcmọ i quan hệ t ron g CSDL Tránh sai sót khi thêm, xóa, sửadữ liệu Tránh phảixâydựng lạicấutrúccủa các quan hệ khi cần đ ến các kiểu dữ liệu mới quan hệ khi cần đ ến các kiểu dữ liệu mới 77 www.tdt.edu.vn www.tdt.edu.vn CCơơ Sở Dữ LiệuSở Dữ Liệu 6.2. DẠNG CHUẨN 1 (1NF) Định nghĩa: Một l ư ợc đ ồ quan hệ Q đư ợc gọi là đạt dạng chuẩn Một l ư ợc đ ồ quan hệ Q đư ợc gọi là đạt dạng chuẩn 1 nếu mọithuộc tính củaQ đềulàthuộctínhđơn Một l ư ợc đ ồ CSDL đư ợc gọi là đạt dạng chuẩn 1 Một l ư ợc đ ồ CSDL đư ợc gọi là đạt dạng chuẩn 1 nếu mọilược đồ quan hệ con Q i củanóđều đạt dạng chuẩn 1 dạng chuẩn 1 88 www.tdt.edu.vn www.tdt.edu.vn CCơơ Sở Dữ LiệuSở Dữ Liệu 6.2. DẠNG CHUẨN 1 (1NF) Thuộctínhđơn: Giả s ử có l ư ợ c đ ồ q uan h ệ Q . ợ q ệ Q Mộtthuộc tính A củaQ gọilàthuộc tính đơn nếu nó không phải là một sự tích hợp của nhiều thuộc nó không phải là một sự tích hợp của nhiều thuộc tính khác Ví dụ 1: CHUYÊN MÔN ( MÃGV MÔN ) Ví dụ 1: CHUYÊN _ MÔN ( MÃGV , MÔN ) MAGV MÔN GV01 PASC CTDL GV01 PASC , CTDL GV02 CSDL, PT Î Môn không là thuộc tính đơ n 99 Î Môn không là thuộc tính đơ n www.tdt.edu.vn www.tdt.edu.vn CCơơ Sở Dữ LiệuSở Dữ Liệu 6.2. DẠNG CHUẨN 1 (1NF) Ví dụ1 : Î Quan hệ CHUYÊN MÔN không đ ạt dạng chuẩn 1 Î Quan hệ CHUYÊN _ MÔN không đ ạt dạng chuẩn 1 ÎKhắcphục: CHUYÊN_MÔN (MÃGV, MÔN ) MAGV MÔN GV01 PASC GV01 PASC GV01 CTDL GV02 CSDL GV02 PTTKHT 1010 www.tdt.edu.vn www.tdt.edu.vn CCơơ Sở Dữ LiệuSở Dữ Liệu 6.3. DẠNG CHUẨN 2 (2NF) Định nghĩa: Một l ư ợc đ ồ quan hệ Q gọi là đạt dạng chuẩn 2 nếu : Một l ư ợc đ ồ quan hệ Q gọi là đạt dạng chuẩn 2 nếu : • Q đạtdạng chuẩn1 Mọi thuộc tính không khóa của Q đ ều phụ thuộc đ ầy đ ủ • Mọi thuộc tính không khóa của Q đ ều phụ thuộc đ ầy đ ủ vào các khóa củaQ Một l ư ợc đ ồ CSDL đư ợc gọi là đạt dạng chuẩn 2 Một l ư ợc đ ồ CSDL đư ợc gọi là đạt dạng chuẩn 2 nếumọilược đồ quan hệ con Q i củanóđều ở dạng chuẩn 2 chuẩn 2 1111 www.tdt.edu.vn www.tdt.edu.vn CCơơ Sở Dữ LiệuSở Dữ Liệu 6.3. DẠNG CHUẨN 2 (2NF) Phụ thuộc đầy đủ: Giả sử có 1l ư ợc đ ồ quan hệ Q và tập PTH F Giả sử có 1 l ư ợc đ ồ quan hệ Q và tập PTH F . Thuộc tính A đượcgọilàphụ thuộc đầy đủ vào 1 tậ th ộ tí h X ế tậ p th u ộ c tí n h X n ế u: • A ∈ X + F X Æ A là h th ộ hà ê tố • X Æ A là ph ụ th u ộ c hà m nguy ê n tố ( không tồntạiX’ ⊆ X, mà X’ Æ A ) 1212 www.tdt.edu.vn www.tdt.edu.vn CCơơ Sở Dữ LiệuSở Dữ Liệu 6.3. DẠNG CHUẨN 2 (2NF) Ví dụ: ĐẶT HÀNG ( SốĐH MãHH NgàyĐH MãKH SL) ĐẶT _ HÀNG ( SốĐH , MãHH , NgàyĐH , MãKH , SL) F = { SốĐH Æ NgàyĐH,MãKH;SốĐH, MãHH Æ SL} Î Không đ ạt dạng ch ẩn 2 Î Không đ ạt dạng ch u ẩn 2 Khắcphục: Táchthành2 quanhệ: ĐẶT_HÀNG ( SốĐH, NgàyĐH, MãKH ) Với F 1 = { Số Đ H Æ Ngày Đ H , Mã K H } Với { Số Ngày , ã } CHITIẾT_ĐH (SốĐH, MãHH, SL) Với F2 { SốĐH MãHH Æ SL} 1313 Với F2 = { SốĐH , MãHH Æ SL} www.tdt.edu.vn www.tdt.edu.vn CCơơ Sở Dữ LiệuSở Dữ Liệu 6.3. DẠNG CHUẨN 2 (2NF) Nhậnxét Nếu l ư ợc đ ồ quan hệ Q chỉ có 1 khóa K và K chỉ Nếu l ư ợc đ ồ quan hệ Q chỉ có 1 khóa K và K chỉ có 1 thuộc tính thì Q đạtdạng chuẩn2 Một l đ ồ hệ Q ở d h ẩ 2 ẫ ó thể Một l ư ợc đ ồ quan hệ Q ở d ạng c h u ẩ n 2 v ẫ nc ó thể chứa đựng sự trùng lắp thông tin. 1414 www.tdt.edu.vn www.tdt.edu.vn CCơơ Sở Dữ LiệuSở Dữ Liệu 6.4. DẠNG CHUẨN 3 (3NF) Định nghĩa: Một l ư ợc đ ồ quan hệ Q đạt dạng chuẩn 3 nếu : Một l ư ợc đ ồ quan hệ Q đạt dạng chuẩn 3 nếu : Q ở dạng chuẩn2 M i th ộ tí h khô khó ủ Q đ ề khô h M ọ i th u ộ c tí n h khô ng khó ac ủ a Q đ ề u khô ng p h ụ thuộcbắccầu vào một khóa nào củaQ ộ ồ CS i à ẩ 3 M ộ tlược đ ồ CS DL đượcgọ i l à đạtdạng chu ẩ n 3 nếumọilược đồ quan hệ con Q i củanóđều đạt d h ẩ 3 d ạng c h u ẩ n 3 1515 www.tdt.edu.vn www.tdt.edu.vn CCơơ Sở Dữ LiệuSở Dữ Liệu 6.4. DẠNG CHUẨN 3 (3NF) Phụ thuộcbắccầu: Thuộc tính A ∈ Q + đư ợc gọi là phụ thuộc bắc cầu Thuộc tính A ∈ Q đư ợc gọi là phụ thuộc bắc cầu vào tậpthuộc tính X nếu ∃Y∈Q + : 1) X Æ Y ∈ F + và Y Æ A ∈ F + 1) X Æ Y ∈ F + và Y Æ A ∈ F + 2) Y Æ X ∉ F + 3) A ∉ (X ∪ Y) Khi đ óX Æ A đư ợc gọi là PTH bắc cầu Khi đ ó X Æ A đư ợc gọi là PTH bắc cầu 1616 www.tdt.edu.vn www.tdt.edu.vn CCơơ Sở Dữ LiệuSở Dữ Liệu 6.4. DẠNG CHUẨN 3 (3NF) Ví dụ: GIẢNG_DẠY(MãLớp, MãsốGV, TênGV, Địachỉ ) F = {Mãlớp Æ MãsốGV;MãSốGV Æ TênGV, Địachỉ } Î Không đ ạt dạng chuẩn 3 Î Không đ ạt dạng chuẩn 3 Khắcphục: Táchthành2 quanhệ: GIẢNG DẠY( MãLớ Mã ốGV ) GIẢNG _ DẠY( MãLớ p, Mã s ốGV ) F1 = { Mãlớp Æ MãsốGV} GIÁO_VIÊN(MãsốGV, TênGV, Địachỉ ) F2 = {MãSốGV Æ TênGV, Địachỉ } 1717 www.tdt.edu.vn www.tdt.edu.vn CCơơ Sở Dữ LiệuSở Dữ Liệu 6.4. DẠNG CHUẨN 3 (3NF) Nhận xét: Chính phụ thuộchàmbắccầu là nguyên nhân dẫn Chính phụ thuộc hàm bắc cầu là nguyên nhân dẫn đến tình trạng trùng lắp thông tin Dạng chuẩn3là tiêu chuẩntốithiểu trong thiếtkế Dạng chuẩn 3 là tiêu chuẩn tối thiểu trong thiết kế cơ sở dữ liệu 1818 www.tdt.edu.vn www.tdt.edu.vn CCơơ Sở Dữ LiệuSở Dữ Liệu 6.5. DẠNG CHUẨN BOYCE-CODD Định nghĩa: Một l ư ợc đ ồ quan hệ Q đư ợc gọi là đạt dạng chuẩn Một l ư ợc đ ồ quan hệ Q đư ợc gọi là đạt dạng chuẩn Boyce-Codd (BC) nếu mọiphụ thuộc hàm không hiển nhiên của F đ ều có vế trái chứa khóa hiển nhiên của F đ ều có vế trái chứa khóa . Mộtlược đồ CSDL đượcgọilàở dạng chuẩn BC nếu mọi l ư ợc đ ồ quan hệ con Q của nó đ ều đạt nếu mọi l ư ợc đ ồ quan hệ con Q i của nó đ ều đạt dạng chuẩn BC. 1919 www.tdt.edu.vn www.tdt.edu.vn CCơơ Sở Dữ LiệuSở Dữ Liệu 6.5. DẠNG CHUẨN BOYCE-CODD Nhậnxét: Nếu 1l ư ợc đ ồ quan hệ Q đạt dạng chuẩn BC thì Nếu 1 l ư ợc đ ồ quan hệ Q đạt dạng chuẩn BC thì cũng đạtdạng chuẩn3. T 1l đ ồ hệ Q đ t d h ẩ BC T rong 1 l ư ợc đ ồ quan hệ Q đ ạ t d ạng c h u ẩ n BC , việckiểmtraphụ thuộc hàm chủ yếulàkiểmtra khóa nội khóa nội . 2020 www.tdt.edu.vn www.tdt.edu.vn CCơơ Sở Dữ LiệuSở Dữ Liệu [...]... 35 30 65 4 11 12 7 130 340 CANH KD 65 7 Đạt dạng chuẩn 1 www.tdt.edu.vn Cơ Sở Dữ Liệu 33 6.7 VÍ DỤ Quan hệ DEAN_NHANVIEN không đạt dạng chuẩn 2 vì phụ thuộc không đầy đủ SODA TENNV MANV PHG KHÓA HSL www.tdt.edu.vn 34 Cơ Sở Dữ Liệu 6.7 VÍ DỤ Chuyển về dạng chuẩn 2 A* A* B* B* Chuyển ề Ch ể về C D C A* D www.tdt.edu.vn Cơ Sở Dữ Liệu 35 6.7 VÍ DỤ PHANCONG NHANVIEN SODA MSNV TGIAN MSNV TENNV PHG HSL 100... KD 65 130 340 7 www.tdt.edu.vn Đạt dạng chuẩn 2 ẩ 36 Cơ Sở Dữ Liệu 6.7 VÍ DỤ Giả sử có pth PHG HSL Quan hệ NHANVIEN không đạt dạng chuẩn 3 vì tồn tại phụ thuộc hàm bắc cầu A B C Điều kiện để xác định phụ thuộc hàm bắc cầu www.tdt.edu.vn Cơ Sở Dữ Liệu 37 6.7 VÍ DỤ Chuyển về dạng chuẩn 3 A* A* B C www.tdt.edu.vn Chuyển ề Ch ể về B B* C 38 Cơ Sở Dữ Liệu 6.7 VÍ DỤ NHANVIEN PHONG MSNV TENNV PHG PHG HSL... www.tdt.edu.vn 40 Cơ Sở Dữ Liệu 6.7 VÍ DỤ Xét quan hệ: SANXUAT MS_NHAMAY MS NHAMAY TEN_NHAMAY TEN NHAMAY MS_SANPHAM MS SANPHAM SOLUONG M101 TIEN DAT K1234 1200 M101 TIEN DAT J0055 600 M101 TIEN DAT Y3333 350 M222 SONY VN K1234 800 Quan hệ SANXUAT: Có thể gây dữ liệu xấu khi cập nhật Ví dụ như khi 1 nhà máy đổi tên có thể làm cho dữ liệu thiếu nhất quán quán www.tdt.edu.vn Cơ Sở Dữ Liệu 41 6.7 VÍ DỤ... Boyce-Codd www.tdt.edu.vn 21 Cơ Sở Dữ Liệu 6.6 CHUẨN HÓA LƯỢC ĐỒ CSDL BẰNG PHƯƠNG PHÁP PHÂN RÃ Q Quá trình chuẩn hóa 1 lược đồ CSDL: ợ Nhằm mục đích nâng cao chất lượng thiết kế Đưa các lược đồ quan hệ con từ dạng chuẩn thấp lên dạng chuẩn cao hơn mà tối thiểu phải là dạng chuẩn 3 3 Phương pháp phân rã là 1 phương pháp dùng để chuẩn hóa 1 lược đồ CSDL www.tdt.edu.vn 22 Cơ Sở Dữ Liệu 6.6 CHUẨN HÓA LƯỢC ĐỒ... 30 65 4 11 12 7 130 Trac Nghiem g 550 340 CANH KD 65 7 Đạt dạng chuẩn 1 www.tdt.edu.vn Cơ Sở Dữ Liệu 31 6.7 VÍ DỤ Cách 2: Phân rã thành 2 quan hệ ( , , ) DEAN(SODA, TENDA, TRGDA) SODA TENDA TRGDA 100 TM Dien Tu 789 110 DTao Tu Xa 820 120 Cap Quang 980 130 Trac Nghiem 550 Đạt dạng chuẩn 1 www.tdt.edu.vn 32 Cơ Sở Dữ Liệu 6.7 VÍ DỤ DEAN_NHANVIEN SODA MSNV TENNV PHG HSL TGIAN 100 100 100 100 123 990 234... toàn thông tin nếu: ∀TQ: TQ = TQ [Q1] |> . Thị NgọcThảo Chương 6: Chuẩn hóa CSDL 6. 1. Giớithiệu 62 D h ẩ 1 6 . 2 . D ạng c h u ẩ n 1 6. 3. Dạng chuẩn2 64 D h ẩ 3 6 . 4 . D ạng c h u ẩ n 3 6. 5. Dạng chuẩn Boyce-Codd 66 Chuẩn hóa LĐ CSDL ph ươ ng pháp phân rã 6 . 6 HSL 123 TUAN KD 65 100 100 100 100 123 990 234 542 10 6 6 12 123 990 234 542 TUAN NAM NGA MINH KD KT KT BH 65 45 35 30 100 542 12 110 110 110 432 68 9 712 5 12 8 542 MINH BH 30 432 68 9 712 HONG LE DUNG KD KT BH 50 35 30 110 712 8 120 120 834 380 4 11 712 DUNG BH 30 834 380 HOA HOA HT KT 80 35 120 120 553 123 12 7 130. Dữ LiệuSở Dữ Liệu 6. 7. VÍ DỤ DEAN_NHANVIEN SODA MSNV TENNV PHG HSL TGIAN 100 123 TUAN KD 65 10 100 100 100 100 123 990 234 542 TUAN NAM NGA MINH KD KT KT BH 65 45 35 30 10 6 6 12 100 542 MINH BH 30 12 110 110 432 68 9 HONG LE KD KT 50 35 5 12 110