Nhập môn Cơ sở Dữ liệu Phụ thuộc hàm và chuẩn hóa CSDL quan hệ 22:00 1Khoa CNTT 4.10– Các dạng chuẩn dựa trên khóa chính Thủ tục chuẩn hoá cung cấp • Một cơ cấu hình thức để phân tích các lược đồ quan hệ dựa trên khoá và các phụ thuộc hàm. • Một loạt các kiểm tra dạng chuẩn có thể thực hiện trên các lược đồ quan hệ riêng rẽ sao cho cơ sở dữ liệu quan hệ có thể được chuẩn hoá đến một mức cần thiết. Chuẩn hóa cần đảm bảo tính chất: • Nối không mất mát (hoặc nối không phụ thêm- không thêm bộ giả) • Bảo toàn sự phụ thuộc nó đảm bảo rằng từng phụ thuộc hàm sẽ được biểu hiện trong các quan hệ riêng rẽ nhận được sau khi tách. Các dạng chuẩn dựa trên khóa chính 22:01 Khoa CNTT 2 Nhập môn Cơ sở Dữ liệu Phụ thuộc hàm và chuẩn hóa CSDL quan hệ 22:00 3Khoa CNTT a. Dạng chuẩn 1 (1NF) Một quan hệ gọi là 1NF nếu • Miền giá trị của mỗi thuộc tính chỉ chứa giá trị nguyên tử (đơn, ko phân chia được) • Giá trị của mỗi thuộc tính trong các bộ là một giá trị đơn Ví dụ: SV_DIEM(Masv, Mamon, Diem) SV(Masv, Hoten, Gioitinh,Ngaysinh, Noisinh) Không thỏa mãn 1NF Nhập môn Cơ sở Dữ liệu Phụ thuộc hàm và chuẩn hóa CSDL quan hệ 22:00 4Khoa CNTT a. Dạng chuẩn 1 Mada TenDa Manv Sogio CO1 Cấp nước 001 002 20 35 DO2 Cung cấp thiết bị điện 002 004 20 40 Ví dụ: Không thỏa mãn 1NF NV_DA(Mada,Tenda,Mavn,Sogio) Nhập môn Cơ sở Dữ liệu Phụ thuộc hàm và chuẩn hóa CSDL quan hệ 22:00 5Khoa CNTT  Chuyển quan hệ không đạt chuẩn về dạng chuẩn 1 1. Thuộc tính phức hợp -> các thuộc tính đơn a. Dạng chuẩn 1 2. Thuộc tính đa trị hoặc lặp ->tách quan hệ SV(Masv, Hoten, Gioitinh,Ngaysinh, Noisinh) SV(Masv, Ho, Dem, Ten, Gioitinh,Ngaysinh, Noisinh) DONVI(Madv,Tendv, MaNQL, Diadiem) DV (Madv,Tendv,MaNQL) DV_DD(Madv,Diadiem) Đa trị Nhập môn Cơ sở Dữ liệu Phụ thuộc hàm và chuẩn hóa CSDL quan hệ 22:00 6Khoa CNTT a. Dạng chuẩn 1 Mada TenDa Manv Sogio CO1 Cấp nước 001 002 20 35 DO2 Cung cấp thiết bị điện 002 004 20 40 NV_DA(Mada,Tenda,Mavn,Sogio) Mada Tenda CO1 Cấp nước Do2 Cung cấp thiết bị điện DA(Mada,Tenda) NV_DA(Mada,Mavn,Sogio) Mada Manv Sogio CO1 001 20 CO1 002 35 DO2 002 20 DO2 004 40 Lặp Nhập môn Cơ sở Dữ liệu Phụ thuộc hàm và chuẩn hóa CSDL quan hệ 22:00 7Khoa CNTT b. Dạng chuẩn 2  Phụ thuộc hàm đầy đủ: Một phụ thuộc hàm X  Y là một phụ thuộc hàm đầy đủ nếu loại bỏ bất kỳ thuộc tính A nào ra khỏi X thì phụ thuộc hàm không còn đúng nữa. ∀ A, A  X, (X – {A})  Y : là không đúng.  Phụ thuộc hàm bộ phận: Một phụ thuộc hàm X  Y là phụ thuộc hàm bộ phận nếu có thể bỏ một thuộc tính A X, ra khỏi X phụ thuộc hàm vẫn đúng ∃A X, (X – {A})  Y Nhập môn Cơ sở Dữ liệu Phụ thuộc hàm và chuẩn hóa CSDL quan hệ 22:00 8Khoa CNTT Sot he Masa ch Tennguo imuon Tens ach Ngay muon Ngayt ra MUONTRA b. Dạng chuẩn 2 Sothe,Masach -> Ngaymuon Sothe,Masach -> Tensach Sothe,Masach -> Nguoimuon Phụ thuộc đầy đủ Phụ thuộc bộ phận Phụ thuộc bộ phận Nhập môn Cơ sở Dữ liệu Phụ thuộc hàm và chuẩn hóa CSDL quan hệ 22:00 9Khoa CNTT b. Dạng chuẩn 2 Định nghĩa: Một lược đồ quan hệ R ở dạng chuẩn 2 (2NF) nếu:  R thỏa mãn chuẩn 1  Mọi thuộc tính (không khóa) của R phụ thuộc hàm đầy đủ vào khóa chính o Với các quan hệ có thuộc tính khóa đơn thì ko phải kt o Chỉ kiểm tra các lược đồ có chứa phụ thuộc hàm bộ phận Hay: Mỗi thuộc tính không là thuộc tính khóa không phụ thuộc bộ phận vào khóa của R Kiểm tra lược đồ thỏa mãn dạng chuẩn 2 ? Nhập môn Cơ sở Dữ liệu Phụ thuộc hàm và chuẩn hóa CSDL quan hệ 22:00 10Khoa CNTT Sot he Masa ch Tennguo imuon Tens ach Ngay muon Ngayt ra MUONTRA b. Dạng chuẩn 2 Chuẩn hóa về dạng chuẩn 2 Sothe,MasachTennguoimuon Sothe,MasachTensach Sothe,MasachNgaymuon Sothe,MasachNgaytra SotheTennguoimuon MasachTensach Phụ thuộc bộ phận vào khóa [...]... không khóa và thuộc tính khóa phụ thuộc hàm vào thuộc tính không khóa thành quan hệ mới, thuộc tính không khóa trở thành khóa trong quan hệ mới o b2: Loại các thuộc tính khóa ở bước 1 khỏi lược đồ gốc o b3: Bổ sung thuộc tính không khóa xác định hàm thuộc tính khóa đã loại bỏ (bước 2) vào khóa của quan hệ gốc 22:00 Khoa CNTT 22 Phụ thuộc hàm và chuẩn hóa CSDL quan hệ Nhập môn Cơ sở Dữ liệu Các Dạng chuẩn. .. GH} 25 Phụ thuộc hàm và chuẩn hóa CSDL quan hệ Nhập môn Cơ sở Dữ liệu Nội dung ôn tập 1 Mô hình ER 6 Chuẩn hóa (1NF-BCNF) 2 Mô hình CSDL Quan hệ 3 Chuyển từ lược đồ ER sang lược đồ quan hệ 4 Các phép toán trên mô hình quan hệ a Định nghĩa các dạng chuẩn trên khóa chính b Chuẩn hóa lược đồ 5 Phụ thuộc hàm a Định nghĩa b Các quy tắc suy diễn c Chứng minh các suy diễn d Bao đóng và khóa e Phủ tối thiểu 22:00... hàm và chuẩn hóa CSDL quan hệ Nhập môn Cơ sở Dữ liệu d Dạng chuẩn Boyce-Codd (BCNF) Chuẩn hóa lược đồ về dạng BCNF Ví dụ: Cho R (A,B,C,D,E) không thỏa mãn BCNF Với các phụ thuộc hàm: F={AB  C, AB  D, AB  E, D  B} R1 (B,D) R2 (A,D,C,E) 22:00 Khoa CNTT 21 Phụ thuộc hàm và chuẩn hóa CSDL quan hệ Nhập môn Cơ sở Dữ liệu d Dạng chuẩn Boyce-Codd (BCNF) Chuẩn hóa lược đồ về dạng BCNF o b1: Tách các thuộc...Phụ thuộc hàm và chuẩn hóa CSDL quan hệ Nhập môn Cơ sở Dữ liệu b Dạng chuẩn 2 Chuẩn hóa về dạng chuẩn 2 MUONTRA Sot he Masa Tennguo Tens Ngay Ngayt ch imuon ach muon ra Tách các thuộc tính không khóa phụ thuộc bộ phận vào khóa chính thành quan hệ riêng; khóa của quan hệ mới là khóa bộ phận tương ứng SACH(Masach,Tensach) BANDOC(Sothe,Tennguoimuon)... MUONTRA(Sothe,Masach,Ngaymuon,Ngaytra) 22:00 Khoa CNTT 11 Phụ thuộc hàm và chuẩn hóa CSDL quan hệ Nhập môn Cơ sở Dữ liệu b Dạng chuẩn 2 Ví dụ1: Chuẩn hóa quan hệ R thành dạng chuẩn 2 R(A,B,C,D,E) F ={ ABC, AB D, AB E, B  C, A  E} R1 (A,E) R2(B,C) R(A,B,D) 22:00 Khoa CNTT 12 Phụ thuộc hàm và chuẩn hóa CSDL quan hệ Nhập môn Cơ sở Dữ liệu b Dạng chuẩn 2 Ví dụ 2: Chuẩn hóa quan hệ R thành dạng chuẩn 2 R(A,B,C,D,E,F,G,H) F ={ ABC, AB... các thuộc tính đó thành phụ thuộc hàm giữa các lược đồ mới thuộc tính ko phải là khóa 22:00 Khoa CNTT 19 Phụ thuộc hàm và chuẩn hóa CSDL quan hệ Nhập môn Cơ sở Dữ liệu d Dạng chuẩn Boyce-Codd (BCNF) Một lược đồ quan hệ R được gọi là ở dạng chuẩn Boyce-Codd (BCNF) nếu: • Thỏa mãn dạng chuẩn 3NF • Không có thuộc tính khóa phụ thuộc hàm vào thuộc tính không khóa Ví dụ Sothe Masach Ngaymuon Ngaytra NV(Manv,... E, AF} R11(FG); F11={ FG} có thuộc tính khóa phụ thuộc vào thuộc tính không khóa ? • BCNF ? R21(BD); F21={D B} R2(ACD); F22={AD  C} R1(AEFG); 22:00 Khoa CNTT 24 Nhập môn Cơ sở Dữ liệu Phụ thuộc hàm và chuẩn hóa CSDL quan hệ Dạng chuẩn Bài tập: Cho R(ABCDEFGHIJ) F ={ ABC, BDEF, AD  GH, A I, H J} Xác định khóa của R; Chuẩn hóa R về dạng chuẩn cao hơn Khóa của R: ABD 2NF có phụ thuộc bộ phận?... R1(D,F,G) 22:00 AB: Khóa, các thuộc tính phụ thuộc hàm vào AB R(A,B,C,D,E) Khoa CNTT 17 Phụ thuộc hàm và chuẩn hóa CSDL quan hệ Nhập môn Cơ sở Dữ liệu c Dạng chuẩn 3 Ví dụ NV_DV(Manv, Hoten, Ngaysinh, Madv, Tendv, MaQl) Với các phụ thuộc hàm { ManvHoten, ManvNgaysinh, ManvMadv, ManvMaQl, ManvTendv, MaDvTendv, MaDvMaQl } Các thuộc tính phụ thuộc hàm Tendv, MaQl phụ thuộc bắc cầu vào khóa chính DV(Madv,... quan hệ R(ABCDEFG) AB là khóa F={AB  C, AB  D, AB  E, AB  F, AB  G, A E, AF, AG, FG} ? R đạt chuẩn nào ? Hãy chuẩn hóa từng bước để đạt chuẩn cao hơn 22:00 Khoa CNTT 23 Phụ thuộc hàm và chuẩn hóa CSDL quan hệ Nhập môn Cơ sở Dữ liệu Các Dạng chuẩn cho R(ABCDEFG); F={AB  C, AB  D, AB  E, AB  F, • 1NF ? • 2NF ? AB  G, A E, AF, AG, FG,D B} có phụ thuộc bộ phận vào khóa ? F1={ A E, AF,... hàm và chuẩn hóa CSDL quan hệ Nhập môn Cơ sở Dữ liệu b Dạng chuẩn 2 Bài tập: Cho quan hệ R(A,B,C,D,E,F,G,H,I,J) với tập phụ thuộc hàm F ={ AB->C, A->DE, B->F, F->GH,D->IJ} Khóa của quan hệ R ? AB Chuyển về dạng chuẩn 2? R2(BFGH) F1 = {AD, AE, DI, DJ} F2 = {BF,F G,F H } R(A,B,C) F = {AB->C} R1(ADEIJ) 22:00 Khoa CNTT 14 Nhập môn Cơ sở Dữ liệu Phụ thuộc hàm và chuẩn hóa CSDL quan hệ c Dạng chuẩn . hàm và chuẩn hóa CSDL quan hệ 22:00 1Khoa CNTT 4.10– Các dạng chuẩn dựa trên khóa chính Thủ tục chuẩn hoá cung cấp • Một cơ cấu hình thức để phân tích các lược đồ quan hệ dựa trên khoá và các. trong các quan hệ riêng rẽ nhận được sau khi tách. Các dạng chuẩn dựa trên khóa chính 22:01 Khoa CNTT 2 Nhập môn Cơ sở Dữ liệu Phụ thuộc hàm và chuẩn hóa CSDL quan hệ 22:00 3Khoa CNTT a. Dạng chuẩn. thuộc hàm và chuẩn hóa CSDL quan hệ 22:00 11Khoa CNTT Sot he Masa ch Tennguo imuon Tens ach Ngay muon Ngayt ra MUONTRA b. Dạng chuẩn 2 Chuẩn hóa về dạng chuẩn 2 Tách các thuộc tính không khóa phụ