Đang tải... (xem toàn văn)
MỞ ĐẦU Chúng ta đang sống và làm việc trong thời đại phát triển công nghệ thông tin, nhu cầu sử dụng thông tin ngày càng nhiều. Yêu cầu của việc truy cập thông tin không những phải nhanh mà còn cần chính xác và đầy đủ. Với một lượng lớn dữ liệu từ các lĩnh vực khác nhau đang ngày càng tăng nhanh. Do đó, để sử dụng và khai thác dữ liệu một cách hiệu quả thì việc thiết kế cơ sở dữ liệu (CSDL) trở thành một vấn đề đã và đang được quan tâm đối với nhiều nhà làm tin học. Tuy nhiên, trong nhiều tổ chức, một số lượng lớn các CSDL đã được phát triển trong nhiều năm qua. Khó khăn chính đối với các CSDL này là ý nghĩa của dữ liệu thường bị mất, do đó không ai biết được chính xác dữ liệu và mối quan hệ giữa các dữ liệu là gì. Điều này gây cản trở việc sử dụng dữ liệu một cách hiệu quả và làm giảm đi tính chính xác của các hoạt động bảo trì. Việc hiểu biết này chỉ có thể đạt được bằng cách tăng mức độ trừu tượng của chính CSDL và thể hiện nó như là một mô hình mức khái niệm. Vì mô hình ER là mô hình mức khái niệm được sử dụng rộng rãi nên luận văn sẽ tìm hiểu một phương pháp trích xuất một mô hình ER mở rộng (EER) từ một CSDL đang tồn tại. Phương pháp này phân tích lược đồ dữ liệu và các thể hiện dữ liệu mà bao gồm thông tin chi tiết về miền ứng dụng. Cách tiếp cận của phương pháp trích xuất được bàn đến trong luận văn này là dựa vào các ràng buộc phụ thuộc bao hàm (Inclusion Dependencies) trên mô hình quan hệ. Phụ thuộc bao hàm hình thức hóa các ràng buộc liên quan hệ giữa các thuộc tính. Đây là một loại ràng buộc phụ thuộc dữ liệu nhằm đặc tả những giá trị của một thuộc tính được bao hàm trong tập hợp giá trị của thuộc tính khác. Theo đó, luận văn gồm các phần như sau: phần mở đầu, ba chương nội dung, phần kết luận và tài liệu tham khảo. Nội dung Chương 1 là nhằm giới thiệu khái quát các ràng buộc dữ liệu trong mô hình quan hệ. Nội dung Chương 2 là nhằm giới thiệu khái quát mô hình ER và một mô hình mở rộng của mô hình ER, đó là mô hình EER. Dựa vào các nội dung trình bày trong Chương 1 và Chương 2, Chương 3 tập trung trình bày phương pháp trích xuất một mô hình EER từ mô hình quan hệ có sử dụng các ràng buộc phụ thuộc bao hàm. Do thời gian còn hạn chế nên Luận văn không thể tránh khỏi những nhầm lẫn và thiếu sót. Chúng tôi mong nhận được những ý kiến đóng góp của quý thầy cô, bạn bè và những người quan tâm đến Luận văn này.
B GIO DC V O TO I HC HU TRNG I HC KHOA HC NGUYN TH ANH Tìm hiểu phụ thuộc bao hàm mô hình quan hệ ứng dụng vào việc chuyển đổi sang mô hình EER CHUYấN NGNH: KHOA HC MY TNH M S: 60.48.01.01 LUN VN THC S KHOA HC MY TNH Hu, 2015 MC LC Li cam oan Li cm n Mc lc Danh mc cỏc thut ng Danh mc cỏc ch vit tt Danh mc cỏc bng Danh mc cỏc hỡnh v, th M U Chng CC RNG BUC D LIU TRONG Mễ HèNH QUAN H 1.1 Gii thiu chung v ton ng ngha 1.2 Khỏi nim rng buc ton 1.2.1 Cỏc yu t ca rng buc ton 1.2.2 Phõn loi rng buc ton 1.3 Cỏc rng buc cu trỳc 10 1.4 Cỏc rng buc ph thuc 10 1.4.1 Ph thuc hm 11 1.4.2 Ph thuc bao hm 11 1.4.3 Ph thuc a tr 12 1.5 Kt lun 13 Chng GII THIU Mễ HèNH THC TH - MI QUAN H M RNG 15 2.1 Gii thiu 15 2.2 Mụ hỡnh thc th - mi quan h (ER) 15 2.2.1 Thc th 15 2.2.2 Thuc tớnh 16 2.2.3 Mi quan h 17 2.3 Mụ hỡnh thc th - mi quan h m rng (EER) 18 2.3.1 Lp cha, lp v s k tha 18 2.3.2 Chuyờn bit húa v tng quỏt húa 19 2.3.3 Mụ hỡnh kiu Union v kiu Category 25 2.4 Chuyn i mụ hỡnh EER sang mụ hỡnh quan h 27 2.5 Kt lun 37 Chng TRCH XUT Mễ HèNH EER T Mễ HèNH QUAN H Cể S DNG CC RNG BUC PH THUC BAO HM 38 3.1 Gii thiu 38 3.2 Cỏc gi thuyt 39 3.3 Tin trỡnh trớch xut 45 3.3.1 Phõn loi cỏc quan h v cỏc thuc tớnh 46 3.3.2 Phỏt hin cỏc ph thuc bao hm 47 3.3.3 Xỏc nh thc th 51 3.3.4 Xỏc nh mi quan h 53 3.3.5 Cỏc mi quan h c xỏc nh bi cỏc quan h biu din mi quan h59 3.3.6 Cỏc mi quan h kt 62 3.4 Gỏn cỏc thuc tớnh 64 3.5 Vớ d minh tin trỡnh trớch xut t mụ hỡnh quan h sang mụ hỡnh EER 66 3.6 Kt lun 67 KT LUN V HNG PHT TRIN 69 TI LIU THAM KHO 70 DANH MC CC THUT NG Attribute Thuc tớnh Composite Attribute Thuc tớnh phc hp Dangling Key Attribute Thuc tớnh khúa b phn Derived Attribute Thuc tớnh dn xut Domain Min tr Entity Thc th Entity Type Kiu thc th Entity-Relationship Model Mụ hỡnh thc th - mi quan h Extended Entity-Relationship Model Mụ hỡnh thc th - mi quan h m rng Foreign Key Attribute Thuc tớnh khúa ngoi Functional Dependencies Ph thuc hm General Key Attribute Thuc tớnh khúa tng quỏt Inclusion Dependencies Ph thuc bao hm Multivalued Attribute Thuc tớnh a tr MultiValued Dependencies Ph thuc a tr N-ary Relationship Mi quan h a nguyờn bc n Non Key Attribute Thuc tớnh khụng khúa Partial Key Khoỏ b phn Primary Key Khoỏ chớnh Primary Key Attribute Thuc tớnh khúa chớnh Regular Relationship Relation Quan h mi quan h thụng thng Relationship Mi quan h Relational Model Mụ hỡnh quan h Simple Attribute Thuc tớnh n Single-valued Attribute Thuc tớnh n tr Strong Entity Relation Quan h thc th mnh Specific Relationship Relation Quan h mi quan h chuyờn bit Strong Entity Type Kiu thc th mnh Subclass Lp Superclass Lp cha Weak Entity Relation Quan h thc th yu Weak Entity Type Kiu thc th yu DANH MC CC CH VIT TT CSDL C s d liu DBMS H qun tr c s d liu DKA Thuc tớnh khúa b phn ER Entity Relationship EER Extended Entity Relationship FD Ph thuc hm FKA Thuc tớnh khúa ngoi GKA Thuc tớnh khúa tng quỏt INDs Ph thuc bao hm MVDs Ph thuc a tr NKA Thuc tớnh khụng khúa PKA Thuc tớnh khúa chớnh RBTV Rng buc ton DANH MC CC BNG S hiu bng Tờn bng Trang 3.1 Biu din quan h cu trỳc EER 39 3.2 Phõn loi cỏc thuc tớnh quan h 43 3.3 Xỏc nh EER c cu trỳc bi cỏc mi quan h v cỏc thuc tớnh 44 3.4 Phõn loi cỏc quan h v thuc tớnh 47 DANH MC CC HèNH V, TH S hiu hỡnh v Tờn hỡnh v Trang 2.1 Mi quan h nh nguyờn 17 2.2 Biu din lp cha v lp mụ hỡnh EER 19 2.3 Ký hiu chuyờn bit húa v cỏc lp mụ hỡnh EER 20 2.4 Tng quỏt hoỏ CAR, TRUCK v MOTOCYCLE thnh VEHICLE 21 2.5 Chuyờn bit húa ton phn 21 2.6 Chuyờn bit húa riờng phn 22 2.7 Chuyờn bit húa ton phn v trựng lp (s dng ch o) 22 2.8 a thuc tớnh phõn bit lp vi trng hp lp phõn ly 23 2.9 a thuc tớnh phõn bit lp vi trng hp lp trựng lp 24 2.10 S li vi lp chia s ENGINEERING_MANAGER 24 2.11 S li vi s a k tha ca CSDL trng i hc 25 2.12 S hp nht ca hai hay nhiu lp s dng ký hiu category 26 2.13 Mụ hỡnh EER v CSDL ca mt trng i hc 27 3.1 Vớ d mu mụ hỡnh quan h 41 3.2 Cỏc bc k thut o ngc ca c s d liu quan h 45 3.3 Xỏc nh mt thc th mnh 52 3.4 Xỏc nh mt thc th yu 53 3.5 Xỏc nh mi quan h is-a 54 3.6 Xỏc nh mt quan h bao hm 56 3.7 Mt khúa ngoi xỏc nh mt quan h nh nguyờn 58 3.8 Mt khúa ngoi xỏc nh mt quan h is-a 59 3.9 Mt quan h biu din mi quan h thụng thng xỏc nh mt quan h n-ary 61 3.10 Mt quan h biu din mi quan h chuyờn bit xỏc nh mt quan h n-ary 62 3.11 Xỏc nh mt mi quan h tng th 64 3.12 Mụ hỡnh EER thu c t tin trỡnh trớch xut 67 M U Chỳng ta ang sng v lm vic thi i phỏt trin cụng ngh thụng tin, nhu cu s dng thụng tin ngy cng nhiu Yờu cu ca vic truy cp thụng tin khụng nhng phi nhanh m cũn cn chớnh xỏc v y Vi mt lng ln d liu t cỏc lnh vc khỏc ang ngy cng tng nhanh Do ú, s dng v khai thỏc d liu mt cỏch hiu qu thỡ vic thit k c s d liu (CSDL) tr thnh mt ó v ang c quan tõm i vi nhiu nh lm tin hc Tuy nhiờn, nhiu t chc, mt s lng ln cỏc CSDL ó c phỏt trin nhiu nm qua Khú khn chớnh i vi cỏc CSDL ny l ý ngha ca d liu thng b mt, ú khụng bit c chớnh xỏc d liu v mi quan h gia cỏc d liu l gỡ iu ny gõy cn tr vic s dng d liu mt cỏch hiu qu v lm gim i tớnh chớnh xỏc ca cỏc hot ng bo trỡ Vic hiu bit ny ch cú th t c bng cỏch tng mc tru tng ca chớnh CSDL v th hin nú nh l mt mụ hỡnh mc khỏi nim Vỡ mụ hỡnh ER l mụ hỡnh mc khỏi nim c s dng rng rói nờn lun s tỡm hiu mt phng phỏp trớch xut mt mụ hỡnh ER m rng (EER) t mt CSDL ang tn ti Phng phỏp ny phõn tớch lc d liu v cỏc th hin d liu m bao gm thụng tin chi tit v ng dng Cỏch tip cn ca phng phỏp trớch xut c bn n lun ny l da vo cỏc rng buc ph thuc bao hm (Inclusion Dependencies) trờn mụ hỡnh quan h Ph thuc bao hm hỡnh thc húa cỏc rng buc liờn quan h gia cỏc thuc tớnh õy l mt loi rng buc ph thuc d liu nhm c t nhng giỏ tr ca mt thuc tớnh c bao hm hp giỏ tr ca thuc tớnh khỏc Theo ú, lun gm cỏc phn nh sau: phn m u, ba chng ni dung, phn kt lun v ti liu tham kho Ni dung Chng l nhm gii thiu khỏi quỏt cỏc rng buc d liu mụ hỡnh quan h Ni dung Chng l nhm gii thiu khỏi quỏt mụ hỡnh ER v mt mụ hỡnh m rng ca mụ hỡnh ER, ú l mụ hỡnh EER 56 Product PRODID Product PRODID PRODUCT.[PRODID] PRICE.[PRODID] PRICE.[PRODID] PRODUCT.[PRODID] HAS Price PRODID Price PRODID Hỡnh 3.6 Xỏc nh mt quan h bao hm [8] 3.3.4.2 Phõn cp tng quỏt Phõn cp tng quỏt c xỏc nh bi quy tc sau: Nu: (1) Mt thc th tng quỏt cú nhiu hn mt thc th chuyờn bit (lu ý rng chỳng c xỏc nh bi mi quan h is-a) (2) Cú s ph kớn ca thc th tng quỏt (mi th hin ca thc th tng quỏt xut hin ớt nht mt thc th chuyờn bit), v (3) Khụng cú s chng lp ca thc th tng quỏt (mi th hin ca thc th tng quỏt xut hin nhiu nht mt thc th chuyờn bit); Thỡ: Mt phõn cp tng quỏt tn ti gia thc th tng quỏt v cỏc thc th chuyờn bit ca nú Chng minh: nh ngha ca mt phõn cp tng quỏt Vớ d: Nu Customer v Employee l thc th chuyờn bit liờn quan n cựng mt thc th chung, Person, cú th s tn ti mt phõn cp tng quỏt gia chỳng thm tra iu ny, quỏ trỡnh trớch xut phi phõn tớch bin th d liu tha hai rng buc ton Th nht, nu mi trng hp ca Person l mt trng hp ca Customer hoc Employee, thỡ Customer v Employee s cu thnh lp ph kớn ca Person Th hai, nu mt trng hp ca Person l mt trng hp ca Customer hoc Employee, nhng khụng phi l c hai, thỡ Customer v Employee l cỏc lp ph khụng trựng ca Person 57 3.3.4.3 Mi quan h nh nguyờn Cỏc khúa ngoi ca cỏc quan h thc th v cỏc ph thuc bao hm c ch bi ngi dựng thỡ c s dng xỏc nh cỏc loi mi quan h nh nguyờn u tiờn, mt khúa ngoi mt quan h thc th ch rng mt mi quan h nh nguyờn tn ti Quy tc xỏc nh l: Nu: (1) Mt khúa ngoi, x, ca mt quan h thc th (mnh hay yu), B, xut hin nh l khúa X ca mt quan h thc th (mnh hay yu) khỏc, A, (2) Cú mt ph thuc bao hm gia chỳng, B.x A.X; Thỡ: (a) Xỏc nh loi mi quan h nh nguyờn cú hi thc th tham gia Mt thc th c xỏc nh bi quan h cha khúa ngoi v mt thc th c xỏc nh bi quan h cú khúa ging nh khúa ngoi (b) Xỏc nh tờn phự hp cho mi quan h ny Nu: Cú nhiu hn mt quan h thc th, A, tha cỏc iu kin trờn; Thỡ: Ngi dựng phi xỏc nh chớnh xỏc thc th tham gia Chng minh: T Bng 1, cỏc khúa ngoi cỏc quan h thc th c dựng biu din mi quan h nh nguyờn gia cỏc thc th Do ú, mi khúa ngoi ca mt quan h thc th c chuyn thnh mt mi quan h nh nguyờn Ging nh vic xỏc nh thc th ch ca thc th yu, iu kin v thỡ cn thit cho vic xỏc nh thc th A l thc th tham gia vo mi quan h nh nguyờn c xỏc nh bi khúa ngoi, x Nu A khụng phi l nht tha cỏc iu kin trờn, thỡ ngi dựng cn phi cung cp cỏc thụng tin thờm vo cn thit Vỡ bỡnh thng tờn ca mi quan h khụng c lu tr DBMS, nờn ngi dựng phi ch chỳng Mi quan h nh nguyờn c xỏc nh bi khúa ngoi l mi quan h 1:1 hay 1:N Nu khúa ngoi cha cỏc giỏ tr nht thỡ mi quan h nh nguyờn l 1:1 58 MANAGER: [SSN, rank, promotion-date, deptno] (strong) DEPARTMENT: [ DEPTNO, dept-name, location] (strong) DEPARTMENT.[DEPTNO] MANAGER.[deptno] SSN Manager DEPTNO N MANAGE Department Hỡnh 3.7 Mt khúa ngoi xỏc nh mt quan h nh nguyờn [8] Gi s tn ti cỏc thc th Department v Manager, v mt ph thuc bao hm, MANAGER [deptno] DEPARTMENT [DEPTNO] Quỏ trỡnh trớch xut xỏc nh mt quan h nh nguyờn gia cỏc thc th Manager v Department c ngi dựng cung cp tờn, vớ d MANAGE nh Hỡnh 3.7 Nu khúa ngoi cng l mt khúa ng viờn, ú quan h nh nguyờn s l mt quan h is-a Vớ d: PERSON: [SSN, name, address] (strong) CUSTOMER: [CUSTID, ssn, name, credit] (strong) CUSTOMER [ssn] PERSON [SSN] Trong trng hp ny, quan h thc th mnh CUSTOMER cú khúa chớnh CUSTID thay vỡ khúa ngoi ssn Mt quan h is-a gia Person v Customer cú th c xỏc nh bi ngi dựng nh Hỡnh 3.8 Quỏ trỡnh trớch xut phi phõn tớch cỏc bin th d liu thm tra thuc tớnh khụng khúa ssn l mt khúa ng viờn ca CUSTOMER Th hai, mt ph thuc bao hm gia cỏc thuc tớnh khụng khúa (mt s ú l khúa ng viờn), c xỏc nh bi ngi dựng, ch rng mt quan h nh nguyờn phi c xỏc nh Tng t trng hp khúa ngoi, ngi dựng phi cung cp tờn thớch hp cho mi quan h Quy tc xỏc nh l: Nu: cú mt ph thuc bao hm gia cỏc thuc tớnh khụng khúa, A.x B.y; Thỡ: (a) Xỏc nh mt mi quan h nh nguyờn cú hai thc th tham gia, A v B, v (b) Ch tờn phự hp cho mi quan h ny 59 Chng minh: Tng t nh chng minh ca vic xỏc nh mi quan h nh nguyờn bi cỏc khúa ngoi ca cỏc quan h thc th PERSON: [SSN, name, address] (strong) CUSTOMER: [CUSTID, ssn, name, credit] (strong) CUSTOMER.[ssn] PERSON.[SSN] CUSTID Customer SSN IS-A Person Hỡnh 3.8 Mt khúa ngoi xỏc nh mt quan h is-a [8] 3.3.5 Cỏc mi quan h c xỏc nh bi cỏc quan h biu din mi quan h Mt quan h biu din mi quan h ch s tn ti ca mt s kt hp gia cỏc thc th i vi mi quan h biu din mi quan h, tin trỡnh trớch xut ch mt mi quan h a nguyờn gia cỏc thc th m khúa ca chỳng to thnh khúa chớnh ca quan h Tờn ca quan h biu din mi quan h c gỏn cho tờn ca mi quan h tng ng Nh ó cp trc, cú hai loi quan h biu din mi quan h: thụng thng v chuyờn bit Cỏch chuyn chỳng thnh mi quan h thỡ khỏc Vi quan h biu din mi quan h thụng thng, tin trỡnh trớch xut xỏc nh mi quan h gia cỏc thc th m ó c xỏc nh bi tin trỡnh trớch xut Tuy nhiờn, vi quan h biu din mi quan h chuyờn bit, mt hay nhiu thc th phi c xỏc nh trc Sau ú, mi quan h c xỏc nh gia cỏc thc th Cỏc thc th tham gia c xỏc nh bng cỏch xem xột cỏc khúa chớnh v cỏc ph thuc bao hm Bc ca mi quan h c xỏc nh bi s lng thc th tham gia Tin trỡnh trớch xut gỏn cho mi quan h nh nguyờn c xỏc nh bi quan h biu din mi quan h l N : M Tuy nhiờn, phng phỏp lun ny khụng ch bn s ca mi quan h cú bc ln hn Cỏc quan h biu din mi quan h thụng thng mt quan h biu din mi quan h thụng thng xỏc nh mt mi quan h a nguyờn Quy tc xỏc nh l: Nu: cú mt quan h biu din mi quan h thụng thng 60 Thỡ: xỏc nh mt mi quan h a nguyờn gia cỏc thc th m cú khúa to thnh khúa chớnh ca quan h Chng minh: Trong Bng 3, mt quan h biu din mi quan h thụng thng cú th c chuyn thnh mi quan h a nguyờn hay mt mi quan h gia mt thc th v mt mi quan h nu bc ca nú ln hn Vỡ trng hp sau l trng hp c bit ca trng hp trc, nờn tt c cỏc quan h biu din mi quan h thụng thng c chuyn thnh mi quan h a nguyờn Cỏc thc th tham gia vo mi quan h c xỏc nh t quan h biu din mi quan h thụng thng c xỏc nh bi quy tc sau: Nu: (1) Mt con, X, ca cỏc thuc tớnh khúa chớnh ca mt quan h biu din mi quan h thụng thng, R, xut hin nh l mt khúa ca mt quan h thc th (mnh hay yu), A, v (2) Cú mt ph thuc bao hm gia chỳng, R.X A.X Thỡ: Ch thc th c xỏc nh bi quan h, A, nh l thc th tham gia vo mi quan h c xỏc nh bi R Nu: Cú nhiu hn mt quan h thc th tha cỏc iu kin trờn cho cỏc thuc tớnh, X; Thỡ: Ngi dựng phi xỏc nh chớnh xỏc thc th tham gia Chng minh: Tng t trng hp xỏc nh thc th ch ca thc th yu, cỏc iu kin v trờn l nhng iu kin cn thit xỏc nh thc th A l thc th tham gia vo mi quan h R Nu A khụng phi l thc th nht tha cỏc iu kin trờn, thỡ ngi dựng phi cung cp thờm thụng tin cho vic xỏc nh Xem xột WORK-FOR Bng Gi s rng hai ph thuc bao hm sau õy c nh: WORK-FOR [SSN] EMPLOYEE [SSN] WORK-FOR [DEPTNO] DEPARTMENT [DEPTNO] Tin trỡnh trớch xut xỏc nh mt mi quan h nh nguyờn gia Department v Employee nh Hỡnh 3.9 61 WORK-FOR: [SSN, DEPTNO, start-date] (regular) WORK-FOR.[SSN] EMPLOYEE.[SSN] WORK-FOR.[DEPTNO] DEPARTMENT.[DEPTNO DEPTNO SSN N Employee M WORK-FOR Department Hỡnh 3.9 Mt quan h biu din mi quan h thụng thng [8] xỏc nh mt quan h n-ary Quan h biu din mi quan h chuyờn bit vi mi quan h biu din mi quan h chuyờn bit, u tiờn tin trỡnh trớch xut phi xỏc nh cỏc thc th cho cỏc thuc tớnh khúa chung, v sau ú xỏc nh mi quan h a nguyờn gia cỏc thc th c xỏc nh bi khúa chớnh v cỏc thuc tớnh khúa chung Quy tc xỏc nh nh sau: Nu: Cú mt quan h biu din mi quan h chuyờn bit, R vi cỏc thuc tớnh khúa chung, Y; Thỡ: (a) Xỏc nh mt thc th mnh cho thuc tớnh khúa chung, Y, v Nu: R cha nhiu thuc tớnh khúa chung; Thỡ: Ngi dựng phi xỏc nh cỏc thc th mi m cha khúa chung ny (b) Xỏc nh mi quan h a nguyờn gia cỏc thc th tham gia Chng minh: Cỏc thuc tớnh khúa chung ch s tn ti ca cỏc thc th thờm vo m phi c xỏc nh trc Cỏc thc th ny cú th c biu din mụ hỡnh EER bng cỏch cha cỏc thuc tớnh chung l thuc tớnh ca nú Tuy nhiờn, nu R cha nhiu thuc tớnh khúa chung, thỡ cỏc thuc tớnh khúa chung ny cú th biu din nhiu hn mt thc th Cỏc thc th tham gia vo mi quan h ny c xỏc nh ging nh cho cỏc quan h biu din mi quan h thụng thng, ngoi tr cỏc thc th mi c xỏc nh bi cỏc thuc tớnh khúa chung Xem xột SHIPMENT v ORDER Bng v mt ph thuc bao hm: 62 SHIPMENT [ORDID] ORDER [ORDID] SHIPMENT: [PACK#, ORDID, ship-date, carrier-id] (specific) ORDER: [ORDID, order-date, prodid, custid] (strong) SHIPMENT.[ORDID] ORDER.[ORDID] PACK# ORDID N Package SHIPMENT M Order Hỡnh 3.10 Mt quan h biu din mi quan h chuyờn bit xỏc nh mt quan h n-ary [8] i vi mt mi quan h xỏc nh nh SHIPMENT, mt hoc nhiu cỏc thc th mi phi c xỏc nh trc Vớ d, PACK#, thuc tớnh khúa chung, xỏc nh mt thc th cú cha nú nh l thuc tớnh nht Ngi dựng phi cung cp mt tờn cho mi quan h mi ny Sau ú mi quan h c xỏc nh gia cỏc thc th thnh phn cú khúa to thnh khúa chớnh ca quan h biu din mi quan h xỏc nh i vi SHIPMENT, mt mi quan h nh nguyờn c xỏc nh gia thc th c xỏc nh bng ORDER v thc th xỏc nh bi PACK#, c gi l package Hỡnh 3.10 mụ t s din dch ca mt quan h biu din mi quan h v cỏc hỡnh thc ca nú s EER 3.3.6 Cỏc mi quan h kt Mt khúa ngoi mt quan h biu din mi quan h ch rng mt mi quan h kt tn ti gia mt thc th v mt mi quan h Quy tc xỏc nh l: Nu: (1) Mt khúa ngoi, x, ca mt quan h biu din mi quan h, R, xut hin nh l khúa, X, ca mt quan h thc th (mnh hay yu), A, v (2) Cú mt ph thuc bao hm gia chỳng, R.x A.X; Thỡ: (a) Dựng khỏi nim kt nhúm mi quan h a nguyờn R v cỏc thc th tham gia thnh mt thc th kt hp (composite entity type) (b) Cung cp tờn cho thc th kt hp, v 63 (c) Xỏc nh mt mi quan h kt Cú hai thc th tham gia vo mi quan h kt tp; mt l thc th kt hp c xỏc nh bi quan h biu din mi quan h cú cha khúa ngoi, v thc th cũn li l thc th c xỏc nh bi quan h cú khúa ging nh khúa ngoi ny Nu: Cú nhiu hn mt quan h thc th, A, tha cỏc iu kin trờn; Thỡ: Ngi dựng phi xỏc nh chớnh xỏc thc th tham gia Chng minh: t Bng 1, trng hp cú mi quan h gia mt thc th vi cỏc giỏ tr (0, 1) hay (1, 1) v mt mi quan h c biu din bi mt khúa ngoi, thỡ trng hp ny c chuyn thnh mt mi quan h kt Tng t vi trng hp xỏc nh cỏc thc th tham gia cho khúa ngoi ca quan h thc th, cỏc iu kin v trờn l nhng iu kin cn thit cho thc th A l thc th ca mi quan h kt c xỏc nh bi khúa ngoi x Nu A khụng phi l thc th nht tha cỏc iu kin trờn, thỡ ngi dựng phi cung cp thờm thụng tin cho vic xỏc nh ny Xem xột CARRIER v SHIPMENT bng v mt ph thuc bao hm: SHIPMENT [carrier-id] CARRIER [CARRIER-ID] xỏc nh quan h c biu din bi khúa ngoi 'carrier-id', quan h n-ary xỏc nh bi SHIPMENT trc tiờn phi c gp vo nh l mt thc th hn hp Tp thc th hn hp ny cú th cú mt tờn khỏc vi tờn ca quan h Khi ú, mt quan h gp chung c xỏc nh gia thc th hn hp v thc th cha khúa 'carrier-id' Bn s cho mt mi quan h kt l 1:1 hay 1:N Mc nh l 1:N Hỡnh 3.11 mụ t s xỏc nh v biu din ca mt quan h kt s EER 64 CARRIER: [CARRIER- ID, name, address] (strong) SHIPMENT: [PACK#, ORDID, ship-date, carrier-id] (specific) SHIPMENT.[carrier-id] CARRIER.[CARRIER-ID] Package N M SHIPMENT N Order Shipment CARRY-BY Carrier Hỡnh 3.11 Xỏc nh mt mi quan h tng th [8] 3.4 Gỏn cỏc thuc tớnh Cỏc thuc tớnh khúa chớnh ca mi quan h c s dng nh l khúa ca cu trỳc tng ng mụ hỡnh EER hay c s dng xỏc nh mi quan h Cỏc thuc tớnh khúa ngoi c s dng xỏc nh cỏc mi quan h nh nguyờn, ú chỳng khụng c gỏn cho bt k cu trỳc mụ hỡnh húa no mụ hỡnh EER, ngoi tr chỳng cng l cỏc khúa ng viờn Cỏc khúa ng viờn cho mi quan h thc th mnh c gỏn l cỏc thuc tớnh c trng cho thc th tng ng Vỡ vy, tin trỡnh trớch xut ch cn xem xột cỏch gỏn cỏc thuc tớnh khụng khúa cũn li l cỏc thuc tớnh c trng cho thc th v mi quan h Cỏch gỏn cỏc thuc tớnh khụng khúa ph thuc vo: Loi quan h (quan h thc th hay quan h biu din mi quan h) Cỏc quan h cú cha khúa ngoi hay khụng, v í ngha ca tng thuc tớnh khụng khúa quan h Vỡ bỡnh thng, ý ngha ca cỏc thuc tớnh khụng khúa khụng cú th c ly t h thng CSDL, nờn ngi dựng nờn cung cp thụng tin cn thit Vic gỏn thuc tớnh da vo cỏc quy tc sau: (1) Nu: Mt quan h thc th khụng cha khúa ngoi no; 65 Thỡ: Gỏn tt c cỏc thuc tớnh khụng khúa ca quan h thnh cỏc thuc tớnh c trng ca thc th tng ng Chng minh: Vỡ mt quan h thc th m khụng cú khúa ngoi ch xỏc nh mt thc th, nờn tt c cỏc thuc tớnh khụng khúa phi thuc v thc th c xỏc nh bi quan h ny Xem xột quan h sau: PERSON: [SSN, name, address] (strong) Thuc tớnh khụng khúa, name v address, c gỏn nh l mt thuc tớnh mụ t ca thc th Person (2) Nu: Mt quan h thc th cú cỏc thuc tớnh khúa ngoi; Thỡ: Cỏc thuc tớnh khụng khúa cú th c gỏn l cỏc thuc tớnh c trng ca thc th c xỏc nh bi quan h ny hoc ca mt cỏc mi quan h nh nguyờn c xỏc nh bi cỏc khúa ngoi ca quan h ny Chng minh: Mt quan h thc th cú khúa ngoi khụng ch xỏc nh mt thc th, m cũn xỏc nh mt mi quan h nh nguyờn Do ú, ngoi tr cỏc thuc tớnh khúa ng viờn, mi thuc tớnh khụng khúa cú th thuc v hoc thc th c xỏc nh bi quan h ny, hoc mi quan h nh nguyờn c xỏc nh bi khúa ngoi ca quan h ny Xem xột quan h sau: MANAGER: [SSN, rank, promotion-date, deptno] (strong) Thuc tớnh khụng khúa, rank, nờn c gỏn nh mt thuc tớnh mụ t ca thc th Manager Tuy nhiờn, thuc tớnh khụng khúa 'promotion-date' cú th c xem nh mt thuc tớnh quan h cho loi quan h c xỏc nh bi khúa ngoi 'deptno' (3) Nu: Mt quan h biu din mi quan h khụng cha bt k khúa ngoi no; Thỡ: Gỏn tt c cỏc thuc tớnh khụng khúa l cỏc thuc tớnh c trng ca mi quan h a nguyờn c xỏc nh bi quan h ny Chng minh: Mt quan h biu din mi quan h m khụng cú bt k khúa ngoi no ch xỏc nh mt mi quan h, vỡ vy tt c cỏc thuc tớnh khụng khúa phi thuc v mi quan h c xỏc nh bi quan h ny Xem xột quan h biu din mi quan h sau: 66 WORK-FOR: [SSN, DEPTNO, start-date] (regular) Thuc tớnh khụng khúa ca quan h ny 'start-date' c gỏn nh l thuc tớnh quan h cho mi quan h work-for (4) Nu: Mt quan h biu din mi quan h cú mt khúa ngoi; Thỡ: Mi thuc tớnh khụng khúa c gỏn l thuc tớnh c trng ca hoc: (a) Mi quan h a nguyờn c xỏc nh bi quan h ny, hoc (b) Mt cỏc mi quan h nh nguyờn c xỏc nh bi cỏc khúa ngoi ca quan h ny Chng minh: Mt quan h biu din mi quan h cú khúa ngoi khụng ch xỏc nh mt mi quan h, m cũn xỏc nh mt mi quan h kt Do ú, mi thuc tớnh khụng khúa cú th thuc v hoc mi quan h c xỏc nh bi quan h ny, hoc mi quan h kt c xỏc nh bi khúa ngoi ca quan h ny Xem xột quan h sau vi mt khúa ngoi SHIPMENT: [PACK#, ORDID, ship-date, carrier-id] (specific) Thuc tớnh khụng khúa 'ship-date' cú th thuc v mt hai mi quan h Mt mi quan h c xỏc nh bng quan h SHIPMENT; mi quan h c xỏc nh bng khúa ngoi carrier-id Tin trỡnh trớch xut kt thỳc sau bc ny 3.5 Vớ d minh tin trỡnh trớch xut t mụ hỡnh quan h sang mụ hỡnh EER Xột vớ d mu mụ hỡnh quan h Hỡnh 3.1 thc hin tin trỡnh trớch xut ta thu c mụ hỡnh EER 67 SSN Person Project N IS-A DEPENDENT SSN PROJNAME Employee N M Department WORK-FOR DEPTNO N IS-A MANAGE SSN Manager CAN-PRODUCE N M PRODID Price 1 HAS Product PRODID CARRIER-ID Carrier CARRY-BY ORDER-BY N N PACK# Package M N SHIPMENT Order ORDID N Shipment SSN Customer ISSUE Hỡnh 3.12 Mụ hỡnh EER thu c t tin trỡnh trớch xut 3.6 Kt lun Nh vy, chng chỳng tụi ó trỡnh by vic xut mt phng phỏp chuyn i t mụ hỡnh quan h sang mụ hỡnh EER Phng phỏp ny chit xut mt mụ hỡnh EER t mt c s d liu ó tn ti bng cỏch phõn tớch, khụng ch cỏc lc d liu, m cũn cỏc th hin d liu Cỏc liờn quan n vic xỏc nhn v kim chng tin trỡnh cng c tho lun Mt h thng th nghim, c gi l h thng chit xut tri thc (KES) ang c phỏt trin cho mc ớch ny Cú mt s m rng cho vic nghiờn cu ny u tiờn, chỳng tụi xem xột cỏc gi thit v c s d liu u vo Vớ d, cỏc c s d liu u vo cha d liu cú sai 68 sút cỏc thuc tớnh khúa, thỡ ph thuc bao hm khụng nờn b loi b Th hai, tin trỡnh trớch xut cú th xem xột khụng ch cỏc mi quan h, m cũn quan im ca cỏc c s d liu u vo Th ba, mụ hỡnh EER thu c t tin trỡnh trớch xut cú th c ci tin v nõng cao bng cỏch kt hp heuristic b sung tri thc Vớ d, cỏc thuc tớnh d tha cho cỏc thc th cỏc h thng phõn cp is-a, cú th c phỏt hin v loi b theo nguyờn tc tha k thuc tớnh Th t, mt cỏc rng buc ton cú th c xut da trờn mụ hỡnh EER kt qu v cỏc ph thuc bao hm ó phỏt hin Cui cựng, mụ hỡnh EER cú th c s dng to mt mụ hỡnh quan h mi cho cỏc c s d liu hin cú 69 KT LUN V HNG PHT TRIN Kt lun Trờn c s tỡm hiu cỏc ph thuc bao hm mụ hỡnh quan h v ng dng vo vic chuyn i sang mụ hỡnh EER, lun ó t c nhng kt qu sau: - Tỡm hiu lý thuyt cỏc rng buc d liu mụ hỡnh quan h - Tỡm hiu mt nhng mụ hỡnh ER m rng c quan tõm nhiu nht thi gian gn õy ú l mụ hỡnh EER Enhanced Entity Relationship R Elmasri v S.B Navathe xut - Trỡnh by phng phỏp chuyn i mụ hỡnh EER sang mụ hỡnh quan h - Trờn c s ú, lun trỡnh by vic trớch xut mụ hỡnh EER t mụ hỡnh quan h cú s dng cỏc rng buc ph thuc bao hm Hng phỏt trin ti - Tip tc nghiờn cu vic chuyn i cỏc mụ hỡnh ER thi gian (nh: TERM, RAKE, MOTAR, TEER, STEER, TimeER, ERT, TER, TempEER, TempRT, TERC+) sang mụ hỡnh quan h - Tỡm hiu vic chuyn i mụ hỡnh quan h thi gian cú s dng cỏc rng buc ph thuc bao hm sang mụ hỡnh TimeER 70 TI LIU THAM KHO Ting Vit Hong Quang (2006), Giỏo trỡnh c s d liu, Trng i hc Khoa hc, i hc Hu Hong Quang (2003), V mt cỏch tip cn nghiờn cu chuyn i mụ hỡnh quan h sang mụ hỡnh hng i tng, Lun ỏn Tin s, Vin cụng ngh thụng tin, H Ni Ting Anh Tok Wang LING and Cheng Hian GOH (1992), Logical Database Design with Inclusion Dependencies, Department of Information Systems & Computer Science National University of Singapore Hoang, Q and Nguyen, V.T (2011), Extraction of TimeER model from a relational database, Lecture Notes in Artificial Intelligence 6591, pp 57-66 Hoang, Q and Nguyen, V.T (2013), Extraction of a temporal conceptual model from a relational database, Int J Intelligent Information and Database Systems, Vol 7(No 4), pp 340-355 Ramez Elmasri & Shamkant B.Navathe (2011), Fundamentals of Database Systems, Sixth Edition, Addison-Wesley, Pearson MarcoA.Casanova, Ronald Fagin and Christos H Papadimitriou, (1984) Inclusion Dependencies and Their Interaction with Functional Dependencies, Journal of Computer and System Sciences, 28, 29-59 Roger H.L Chiang, Terence M Barron, Veda C Storey (1994) Reverse engineering of relational databases: Extraction of an EER model from a relational database, Data & Knowledge Engineering, Vol 12, No 2, pp 107142 Andersson, M., Extracting an Entity Relationship Schema from A Relational Database through Reverse Engineering, Lecture Notes in Computer Science, Springer, 1994 [...]... tin được thiết kế xuất phát từ mô hình ER Song, ta thấy rằng các khái niệm của mô hình ER chỉ dừng lại ở mức các tập thực thể, các mối quan hệ, các thuộc tính, khóa, và các ràng buộc cấu trúc [6] Chương này sẽ giới thiệu khái quát về mô hình ER, mô hình ER mở rộng, mô hình quan hệ và chuyển đổi mô hình EER sang mô hình quan hệ 2.2 Mô hình thực thể - mối quan hệ (ER) Mô hình ER thường được biểu diễn... hiện trong B.Y 1.4.3 Phụ thuộc đa trị Trong các phần trước chúng ta đã xem xét một loại phụ thuộc dữ liệu giữa các tập thuộc tính của các sơ đồ quan hệ là phụ thuộc hàm và các sử dụng hàm để chuẩn hóa các sơ đồ quan hệ về dạng chuẩn ba hay về dạng chuẩn Boye-Codd Tuy nhiên, trong thực tế, phụ thuộc hàm không phải là một loại phụ thuộc duy nhất xuất hiện trong các sơ đồ quan hệ mà còn có những phụ thuộc. .. sự liên hệ giữa các kiểu thực thể mà hệ thống cần quản lý Thể hiện của một mối quan hệ là một bộ các thể hiện của các kiểu thực thể tham gia vào mối quan hệ đó Thuộc tính mối quan hệ: Các thuộc tính mô tả các thể hiện của mối quan hệ Bậc của mối quan hệ: Là số kiểu thực thể tham gia vào mối quan hệ đó (1,n) (1,n) Completes STUDENT COURSE Hình 2.1 Mối quan hệ nhị nguyên Với Hình 2.1 mối quan hệ Completes... Mối quan hệ phản xạ (1-1, 1-N, N-N) - Mối quan hệ đa nguyên (mối quan hệ giữa 3 tập thực thể trở lên) - Mối quan hệ định danh (mối quan hệ giữa tập thực thể yếu và chủ) 18 2.3 Mô hình thực thể - mối quan hệ mở rộng (EER) Mô hình ER do P Chen đưa ra năm 1976 chỉ dừng lại ở mức các tập thực thể, các mối quan hệ, các thuộc tính, khóa và các ràng buộc cấu trúc Nó chỉ có thể mô hình hóa được các ứng dụng. .. mãn Các kích hoạt là các thủ tục được thực hiện khi các sự kiện nhất định xảy ra Trong chương tiếp theo chúng tôi giới thiệu một số khái niệm của mô hình ER, tìm hiểu một mô hình ER mở rộng, đó là mô hình EER do tác giả Elmasri và Navathe đề xuất tiếp đến chúng tôi trình bày các bước kèm các thuật toán để chuyển đổi mô hình EER sang mô hình quan hệ 15 Chương 2 GIỚI THIỆU MÔ HÌNH THỰC THỂ MỐI QUAN HỆ... CDesc Hình 2.13 Mô hình EER và CSDL của một trường đại học [6] 2.4 Chuyển đổi mô hình EER sang mô hình quan hệ Cho đến nay đã có nhiều hệ thống thông tin, đặc biệt là các CSDL quan hệ, được thiết kế xuất phát từ mô hình EER Theo cách này, người ta xem quá trình thiết kế một CSDL phải trải qua ba giai đoạn Đầu tiên là giai đoạn thiết kế mô hình khái niệm, tiếp đến là giai đoạn thiết kế mô hình logic, và. .. liệu quan hệ [7] 1.4.1 Phụ thuộc hàm Khái niệm về phụ thuộc hàm trong một quan hệ (Functional dependencies) là một khái niệm có tầm quan trọng hết sức lớn đối với việc thiết kế cơ sở dữ liệu quan hệ Định nghĩa 1.1 Cho R(U) là một sơ đồ quan hệ với U = {A 1 ,A 2 ,…,A n } là tập các thuộc tính X và Y là tập con của U Chúng ta nói rằng X xác định Y hay Y phụ thuộc hàm vào X và kí hiệu X Y nếu với mọi quan. .. này và đưa ra nhiều mô hình khác nhau như: EER, ECR, ERC, ERC+, ORAC Trong luận văn này chúng tôi tập trung giới thiệu những nét đặc trưng của mô hình EER (một phiên bản của mô hình ER mở rộng) do tác giả Elmasri và Navathe đề xuất Mô hình EER bao gồm tất cả các khái niệm trong mô hình ER Thêm vào đó, nó bổ sung thêm các khái niệm về lớp con, lớp cha và các khái niệm liên quan đến tổng quát hoá và. .. ta chỉ quan tâm đến INDs đó là không tầm thường [3], [7] Một phụ thuộc bao hàm được ký hiệu là A.X B.Y, trong đó A và B là các mối quan hệ, X là một thuộc tính hoặc một tập các thuộc tính của A, và Y là một thuộc tính hoặc một tập các thuộc tính của B X và Y phải có cùng một số thuộc tính Phụ thuộc bao hàm này cho thấy rằng các bộ giá trị xuất hiện trong A.X phải là một tập hợp con của tập hợp các giá... buộc khác Các ràng buộc miền đặc tả một tập các giá trị có thể được kết hợp với một thuộc tính Các ràng buộc như vậy cũng có thể cấm sử dụng các giá trị null đối với các thuộc tính đặc biệt Các ràng buộc toàn vẹn tham chiếu đảm bảo rằng một giá trị xuất hiện trong một quan hệ đối với một tập các thuộc tính nhất định trong một quan hệ khác Các phụ thuộc hàm là một sự tổng quát hóa của các phụ thuộc khóa ... CSDL vật lý Việc chuyển đổi mô hình EER thành mô hình quan hệ thuộc giai đoạn thiết kế mô hình logic từ mô hình khái niệm 28 Để làm sở cho việc chuyển đổi mô hình quan hệ sang mô hình EER bàn đến... dựng mô hình quan hệ tương ứng Để phục vụ việc này, chương 3, Luận văn xây dựng phương pháp để chuyển đổi mô hình quan hệ sang mô hình EER 38 Chương TRÍCH XUẤT MÔ HÌNH EER TỪ MÔ HÌNH QUAN HỆ CÓ... vấn đề chuyển đổi mô hình [2], [8] Trong thực tế, việc giải vấn đề chuyển đổi ngược” không phục vụ cho việc chuyển đổi mô hình quan hệ sang mô hình liệu khác (mô hình hướng đối tượng, mô hình