CHƯƠNG Mơ hình liệu quan hệ (Relational Data Model) NN HCSDL Mơ hình liệu quan hệ Là mơ hình quan hệ EF.Codd đề xuất năm 1970 Gồm hệ thống khái niệm quan hệ, bộ, thuộc tính, khó hí h kh th ộ tí h khóa chính, khố ngoại, mơ tả i liệu dạng dịng cột (bảng) Một tập hợp phép toán thao tác liệu phép toán tập hợp phép toán quan hệ hợp, hệ Ràng buộc toàn vẹn quan hệ Nền tảng lý thuyết khái niệm lý thuyết tập hợp t ê quan hệ tứ tập giá trị hệ, tức tậ ủ iá t ị Mơ hình liệu quan hệ mơ hình nghiên cứu nhiều nhất, thực tiễn cho thấy có sở lý thuyết vững ữ hắ hất Mơ hình liệu với mơ hình thực thể kết hợp sử dụng rộng rãi việc phân tích thiết kế CSDL nay NN HCSDL …Mô hình liệu quan hệ Cung cấp cấu trúc liệu đơn giản đồng đồ Khái niệm quan hệ Có tảng lý thuyết vững Lý thuyết tập hợp Là sở HQT CSDL thương mại Oracle, DB2, SQL Server… NN HCSDL Các khái niệm mơ hình quan hệ Quan hệ (Relation) Thuộc tính (Attribute) Lược đồ (Schema) ợ ( ) Bộ (Tuple) Miền giá trị (Domain) Lượng số (Cardinality) Bậc (Degree) NN HCSDL Quan hệ Các thông tin lưu trữ CSDL tổ chức h bảng (t bl ) chiều gọi quan thành bả (table) hiề i hệ NN HCSDL …Quan hệ Quan hệ gồm Tên Tập hợp cột Cố định Được đặt tên Có kiể liệ kiểu liệu Tập hợp dòng Thay đổi theo thời gian Một dò ~ Một thự thể dòng thực Quan hệ ~ Tập thực thể NN HCSDL Thuộc tính Tên cột quan hệ Mô tả ý nghĩa cho giá trị cột hĩ h iá t ị t i ột Tất liệu cột có kiểu liệu NN HCSDL Lược đồ quan hệ Tên quan hệ Tên tập thuộc tính NN HCSDL Lược đồ CSDL Gồm nhiều lược đồ quan hệ NN HCSDL Bộ (tuple) Là dòng quan hệ (trừ dòng tiêu đềtên ủ th ộ tính) tê thuộc tí h) Thể liệu cụ thể thuộc tính quan hệ NN HCSDL 10 Các ký hiệu Lược đồ quan hệ R bậc n R (A1 , A2 , …, An ) Tập thuộc tính R R+ Quan hệ (thể hiệ quan hệ - th đổi) Q thay r, s, p, q Bộ t, u, v Miền giá trị thuộc tính A DOM(A) hay MGT(A) Giá trị thuộc tính A thứ t t.A hay t[A] NN HCSDL 25 Các ràng buộc toàn vẹn (Integrity constraints) Trong CSDL liệu phải thỏa điều kiện gọi ràng buộc buộc Mục đích ràng buộc (constraint): để trì t tính c xác (accu a y) tồ vẹn liệu ác (accurary) toàn ẹ ệu (data integrity) CSDL Ngay ràng buộc xác định lược đồ trách nhiệm DBMS phải l hì h hiệ ủ hải bảo đảm cho chúng khơng bị vi phạm có giao dịch (transaction) thực thi CSDL 26NN HCSDL 26 Các ràng buộc tồn vẹn (Integrity constraints) Các ràng buộc thường dựa vào quy tắc nghiệp vụ Các ràng buộc thường nằm vụ phần tài liệu yêu cầu (requirement Document) ứng dụng Nhân viên khơng thể có lương cao giám đốc Sinh viên phải thỏa mãn điều kiện tiên đăng ký mơn học 27NN HCSDL 27 Toàn vẹn liệu (Data integrity) Các loại toàn vẹn liệu: Entity integrity Domain integrity Referential integrity User-defined i t U d fi d integrity it 28NN HCSDL 28 Toàn vẹn thực thể (Entity Integrity) Toàn vẹn thực thể dùng để bảo đảm tính hàng bảng bảng Để bảo toàn thực thể quan hệ có khóa giá trị khóa khơng chứa giá trị g ị g g ị rỗng (null) Trong SQL server có ràng buộc sau: Ràng buộc khóa (primary key) Ràng buộc (unique, null, có nhiều ràng buộc bảng) Ràng buộc nhận dạng (identity, số, nhất, ự ộ g g) tự động tăng) 29NN HCSDL 29 Giá trị Null Dùng để chỉ: Giá trị chưa biết thuộc tính Giá trị biết bị thiếu ị g g ị Giá trị null khác số hay chuỗi rỗng “” 30NN HCSDL 30 Toàn vẹn miền (Domain Integrity) Toàn vẹn miền để bảo đảm tính hợp lệ liệu th ộ tí h liệ t thuộc tính “Tất giá trị xuất thuộc tính quan hệ phải miền trị” trị Được thể SQL server thông qua ràng buộc sau: g ộ Kiểu liệu (Data types) Ràng buộc CHECK Định nghĩa RULE, DEFAULT, NOT NULL 31NN HCSDL 31 Toàn vẹn tham chiếu Referential integrity Toàn vẹn tham chiếu dùng để xác định mối quan hệ bảng thêm hay xóa hàng bảng g y g g g Mục đích: trì tính qn (consistency) quan hệ Trong SQL server, tồn vẹn tham chiếu dựa vào mối server quan hệ khóa ngoại khóa bảng Bảng chứa khóa chính: gọi bảng (primary table) ( i t bl ) Bảng chứa khóa ngoại: gọi bảng quan hệ (related table) Nó bảo đảm giá trị khóa phải quán (consistent) bảng Không thể tham chiếu đến giá trị không tồn giá trị khóa thay đổi tất tham chiếu đến giá trị khóa phải đồng loạt thay đổi theo 32 NN HCSDL 32 Tồn vẹn tham chiếu Referential integrity… Tính tồn vẹn tham chiếu thể thông qua quy tắc sau: ắ Không thể thêm ghi vào bảng quan hệ khơng có ghi tương ứng bảng Khơng thể thay đổi giá trị bảng g y g ị g g làm cho ghi tương ứng bảng quan hệ bị tham chiếu Khơng thể xóa ghi bảng tham chiếu số ghi bảng quan hệ 33NN HCSDL 33 …Toàn vẹn tham chiếu (Reference Integrity) “ Nếu tồn khóa ngoại quan hệ, giá trị khóa ngoại phải tương ứ với giá ỗi iá t ị khó i hải tươ ứng ới iá trị khóa quan hệ khác (hoặc quan hệ này) giá trị khóa ngoại g gq ệ y) ặ g ị g phải giá trị rỗng” 34NN HCSDL 34 Ví dụ khóa ngoại NN HCSDL 35 35 Toàn vẹn người dùng xác định (User(User-defined integrity) Tính tồn vẹn người dùng xác định cho phép xác định quy tắc nghiệp vụ tổ chức mà ị q y g ệp ụ không thuộc vào loại toàn vẹn khác Mức độ hỗ trợ cho toàn vẹn người dùng xác định phụ thuộc vào DBMS DBMS Được thể SQL server thông qua: Các ràng buộc mức bảng Stored procedure Trigger Ví dụ: “ Mỗi văn phịng chi nhánh có tối đa 20 nhân viên” 36NN HCSDL 36 Quan hệ có cấu trúc tốt (Well(Well-structured relation) Là quan hệ có dư thừa liệu tối thiểu cho phép người sử dụng thêm, xóa hay sửa đổi quan hệ mà không bị sai hay mâu thuẩn liệu (data inconsistency) 37NN HCSDL 37 Bất thường liệu (Data anomaly) Bất thường lỗi hay không quán Ba loại bất thường: Bất thường thêm vào Bất thường xóa bỏ thườ ó Bất thường sửa đổi 38NN HCSDL 38 Ví dụ bất thường liệu Xét quan hệ: Employee(Emp_ID, Name, Dept_Name, Salary, Co e Emplo ee(Emp ID N me Dept N me S l Course, Date_Completed) - Khi thêm nhân viên mà nhân viên không tham ê â ê â ê ày ô g a gia khóa học - Nếu nhân viên tham gia khóa học khóa học có d nhân viên, nhân viên bị hỉ ó hất hâ iê ế hâ iê xóa - Khi nhân viên tham gia nhiều khóa học, xuất nhiều lần quan hệ, nhân viên tăng lương Employee có phải quan hệ cấu t ú tốt??? E l ó hải ấ trúc 39NN HCSDL 39 ... sở liệu quan hệ (Relational database) Là tập hợp hữu hạn quan hệ ập ợp q ệ (relation) Dữ liệu lưu trữ quan hệ (table) Có nhiều mối quan hệ bảng 23NN HCSDL 23 Định nghĩa hình thức Khố quan hệ. .. tác liệu phép toán tập hợp phép tốn quan hệ hợp, hệ Ràng buộc tồn vẹn quan hệ Nền tảng lý thuyết khái niệm lý thuyết tập hợp t ê quan hệ tứ tập giá trị hệ, tức tậ ủ iá t ị Mô hình liệu quan hệ. ..Mơ hình liệu quan hệ Là mơ hình quan hệ EF.Codd đề xuất năm 1970 Gồm hệ thống khái niệm quan hệ, bộ, thuộc tính, khó hí h kh th ộ tí h khóa chính, khố ngoại, mơ tả i liệu dạng dòng