MÔ HÌnh quan hệ nguyên nhân ra đỜi của mô HÌnh quan hệ



tải về 1.86 Mb.
trang4/17
Chuyển đổi dữ liệu17.08.2016
Kích1.86 Mb.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   17

Nếu  được sử dụng trong phép kết là phép so sánh bằng (=) thì ta gọi là phép kết bằng. Hơn nữa nếu AI  Bj thì phép kết bằng này được gọi là phép kết tự nhiên. Phép kết tự nhiên là một phép kết thường dùng nhất trong thực tế.

Ví dụ: Với Ai  Bj = MAMH

r1




r2




r3 = r1r2

MASV

MAMH

DIEMTHI




MAMH

TENMH




MASV

MAMH

DIEMTHI

TENMH

99001

CSDL

5.0




CSDL

CO SO DU LIEU




99001

CSDL

5.0

CO SO DU LIEU

99002

CTDL

2.0




CTDL

CAU TRUC DU LIEU




99002

CTDL

2.0

CAU TRUC DU LIEU

99003

MANG

8.0

























        1. Phép chia (division):

Cho hai lược đồ quan hệ Q1(A1,A2,..,An), Q2(B1,B2,..,Bm).

r1 và r2 lần lượt là hai quan hệ trên Q1 và Q2.

Ai và Bj lần lượt là các thuộc tính của Q1 và Q2 sao cho n>m.

Phép chia Q1 và Q2 sẽ tạo thành một lược đồ quan hệ Q3 như sau:

Q3+ = {A1,...,An-m}



r3 = r1r2 = {t3|t2r2, t1r1 t3=t1.{A1,...,An-m}

t2=t1.{An-m+1,...,An}}

Ví dụ:


r1




r2




r3 = r1  r2

A1

A2

A3

A4

A5




B1

B2




A1

A2

A3

a

b

d

c

g




c

g




a

b

d

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

























      1. Các tính chất của đại số quan hệ

Q là lược đồ quan hệ

q,r,s là quan hệ trên Q,

E,E1,E2 là mệnh đề logic trên Q+

X1  X2  Q+

Hãy chứng minh các tính chất sau:
(r:E):E2 = (r:E2):E1

Chứng minh:

(r:E1):E2 = {t’|t’(r:E1) và t’(E2)}

= {t’|t’{t|tr và t(E1)} và t’(E2)}

= {t’r|t’(E1) và t’(E2)}

= {t’|t’{t|tr và t(E2)} và t’(E1)}

= {t’|t’(r:E2) và t’(E1)}

= (r:E2):E1

(r+s):E = (r:E)+(s:E)



Chứng minh:

(r+s):E = {t|t(r+s) và t(E)}

= {t|t{t’|t’r hoặc t’s} và t(E)}

= {t|(tr hoặc ts) và t(E)}

= {t|(tr và t(E)) hoặc (ts và t(E))}

= {t|t{t’|t’r và t’(E)} hoặc t{t’|t’s và t’(E)}}

= {t|t(r:E) hoặc t(s:E)}

= (r:E)+(s:E)

(r*s):E = (r:E)*(s:E)

Chứng minh:

(r*s):E = {t|t(r*s) và t(E)}

= {t|t{t’|t’r và t’s} và t(E)}

= {t|tr và ts và t(E)}

= {t|(tr và t(E)) và (ts và t(E))}

= {t|t{t’|t’r và t’(E)} và t{t’|t’s và t’(E)}}

= {t|t(r:E) và t(s:E)}

= (r:E)*(s:E)

(r-s):E = (r:E)-(s:E)

Chứng minh:

(r-s):E = {t|t(r-s) và t(E)}

= {t|t{t’|t’r và t’s} và t(E)}

= {t|tr và ts và t(E)}

= {t|(tr và t(E)) và (ts và t(E))}

= {t|t{t’|t’r và t’(E)} và t{t’|t’s và t’(E)}}

= {t|t(r:E) và t(s:E)}

= (r:E)*(s:E)

Với X2  X1  (r.X2).X1 = r.X1

Chứng minh:

(r.X2).X1 = {t.X1|t(r.X2)}

= {t.X1|t{t’.X2|t’r}}

= {(t’.X2).X1|t’r}

= {t’.X1|t’r} vì X1  X2

= r.X1

E phát biểu trên X  (r:E).X = (r.X):E

Chứng minh:

(r:E).X = {t.X|t(r:E)}

= {t.X|t{t’|t’r và t’(E)}}

= {t.X|tr và t(E)}

= {t’|t’{t.X|tr} và t’(E)}

= {t’|t’(r.X) và t(E)}

= (r.X):E

q|><|r = r|><|q



Chứng minh:

(q|><|r) ={t12|t1q,t2r t12.Q+ = t­1, t12.R+ = t2 t12.Ait12.Bj}

= r|><|q
AiQ,BjS,CkQ,DlR  (q|><|r)|><|s = q|><|(r|><|s)

Chứng minh:

(q|><|r)|><|s ={t12|t1(q|><|r),t2s t12.Q+R+ = t­1

t12.S+ = t2 t12.Ai1t12.Bj}

={t12|t1{u12|u1q,u2r u12.Q+=u1 u12.R+=u2 u1.Ck2u2.Dl},

t2s t12.Q+R+ = t­1,t12.S+=t2 t1.Ai1t2.Bj}

={t123|t1q,t2r,t3s t123.Q+=t1,t123.R+=t2 t123.S+=t3

t123.Ai1t123.Bj t123.Ck2t123.Dl}

={t12|t1q,t2{u12|u1r,u2s u12.R+=u1

u12.S+=u2 u1.Ck2u2.Dl},t12.Q+=t­1 t12.R+S+=t2 t12.Ai1t12.Bj}

={t12|t1q,t2(r|><|s),t12.Q+=t­1

t12.R+S+=t2 t12.Ai1t12.Bj}

=q|><|(r|><|s)



    1. MÔ HÌNH THỰC THỂ KẾT HỢP

      1. Giới thiệu mô hình thực thể kết hợp

Các nhà phân tích thiết kế hệ thống thông tin thường xây dựng lược đồ cơ sở dữ liệu (C1.III.2.ii) từ mô hình thực thể kết hợp và mô hình này lại được xây dựng từ phần đặc tả vấn đề của một bài toán thực tế.

Lược đồ cơ sở dữ liệu xây dựng theo hướng này thông thường đạt tối thiểu dạng chuẩn 3 (3NF: third normal form) nghĩa là ở dạng có sự dư thừa dữ liệu ở mức tối thiểu, còn môn CSDL xây dựng lược đồ CSDL đạt dạng chuẩn 3 từ lược đồ cơ sở dữ liệu chưa đạt dạng chuẩn có kèm các tân từ (C1.III.2.ii). Ta hãy xem ví dụ sau:



        1. Ví dụ – Mối quan hệ một-nhiều

          1. Đặc tả vấn đề

Những người phụ trách đào tạo của Trường cao đẳng cộng đồng núi Ayers mong muốn tạo lập một CSDL về các môn đào tạo của trường (như: chứng chỉ leo núi, công nghệ bay) và học viên ghi danh vào những môn học này. Trường cũng có qui định là cùng một lúc, học viên chỉ có thể ghi danh vào một môn học. Họ chỉ quan tâm về dữ liệu của đợt ghi danh hiện tại. Một khi học viên kết thúc môn học thì nhà trường sẽ không còn quan tâm đến họ và những học viên này phải được xóa khỏi CSDL. Thông tin cần lưu trữ về một học viên bao gồm: mã học viên, tên học viên, địa chỉ, ngày sinh, số điện thoại, ngày nhập học

Thông tin về môn học gồm mã môn học, tên môn học, thời lượng



Phân tích:

  • phần đặc tả vấn đề chứa đựng các qui tắc quản lý và dữ liệu yêu cầu của vấn đề.

  • dữ liệu của vấn đề là: chi tiết về học viênmã học viên, tên học viên, địa chỉ, ngày sinh, số điện thoạingày nhập học chi tiết về môn họcmã môn học, tên môn họcthời lượng.

  • qui tắc quản lý gồm:

  • Cùng một lúc, một học viên chỉ có thể ghi danh vào một môn học.

  • Nhiều học viên có thể ghi danh vào một môn học.

  • Nhà trường chỉ quan tâm đến những học viên của môn học hiện tại.

          1. Mô hình thực thể kết hợp (Mô hình ER)

Các tính chất trong mô hình thực thể kết hợp:



  • Hình chữ nhật được gọi là tập thực thể. Tên của tập thực thể được ghi bên trong hình chữ nhật và dùng danh từ để đặt tên cho tập thực thể.

  • Đường nối giữa hai tập thực thể được gọi là mối quan hệ (mối kết hợp). Mối quan hệ trong vấn đề trên là mối quan hệ một-nhiều (1:M). Nội dung của mối quan hệ được diễn tả theo hai chiều: “ghi danh vào”, “được ghi danh bởi” và chúng diễn tả hai nội dung sau:

  • Mỗi HỌC VIÊN có thể ghi danh vào một MÔN HỌC

  • Mỗi MÔN HỌC phải được ghi danh bởi một hay nhiều HỌC VIÊN

  • Các dữ liệu ghi bên cạnh tập thực thể được gọi là thuộc tính. Chúng cung cấp thông tin chi tiết về tập thực thể. Có hai loại thuộc tính:

  • Thuộc tính nhận diện là thuộc tính để phân biệt thực thể này với thực thể kia trong tập thực thể.

  • Thuộc tính mô tả là thuộc tính cung cấp thông tin chi tiết hơn về thực thể trong tập thực thể.

  • Mối quan hệ của vấn đề trên là mối quan hệ một-nhiều. Tính chất này của mối quan hệ gọi là tính kết nối của mối quan hệ. Tính kết nối một-nhiều rất phổ biến trong mô hình thực thể kết hợp. Hai loại kết nối còn lại ít phổ biến hơn nhưng không kém phần quan trọng là mối quan hệ một-một và mối quan hệ nhiều-nhiều.

        1. Ví dụ – mối quan hệ một-một

          1. Đặc tả vấn đề

Phòng cảnh sát mong muốn quản lý lý lịch cá nhân những người lái xe và bằng lái của họ. Một người chỉ lấy được một bằng lái và một bằng lái chỉ thuộc về một người. Thông tin về lái xe mà phòng cảnh sát quan tâm là: mã người lái xe, tên, địa chỉ, ngày sinh

Thông tin về bằng lái cần lưu trữ là: mã bằng lái, loại bằng lái, ngày hết hạn



          1. Mô hình thực thể kết hợp



  • mỗi NGƯỜI LÁI XE phải sở hữu một BẰNG LÁI

  • mỗi BẰNG LÁI phải được sở hữu bởi một NGƯỜI LÁI XE

        1. Ví dụ – mối quan hệ nhiều-nhiều

          1. Đặc tả vấn đề

Người phụ trách đào tạo Trường cao đẳng cộng đồng núi xanh mong muốn thiết lập một csdl về các môn học mà họ cung cấp (như chứng chỉ leo núi, cử nhân công nghệ bay) và các học viên ghi danh vào các môn học này. Nhà trường qui định là một học viên được ghi danh học tối đa ba môn học trong cùng một lúc. Họ chỉ quan tâm đến dữ liệu của môn học hiện tại. Một khi học viên kết thúc môn học, họ sẽ không còn thuộc diện quản lý của nhà trường và phải được xóa khỏi csdl trừ khi học viên này ghi danh học tiếp môn mới. Thông tin về một học viên gồm: mã học viên, tên học viên, địa chỉ, ngày sinh, số điện thoại, ngày nhập học

Thông tin về môn học gồm: mã môn học, tên môn học, thời lượng



          1. Mô hình ER



  • Mỗi HỌC VIÊN có thể ghi danh vào một hay nhiều MÔN HỌC

  • Mỗi MÔN HỌC phải được ghi danh bởi một hay nhiều HỌC VIÊN

Mô hình ER trên có mối quan hệ nhiều nhiều.

          1. Loại bỏ tính kết nối nhiều nhiều (nếu được)

Mô hình trên gặp phải khuyết điểm sau:

  • Ngày nhập học là thuộc tính gắn liền với tập thực thể HỌC VIÊN sẽ không hợp lý vì không diễn tả được trường hợp học viên học cùng lúc nhiều môn học.

  • Còn nếu ngày nhập học là thuộc tính của MÔN HỌC thì không diễn tả được tình trạng cùng môn học nhưng có các ngày nhập học khác nhau.

Để giải quyết vấn đề này ta phải đưa vào:



  • một tập thực thể làm trung gian giữa HỌC VIÊN và MÔN HỌC gọi là tập kết hợp PHIẾU GHI DANH.

  • Thuộc tính nhận diện của tập kết hợp là sự kết hợp giữa thuộc tính nhận diện của tập thực thể HỌC VIÊN và MÔN HỌC

  • thuộc tính mô tả của tập kết hợp PHIẾU GHI DANH là ngày nhập học

  • tính kết nối của tập kết hợp với tập thực thể là một-nhiều

Nội dung của mối quan hệ giữa các tập thực thể là:

  • mỗi HỌC VIÊN có thể có một hay nhiều PHIẾU GHI DANH

  • mỗi PHIẾU GHI DANH phải thuộc về một HỌC VIÊN

  • mỗi PHIẾU GHI DANH phải ghi nhận đào tạo về một MÔN HỌC

  • mỗi MÔN HỌC có thể được ghi nhận đào tạo bởi một hay nhiều PHIẾU GHI DANH

Các qui tắc phải tuân thủ khi thêm tập kết hợp làm trung gian để loại bỏ tính kết nối nhiều nhiều:

  • Phải nhận diện được thuộc tính mô tả của tập kết hợp.

  • Nếu có thuộc tính mô tả thì tạo tập kết hợp làm trung gian giữa hai tập thực thể.

  • Nếu không có thuộc tính mô tả thì vẫn giữ nguyên mô hình như hình 1.4.4

      1. Chuyển từ mô hình thực thể kết hợp sang lược đồ CSDL.

        1. Qui tắc chung

Khi biến đổi mô hình ER thành các mô hình quan hệ ta áp dụng các qui tắc sau:

  • Mỗi tập thực thể trong mô hình ER được chuyển thành một lược đồ quan hệ.

  • Mỗi thuộc tính trong mô hình ER được chuyển thành thuộc tính trong lược đồ quan hệ tương ứng

  • Mỗi thuộc tính nhận diện trong mô hình ER được chuyển thành khóa chính trong lược đồ quan hệ tương ứng.

  • Mỗi mối quan hệ trong ER được chuyển thành khóa ngoại theo qui tắc sau

        1. Qui tắc chuyển mối quan hệ thành khóa ngoại

          1. Mối quan hệ một-một

Chuyển khóa chính từ quan hệ 1 sang quan hệ 2 hay ngược lại. Ví dụ vấn đề người lái xe và bằng lái sẽ có mô hình quan hệ là một trong hai mô hình quan hệ sau



          1. Mối quan hệ một-nhiều

Chuyển khóa chính từ bên một sang bên nhiều.



          1. Mối quan hệ nhiều nhiều đến tập kết hợp

Trong quan hệ PHIẾU GHI DANH có các khóa chính khóa ngoại như sau:



    • mã học viên là khóa ngoại

    • mã môn học là khóa ngoại

    • mã học viên và mã môn học là khóa chính

          1. Mối quan hệ nhiều-nhiều

Tạo một quan hệ mới có khóa chính là sự kết hợp các khóa chính của hai quan hệ có tính kết nối nhiều nhiều.

Ví dụ giả sử Trường Cao Đẳng Cộng Đồng Núi Xanh không quan tâm đến ngày nhập học của học viên thì mô hình ER sẽ có mối quan hệ nhiều nhiều như sau:





    1. BÀI TẬP

      1. Phép toán tập hợp và phép toán quan hệ

Cho lược đồ cơ sở dữ liệu dùng để quản lý hồ sơ sinh viên bao gồm các quan hệ Sv(sinh viên), Lop(Lớp), kh(khoa), Mh(môn học), Kq(kết quả) được mô tả bởi các lược đồ quan hệ như sau:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   17


Cơ sở dữ liệu được bảo vệ bởi bản quyền ©hocday.com 2016
được sử dụng cho việc quản lý

    Quê hương