III.CÁC DẠNG CHUẨN DỰA TRÊN KHOÁ CHÍNH

1.Nhập môn về chuẩn hoá

. Một cơ cấu hình thức để phân tích các lược đồ quan hệ dựa trên các khoá của nó và các phụ thuộc hàm giữa các thuộc tính của nó.

. Một loạt các kiểm tra dạng chuẩn có thể thực hiện trên các lược đồ quan hệ riêng rẽ sao cho cơ sở dữ liêu quan hệ có thể được chuẩn hoá đến một mức cần thiết.

Dạng chuẩn của một quan hệ liên quan đến điều kiện dạng chuẩn cao nhất mà nó thoả mãn. Các dạng chuẩn khi được xem xét độc lập với các sự kiện khác không đảm bảo một thiết kế cơ sở dữ liệu tốt. Nói chung, việc xác minh riêng biệt từng lược đồ quan hệ ở dạng chuẩn này dạng chuẩn nọ là chưa đủ. Tốt hơn là quá trình chuẩn hoá thông qua phép tách phải khằng định một vài tính chất hỗ trợ mà tất cả các lược đồ quan hệ phải có. Chúng gồm hai tính chất sau:

. Tính chất nối không mất mát (hoặc nối không phụ thêm), nó đảm bảo rằng vánn đề tạo ra các bộ giả không xuất hiện đối với các lược đồ quan hệ được tạo ra sau khi tách.

. Tính chất 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.

Tính chất nối không mất mát là rất quan trọng, phải đạt được bằng mọi giá, còn tính chất bảo toàn phụ thuộc thì cũng rất mong muốn nhưng đôi khi có thể hy sinh.

1. Dạng chuẩn 1

Ví dụ, các quan hệ sau đây không thoả mãn điều kiện 1NF.

1) ĐƠNVỊ

(1)MãsốDV	Tên DV	Ngườiquảnlý	Địa điểm
DV1	Đơn vị 1	AA	Hà nội, Bắc ninh
DV2	Đơn vị 2	BB	Hải phòng
DV3	Đơn vị 3	CC	Nghệ an, Hà tĩnh

2) NHÂNVIÊN_dựán

(a)MãsốDA	TênDA	TênNHÂNVIÊN	Sốgiờ
DA1	Dự án 1	AA BB	15 20
DA2	Dự án 2	BB CC DD	10 12 28
DA3	Dự án 3	AA	20

Để đạt đến dạng chuẩn 1 đối với các quan hệ ở trên chúng ta dùng phương pháp sau :

Loại bỏ các thuộc tính vi phạm dạng chuẩn 1 và đặt chúng vào một bảng riêng cùng với khoá chính của thuộc quan hệ ban đầu. Khoá chính của bảng này là một tổ hợp của Khoá chính của quan hệ ban đầu và thuộc tính đa trị hoặc khoá bộ phận của nhóm lặp.

Ví dụ:* Với bảng ĐƠNVỊ, ta chia làm hai bảng: Bảng thứ nhất gồm các thuộc tính MãsốDV, TênDV, Ngườiquản lý ; bảng thứ hai gồm các thuộc tính MãsốDV và Địađiểm.

* Với bảng NHÂNVIÊN_dựán ta chia làm hai bảng, bảng thứ nhất gồm các thuộc tính MãsốDA, TênDA ; Bảng thứ hai gồm các thuộc tính MãsốDA, TênNHÂNVIÊN, Số giờ.

• Dạng chuẩn 2

Ví dụ, xét lược đồ quan hệ

NHÂNVIÊN_Dựán (MãsốNV, MãsốDA, Sốgiờ, HọtênNV, TênDA,ĐịađiểmDA)

Phụ thuộc hàm MãsốNV, MãsốDA  Sốgiờ là phụ thuộc hàm đầy đủ

Phụ thuộc hàm MãsốNV, MãsốDA  HọtênNV là phụ thuộc hàm bộ phận, bởi vì có phụ thuộc hàm MãsốNV  HọtênNV

Việc kiểm trađối với 2NF bao gồm việc kiểm tra đối với các phụ thuộc hàm có các thuộc tính ở vế trái của nó là một bộ phận của khoá chính. Nếu khoá chính chứa một thuộc tính đơn thì không cần phải kiểm tra. Một lược đồ quan hệ R là ở dạng chuẩn 2 nếu mỗi thuộc tính không khoá A trong R là phụ thuộc hàm đầy đủ vào khoá chính của R.

Nếu một quan hệ không thoả mãn điều kiện 2NF ta có thể chuẩn hoá nó để có các quan hệ 2NF như sau : Loại bỏ các thuộc tính không khoá phụ thuộc vào một bộ phận khoá chính và tách thành ra một bảng riêng, khoá chính của bảng là bộ phận khoá mà chúng phụ thuộc vào.

Ví dụ, xét lược đồ quan hệ

NHÂNVIÊN_Dựán (MãsốNV, MãsốDA, Sốgiờ, HọtênNV, TênDA,ĐịađiểmDA)

với các phụ thuộc hàm

MãsốNV, MãsốDA  Sốgiờ

MãsốNV HọtênNV

MãsốDATênDA,ĐịađiểmDA

Ta thấy ở đây có những thuộc tính không khoá phụ thuộc vào một bộ phận của khoá chính, như vậy nó không thoả mãn điều kiên 2NF. áp dụng phương pháp chuẩn hoá trên, lược đồ được tách thành các lược đồ như sau:

N_D1(MãsốDA, TênDA,ĐịađiểmDA)

N_D2(MãsốNV, HọtênNV)

N_D3(MãsốNV, MãsốDA, Sốgiờ)

• Dạng chuẩn 3

Nếu một lược đồ quan hệ không thoả mãn điều kiện 3NF, ta có thể chuẩn hoá nó để có được các lược đồ 3NF như sau : Loại bỏ các thuộc tính phụ thuộc bắc cầu ra khỏi quan hệ và tách chúng thành một quan hệ riêng có khoá chính là thuộc tính bắc cầu.

Trong chương này bạn sẽ tìm hiểu các khái niệm cơ bản về ngôn ngữ chuẩn của mô hình quan hệ, được gọi là ngôn ngữ vấn tin có cấu trúc SQL (Structured Query Langague). Ngôn ngữ này gồm khoảng ba mươi lệnh và được thiết kế để làm việc với bất cứ ứng dụng nào cần xử lý dữ liệu được lưu trong CSDL quan hệ. Đa số các phần mềm quan hệ hỗ trợ SQL, đồng thời nhiều nhà cung cấp phần mềm đã phát triển thêm cho tập lệnh SQL cơ bản.

Do từ khoá SQL tương đối ít nên SQL tương đối dễ học. Tính đơn giản của nó được hoàn thiện là do các hoạt động xuất hiện trong quá trình sử dụng được tổ chức ở hậu trường CSDL. Chẳng hạn, một lệnh SQL tạo ra một tập phức tạp các cấu trúc CSDL. Một lệnh đơn giản khác lại tạo ra các cấu trúc bảng phức tạp cần cho lưu trữ và xử lý thành công dữ liệu.

SQL là ngôn ngữ phi thủ tục: người dùng chỉ mô tả cái phải làm, không phải mô tả cách thực hiện. Sử dụng lệnh SQL, người dùng và các lập trình viên không cần phải biết khuôn dạng lưu trữ vật lý cũng như hoạt động phức tạp được tổ chức khi lệnh SQL thực hiện.

Tuy nhiên, cho dù SQL hữu dụng và đầy năng lực, điều đó không có nghĩa là nó hoạt động độc lập trong lĩnh vực ứng dụng. Nhập liệu có thể được nhưng không tiện lợi, sửa và bổ sung dữ liệu cũng vậy. SQL không tạo ra các menu, các khuôn dạng báo cáo cụ thể, các menu đổ xuống hoặc bất cứ một tiện ích cũng như các công cụ màn hình nào khác thường được mong muốn bởi người dùng đầu cuối. Ngược lại, các giao diện đó được tạo ra bởi các lập trình viên ngôn ngữ thế hệ ba, hoặc bởi hàng loạt các tiện ích bổ sung đặc biệt cho phép khai thác triệt để năng lực của SQL. Bạn sẽ thấy rằng SQL làm cho các ứng dụng CSDL của bạn mạnh lên; các tiện ích bổ sung sẽ cho phép bạn tạo ra các giao diện thân thiện và trình bày các kết quả lấy từ dữ liệu hấp dẫn hơn.