Bài giảng Cơ sở dữ liệu - Chương 8: Chuẩn hóa cơ sở dữ liệu

Dưới đây là bài giảng Cơ sở dữ liệu chương 8: Chuẩn hóa cơ sở dữ liệu trình bày nội dung chi tiết về thuộc tính khóa/không khóa, chuẩn hóa lược đồ, phụ thuộc hàm đầy đủ/không đầy đủ, lược đồ quan hệ.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Cơ sở dữ liệu - Chương 8: Chuẩn hóa cơ sở dữ liệu Chương 8 Chuẩn hóa cơ sở dữ liệuChuẩn hóa lược đồ CSDL Dạng chuẩn: đánh giá sự trùng lắp thông tin trong CSDL- Nếu trong CSDL có sự trùng lắp thông tin thì:=> phải quản lý sự trùng lắp thông tin (bảo đảm tất cả những thông tin trùng lắp phải như nhau)=> phải cập nhật tất cả những nơi mà thông tin trùng lắp xuất hiện- Nếu muốn tồn tại sự trùng lắp thông tin (vì 1 mục đích nào đó) thì cần phải có cơ chế xác định tự động những nơi trùng lắp thông tin để tự động cập nhật khi cần. Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - CĐ KTCN ĐN 2 1Một số khái niệm liên quan chuẩn hóa CSDL Thuộc tính khoá/không khoá Cho lược đồ quan hệ Q(A1, A2, …An) thuộc tính B được gọi là thuộc tính khoá nếu B là một thuộc tính thành phần trong một khoá nào đó của Q, ngược lại B được gọi là thuộc tính không khoá VD: Q(A, B, C, D), F = { AB C, B D, BC A } Q có 2 khoá là AB, BC. Khi đó A, B, C là thuộc tính khoá, D là thuộc tính không khoá. Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - CĐ KTCN ĐN 3Một số khái niệm liên quan chuẩn hóa CSDL Phụ thuộc hàm đầy đủ/Không đầy đủ X →A là một phụ thuộc hàm đầy đủ (tức là không tồn tại X ⊂ X sao cho X → A ∈ F+) Ví dụ: Cho lược đồ quan hệ Q(ABC) và tập phụ thuộc hàm F={A → B; A→ C; AB → C} Ta có: A →B; A → C là các phụ thuộc hàm đầy đủ. Phụ thuộc hàm AB → C không là phụ thuộc hàm đầy đủ vì có A → C. Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - CĐ KTCN ĐN 4 2I. Dạng chuẩn 1: Lược đồ quan hệ Q được gọi là đạt dạng chuẩn 1 (1NF) nếu và chỉ nếu toàn bộ các thuộc tính của Q đều mang giá trị đơn. MASV HOTEN MONHOC DIEMCDTH0845 Nguyễn Văn A Kỹ Thuật Lập Trình 8 Cơ Sở Dữ Liệu 9 Cấu Trúc Dữ Liệu 7CDTH0845 Trần Thu Hà Kỹ Thuật Lập Trình 5 Lược đồ trên không đạt chuẩn 1 Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - CĐ KTCN ĐN 5Dạng chuẩn 1: (tt) Lược đồ đạt chuẩn 1 MASV HOTEN MONHOC DIEM CDTH0845 Nguyễn Văn A Kỹ Thuật Lập Trình 8 CDTH0845 Nguyễn Văn A Cơ Sở Dữ Liệu 9 CDTH0845 Nguyễn Văn A Cấu Trúc Dữ Liệu 7 CDTH0845 Trần Thu Hà Kỹ Thuật Lập Trình 5 Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - CĐ KTCN ĐN 6 3II. Dạng chuẩn 2: Lược đồ quan hệ Q được gọi là đạt dạng chuẩn 2 (2NF) nếu Q đạt chuẩn 1 và mọi thuộc tính không khóa đều phụ thuộc đầy đủ vào khóa.Vd 1:Q(A,B,C,D) vàtập PTH F = {AB → C,D; B → D; C→ A}Khoá là {A,B} và {B,C}. Do đó D là thuộc tính không khoá, A,B → D không là phụ thuộc hàm đầy đủ vì có B → D.Vậy Q đạt chuẩn 1. Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - CĐ KTCN ĐN 7Kiểm tra dạng chuẩn 2 Bước 1: Tìm mọi khóa của Q Bước 2: Với mỗi khóa K, tìm bao đóng của tập tất cả các tập con thực sự Si của K Bước 3: Nếu tồn tại bao đóng Si+ chứa thuộc tính không khóa thì Q không đạt dạng chuẩn 2, ngược lại Q đạt dạng chuẩn 2. Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - CĐ KTCN ĐN 8 4Dạng chuẩn 2: (tt)VD 2:Xác định dạng chuẩn của lược đồ quan hệ sau. Q(GMVNHP)F={G→N; G→H; G→P; M→V; NHP→M}Dễ thấy khoá của lược đồ quan hệ Q là G.Thuộc tính không khoá là M,V,N,H,P.Do các phụ thuộc hàm G → M; G → V; G → N; G → H; G → P là các phụ thuộc hàm đầy đủ, nên lược đồ quan hệ Q đạt dạng chuẩn 2 Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - CĐ KTCN ĐN 9Dạng chuẩn 2: (tt)VD 3:Q(ABCDEH)F = { A → E; C → D; E → DH }Dễ thấy khoá của Q là K={ABC}D là thuộc tính không khoá. và C → D , vì C là tập con thực sự của khoá nên Q không đạt dạng chuẩn 2. Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - CĐ KTCN ĐN 10 5III. Dạng chuẩn 3: Một lược đồ quan hệ Q đạt dạng chuẩn 3 nếu mọi phụ thuộc hàm X→A ∈ F+ với A ∉ X thì một trong hai ĐK sau được thỏa: Hoặc X là một siêu khoá của Q Hoặc A là một thuộc tính khoá Nhận xét: Nếu Q đạt chuẩn 3 thì Q đạt chuẩn 2Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - CĐ KTCN ĐN 11Dạng chuẩn 3: (định nghĩa ≠) Một lược đồ quan hệ Q đạt dạng chuẩn 3 nếu: Q đạt chuẩn 2 Mọi thuộc tính không khóa không phụ thuộc bắc cầu vào thuộc tính khóa ...