Bài giảng môn học Hệ cơ sở dữ liệu: Chương 3 - Nguyễn Như Hoa

Bài giảng "Hệ cơ sở dữ liệu - Chương 3: Mô hình quan hệ" cung cấp cho người học các kiến thức: Mô hình quan hệ (Relational model), thiết kế CSDL quan hệ bằng cách chuyển đổi từ mô hình ER sang mô hình quan hệ. Mời các bạn cùng tham khảo.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng môn học Hệ cơ sở dữ liệu: Chương 3 - Nguyễn Như Hoa Chương 3 Mô hình quan hệ (The relational model) Giáo trình & Tài liệu tham khảo: 1. Ramez Elmasri, Shamkant B. Navathe, 2011. Fundamentals of Database systems, 6th edition, Addison-Wesley. 2. Giáo trình Cơ sở dữ liệu , Trần Đắc Phiến, ĐH Công nghiệp TPHCM 3. Bộ slide bài giảng của Nguyễn Minh Thư, Khoa CNTT, ĐH KHTN TPHCM 4. Bộ slide bài giảng của Trần Thị Kim Chi, Khoa CNTT, ĐH Công nghiệp TPHCM Gv. Nguyễn Như Hoa 1 Nội dung • Mô hình quan hệ (Relational model) – Giới thiệu – Các Khái niệm • Thiết kế CSDL quan hệ bằng cách chuyển đổi từ mô hình ER sang mô hình quan hệ 2 Các giai đoạn thiết kế CSDL (nhắc lại) Thế giới thực Phân tích yêu cầu Giai đoạn 1 Các yêu cầu về dữ liệu Thiết kế mức quan niệm Giai đoạn 2 (*) Lược đồ quan niệm ( ERD ) Độc lập HQT Thiết kế mức logic Giai đoạn 3 (*) Phụ thuộc Lược đồ logic ( RDB shema ) HQT cụ thể Thiết kế mức vật lý Giai đoạn 4 Lược đồ trong ( Tables ) 3 Giới thiệu Mô hình Quan hệ (Relational Model) • Do tiến sĩ E. F. Codd đưa ra – “A Relation Model for Large Shared Data Banks”, Communications of ACM, 6/1970 • Cung cấp một cấu trúc dữ liệu đơn giản và đồng bộ – Khái niệm quan hệ • Có nền tảng lý thuyết vững chắc – Lý thuyết tập hợp • Là cơ sở của các Hệ quản trị CSDL thương mại – Oracle, DB2, SQL Server… 4 Mô hình Quan hệ Các khái niệm • Mô hình quan hệ đưa ra các khái niệm để mô tả dữ liệu và các ràng buộc trên dữ liệu • quan hệ (Relation) • thuộc tính (Attribute) • miền giá trị (domain) • bộ (tuple) • Khóa chính và khóa ngoại (Primary key, Foreign key) • Các toàn vẹn quan hệ (contraints) 5 Mô hình Quan hệ Các khái niệm • Quan hệ (relation) : là một table với các cột và dòng • Thuộc tính (attribute) : là tên của cột • Miền giá trị của một cột (domain) : là tập các giá trị nguyên tố mà dữ liệu của cột phải thuộc về • Bộ (tuple) : là một dòng chứa dữ liệu của một quan hệ 6 Lược đồ và thể hiện của một quan hệ Relation Schema & Relation Instance • Lược đồ quan hệ là một biểu diễn bao gồm – Tên của quan hệ – Tập thuộc tính của quan hệ STUDENT(Name, Ssn, Home_phone, Address, Office_phone, Age) • Thể hiện của quan hệ là tập các bộ của quan hệ ở một thời điểm 7 Lược đồ cơ sở dữ liệu quan hệ Relational Database Schema • Mô tả cấu trúc của một CSDL • Lược đồ CSDL gồm nhiều lược đồ quan hệ Lược đồ CSDL NHANVIEN(MANV, TENNV, HONV, NGSINH, DCHI, PHAI, LUONG, PHG) PHONGBAN(MAPHG, TENPHG, TRPHG, NG_NHANCHUC) DIADIEM_PHG(MAPHG, DIADIEM) THANNHAN(MA_NVIEN, TENTN, PHAI, NGSINH, QUANHE) DEAN(TENDA, MADA, DDIEM_DA, PHONG) 1 Lược đồ quan hệ 8 Các đặc tính của một quan hệ • Một quan hệ phải có một tên phân biệt với tất cả các quan hệ khác trong lược đồ CSDL quan hệ • Mỗi thuộc tính có một tên phân biệt • Các giá trị của một thuộc tính phải thuộc domain • Mỗi ô trong quan hệ chứa 1 giá trị nguyên tố • Mỗi bộ là phân biệt. Không tồn tại 2 bộ giống nhau • Thứ tự các thuộc tính không quan trọng • Thứ tự các bộ không quan trọng 9 Định nghĩa hình thức • Lược đồ quan hệ – Gọi A1, A2, …, An là các thuộc tính – Có các miền giá trị D1, D2, …, Dn tương ứng – Ký hiệu R(A1:D1, A2:D2, …, An:Dn) là một lược đồ quan hệ – Bậc của lược đồ quan hệ là số lượng thuộc tính trong lược đồ 10 Định nghĩa hình thức • Quan hệ (hay thể hiện quan hệ) – Một quan hệ r của lược đồ quan hệ R(A1, A2, …, An), ký hiệu r(R), là một tập các bộ r = {t1, t2, …, tk} – Trong đó mỗi ti là 1 danh sách có thứ tự của n giá trị ti= • Mỗi vj là một phần tử của miền giá trị DOM(Aj) hoặc giá trị rỗng 11 Định nghĩa hình thức Tóm tắt ký hiệu • Lược đồ quan hệ R bậc n R(A1, A2, …, An) hoặc R(A1:D1, A2:D2, …, An:Dn) • Tập thuộc tính của R R+ • Quan hệ r, s, p, q • Bộ t, u, v • Miền giá trị của thuộc tính A DOM(A) hay MGT(A) • Giá trị tại thuộc tính A của bộ thứ t t.A hay t[A] 12 Định nghĩa hình thức Ví dụ R ( A1 : D1 , A2 : D2 , …. , An : Dn ) NHANVIEN( TENNV:string, HONV:string, NGSINH:date, DCHI:string, PHAI:string, LUONG:integer, PHG:integer ) 13 Khóa của lược đồ quan hệ • Siêu khóa – Một/một tập thuộc tính cho phép nhận diện tính duy nhất của một bộ trong một lược đồ quan hệ – Một lược đồ quan hệ có nhiều siêu khóa • Khóa dự tuyển – Là một tập con (nhỏ nhất) của siêu khóa , cho phép nhận diện tính duy nhất của một bộ trong một lược đồ quan hệ – Một lược đồ quan hệ có thể có nhiều khóa dự tuyển • Khóa chính (primary key) – Khóa chính là một khóa dự tuyển được chọn để n ...