Chương 4 mô hình cơ sở dữ liệu quan hệ

Mô hình dữ liệu quan hệ(relational model) do E.F Codd (công ty IBM) để xuất năm 1970 và được Codd và các nhà nghiên cứu khác tiếp tục phát triển
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Chương 4 mô hình cơ sở dữ liệu quan hệTrÇn Quèc ChiÕn C¬ së d÷ liÖu Ch−¬ng 4 m« h×nh c¬ së d÷ liÖu quan hÖ M« h×nh d÷ liÖu quan hÖ (relational model) do E.F. Codd (c«ng ty IBM) ®ÒxuÊt n¨m 1970, vµ ®−îc Codd vµ c¸c nhµ nghiªn cøu kh¸c tiÕp tôc ph¸t triÓn. §©ylµ m« h×nh ®−îc cµi ®Æt nhiÒu nhÊt hiÖn nay. M« h×nh d÷ liÖu quan hÖ biÓu diÔn d÷ liÖu d−íi d¹ng b¶ng hay quan hÖ. M«h×nh quan hÖ ®−îc x©y dùng trªn nÒn t¶ng §¹i sè quan hÖ, v× thÕ nã cã c¬ së to¸nhäc v÷ng ch¾c. M« h×nh d÷ liÖu quan hÖ cã ba thµnh phÇn c¬ b¶n sau: 1) CÊu tróc d÷ liÖu. D÷ liÖu ®−îc tæ chøc d¹ng b¶ng (quan hÖ). 2) Thao t¸c d÷ liÖu. C¸c phÐp tÝnh m¹nh (ng«n ng÷ truy vÊn SQL) ®−îc sö dông ®Ó thao t¸c xö lý d÷ liÖu d¹ng quan hÖ. 3) Toµn vÑn d÷ liÖu. C¸c chøc n¨ng tiÖn Ých ®¶m b¶o c¸c qui t¾c rµng buéc toµn vÑn d÷ liÖu. I. c¸c Kh¸i niÖm c¬ b¶n1. MiÒn MiÒn lµ mét tËp hîp c¸c gi¸ trÞ. Ng−êi ta th−êng dïng ch÷ hoa ®Ó ký hiÖumiÒn.◊ VÝ dô: C¸c tËp hîp sau lµ c¸c miÒn: - TËp c¸c sè nguyªn - TËp c¸c x©u ký tù ®é dµi kh«ng qu¸ 30 ký tù - A = {0,1}2. TÝch §Ò-c¸c TÝch §Ò-c¸c cña c¸c miÒn D1, D2, ..., Dn (c¸c miÒn cã thÓ trïng nhau) ký hiÖulµ D1 × D2 × ... × Dn,lµ tËp hîp tÊt c¶ n-bé (v1, v2, ..., vn) tho¶ m·n v1∈D1, v2∈D2, ..., vn∈Dn. Tøc lµ D1 × D2 × ... × Dn = {(v1, v2,..., vn) | v1∈D1, v2∈D2,..., vn∈Dn }.◊ VÝ dô Cho D1 = {0,1}, D2 = {a,b,c}. Khi ®ã tÝch ®Ò-c¸c D1 × D2 = {(0,a),(0,b),(0,c),(1,a),(1,b),(1,c)}.3. Quan hÖ Quan hÖ lµ tËp con cña tÝch ®Ò-c¸c cña mét hoÆc nhiÒu miÒn. Quan hÖ cã thÓcã h÷u h¹n hoÆc v« h¹n sè phÇn tö. Trong gi¸o tr×nh nµy ta gi¶ thiÕt r»ng quan hÖcã h÷u h¹n phÇn tö.Ch−¬ng 4. M« h×nh c¬ së d÷ liÖu quan hÖ 4−1TrÇn Quèc ChiÕn C¬ së d÷ liÖu◊ VÝ dô: Cho D1 = {0,1}, D2 = {a,b,c}. TËp r = {(0,a),(1,b),(1,c)}⊂ D1 × D2, vËy r lµquan hÖ trªn D1 vµ D2. Ta nãi quan hÖ r cã bËc n nÕu r lµ tËp con cña tÝch ®Ò-c¸c cña n miÒn. Mçi phÇn tö cña quan hÖ gäi lµ bé (tuple) hay b¶n ghi (record). Mçi bé cñaquan hÖ bËc n, cßn gäi lµ n−bé, cã n thµnh phÇn. Mçi thµnh phÇn cña bé lµnguyªn tè, cã nghÜa kh«ng thÓ ph©n t¸ch ®−îc thµnh c¸c thµnh phÇn nhá h¬n. §Ó trùc quan ta cã thÓ coi quan hÖ nh− mét b¶ng (table) trong ®ã mçi hµng lµmét bé (b¶n ghi) vµ mçi cét øng víi mét thµnh phÇn. Mçi cét cña quan hÖ ®−îc g¸n mét tªn gäi lµ thuéc tÝnh. TËp hîp tÊt c¶ c¸c tªn thuéc tÝnh cña mét quan hÖ gäi lµ l−îc ®å quan hÖ. L−u ý r»ng mét quan hÖ chØ cã mét l−îc ®å quan hÖ, nh−ng cã thÓ nhiÒu quanhÖ cã chung mét l−îc ®å.◊ VÝ dô Quan hÖ r ë vÝ dô trªn cã thÓ biÓu diÔn d¹ng b¶ng nh− sau: r D1 D2 0 a 1 b 1 c Nh− vËy quan hÖ r cã c¸c thuéc tÝnh D1 vµ D2 vµ cã ba b¶n ghi (0,a), (1,b) vµ(1,c). L−îc ®å quan hÖ cña r lµ {D1, D2} hoÆc (D1, D2).• C¸c tÝnh chÊt cña quan hÖ - C¸c gi¸ trÞ trªn cét ph¶i cïng mét miÒn gi¸ trÞ vµ ®¬n trÞ: Gi¸ trÞ trªn giao cña cét vµ hµng ®¬n trÞ, kh«ng chÊp nhËn nhiÒu gi¸ trÞ. - Mçi hµng lµ duy nhÊt: Kh«ng cho phÐp hai hµng hoµn toµn gièng nhau. - Thø tù c¸c cét kh«ng quan träng: C¸c cét cã thÓ ho¸n chuyÓn mµ kh«ng lµm thay ®æi ý nghÜa cña quan hÖ. - Thø tù c¸c hµng kh«ng quan träng: C¸c hµng cã thÓ ho¸n chuyÓn mµ kh«ng lµm thay ®æi ý nghÜa cña quan hÖ.• Ký hiÖu Chóng ta thèng nhÊt sö dông c¸c ký hiÖu sau. Quan hÖ r cã c¸c thuéc tÝnh A1, A2, ..., An ®−îc ký hiÖu lµ r(A1, A2, ..., An)Ch−¬ng 4. M« h×nh c¬ së d÷ liÖu quan hÖ 4−2TrÇn Quèc ChiÕn C¬ së d÷ liÖu Cã thÓ dïng ký hiÖu, ch¼ng h¹n R, ®Ó chØ mét l−îc ®å quan hÖ víi c¸c thuéctÝnh A1, A2, ..., An nh− sau R = (A1, A2, ..., An) Cho r lµ quan hÖ víi l−îc ®å quan hÖ R=(A1, A2, ..., An), t lµ mét bé cña r, Slµ tËp con c¸c thuéc tÝnh cña R, S ⊂ R. Khi ®ã t(S) ký hiÖu bé c¸c thµnh phÇn cña t øng víi c¸c thuéc tÝnh trong tËpS. NÕu A lµ mét thuéc tÝnh th× t(A) chÝnh lµ gi¸ trÞ thµnh phÇn cña t øng víi thuéctÝnh A.◊ VÝ dô: Cho r lµ quan hÖ cã l−îc ®å (A, B, C), t = (1, a, 2) ∈ r, S = (A, C). Khi®ã t(S) = (1, 2), t(B) = a4. C¬ së d÷ liÖu quan hÖ D÷ liÖu ®−îc tæ chøc d−íi d¹ng c¸c quan hÖ cã liªn quan víi nhau gäi lµ c¬ sëd÷ liÖu quan hÖ. TËp hîp c¸c l−îc ®å quan hÖ cña mét c¬ së d÷ liÖu gäi lµ l−îc ®å c¬ së d÷ liÖuquan hÖ.◊ VÝ dô Nghiªn cøu mét m« h×nh cung øng hµng ho¸ ë thµnh phè §µ N½ng ta cã sèliÖu cho ë c¸c b¶ng sau: - B¶ng 1: H·ng cung øng vµ mÆt hµng Tªn h·ng §Þa chØ ...