Bài tập mô hình dữ liệu quan hệ năm 2024

  • 1. dữ liệu quan hệ
  • 2. liệu - Khoa CNTT Nội dung chi tiết  Giới thiệu  Các khái niệm của mô hình quan hệ  Ràng buộc toàn vẹn  Các đặc trưng của quan hệ 2
  • 3. liệu - Khoa CNTT Giới thiệu  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 HQT CSDL thương mại - Oracle, DB2, SQL Server… 3
  • 4. liệu - Khoa CNTT Nội dung chi tiết  Giới thiệu  Các khái niệm của mô hình quan hệ - Quan hệ (Relation) - Thuộc tính (Attribute) - Lược đồ (Schema) - Bộ (Tuple) - Miền giá trị (Domain)  Ràng buộc toàn vẹn  Các đặc trưng của quan hệ 4
  • 5. liệu - Khoa CNTT 1 cột là 1 thuộc tính của nhân viên 1 dòng là 1 nhân viên Quan hệ  Các thông tin lưu trữ trong CSDL được tổ chức thành bảng (table) 2 chiều gọi là quan hệ TENNV HONV NGSINH DCHI PHAI LUONG PHG Tung Nguyen 12/08/1955 638 NVC Q5 Nam 40000 5 Hang Bui 07/19/1968 332 NTH Q1 Nu 25000 4 Nhu Le 06/20/1951 291 HVH QPN Nu 43000 4 Hung Nguyen 09/15/1962 Ba Ria VT Nam 38000 5 Tên quan hệ là NHANVIEN 5
  • 6. liệu - Khoa CNTT Quan hệ (tt)  Quan hệ gồm - Tên - Tập hợp các cột  Cố định  Được đặt tên  Có kiểu dữ liệu - Tập hợp các dòng  Thay đổi theo thời gian  Một dòng ~ Một thực thể  Quan hệ ~ Tập thưc thể 6
  • 7. liệu - Khoa CNTT Thuộc tính  Tên các cột của quan hệ  Mô tả ý nghĩa cho các giá trị tại cột đó  Tất cả các dữ liệu trong cùng 1 một cột đều có cùng kiểu dữ liệu TENNV HONV NGSINH DCHI PHAI LUONG PHG Tung Nguyen 12/08/1955 638 NVC Q5 Nam 40000 5 Hang Bui 07/19/1968 332 NTH Q1 Nu 25000 4 Nhu Le 06/20/1951 291 HVH QPN Nu 43000 4 Hung Nguyen 09/15/1962 Ba Ria VT Nam 38000 5 Thuộc tính 7
  • 8. liệu - Khoa CNTT Lược đồ quan hệ Lược đồ  Lược đồ quan hệ - Tên của quan hệ - Tên của tập thuộc tính NHANVIEN(MANV, TENNV, HONV, NGSINH, DCHI, PHAI, LUONG, PHG) Là tập hợp 8
  • 9. dùng mô tả ý nghiã của LĐQH, các quy tắc, qui định giá trị và sự liên hệ của các thuộc tính. Ví dụ: LĐQH KetQuaHT(MSSV, MSMon, HocKy, DiemL1,DiemL2) Tân từ: Một bộ dữ liệu của kết quả học tập được xác định bởi 2 thuộc tính là (MSSV,MSMon). Mỗi môn học (MSMon) trong một học kỳ (HocKy) sinh viên được thi tối đa 2 lần. Ví dụ:LĐQH KhachHang(MSKH,TenKH,DiaChi, SoDT) Tân từ: Mỗi khách hàng có một mã số (MSKH) để phân biệt với các khách hàng khác, phải có tên (TenKH), địa chỉ (DiaChi) xác định và có thể có hay không có điện thoại (SoDT). Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT 9
  • 10. liệu - Khoa CNTT Lược đồ (tt)  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) 10
  • 11. liệu - Khoa CNTT Dữ liệu cụ thể của thuộc tính Bộ  Là các dòng của quan hệ (trừ dòng tiêu đề - tên của các thuộc tính)  Thể hiện dữ liệu cụ thể của các thuộc tính trong quan hệ 11
  • 12. liệu - Khoa CNTT Miền giá trị  Là tập các giá trị nguyên tố gắn liền với một thuộc tính - Kiểu dữ liệu cơ sở  Chuỗi ký tự (string)  Số (integer) - Các kiểu dữ liệu phức tạp  Tập hợp (set)  Danh sách (list)  Mảng (array)  Bản ghi (record)  Ví dụ - TENNV: string - LUONG: integer Không được chấp nhận 12
  • 13. liệu - Khoa CNTT Định nghĩa hình thức  Lược đồ quan hệ - Cho 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 - NHANVIEN(MANV:integer, TENNV:string, HONV:string, NGSINH:date, DCHI:string, PHAI:string, LUONG:integer, PHONG:integer)  NHANVIEN là một lược đồ bậc 8 mô tả đối tượng nhân viên  MANV là một thuộc tính có miền giá trị là số nguyên  TENNV là một thuộc tính có miền giá trị là chuỗi ký tự 13
  • 14. liệu - Khoa CNTT Định nghĩa hình thức (tt)  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 TENNV HONV NGSINH DCHI PHAI LUONG PHG Tung Nguyen 12/08/1955 638 NVC Q5 Nam 40000 5 Hang Bui 07/19/1968 332 NTH Q1 Nu 25000 4 Nhu Le 06/20/1951 291 HVH QPN Nu 43000 4 Hung Nguyen 09/15/1962 null Nam 38000 5 t1 t2 t3 t4 vi 14
  • 15. liệu - Khoa CNTT Tóm tắt các ký hiệu  Lược đồ quan hệ R bậc n - R(A1, A2, …, An)  Tập thuộc tính của R - R+  Quan hệ (thể hiện quan hệ) - r, s, p, q hay 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] 15
  • 16. liệu - Khoa CNTT Nội dung chi tiết  Giới thiệu  Các khái niệm của mô hình quan hệ  Ràng buộc toàn vẹn - Siêu khóa (Super key) - Khóa (key) - Khóa chính (Primary key) - Tham chiếu (Reference) - Khóa ngoại (Foreign key)  Các đặc trưng của quan hệ 16
  • 17. liệu - Khoa CNTT Ràng buộc toàn vẹn  RBTV (Integrity Constraint) - Là những qui tắc, điều kiện, ràng buộc cần được thỏa mãn cho mọi thể hiện của CSDL quan hệ  RBTV được mô tả khi định nghĩa lược đồ quan hệ  RBTV được kiểm tra khi các quan hệ có thay đổi 17
  • 18. liệu - Khoa CNTT Siêu khóa  Các bộ trong quan hệ phải khác nhau từng đôi một  Siêu khóa (Super Key) - Gọi SK là một tập con khác rỗng các thuộc tính của R - SK là siêu khóa khi - Siêu khóa là tập các thuộc tính dùng để xác định tính duy nhất của mỗi bộ trong quan hệ - Mọi lược đồ quan hệ có tối thiểu một siêu khóa  r, t1,t2r, t1 t2   t1.SK t2.SK 18
  • 19. liệu - Khoa CNTT Khóa  Định nghĩa - Gọi K là một tập con khác rỗng các thuộc tính của R - K là khóa nếu thỏa đồng thời 2 điều kiện  K là một siêu khóa của R  => khoá là siêu khoá nhỏ nhất  Nhận xét - Giá trị của khóa dùng để nhận biết một bộ trong quan hệ - Khóa là một đặc trưng của lược đồ quan hệ, không phụ thuộc vào thể hiện quan hệ - Khóa được xây dựng dựa vào ý nghĩa của một số thuộc tính trong quan hệ - Lược đồ quan hệ có thể có nhiều khóa   K , K’ K’  K không phải là siêu khóa của R , K’ 19
  • 20. liệu - Khoa CNTT Khóa chính  Xét quan hệ - Có 2 khóa  MANV  HONV, TENNV, NGSINH - Khi cài đặt quan hệ thành bảng (table)  Chọn 1 khóa làm cơ sở để nhận biết các bộ  Khóa có ít thuộc tính hơn  Khóa được chọn gọi là khóa chính (PK - primary key)  Các thuộc tính khóa chính phải có giá trị khác null  Các thuộc tính khóa chính thường được gạch dưới NHANVIEN(MANV, TENNV, HONV, NGSINH, DCHI, PHAI, LUONG, PHONG) NHANVIEN(MANV, TENNV, HONV, NGSINH, DCHI, PHAI, LUONG, PHONG) 20
  • 21. liệu - Khoa CNTT Tham chiếu  Một bộ trong quan hệ R, tại thuộc tính A nếu nhận một giá trị từ một thuộc tính B của quan hệ S, ta gọi R tham chiếu S - Bộ được tham chiếu phải tồn tại trước TENNV HONV NGSINH DCHI PHAI LUONG PHG Tung Nguyen 12/08/1955 638 NVC Q5 Nam 40000 5 Hang Bui 07/19/1968 332 NTH Q1 Nu 25000 4 Nhu Le 06/20/1951 291 HVH QPN Nu 43000 4 Hung Nguyen 09/15/1962 Ba Ria VT Nam 38000 5 TENPHG MAPHG Nghien cuu 5 Dieu hanh 4 Quan ly 1 R S 21
  • 22. liệu - Khoa CNTT Khóa ngoại  Xét 2 lược đồ R và S - Gọi FK là tập thuộc tính khác rỗng của R - FK là khóa ngoại (Foreign Key) của R khi  Các thuộc tính trong FK phải có cùng miền giá trị với các thuộc tính khóa chính của S  Giá trị tại FK của một bộ t1R  Hoặc bằng giá trị tại khóa chính của một bộ t2S  Hoặc bằng giá trị rỗng  Ví dụ NHANVIEN(MANV, TENNV, HONV, NGSINH, DCHI, PHAI, LUONG, PHG) PHONGBAN(TENPHG, MAPHG) Khóa chính Khóa ngoại 22
  • 23. liệu - Khoa CNTT Khóa ngoại (tt)  Nhận xét - Trong một lược đồ quan hệ, một thuộc tính vừa có thể tham gia vào khóa chính, vừa tham gia vào khóa ngoại - Khóa ngoại có thể tham chiếu đến khóa chính trên cùng 1 lược đồ quan hệ - Có thể có nhiều khóa ngoại tham chiếu đến cùng một khóa chính - Ràng buộc tham chiếu = Ràng buộc khóa ngoại 23
  • 24. liệu - Khoa CNTT Khóa ngoại (tt) 24
  • 25. liệu - Khoa CNTT Nội dung chi tiết  Giới thiệu  Các khái niệm của mô hình quan hệ  Ràng buộc toàn vẹn  Các đặc trưng của quan hệ 25
  • 26. liệu - Khoa CNTT Các đặc trưng của quan hệ  Thứ tự các bộ trong quan hệ là không quan trọng  Thứ tự giữa các giá trị trong một bộ là quan trọng Tung Nguyen 12/08/1955 638 NVC Q5 Nam 40000 5 TENNV HONV NGSINH DCHI PHAI LUONG PHG Hang Bui 07/19/1968 332 NTH Q1 Nu 25000 4 Nhu Le 06/20/1951 291 HVH QPN Nu 43000 4 Hung Nguyen 09/15/1962 null Nam 38000 5 Bộ khác Bộ 26
  • 27. liệu - Khoa CNTT Các đặc trưng của quan hệ (tt)  Mỗi giá trị trong một bộ - Hoặc là một giá trị nguyên tố - Hoặc là một giá trị rỗng (null)  Không có bộ nào trùng nhau 27
  • 28. liệu - Khoa CNTT 28