Bài giảng Cơ sở dữ liệu - Bài 3: Mô hình quan hệ của E.F.Codd - Vũ Văn Định

Bài 3. Mô hình quan hệ của E.F. Codd I. Khái quát chung Mô hình quan hệ : • Biểu thị dữ liệu trong một CSDL như một tập các quan hệ. • Một quan hệ là một bảng các giá trị gồm các dòng và các cột. • Mỗi dòng trong bảng là một tập các giá trị có liên quan đến nhau, biểu thị một sự kiện tương ứng với một thực thể hay một mối quan hệ tương ứng với thế giới thực. TopTaiLieu.Com | Chia Sẻ Tài Liệu Miễn Phí VD: Quan hệ : SINH_VIEN (Ma SV, Hoten, Nam sinh, DiaChi, Diem) t38Tây Hồ1985Hoàng Hà003 t210Ba Đình1980Minh Tuấn002 t19Hoàn Kiếm 1986Ngọc Anh001 ĐiemDiachiNamsinhHotenMã SV TopTaiLieu.Com | Chia Sẻ Tài Liệu Miễn Phí II. Các khái niệm của mô hình quan hệ 1. Thuộc tính : • Mỗi đối tượng quản lý đều có các đặc tính riêng biệt, gọi là các thuộc tính. Kí hiệu các thuộc tính là A, B, C, A1, A2,... • VD: Mã sinh viên, họ tên, quê quán, ngày sinh, ... • Các thuộc tính được đặc trưng bởi một tên gọi, kiểu giá trị, miền giá trị của chúng. 2. Lược đồ quan hệ : Một lược đồ quan hệ được đặc trưng bởi tên lược đồ và một tập hữu hạn các thuộc tính U={A1, A2, ..., An}. Lược đồ R với tập thuộc tính là U= { A1, A2,... An} được kí hiệu là R(U) hay R ( A1, A2, ... An). TopTaiLieu.Com | Chia Sẻ Tài Liệu Miễn Phí 3. Miền giá trị : - Là tập hợp các giá trị nguyên tử mà thuộc tính có thể nhận - Để đặc tả một miền, người ta dùng: tên miền, một kiểu dữ liệu và khuôn dạng dữ liệu. VD: Miền Mã SV là tập hợp các dãy kí tự có độ dài từ 5 ki tự Miền Điểm là tập các giá trị số thuộc [0..10] TopTaiLieu.Com | Chia Sẻ Tài Liệu Miễn Phí 4. Quan hệ :  Một quan hệ trên một tập thuộc tính là một tập con của tích Desscartes cuả một hay nhiều miền. Cho một quan hệ r xác định trên tập thuộc tính ={ A1, A2, ..,An}. Khi đó r  Dom(A1) x Dom(A2) x ...x Dom(An), trong đó Dom(Ai ) là miền của thuộc tính Ai Như vậy, quan hệ r là một tập hợp các n_ bộ có dạng : r = {( a1, a2,.., an) | ai  Dom(Ai), i= 1, 2,..,n } TopTaiLieu.Com | Chia Sẻ Tài Liệu Miễn Phí  Có thể quan niệm quan hệ là một bảng hai chiều, mỗi cột là một thuộc tính thường gọi là trường, mỗi dòng là một bộ n. VD: Quan hệ R= {(di1,di2,...,din ) / i=1..m} An...A2A1 dmn...dm2dm1 ............ d2n...d22d21 d1n...d12d11 TopTaiLieu.Com | Chia Sẻ Tài Liệu Miễn Phí  Một số chú ý : - Các tập D1= Dom ( A1),.., Dn=Dom ( An) là tập các miền trị của R - n được gọi là bậc của quan hệ r - M được gọi là lực lượng của r - Quan hệ bậc 1 là quan hệ nhất nguyên, quan hệ bậc hai là quan hệ nhị nguyên, quan hệ bậc n là qua hệ n nguyên. TopTaiLieu.Com | Chia Sẻ Tài Liệu Miễn Phí  Các tính chất dặc trưng của một quan hệ. • Một quan hệ có một tên phân biệt với các quan hệ khác • Mỗi ô trong bảng quan hệ chứa một giá trị nguyên tố • Mỗi thuộc tính trong một quan hệ có một tên phân biệt • Các giá trị của một thuộc tính thuộc cùng một miền • Thứ tự của các thuộc tính, các bộ là không quan trọng • Các bộ trong quan hệ là phân biệt TopTaiLieu.Com | Chia Sẻ Tài Liệu Miễn Phí VD: Quan hệ TKB( Ngày, tiết thứ, môn, phòng, GV} là một quan hệ 5 ngôi. t3Hoàng Hà200CSDL326/3 t2Minh Tuấn102NN225/3 t1Ngọc Anh202CSB2124/3 GVPhòngMônTiết thứNgày t1 (24/3, 1, CSB2, 202, Ngoc Anh)= t1(R)  Chú ý : Các khái niệm tương đương (Fox)(SQL-Access)(NN ĐSQH) Bản ghiDòngBộ TrườngCộtThuộc tính TệpBảngQuan hệ TopTaiLieu.Com | Chia Sẻ Tài Liệu Miễn Phí 4. Khoá và siêu khoá a. Siêu khoá • Siêu khoá của một quan hệ R là một tập hợp gồm một hay nhiều thuộc tính của lược đồ R có tính chất xác định duy nhất một bộ trong mỗi thể hiện của R. • Nếu SK là siêu khoá của R= thì SK   và trong một quan hệ bất kỳ của lược đồ R không thể có hai bộ khác nhau nhưng có cùng một giá trị trên SK. • Mỗi quan hệ có ít nhất một siêu khoá, đó là - tập tất cả các thuộc tính của quan hệ. • Mọi tập con của  chứa một siêu khoá cũng là siêu khoá. TopTaiLieu.Com | Chia Sẻ Tài Liệu Miễn Phí b.Khoá Khoá của một lược đồ quan hệ R là một siêu khoá của lược đồ này sao cho mọi tập con thực sự của nó không là siêu khoá. Như vậy, một khoá là một siêu khoá tối thiểu hiểu theo nghĩa, đó là một siêu khoá mà chúng ta không thể bỏ bớt thuộc tính nào ra khỏi nó mà vẫn giữ được tính chất xác định duy nhất cho mỗi bộ. VD: Xét quan hệ SINH_VIEN - Các siêu khoá : {Mã SV, Họ tên} hay {Mã SV, ngày sinh, điểm,},... - Khoá : {Mã SV} TopTaiLieu.Com | Chia Sẻ Tài Liệu Miễn Phí •- Một lược đồ quan hệ có nhiều hơn một khoá, khi đó mỗi khoá được gọi là một khoá dự tuyển. • Thông thường có một khoá dự tuyển được chọn làm khoá chính. Ta nên chọn khoá dự tuyển có một thuộc tính hoặc có ít thuộc tính nhất làm khoá chính. • Khoá chính là khóa được dùng để nhận diện một bộ trong quan hệ do đó các giá trị của các bộ ở các thuộc tính trong khoá chính không được null. • Thuộc tính khoá : là các thuộc tính có tham gia vào một khoá ( khoá dự tuyển hay khoá chính). • Ngược lại, thuộc tính không tham gia vào một khoá nào gọi là thuộc tính không khoá. TopTaiLieu.Com | Chia Sẻ Tài Liệu Miễn Phí VD: Quan hệ KHOA - Quan hệ trên có 3 khoá dự tuyển là { Mã khoa}, { Tên khoa}, {Điện thoại }. Người ta thường chọn Mã khoa làm khoá chính. Như vậy, thuộc tính không khoá chỉ còn là : Địa chỉ và Chủ nhiệm khoa Nguyễn AnhA304.7683 43 CNTTSPCN Hoài NamA404.7689 45 VănSPV Nguyễn AnhA304.7684 59 ToánSPT Chủ nhiệm khoa Địa chỉĐiện thoại Tên khoa Mã khoa TopTaiLieu.Com | Chia Sẻ Tài Liệu Miễn Phí c. Khoá ngoài : Một tập thuộc tính K là khoá ngoài của một quan hệ r nếu K không là khoá chính của quan hệ r nhưng lại là khoá chính của một quan hệ khác . VD: Có hai quan hệ: SINHVIEN (Mã SV, Tên SV,..., Mã lớp) LOP( Mã lớp, Tên lớp,...) Mã lớp là khoá ngoài của quan hệ SINHVIEN. TopTaiLieu.Com | Chia Sẻ Tài Liệu Miễn Phí