Bài giảng Cơ sở dữ liệu: Bài 3 - ĐH CNTT

Bài 3: Mô hình dữ liệu quan hệ (Relational Data Model) của bài giảng Cơ sở dữ liệu dưới đây giúp bạn đọc nắm được các khái niệm thuộc tính, quan hệ, bộ giá trị, thể hiện của quan hệ, tân từ, phép chiếu, khóa, lược đồ quan hệ và lược đồ CSDL, hiện thực mô hình ER bằng mô hình dữ liệu quan hệ.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Cơ sở dữ liệu: Bài 3 - ĐH CNTT Bài 3: Mô hình dữ liệu quan hệ (Relational Data Model) Khoa HTTT-Đại học CNTT 1 Nội dung 1. Giới thiệu 2. Các khái niệm  2.1 Thuộc tính  2.2 Quan hệ  2.3 Bộ giá trị  2.4 Thể hiện của quan hệ  2.5 Tân từ  2.6 Phép chiếu  2.7 Khóa  2.8 Lược đồ quan hệ và lược đồ CSDL  2.9 Hiện thực mô hình ER bằng mô hình dữ liệu quan hệ. Khoa HTTT-Đại học CNTT 2 1. Giới thiệu  Mô hình Dữ liệu Quan hệ (Relational Data Model) dựa trên khái niệm quan hệ.  Quan hệ là khái niệm toán học dựa trên nền tảng hình thức về lý thuyết tập hợp.  Mô hình này do TS. E. F. Codd đưa ra năm 1970. Khoa HTTT-Đại học CNTT 3 2.1 Thuộc tính (attribute)  Thuộc tính:  Tên gọi: dãy ký tự (gợi nhớ)  Kiểu dữ liệu: Số, Chuỗi, Thời gian, Luận lý, OLE.  Miền giá trị: tập giá trị mà thuộc tính có thể nhận. Ký hiệu miền giá trị của thuộc tính A là Dom(A).  Ví dụ:GIOITINH kiểu dữ liệu là Chuỗi,miền giá trị Dom(GIOITINH)=(‘Nam’,’Nu’)  Tại một thời điểm, một thuộc tính không có giá trị hoặc chưa xác định được giá trị => giá trị Null Khoa HTTT-Đại học CNTT 4 2.2 Quan hệ (relation)  Định nghĩa: quan hệ là một tập hữu hạn các thuộc tính.  Ký hiệu: Q ( A1 , A 2 ,..., A n ) Trong đó Q là tên quan hệ, Q  A , A ,..., A  là tập   1 2 n các thuộc tính của quan hệ Q  Ví dụ: HOCVIEN (Mahv, Hoten, Ngsinh, Gioitinh, Noisinh, Malop) LOP (Malop, Tenlop, Siso, Trglop, Khoa) Khoa HTTT-Đại học CNTT 5 2.3 Bộ (tuple)  Định nghĩa: Bộ là các thông tin của một đối tượng thuộc quan hệ, được gọi là mẫu tin (record), dòng.  Quan hệ là một bảng (table) với các cột là các thuộc tính và mỗi dòng được gọi là bộ.  Một bộ của quan hệ Q ( A1 , A 2 ,..., A n ) là q  ( a 1 , a 2 ,..., a n ) với  a i  Dom ( Ai )  Ví dụ: HOCVIEN(Mahv, Hoten, Ngsinh, Noisinh) có q=(1003,Nguyen Van Lam, 1/1/1987,Dong Nai) nghĩa là học viên có mã số là 1003, họ tên là Nguyen Van Lam, sinh ngày 1/1/1987 ở Dong Nai Khoa HTTT-Đại học CNTT 6 2.4 Thể hiện của quan hệ (instance)  Định nghĩa: thể hiện của một quan hệ là tập hợp các bộ giá trị của quan hệ tại một thời điểm.  Ký hiệu: thể hiện của quan hệ Q là TQ  Ví dụ: THOCVIEN là thể hiện của quan hệ HOCVIEN tại thời điểm hiện tại gồm có các bộ như sau: HOCVIEN Mahv HoTen Gioitinh Noisinh Malop K1103 Ha Duy Lap Nam Nghe An K11 K1102 Tran Ngoc Han Nu Kien Giang K11 K1104 Tran Ngoc Linh Nu Tay Ninh K11 Khoa HTTT-Đại học CNTT 7 2.5 Tân từ  Định nghĩa: tân từ là một quy tắc dùng để mô tả một quan hệ.  Ký hiệu: ||Q||  Ví dụ: THI (Mahv, Mamh, Lanthi, Diem) ||THI||: mỗi học viên được phép thi một môn học nhiều lần, mỗi lần thi lưu trữ học viên nào thi môn gì? lần thi thứ mấy? và điểm là bao nhiêu? Khoa HTTT-Đại học CNTT 8 2.6 Phép chiếu (1)  Phép chiếu : Dùng để trích giá trị của một số thuộc tính trong danh sách các thuộc tính của quan hệ.  Ký hiệu: phép chiếu của quan hệ R lên tập thuộc tính X là R[X] hoặc R.X.  Ví dụ: HOCVIEN Mahv HoTen Gioitinh Noisinh Malop  hv1= K1103 Ha Duy Lap Nam Nghe An K11  hv2 = K1102 Tran Ngoc Han Nu Kien Giang K11  hv3 = K1104 Tran Ngoc Linh Nu Tay Ninh K11 Khoa HTTT-Đại học CNTT 9 2.6 Phép chiếu (2)  Phép chiếu của quan hệ HOCVIEN lên thuộc tính NoiSinh của quan hệ HOCVIEN: HOCVIEN[Noisinh] = {‘Nghe An’,’Kien Giang’,’Tay Ninh’} HOCVIEN Mahv HoTen Gioitinh Noisinh Malop K1103 Ha Duy Lap Nam Nghe An K11 K1102 Tran Ngoc Han Nu Kien Giang K11 K1104 Tran Ngoc Linh Nu Tay Ninh K11 Khoa HTTT-Đại học CNTT 10 2.6 Phép chiếu (3)  Phép chiếu lên 1 tập thuộc tính X={Hoten,Noisinh} của quan hệ HOCVIEN HOCVIEN[Hoten, Noisinh] = {(‘Ha Duy Lap’, ‘Nghe An’),(‘Tran Ngoc Han’, ‘Kien Giang’),(‘Tran Ngoc Linh’,’Tay Ninh’)} HOCVIEN Mahv HoTen Gioitinh Noisinh Malop K1103 Ha Duy Lap Nam Nghe An K11 K1102 Tran Ngoc Han Nu Kien Giang K11 K1104 Tran Ngoc Linh Nu Tay Ninh K11 Khoa HTTT-Đại học CNTT 11 2.6 Phép chiếu (4)  Chiếu của một bộ lên tập thuộc tính: dùng để trích chọn các giá trị cụ thể của bộ giá trị đó theo các thuộc tính được chỉ ra trong danh sách thuộc tính của một quan hệ.  Ký hiệu: chiếu của một bộ giá trị t lên tập thuộc tính X của quan hệ R là tR[X] hoặc t[X]. Nếu X có 1 thuộc tính tR.X  Ví dụ: cho quan hệ HOCVIEN với tập thuộc tính HOCVIEN+={Mahv,Hoten,Gioitinh,Noisinh,Malop}, chứa 3 bộ giá trị hv1,hv2 và hv3 Khoa HTTT-Đại học CNTT 12 2.6 Phép chiếu (5)  Phép chiếu 1 bộ lên 1 thuộc tính  hv1[Hoten] = (‘Ha Duy Lap’) HOCVIEN Mahv HoTen Gioitinh Noisinh Malop hv1= K1103 Ha Duy Lap Nam Nghe An K11 hv2= K11 ...