Bài giảng Hệ cơ sở dữ liệu - Chương 9: Phụ thuộc hàm

Bài giảng "Hệ cơ sở dữ liệu - Chương 9: Phụ thuộc hàm" cung cấp cho người học các kiến thức: Dư thừa dữ liệu, phụ thuộc hàm, hệ tiên đề trong Amstrong, bao đóng của tập thuộc tính, giải thuật tìm khóa cho lược đồ quan hệ. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Hệ cơ sở dữ liệu - Chương 9: Phụ thuộc hàm Ch ương 9 PhỤ thuỘc hàm (Functional Dependency) 1 Trần Thi Kim Chi Nội dung n Dư thừa dữ liệu n Phụ thuộc hàm n Hệ tiên đề Amstrong n Bao đóng của tập phụ thuộc hàm n Bao đóng của tập thuộc tính n Giải thuật Tìm khóa cho lược đồ quan hệ 2 Trần Thi Kim Chi Dư thừa dữ liệu - (Data redundancy) n Mục đích của thiết kế CSDL là gom các thuộc tính thành  các quan hệ sao cho giảm thiểu dư thừa dữ liệu  n Hậu quả của dư thừa dữ liệu: ¨ Lãng phí không gian đĩa ¨ Các bất thường khi cập nhật  n Ba loại bất thường: ¨ Bất thường khi thêm vào ¨ Bất thường khi xóa bỏ ¨ Bất thường khi sửa đổi 3 Trần Thi Kim Chi Ví dụ MaSv HoTen MaMH TenMH SoTC Điem 1111 Mai CSDL Cơ Sở Dữ Liệu 4 9 1111 Mai KTMT Kiến Trúc Máy Tính 4 8 5556 Long CSDL Cơ Sở Dữ Liệu 4 8 5556 Long KTMT Kiến Trúc Máy Tính 4 8 9876 Son CSDL Cơ Sở Dữ Liệu 4 7 n Khóa chính của bảng KETQUA?  MaSv + MaMH n Các bất thường: ¨ Dư thừa dữ liệu  (Redundancy):  Thông tin cá nhân bị trùng  lặp  ¨ Không nhất quán (Inconsistency): Nếu đổi bản ghi thứ nhất  tên Mai thành Nga  Không nhất quán dữ liệu   bản ghi 2  vẫn tên Mai ¨ Dị thường khi thêm bộ (Insertion anomalies): Nếu bổ sung  thêm người mới tên là Hùng nhưng chưa thi   không thể tạo  bản ghi mới đượ c  vì khóa chính là  Trần Thi Kim Chi MaSv + MaMH 4 ¨ Dị thường khi xoá bộ (Deletion anomalies): Nếu  xóa  bản  Phụ thuộc hàm (Functional Dependency) n Phụ thuộc hàm mô tả mối liên hệ giữa các thuộc tính  n Dựa vào phụ thuộc hàm để thiết kế lại CSDL, loại bỏ các  dư thừa dữ liệu  n Có thể biểu diễn RBTV bằng phụ thuộc hàm. n Ứng dụng của phụ thuộc hàm là giải quyết các bài toán  về : Tìm khóa. Tìm phủ tối thiểu. Chuẩn hoá cơ sở dữ liệu. 5 Trần Thi Kim Chi Phụ thuộc hàm (Functional Dependency) n Cho lược đồ quan hệ R(U), r là 1 quan hệ bất kỳ trên R, X  và Y là 2 tập thuộc tính con. n Định  nghĩa:  Phụ  thuộc  hàm  (FD)  f:  X    Y  trên  lược  đồ  quan hệ R nếu và chỉ nếu mỗi giá trị X trong r có quan hệ  chính xác với 1 giá trị Y trong r. Nghĩa là bất kể khi nào 2  bộ của r có cùng giá trị X thì cũng có cùng giá trị Y. t1, t2   r(R): t1[X] = t2[X]   t1[Y]= t2[Y]  X là vế trái, ký hiệu left(f) hay còn gọi là determinant  Y là vế phải, ký hiệu right(f) hay  còn gọi là dependent 6 Trần Thi Kim Chi Phụ thuộc hàm (Functional Dependency -FD) n Phụ thuộc hàm là 1  đặc điểm ngữ nghĩa  của các thuộc tính,  được xem là 1 ràng buộc giữa các thuộc tính. n Ví  dụ:  Một  nhân  viên  chỉ  có  1  mức  lương  nhưng  nhiều  nhân viên có thể có cùng 1 mức lương Emp_ID  Salary Salary  Emp_ID n Phụ  thuộc  hàm  được  xác  định  dựa  vào  quy  tắc  nghiệp  vụ  được xác định trên lược đồ quan hệ 7 Trần Thi Kim Chi 7 Phụ thuộc hàm (Functional Dependency -FD) n Từ quy tắc bao toa ̉ ̀n thực thê ̉  nếu X là 1 candidate key  thì tất cả các thuộc tính Y của lược đồ R sẽ phải phụ thuộc  hàm vào X  n Ví dụ: trong lược đồ PROFESSOR có ProfId là primary key  nên: ProfId  Name, Qualification n Có 1 số FD trong lược đồ sẽ gây ra dư thừa dữ liệu. 8 Trần Thi Kim Chi 8 Phụ thuộc hàm (Functional Dependency -FD) Ví dụ FD và dư thừa dữ liệu n Xét lược đồ PERSON(SSN, Name, Address,Hobby) với quy  tắc là 1 người có thể có nhiều sở thích (hobby) ¨ SSN,Hobby  SSN, Name, Address,Hobby n Bất  thường  xảy  ra  khi  một  người  có  nhiều  sở  thích  thay  đổi địa chỉ 9 Trần Thi Kim Chi 9 Phụ thuộc hàm (Functional Dependency -FD) n Ví dụ : Cho quan hệ phancong sau : Phancong (Phicong, maybay, ngaykh, giokh) Tùng 83 9/8 10:15a Tùng 116 10/8 1:25p Minh 281 8/8 5:50a Minh 301 12/8 6:35p Minh 83 13/8 10:15a Nghia 83 11/8 10:15a Nghia 116 12/8 1:25p Trần Thi Kim Chi 10 Phụ thuộc hàm (Functional Dependency -FD) n Quan hệ Phancong  diễn tả phi công nào  PC MB NKH GKH lái máy bay nào và máy bay khởi hành vào  thời gian nào. Quan hệ trên phải tuân theo  Tùng 83 9/8 10:15a các điều kiện ràng buộc sau : Ø Mỗi  máy  bay  có  một  giờ  Tùng 116 10/8 1:25p khởi hành duy nhất. Minh 281 8/8 5:50a Ø Nếu  biết  phi  công,  biết  Minh 301 12/8 6:35p ngày  giờ  khởi  hành  thì  biết  được  máy  bay  do  phi  công  Minh 83 13/8 10:15a lái. Nghia 83 11/8 10:15a Ø Nếu  biết  máy  bay,  biết  ...