1 / 18

CHUẨN H Ó A CSDL (NORMALISATION)

CHỦ ĐỀ 5. CHUẨN H Ó A CSDL (NORMALISATION). Chuẩn hóa CSDL nhằm mục đích: tránh dư thừa thông tin, tạo được thông tin nhất quán và khi cập nhật dữ liệu không có trường hợp bất thường (anomalies) xảy ra . Có những dạng chuẩn: Dạng chuẩn 1 (NF1) Dạng chuẩn 2 (NF2) Dạng chuẩn 3 (NF3)

lynch
Download Presentation

CHUẨN H Ó A CSDL (NORMALISATION)

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. CHỦ ĐỀ 5 CHUẨN HÓA CSDL (NORMALISATION) Chuẩn hóa CSDL nhằm mục đích: tránh dư thừa thông tin, tạo được thông tin nhất quán và khi cập nhật dữ liệu không có trường hợp bất thường (anomalies)xảy ra . Có những dạng chuẩn: Dạng chuẩn 1 (NF1) Dạng chuẩn 2 (NF2) Dạng chuẩn 3 (NF3) Dạng chuẩnBoyce-Codd

  2. Một quan hệ đạt dạng chuẩn 1, nếu giá trị của mọi thuộc tính là nguyên tố (không thể phân chia được) hay đơn. Dạng chuẩn 1 (NF1) STAFF

  3. Quan hệ đạt NF2, nếu mọi thuộc tính không phải là khóa phải phụ thuộc đầy đủ vào khóa Dạng chuẩn 2 Thuật toán kiểm tra quan hệ Q dạng chuẩn 2 Bước 1: Tìm các khóa của Q bằng tập phụ thuộc hàm Bước 2: Tìm bao đóng C của mỗi khóa K của Q Bước 3: nếu có C bất kỳ, mà nó có chứa thuộc tính không khóa thì Q không đạt dạng chuẩn 3, ngược lại Q đạt dạng chuẩn 3 Coi Q(A,B,C,D) và F={ABC; BD; BCA}.Q có đạt NF2? Khóa của Q là: K1=AB và K2=BC, và K1+ = K2+ = ABCD Ta có: B K1+, nghĩa là tồn tại BD, D là thuộc tính không khóa, D không phụ thuộc đầy đủ vào khóa AB Q không đạt NF2.

  4. 1) Cho Q(G,M,V,N,H,P) và tập phụ thuộc hàm F={GM; GN; GH; GP; MV; NHPM}, Q đạt NF2 ? bài tập Khóa của Q là G, Q đạt NF2, nhận xét: Khóa có một thuộc tính, quan hệ luôn đạt NF2. 2) Q(A,B,C,D,E,H) F={A  E; C  D; E  DH}, Dạng chuẩn ? Khóa của Q là K = {ABC} mà C  K+, nên tồn tại CD, D là thuộc tính không khóa  D phụ thuộc không đầy đủ vào khóa, nên Q không đạt dạng chuẩn NF2. Table names

  5. Dạng chuẩn 3, NF3 Thuộc tính phụ thuộc bắc cầu Coi quan hệ Q, X,Y là tập thuộc tính của Q, A là một thuộc tính trong Q A là phụ thuộc bắc cầu vào X, nếu A thỏa các điều sau: 1)X Y, Y  A 2) Y  X 3) A  XY Q đạt dạng chuẩn 3, nếu Q đạt dạng chuẩn 2 và mọi thuộc tính không khóa không phụ thuộc bắc cầu vào khóa

  6. Ví dụ: dạng chuẩn 3 • Cho Q(ABCDEG) và tập PTH • F= {ABDEG, BC; DEGB} • Khóa của Q là A, Q đạt dạng chuẩn 2. C phụ thuộc bắc cầu vào A vì: • AB  F+ (suy từ ABDEG) • BA không thuộc F+ vì A không thuộc B+ =BC • C không thuộc (AB) =AB • Q không đạt dạng chuẩn 3.

  7. BÀI TẬP: dạng chuẩn 3 Q(N,G,P,M) và F= {NGP M, M P} Q(ABCD) và F={ABC; DB; CABD} Q(SV,MH,THAY) và F = {SV,MH  THAY;THAY  MH} Kết qủa: 1), 2) 3) Đạt dạng chuẩn 3

  8. Dạng chuẩn BCNF • Phụ thuộc hàm hiển nhiên là những phụ thuộc hàm có vế trái chỉ là khóa • Quan hệ đạt dạng chuẩn BCNF, nếu mọi phụ thuộc hàm không hiển nhiên có vế trái chứa khóa • Quan hệ đạt dạng chuẩn BCNF thì cũng đạt dạng chuẩn 3 (ngược lại có thể sai)

  9. Bài tập • Q(SV,MH,THAY), F = {SV,MH  THAY; • THAY  MH} đạt NF3, không đạt BCNF • 2) Q(A,B,C,D), F={AB  C, D  B, C  ABD} • thì Q là 3NF nhưng không là BCNF • Q(A,B,C,D,E,I) F={ACDEBI, CEAD} • (khóa là ACD, CE), Q đạt dạng chuẩn BCNF.

  10. Q(ABCDEG), F={AE  C, CG  A, BD  G, GA  E} Khóa chính BDA, Q không đạt 3NF vì BD  G Phân rã đạt dạng chuẩn 3, bảo toàn thông tin Q(ABCDEG) (BD  G) Q1(BDG) Q2(BDAEC) F1={BD G} F2={AE C} Q21(AEC) Q22(BDAE) F21={AE C} F22{BDA E}

  11. Kiểm tra các quan hệ sau, nếu chưa đạt NF3, thì phân rã thành những quan hệ và bảo toàn thông tin BÀI TẬP: Phân rã bảo toàn thông tin 1) Cho Kehoach(NGAY,GIO,PHONG,MONHOC,GIAOVIEN) F={NGAY,GIO,PHONGMONHOC; MONHOC,NGAYGIAOVIEN NGAY,GIO,PHONGGIAOVIEN;MONHOCGIAOVIEN} 2) Q(GHABCD) và F={GHAD,AGB,CDGH, CA,BHC} 3) Q(C,D,E,G,H,K) và tập PTH như sau: F = {CK H, C D, EC, E G, CK E} a) Chứng minh EK  DH b) Tìm tất cả các khoa của Q. c) Xác định dạng chuẩn cao nhất của Q. d) Nếu Q chưa đạt dạng chuẩn 3 thì phân rã Q thành những quan hệ và bảo toàn thông tin

  12. Phân rã bảo tòan thông tin và phụ thuộc hàm - Tìm phủ tối thiểu Ftt của F - Nếu có PTH của Ftt mà liên quan đến tất cả những thuộc tính của Q, thì Q là kết quả phân rã ( nói khác đi không cần phân rã Q) - Nếu tồn tại phụ thuộc hàm nào của Ftt không chứa đủ các thuộc tính của Q, thì nó là một quan hệ cần tìm. - Cứ mỗi PTH: X  A  Ftt thì XA là một quan hệ cần tìm - Nếu có một quan hệ con chứa khóa K của Q, thì kết thúc thuật toán. Ngược lại tạo một quan hệ con K

  13. Cho Q(CTHRSG) và F={CT,HRC,THR,CSG,HSR}. Phân rã Q Ví dụ: Phân rã bảo toàn thông tin và phụ thuộc hàm Phủ tối thiểu: Ftt={CT,HRC,THR,CSG,HSR} Khóa của q là HS Những phụ thuộc hàm trong Ftt không chứa đủ các thuộc tính của Q thì tạo thành một quan hệ, ta có: Q1(CT),Q2(HRC),Q3(THR),Q4(CSG),Q5(HSR) Quan hệ Q5 chứa khóa, nên dừng thuật toán ( nếu không có như thế thì phải thêm quan hệ Q6(HS)) Kết quả phân rã Q thành Q1, Q2, Q3, Q4 và Q5

  14. Tìm tất cả khóa của quan hệ Q(A,B,Z) có tập phụ thuộc hàm F = {AB  C, C  A} Tìm tất cả khóa chính của quan hệ Gọi : NG tập những thuộc tính chỉ ở vế trái của tập F DI tập những thuộc tính ở vế phải của F TG tập những thuộc tính không có trong NG và DI Trong ví dụ trên thì: NG={B}, DI= , TG= {A, C} Khóa chính: CB hay AC (khóa chính là những Xi có chiều dài ngắn nhất và Xi+ chứa đủ các thuộc tính của Q

  15. Bài tập tìm khóa chính Cho quan hệ Q hãy tìm các khóa chính cho Q 1) Q( TENTAU,LOAITAU,MACHUYEN,LUONGHANG,BENCANG, NGAY) F={TENTAU  LOAITAU MACHUYEN  TENTAU, LUONGHANG TENTAU,NGAY  BENCANG, MACHUYEN} 2) Q(A,B,C,D,E,G) F={ABC,C A,BCD,ACDB,DEG,BEC,CGBD,CEG} 3)Q(BROKER,OFFICE,STOCK,QUANTITY,INVESTOR,DIVIDENT) F={STOCK  DIVIDENT INVESTOR BROKER INVESTOR,STOCK  QUANTITY BROKER OFFICE }

  16. Phủ tối thiểu cho tập phụ thuộc hàm F ñöôïc goïi laø moät taäp phuï thuoäc haøm toái thieåu (hay phuû toái thieåu) neáu F thoûa ñoàng thôøi ba ñieàu kieän sau: 1) F laø taäp phuï thuoäc haøm coù veá traùi khoâng dö thöøa 2) F laø taäp phuï thuoäc haøm coù veá phaûi moät thuoäc tính. 3) F laø taäp phuï thuoäc haøm khoâng dö thöøa Thuaät toaùn tìm phuû toái thieåu cuûa moät taäp phuï thuoäc haøm Böôùc 1:loaïi khoûi F caùc phuï thuoäc haøm coù veá traùi dö thöøa. Böôùc 2:Taùch caùc phuï thuoäc haøm coù veá phaûi treân moät thuoäc tính thaønh caùc phuï thuoäc haøm coù veá phaûi moät thuoäc tính. Böôùc 3: loaïi khoûi F caùc phuï thuoäc haøm dö thöøa.

  17. Cho löôïc ñoà quan heä Q(A,B,C,D) vaø taäp phuï thuoäc F nhö sau: F= {AB  CD,B  C,C  D} Haõy tính phuû toái thieåu (Ftt) cuûa F. Tìm phủ tối thiểu Böôùc 1:ABCD laø PTH coù veá traùi dö thöøa? B  CD  F+? traû lôøi: B+=BCD  B  CD  F+ Vaäy AB  CD laø PTH coù veá traùi dö thöøa A  keát quaû cuûa böôùc 1 laø: F{B  CD, B  C, C  D} Böôùc 2: keát quaû cuûa böôùc 2 laø: F{B  D, B  C, C  D}=F1tt Böôùc 3: trong F1tt, B  C laø PTH dö thöøa? B  C  G+? vôùi G = F1tt - {B  C}={B  D;C  D} BG+=BD  B  C  G+  trong F1tt B  C khoâng dö thöøa. trong F1tt,B  D laø PTH dö thöøa? B  D  G+? vôùi G = F1tt - {B  D}={B  C, C  D} BG+=BCD  B  D  G+ trong F1tt,B  D dö thöøa. keát quaû cuûa böôùc 3 cho phuû toái thieåu: F{B  C, C  D}=Ftt

  18. Bài tập Cho löôïc ñoà quan heä Q(MSCD,MSSV,CD,HG) vaø taäp phuï thuoäc F nhö sau: F = {MSCD CD; CD MSCD; CD,MSSV HG; MSCD,HG  MSSV; CD,HG  MSSV; MSCD,MSSV HG} Haõy tìm phuû toái thieåu cuûa F keát quaû: Ftt = {MSCD  CD; CD  MSCD; CD,HG MSSV; MSCD,MSSV  HG}

More Related