Luận văn Tóm tắt Nghiên cứu, so sánh các phương pháp phân rã, dịch chuyển sơ đồ quan hệ

Trong quản lý các cơ sở dữ liệu (CSDL), phụ thuộc dữ liệu được hiểu là những mệnh đề mô tả các ràng buộc mà dữ liệu phải đáp ứng trong thực tế. Nhờ có những mô tả phụ thuộc này mà hệ quản trị cơ sở dữ liệu có thể quản lý tốt được chất lượng dữ liệu. Lý thuyết về các phụ thuộc dữ liệu đóng vai trò quan trọng trong việc mô tả thế giới thực, phản ánh ngữ nghĩa dữ liệu trong cơ sở dữ liệu. Phụ thuộc dữ liệu được Codd, tác giả của mô hình dữ liệu quan hệ đặt nền móng từ những năm 70 với khái niệm phụ thuộc hàm. Sau đó một loạt tác giả khác tiếp tục phát triển các dạng phụ thuộc bậc cao, phụ thuộc mờ cũng như xây dựng các hệ tiên đề cho các lớp phụ thuộc -tức là đặt cơ sở lý thuyết về phụ thuộc dữ liệu.

pdf26 trang | Chia sẻ: tuandn | Ngày: 31/03/2014 | Lượt xem: 1347 | Lượt tải: 0download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Luận văn Tóm tắt Nghiên cứu, so sánh các phương pháp phân rã, dịch chuyển sơ đồ quan hệ, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG --------------------------------------- TRẦN VĂN SẢN NGHIÊN CỨU, SO SÁNH CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN RÃ, DỊCH CHUYỂN SƠ ĐỒ QUAN HỆ Chuyên ngành: KHOA HỌC MÁY TÍNH Mã số: : 60.48.01 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SỸ KĨ THUẬT HÀ NỘI – 2012 1 Luận văn được hoàn thành tại: HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG ---------------------------------- Người hướng dẫn khoa học : PGS-TS Nguyễn Bá Tường Phản biện 1: PGS-TS Đặng Văn Chuyết Phản biện 2: PGS-TS Đỗ Năng Toàn Luận văn sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận văn thạc sĩ tại Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông Vào lúc: giờ 10h10 ngày.20 tháng 01 năm 2013 Có thể tìm hiểu luận văn tại: - Thư viện của Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông 2 i. MỞ ĐẦU i.1. Giới thiệu đề tài Trong quản lý các cơ sở dữ liệu (CSDL), phụ thuộc dữ liệu được hiểu là những mệnh đề mô tả các ràng buộc mà dữ liệu phải đáp ứng trong thực tế. Nhờ có những mô tả phụ thuộc này mà hệ quản trị cơ sở dữ liệu có thể quản lý tốt được chất lượng dữ liệu. Lý thuyết về các phụ thuộc dữ liệu đóng vai trò quan trọng trong việc mô tả thế giới thực, phản ánh ngữ nghĩa dữ liệu trong cơ sở dữ liệu. Phụ thuộc dữ liệu được Codd, tác giả của mô hình dữ liệu quan hệ đặt nền móng từ những năm 70 với khái niệm phụ thuộc hàm. Sau đó một loạt tác giả khác tiếp tục phát triển các dạng phụ thuộc bậc cao, phụ thuộc mờ cũng như xây dựng các hệ tiên đề cho các lớp phụ thuộc - tức là đặt cơ sở lý thuyết về phụ thuộc dữ liệu. Một điều khá tự nhiên là ngay từ những ngày đầu phát triển lý thuyết thiết kế cơ sở dữ liệu, logic đã được chọn như một ngôn ngữ hữu hiệu để đặc tả phụ thuộc dữ liệu, do đó, trong số các loại hình phụ thuộc dữ liệu rất đa dạng được đề xuất và phát triển sau này, các phụ thuộc 3 logic luôn luôn là trọng tâm chú ý của các nhóm nghiên cứu. Đề tài này tập trung vào tìm hiểu và nghiên cứu khái niệm các phép phân rã, phép dịch chuyển sơ đồ quan hệ, đưa chúng về dạng thu gọn và nhận được các biểu diễn quan trọng cho bao đóng, khóa và phản khoá. Các kết quả thu được sử dụng trong quá trình thiết kế các cơ sở dữ liệu. Một nhận xét tự nhiên là nếu kích thước của sơ đồ quan hệ càng nhỏ thì các thuật toán càng phát huy hiệu quả hơn. Một số hướng nghiên cứu tinh giản các sơ đồ cơ sở dữ liệu được thực hiện thông qua các phép biến đổi tương đương, chẳng hạn đưa tập phụ thuộc hàm về dạng thu gọn hoặc thu gọn tự nhiên, dạng không dư, dạng tối ưu … đã được công bố. Để giải quyết vấn đề trên ta dùng phép “phân rã”, tức là tách sơ đồ quan hệ trên thành các sơ đồ quan hệ con với mong muốn các sơ đồ quan hệ con mới này sẽ đạt dạng chuẩn cao hơn sơ đồ quan hệ ban đầu. Như vậy 4 sẽ giảm (hay không còn) các thông tin bị dư thừa trong các quan hệ mới. Mục đích của phép phân rã đó là nhằm loại bỏ các file dữ liệu dư thừa và loại bỏ các dị thường: không nhất quán, dị thường khi thêm dòng, dị thường khi xóa dòng của quan hệ, khi thực hiện phép cập nhật (sửa, thêm, xóa). Trong phép dịch chuyển sơ đồ quan hệ. Bản chất của kỹ thuật này là loại bỏ khỏi sơ đồ quan hệ ban đầu một số thuộc tính không quan trọng theo nghĩa chúng không làm ảnh hưởng đến kết quả tính toán các đối tượng đang quan tâm như bao đóng, khóa,... Mặc dù sơ đồ quan hệ thu được qua phép thu gọn không tương đương với sơ đồ quan hệ ban đầu, nhưng ta có thể thu được các đối tượng cần tìm bằng những phép toán đơn giản như loại bỏ hoặc thêm một số thuộc tính. Điều lý thú là sau khi loại bỏ một số thuộc tính thì một số phụ thuộc hàm sẽ được loại bỏ theo, vì chúng trở thành các phụ thuộc hàm tầm thường (có vế trái chứa về phải) hoặc mang thông tin tiền định (đó là các phụ thuộc hàm dạng Ø→X). 5 i.2. Nội dung của đề tài, các vấn đề cần giải quyết Mục tiêu của luận văn là tìm hiểu kỹ thuật thu gọn sơ đồ quan hệ dựa trên “phương pháp phân rã sơ đồ quan hệ” và “phương pháp dịch chuyển sơ đồ quan hệ”. - Sử dụng một số thuật ngữ như dịch chuyển, phân rã, chiếu của các sơ đồ quan hệ để làm sáng tỏ khái niệm thu gọn sơ đồ quan hệ là nội dung chính của luận văn. Vấn đề cần quan tâm là phân rã, dịch chuyển SĐQH có đảm bảo tái thiết được sơ đồ quan hệ hay không, quá trình phân rã, dịch chuyển có làm mất thông tin không? Các đối tượng chúng ta sẽ phân rã, dịch chuyển là các sơ đồ quan hệ W thông qua phép phân rã, dịch chuyển sơ đồ quan hệ theo một tập thuộc tính U. Khảo sát sự phụ thuộc của phép phân rã, dịch chuyển thông qua các tính chất của tập thuộc tính U. Khảo sát hai dạng biểu diễn khóa của lược đồ quan hệ qua phép phân rã, 6 dịch chuyển. Xây dựng một hệ trình minh họa mô phỏng kết quả thực tế và đánh giá các kết quả lý thuyết. i.3. Phương pháp nghiên cứu 1. Tiếp cận chủ yếu để giải quyết các vấn đề đặt ra trong phạm vi đề tài là tiên đề hóa. Các hệ tiên đề được xây dựng trên cơ sở một hệ suy dẫn hình thức với các tính chất cơ bản về các đối tượng cơ sở và các mối liên hệ giữa chúng. Cơ sở toán học của các hệ tiên đề là định lý về tính xác đáng và đầy đủ cùng với các định lý về điều kiện cần và đủ cho các hệ tiên đề tương đương. 2. Tiếp cận hình thức vận dụng chủ yếu các phương pháp và các cấu trúc của toán học rời rạc (bao gồm cả logic hình thức), kết hợp với các phương pháp đối sánh, mô hình hóa, tối ưu và quy hoạch rời rạc. 3. Kết hợp chặt chẽ giữa lý thuyết và thực hành, sử dụng và phát triển các phần mềm nói chung và các phần mềm toán học nói riêng để kiểm định và thể hiện các kết quả lý thuyết. i.4. Phạm vi ứng dụng 7 Các kết quả thu được có thể vận dụng cho các quy trình thiết kế các cơ sở dữ liệu dùng trong các hệ thống thông tin, cụ thể là: Bảo toàn phụ thuộc hàm, không mất mát thông tin, loại bỏ dư thừa dữ liệu. Đây là các tiêu chuẩn cơ bản của hệ thống thông tin. Với các CSDL lớn và phức tạp có nhiều thuộc tính, chúng ta phải dùng các phương pháp biến đổi SĐQH để đưa chúng về dạng tối ưu, đáp ứng được các tiêu chuẩn trên. Về lý thuyết, luận văn tập trung vào các kết quả sau đây: - Khái niệm cơ sở lý thuyết của mô hình quan hệ. - Khái niệm về phép phân rã sơ đồ quan hệ. - Khái niệm về phép dịch chuyển sơ đồ quan hệ. - Phát biểu và chứng minh các phương pháp phân rã dọc sơ đồ quan hệ, phân rã có nối không tổn thất, phân rã bảo toàn phụ thuộc, phân rã thành các dạng chuyển BCNF. - Phát biểu và chứng minh công thức tính bao đóng qua phép dịch chuyển lược đồ quan hệ, 8 - Phân tích thuật toán Chase kiểm tra việc phân rã có nối không tổn thất không, kiểm tra phân rã có bảo toàn phụ thuộc không, thuật toán phân rã thành dạng chuẩn BCNF. - Phân tích thuật toán dịch chuyển SĐQH, Về thực hành luận văn sẽ cài đặt chương trình ứng dụng nhằm mục đích mô phỏng kết quả nghiên cứu được của học viên. Nội dung : Chương 1 CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA MÔ HÌNH QUAN HỆ Chương 1 Giới thiệu về mô hình dữ liệu quan hệ là một mô hình được sử dụng rộng rãi trong đời sống xã hội của mọi tổ chức, cơ quan, xí nghiệp bởi tính do tính trực quan, kiến trúc đơn giản và có cơ sở toán học chặt chẽ của nó. Mô hình quan hệ biểu thị dữ liệu trong một CSDL như một tập các quan hệ, có thể coi như là một bảng giá trị gồm các hàng và các cột. Mỗi hàng trong bảng là một tập các giá trị có liên quan với nhau, các giá 9 trị này biểu thị một sự kiện tương ứng với một thực thể hay một mối quan hệ trong thế giới thực. Trong chương này chúng ta sẽ nêu một số khái niệm cơ bản về quan hệ và cơ sở quan hệ. 1.1.Khái niệm về quan hệ Cho U={A1,A2,..,An} là một tập hữu hạn, không rỗng các thuộc tính. Mỗi thuộc tính Ai có một miền giá trị là D(Ai). 1.2. Các phép toán đại số quan hệ. Trên các quan hệ ta có thể thực hiện các phép toán tập hợp như hợp, giao, hiệu, ... các phép toán đó người ta thường gọi là các phép toán đại số quan hệ, 1.2.1. Phép hợp 1.2.1. Phép giao 1.2.3. Phép trừ 1.2.3. Phép chiếu 1.2.5. Tích Descartes 1.2.6. Phép chọn 1.2.7. Phép chia 10 1.2.8. Phép nối tự nhiên 1.2.9. Phép nối có điều kiện  1.3. Phụ thuộc hàm Trong các bảng quan hệ, chúng ta thấy giữa các thuộc tính của quan hệ có một số ràng buộc (phụ thuộc dữ liệu) đóng vai trò quan trọng trong lý thuyết CSDL. 1.3.1. Định nghĩa phụ thuộc hàm Cho lược đồ quan hệ U = {A1, A2,... , An}. Giả sử X, Y là các tập con của U, tức là X, Y  U. 1.3.2. Các tính chất của phụ thuộc hàm Tính phản xạ, tính bắc cầu, tính mở rộng hai vế, tính tựa bắc cầu, tính mở rộng trái và thu hẹp phải, tính cộng đầy đủ, tính tích lũy. 1.3.3. Hệ tiên đề Armstrong Hệ 3 tính chất tính phản xạ, tính bắc cầu, tính mở rộng 2 vế được gọi là hệ tiên đề Armstrong của lớp các phụ thuộc hàm trên lược đồ U. 11 1.3.4.Tính tương đương của các tập phụ thuộc hàm Gọi F và G là hai tập phụ thuộc hàm. Ta nói F và G là tương đương nếu F+=G+ . Ký hiệu F  G. 1.3.5. Các tập phụ thuộc hàm tối thiểu Một tập phụ thuộc hàm là tối thiểu nếu nó thoả mãn các điều kiện sau đây : 1. Mỗi vế phải của các phụ thuộc hàm F chỉ có một thuộc tính. 2. Không tồn tại một phụ thuộc hàm X→A thuộc F và tập con thực sự Z của X mà F+=(F- {X→A}{Z→A})+. 3. Không tồn tại 1 phụ thuộc hàm X→A thuộc F mà F+={F-{X→A}}+ 1.3.6. Bao đóng Bao đóng F+của tập phụ thuộc hàm F, cho lược đồ U = {A1, A2,... An}. F là tập phụ thuộc hàm trên U. Định nghĩa: Bao đóng của tập phụ thuộc hàm F 12 Bao đóng của tập phụ thuộc hàm F ký hiệu F + là tập tất cả các phụ thuộc hàm f suy dẫn được từ tập F dựa vào các luật của hệ tiên đề Armstrong. Vậy F + = {f: F  = f} với F = f là ký hiệu F suy dẫn được f. 1.4. Khoá và khoá chính, khoá ngoại Trong các thuộc tính phụ thuộc hàm có các thuộc tính đóng vai trò “xác định” các thuộc tính khác như “khóa”. 1.4.1.Định nghĩa : Khoá (key) tối tiểu Tập thuộc tính K  U được gọi là khoá tối tiểu của W = nếu nó thoả mãn hai điều kiện: (1) K+ = U (hay KU). (2) B  K: (K-{B})+  U. Vậy tập K  U được gọi là khóa tối tiểu của sơ đồ quan hệ W = nếu K là tập tối tiểu kéo theo U. 1.4.2.Định nghĩa : Khoá của quan hệ R. K  U được gọi là khoá của R nếu: 13 1. Mọi cặp ti và tj khác nhau của R ta luôn có ti.K  tj.K 2. K là tối thiểu. 1.4.3.Định nghĩa : Khoá chính-khoá ngoại Khoá chính của quan hệ R là một khoá của R được chọn làm khoá chính. Khoá ngoại của quan hệ R là trường dữ liệu đóng vai trò khoá chính trong quan hệ khác. 1.5. Các dạng chuẩn của sơ đồ quan hệ Trong quản lý, xử lý các hệ cơ sở dữ liệu chúng ta thường phải đưa CSDL về dạng đơn giản nhất, ít công kềnh nhất, tốn ít bộ nhớ nhất, xử lý nhanh nhất và có tính đặc thù nhất. Để thực hiện mục đích đó chúng ta phải tiến hành chuẩn hóa các hệ CSDL. 1.5.1. Dạng chuẩn 1 – 1NF (First Normal Form) 1.5.2. Dạng chuẩn 2 – 2NF (Second Normal Form) 1.5.3 Dạng chuẩn 3 – 3NF (Third Normal Form) 1.5.4. Dạng chuẩn Boyce Codd – BCNF 14 Một quan hệ được chuẩn hóa là quan hệ trong đó mỗi miền giá trị của một thuộc tính chỉ chứa những giá trị nguyên tố tức là những giá trị không phân chia được nữa, những miền giá trị đó gọi là miền giá trị đơn trị. Các lớp dạng chuẩn của các sơ đồ quan hệ có quan hệ lồng nhau, lớp sau nằm trong lớp trước. Nghĩa là ta có 1NF 2NF 3NF  BCNF. Lồng nhau ở đây là thực sự, nghĩa là lớp sau nằm gọn trong lớp trước. Hình 1.1: Sơ đồ biểu thị mối liên hệ của các lớp chuẩn 1NF 2NF 3N F BCN F 4N F 15 Chương 2 CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN RÃ SƠ ĐỒ QUAN HỆ Chương này giới thiệu các phép “phân rã sơ đồ quan hệ”, tức là tách sơ đồ quan hệ trên thành các sơ đồ quan hệ con với mong muốn các sơ đồ quan hệ con mới này sẽ đạt dạng chuẩn cao hơn sơ đồ quan hệ ban đầu Các đối tượng chúng ta sẽ phân rã là các sơ đồ quan hệ W= trong đó U={A1, A2, ..., An} là tập hữu hạn không rỗng các thuộc tính, F là tập phụ thuộc hàm trên U. Phân rã W thực chất là phân rã U và kéo theo nó là phân rã F. 2.1. Phân rã dọc sơ sơ đồ quan hệ W= Định nghĩa : Phân rã dọc W = là phân chia W = thành W1 = , W2= , ...,Wk=, ký hiệu: W|--->{W1, W2, ..., Wk} trong đó Fi Ui(F+) và U =  k i 1 Ui. 2.2.Các phương pháp phân rã dọc sơ đồ quan hệ 16 2.2.1. Phân rã W= có nối không tổn thất Định nghĩa : Phép phân rã W|--->{W1, W2, ..., Wk} được gọi là phép phân rã có nối không tổn thất nếu mọi quan hệ R trên U luôn có đẳng thức: R = R1|><| Rk 2.2.2. Phân rã W= bảo toàn phụ thuộc Định nghĩa : phân rã có bảo toàn phụ thuộc Cho W=; W|--->{W1, W2, ..., Wk}; Wi = < Ui, Fi> ; Ri = R[Ui]. Fi  πUi(F+) và U = k i 1 Ui là một phân rã của W. Đặt G = k i 1 Fi. 2.2.3. Phân rã thành các dạng chuẩn BCNF Định nghĩa : Phép phân rã W |---> {W1,W2 ,...,Wk}; Wi = ; Ri = R[Ui]. Fi Ui(F+) và U= k i 1 Ui là một phân rã của W thành các BCNF nếu mỗi sơ đồ con Wi = là BCNF. 2.2.4. Phân rã tổng hợp 17 Phân rã tổng hợp là phân rã thành BCNF, bảo toàn phụ thuộc, có nối không tổn thất. Định nghĩa: Cho W=; W|--->{W1, W2,..., Wk}; Wi = ; Fi =Ui(F+) là một phân rã của W thành các BCNF bảo toàn phụ thuộc, có nối không tổn thất nếu phép phân rã thỏa mãn cả 3 điều kiện trên. Chương 3 PHÉP DỊCH CHUYỂN, PHÉP CHIẾU SƠ ĐỒ QUAN HỆ, NHẬN XÉT, SO SÁNH PHƯƠNG PHÁP PHÂN RÃ VÀ DỊCH CHUYỂN SƠ ĐỒ QUAN HỆ Chương 3 trình bày một kỹ thuật thu gọn sơ đồ quan hệ (SĐQH) được gọi là phép dịch chuyển sơ đồ quan hệ. Bản chất của kỹ thuật này là loại bỏ khỏi SĐQH ban đầu một số thuộc tính không quan trọng theo nghĩa chúng không làm ảnh hưởng đến kết quả tính toán các đối tượng đang được quan tâm như bao đóng, khóa, phản khóa... Mặc dù SĐQH thu được qua phép dịch 18 chuyển không tương đương với SĐQH ban đầu, nhưng ta có thể thu được các đối tượng cần tìm bằng những phép toán đơn giản như loại bỏ hoặc thêm một số thuộc tính. Điều lý thú là sau khi loại bỏ một số thuộc tính thì một số PTH sẽ được loại bỏ theo vì chúng trở thành các PTH tầm thường (có vế trái chứa về phải) hoặc mang thông tin tiền định (đó là các PTH dạng Ø→X). Các phép dịch chuyển SĐQH được phát triển cho lớp các phụ thuộc logic đầu tiên là phụ thuộc hàm cho ta một số kết quả lý thú về biểu diễn bao đóng, khóa, phản khóa cùng một số dấu hiệu cần và đủ để nhận biết các đặc trưng tương quan giữa các đối tượng nói trên. 3.1. Phép dịch chuyển sơ đồ quan hệ 3.1.1. Định nghĩa Cho hai sơ đồ quan hệ W1 = , W2 = và tập thuộc tính M  U. Ta nói sơ đồ quan hệ W2 nhận được từ sơ đồ quan hệ W1 qua phép dịch chuyển theo tập thuộc tính M, nếu sau khi loại bỏ mọi xuất hiện của các thuộc tính của M trong sơ đồ W1 thì thu được sơ đồ W2. 19 Nếu sau khi thực hiện phép dịch chuyển theo M cho SĐQH W1 ta thu được SĐQH W2 thì ta viết W2 = W1\M. Thao tác loại bỏ M được thực hiện trên sơ đồ W1 = để thu được sơ đồ W2= như sau: 1. Tính V = U\M có độ phức tạp O(n) với n là số lượng thuộc tính trong U. 2. Mỗi PTH XY trong F ta tạo ra PTH X\MY\M cho G. Thủ tục này ký hiệu là G=F\M. Tính F\M đòi hỏi độ phức tạp O(mn) với m là số lượng PTH trong F. Như vậy W2=W1\M = được thực hiện với độ phức tạp O(mn), tức là tuyến tính theo chiều dài dữ liệu vào (của SĐQH W1). Sau khi thực hiện thủ tục G = F\M nếu:  G chứa các PTH tầm thường (dạng XY, X Y) thì ta loại các PTH này khỏi G. G chứa các PTH trùng lặp thì ta bớt các PTH này. 3.1.2. Thuật toán dịch chuyển sơ đồ quan hệ 20 3.1.3. Bổ đề về siêu khoá trong phép dịch chuyển SĐQH Bổ đề : Bổ đề về siêu khóa trong phép dịch chuyển SĐQH. Cho hai SĐQH W1 = , W2 = và XU. Biết W2=W1\X. Khi đó: i) Nếu M là siêu khóa của W1 thì M\X là siêu khoá của W2. ii) Nếu Z là siêu khoá của W2 thì ZX là siêu khoá của W1. Nói riêng nếu XUo và Z là siêu khoá của W2 thì Z là siêu khoá của W1. 3.1.4. Dịch chuyển sơ đồ quan hệ về dạng cân bằng 3.1.4.1. Định nghĩa sơ đồ cân bằng SĐQH W = được gọi là cân bằng nếu tập PTH F trong W thoả 4 tính chất sau: 1. Hợp các vế trái, các vế phải của các PTH trong F đúng bằng tập thuộc tính U: LS(F) = RS(F) = U 21 2. F không chứa các PTH tầm thường, tức là các PTH có vế trái chứa vế phải: X,YU: XY  (XYF) 3. Cả hai vế trái và phải của mọi PTH trong F rời nhau (không giao nhau): f  F: LS(f)RS(f) =  4. Các vế trái của mọi PTH trong F khác nhau đôi một: f, g  F: LS(f) = LS(g)  f = g Trong đó: LS(F): Tập các thuộc tính xuất hiện trong vế trái. RS(F): Tập các thuộc tính xuất hiện trong vế phải. Cụ thể là:  Ff fLSFLS   )()( và  Ff fRSFRS   )()( Nhóm tính chất 2-4 cho biết F có dạng thu gọn tự nhiên. Như vậy SĐQH là cân bằng khi và chỉ khi tập PTH có dạng thu gọn tự nhiên và mọi thuộc tính đều xuất hiện ít nhất một lần ở vế trái, một lần ở vế phải. 3.1.5: Phép dịch chuyển sơ đồ quan hệ đến tập M 3.1.5.1: Định nghĩa phần bù của tập thuộc tính M 22 Cho SĐQH W = , M  U. Tập U\M gọi là phần bù của M và ta sẽ ký hiệu M . Vậy M = U\M Giả sử ta có tập thuộc tính U = U1  U2 và U1  U2 =  thì U1 là bù của U2 và U2 là bù của U1. 3.1.5.2: Định nghĩa phép dịch chuyển SĐQH đến tập M Cho hai SĐQH W1 = , W2 = và tập thuộc tính M  U. Ta nói SĐQH W2 nhận được từ SĐQH W1 qua phép dịch chuyển W1 đến tập thuộc tính M, nếu sau khi loại bỏ mọi xuất hiện của các thuộc tính của M = U\M trong lược đồ W1 thì thu được lược đồ W2. Vậy W2 = W1 - M . 3.2: Phép chiếu sơ đồ quan hệ Cho SĐQH W = và tập thuộc tính M  U. 3.2.1: Định nghĩa phép chiếu của tập phụ thuộc hàm F lên tập thuộc tính M. Phép chiếu của tập phụ thuộc hàm F lên tập thuộc tính M, ký hiệu ΠM(F) là phép loại bỏ các thuộc tính không thuộc M trong tập phụ thuộc hàm F. 23 3.2.2 : Định nghĩa phép chiếu của SĐQH W = lên tập thuộc tính M Cho SĐQH W = và tập thuộc tính M  U. Phép chiếu của W lên tập thuộc tính M, ký hiệu ΠM(W) là phép đưa W về W=. Vậy ΠM(W) = . 3.2.3. Các phép chiếu sơ đồ quan hệ 3.2.3.1. Phép chiếu hợp lệ Định nghĩa : Phép chiếu hợp lệ Phép chiếu W lên tập thuộc tính M, tức ΠM(W) = < M, ΠM(F)> được gọi là hợp lệ nếu tập phụ thuộc hàm ΠM(F) thỏa mãn trên tập thuộc tính M. 3.2.3.2 Phép chiếu không hợp lệ Định nghĩa : Phép chiếu không hợp lệ Phép chiếu W lên tập thuộc tính M, tức ΠM(W) = được gọi là không hợp lệ nếu tập phụ thuộc hàm ΠM(F) không thỏa mãn trên tập thuộc tính M. 3.3. Nhận xét, so sánh phương pháp phân rã và dịch chuyển SĐQH 24 3.3.1. Một vài nhận xét đối với các phương pháp phân rã: Khi phân rã SĐQH ta nên phân rã thành bao nhiêu sơ đồ con? và trong mỗi sơ đồ con nên lấy những thuộc tính nào? phụ thuộc hàm nào thì tốt? Đây là vấn đề lý thuyết mà em chưa tìm được câu trả lời chắc chắn. 3.32. Một vài nhận xét đối với phương pháp dịch chuyển: Đối với phép dịch chuyển M, để có thể ứng dụng được phép dịch chuyển ta nên lấy tập M như thế nào? Vì sau phép dịch chuyển M của SĐQH W1 ta nhận được SĐQH W2 và trong W2 có thể có những PTH kiểu  X. Đây cũng là dạng PTH em không hiểu. Dạng PTH này có trong thực tế không? Tuy nhiên theo yêu cầu của Thầy hướng dẫn nội dung chính luận văn của em “Nghiên cứu, so sánh các phương pháp dịch chuyển và phân rã sơ đồ quan hệ”. Sau đây ta có bảng nhận xét so sánh sau: 1 Bảng 3.1. Bảng so sánh các phương pháp dịch chuyển và phân rã SĐQH Bảo toàn tập thuộc tính U Bảo toàn phụ thuộc hàm F Số sơ đồ con sau khi thực hiện phép toán Có nối không tổn thất Các PTH Fi sau khi thực hiện phép toán có nghĩa không? Sơ đồ sau khi thực hiện phép toán có là 2NF Sơ đồ sau khi thực hiện phép toán có là 3NF Sơ đồ sau khi thực hiện phép toán có là BCNF Phép toán có ý nghĩa lý thuyết không? Phép toán có ý nghĩa thực tiễn không? 1. Phân rã tổng quát Có Không bắt buộc Nhiều Không bắt buộc Có Không bắ
Luận văn liên quan