Giáo trình Cơ sở dữ liệu (45 tiết)

MỤC LỤC

LỜI MỞ ĐẦU.

CHƯƠNG I- CÁC KHÁI NIỆM CƠBẢN VỀHỆCƠSỞDỮLIỆU .7

I- Cơsởdữliệu .7

I.1- Định nghĩa cơsởdữliệu .7

I.2- Các tính chất của một cơsởdữliệu .8

II- Hệquản trịcơsởdữliệu .9

II.1- Định nghĩa hệquản trịcơsởdữliệu .9

II.2- Các chức năng của một hệquản trịcơsởdữliệu .9

II.3- Các đặc trưng của giải pháp cơsởdữliệu.11

II.4- Ví dụvềmột cơsởdữliệu.13

III- Mô hình cơsởdữliệu.15

III.1- Các loại mô hình cơsởdữliệu .15

III.2- Lược đồvà trạng thái cơsởdữliệu.17

IV- Con người trong hệcơsởdữliệu.18

IV.1- Người quản trịhệcơsởdữliệu (Database Administrator – DBA).18

IV.2- Người thiết kếcơsởdữliệu (Database Designer) .18

IV.3- Những người sửdụng (End User).18

IV.4- Người phân tích hệthống và lập trình ứng dụng.19

IV.5- Người thiết kếvà cài đặt hệquản trịdữliệu .19

IV.6- Những người phát triển công cụ.19

IV.7- Các thao tác viên và những người bảo trì .19

V- Ngôn ngữcơsởdữliệu và giao diện .20

V.1- Các ngôn ngữhệquản trịcơsởdữliệu.20

V.2- Các loại giao diện hệquản trịcơsởdữliệu .21

VI- Câu hỏi ôn tập.21

CHƯƠNG II- MÔ HÌNH THỰC THỂ- LIÊN KẾT .23

I- Sửdụng mô hình quan niệm bậc cao cho việc thiết kếcơsởdữliệu .23

II- Các thành phần cơbản của mô hình ER .25

II.1- Thực thểvà thuộc tính.25

II.2- Kiểu thực thể, tập thực thể, khóa và tập giá trị.27

II.3- Kiểu liên kết, tập liên kết và các thểhiện .30

II.4- Cấp liên kết, tên vai trò và kiểu liên kết đệquy .31

II.5- Các ràng buộc trên các kiểu liên kết .32

II.6- Thuộc tính của các kiểu liên kết.33

II.7- Các kiểu thực thểyếu .34

III- Ví dụvềthiết kếmô hình ER .35

III.1- Xác định các kiểu thực thể, các thuộc tính và các kiểu liên kết.35

IV- Mô hình thực thểliên kết mởrộng (mô hình EER) .39

IV.1- Lớp cha, lớp con và sựthừa kế.39

IV.2- Chuyên biệt hóa, tổng quát hóa .40

IV.2.1- Chuyên biệt hóa.40

IV.2.2- Tổng quát hóa.42

IV.2.3- Phân cấp chuyên biệt và lưới chuyên biệt .43

IV.2.4- Các ràng buộc và các đặc trung của chuyên biệt hóa, tổng quát hóa .43

IV.3- Sơ đồmô hình EER .44

V- Tổng kết chương và câu hỏi ôn tập.45

V.1- Tổng kết chương.45

V.2- Câu hỏi ôn tập.45

V.3- Bài tập.46

CHƯƠNG III- MÔ HÌNH QUAN HỆ, CÁC RÀNG BUỘC QUAN HỆVÀ ĐẠI SỐ

QUAN HỆ 48

I- Các khái niệm của mô hình quan hệ.48

I.1- Miền, thuộc tính, bộvà quan hệ.48

I.2- Các đặc trưng của các quan hệ.50

I.2.1- Thứtựcủa các bộtrong một quan hệ.50

I.2.2- Thứtựcủa các giá trịbên trong một bộ.51

I.2.3- Các giá trịtrong một bộ.51

I.2.4- Thểhiện của một quan hệ.52

II- Các ràng buộc quan hệ, lược đồcơsởdữliệu quan hệ.52

II.1- Các ràng buộc miền .52

II.2- Ràng buộc khoá và ràng buộc trên các giá trịkhông xác định (null) .53

II.3- Cơsởdữliệu quan hệvà lược đồcơsởdữliệu quan hệ.54

II.4- Toàn vẹn thực thể, toàn vẹn tham chiếu và khoá ngoài.58

III- Các phép toán trên mô hình quan hệ.60

III.1- Các phép toán cập nhật .60

III.1.1- Phép chèn (Insert) .60

III.1.2- Phép xoá (Delete) .61

III.1.3- Phép sửa đổi (Update) .62

III.2- Các phép toán đại sốquan hệ.62

III.2.1- Phép chọn (SELECT).63

III.2.2- Phép chiếu (PROJECT).65

III.2.3- Phép đặt lại tên (RENAME) .66

III.2.4- Các phép toán lý thuyết tập hợp.67

III.2.5- Phép nối (JOIN) .70

III.2.6- Tập hợp đầy đủcác phép toán quan hệ.72

III.2.7- Phép chia .73

III.3- Các phép toán quan hệbổsung.74

III.3.1- Các hàm nhóm và các phép nhóm.74

III.3.2- Các phép toán khép kín đệquy .75

III.3.3- Các phép toán nối ngoài (outer join), hợp ngoài (outer union).75

III.4- Một sốví dụvềtruy vấn trong đại sốquan hệ.76

IV- Chuyển đổi mô hình ER thành mô hình quan hệ.77

IV.1- Các quy tắc chuyển đổi .77

IV.2- Chuyển đổi mô hình cụthể.81

V- Tổng kết chương và câu hỏi ôn tập.81

V.1- Tổng kết chương.81

V.2- Câu hỏi ôn tập.82

V.3- Bài tập.83

CHƯƠNG IV- PHỤTHUỘC HÀM VÀ CHUẨN HÓA CƠSỞDỮLIỆU QUAN HỆ,

CÁC THUẬT TOÁN THIẾT KẾCƠSỞDỮLIỆU QUAN HỆ.86

I- Các nguyên tắc thiết kếlược đồquan hệ.86

I.1- Ngữnghĩa của các thuộc tính quan hệ.86

I.2- Thông tin dưthừa trong các bộvà sựdịthường cập nhật .87

I.3- Các giá trịkhông xác định trong các bộ.89

I.4- Sinh ra các bộgiả.89

II- Các phụthuộc hàm .90

II.1- Định nghĩa phụthuộc hàm.90

II.2- Các quy tắc suy diễn đối với các phụthuộc hàm.93

II.3- Sựtương đương của các tập phụthuộc hàm .97

II.4- Các tập phụthuộc hàm tối thiểu .98

III- Các dạng chuẩn dựa trên khóa chính.99

III.1- Nhập môn vềchuẩn hoá.99

III.2- Dạng chuẩn 1.101

III.3- Dạng chuẩn 2.102

III.4- Dạng chuẩn 3.104

III.5- Dạng chuẩn Boyce-Codd .104

IV- Các thuật toán thiết kếcơsởdữliệu quan hệvà các dạng chuẩn cao hơn.106

IV.1- Định nghĩa tổng quát các dạng chuẩn.107

IV.2- Các thuật toán thiết kếlược đồcơsởdữliệu quan hệ.108

IV.2.1- Tách quan hệvà tính không đầy đủcủa các dạng chuẩn .108

IV.2.2- Phép tách và sựbảo toàn phụthuộc .109

IV.2.3- Phép tách và kết nối không mất mát .111

IV.3- Các phụthuộc hàm đa trịvà dạng chuẩn 4 .118

IV.3.1- Định nghĩa phụthuộc đa trị.118

IV.3.2- Các quy tắc suy diễn đối với các phụthuộc hàm và phụthuộc đa trị.120

IV.3.3- Dạng chuẩn 4.121

IV.3.4- Tách có tính chất nối không mất mát thành các quan hệ4NF .121

IV.4- Các phụthuộc nối và dạng chuẩn 5 .122

V- Tổng kết chương và câu hỏi ôn tập.124

V.1- Tổng kết chương.124

V.2- Câu hỏi ôn tập.125

V.3- Bài tập.126