Cơ sở dữ liệu nâng cao - Buổi 3 - Chương 2: Giai đoạn thiết kế quan niệm (2)

H Khoa Học Tự Nhiên - HCM
14
II.3.1 Dạng chuẩn 1 (DC1) (3)

 Với cấu trúc chuẩn hóa, câu truy vấn là:
∏ Điểm, Tên_HS σ (Tên_L = ’11A1’, MãHS = ‘0001’, 
Môn = ‘Văn’) ĐIỂM_HS_LỚP

 Với cấu trúc chưa chuẩn hóa, câu truy 
vấn là:
DS_LỚP(11A1)(1,2)
Học sinh có mã 0001 lớp 11A1 ñược lưu thứ
1 trong danh sách, ñiểm môn Văn ñược lưu ở
cột ñiểm thứ 2 trong bảng ñiểm của HS.
© Đồng Thị Bích Thủy Bộ môn Hệ Thống Thông Tin
Trường ĐH Khoa Học Tự Nhiên - HCM
15
II.3.1 Dạng chuẩn 1 (DC1) (4)

 Khuyết ñiểm:
 Với DC1, yêu cầu về sự giảm thiểu trùng lắp thông 
tin chưa ñược quan tâm
 Các vấn ñề gây ra do trùng lắp thông tin:

 Bất tiện khi thêm/cập nhật:
ñể ñảm bảo dữ liệu nhất quán, phải kiểm tra và cập nhật 
hàng loạt trên các thông tin trùng lắp
VD: Thêm một học sinh (11A1, 31, 0003, Võ Thị H) vào 
danh sách

 Mất thông tin khi xóa:
VD: xóa học sinh duy nhất của lớp 12A5 ñi, ta sẽ mất 
thông tin về tên lớp 12A5 trong CSDL.
© Đồng Thị Bích Thủy Bộ môn Hệ Thống Thông Tin
Trường ĐH Khoa Học Tự Nhiên - HCM
16
II.3.1 Dạng chuẩn 1 – Những bất 
tiện 

 Ví dụ 2.4: Cho quan hệ sau:
LỊCH_COI_THI (GVCT, N,G,P,M,GV)
F = { f1: GVCT → N,G,P : một giảng viên coi thi 
(GVCT) chỉ coi vào một ngày(N), một giờ
(G) và trong một phòng (P) duy nhất.
f2: M → GV : mỗi môn thi (M) có một giảng 
viên (GV) duy nhất phụ trách.
f3:N,G,P → M : mỗi ngày, vào một giờ, trong 
một phòng, chỉ có một môn thi duy nhất }
© Đồng Thị Bích Thủy Bộ môn Hệ Thống Thông Tin
Trường ĐH Khoa Học Tự Nhiên - HCM
17
II.3.1 Dạng chuẩn 1 – Những bất 
tiện (2)

 Ví dụ 2.4 (tt):
 Một thể hiện của quan hệ LỊCH_COI_THI:
 Nhận xét về sự trùng lắp thông tin và những bất tiện khi 
thêm/ xóa/ cập nhật?
XGiải thuật1038:00 – 10:002Võ Thị D
YCSDL10110:00 – 12:002Trần Văn C
YCSDL10110:00 – 12:002Nguyễn Thị B
XGiải thuật1018:00 – 10:002Nguyễn Văn A
GVMPGNGVCT
© Đồng Thị Bích Thủy Bộ môn Hệ Thống Thông Tin
Trường ĐH Khoa Học Tự Nhiên - HCM
18
II.3.1 Dạng chuẩn 1 – Những bất 
tiện (3)

 Cần tách nhỏ quan hệ theo các tiêu chuẩn 
nghiêm ngặt hơn ñể giải quyết các vấn ñề
về trùng lắp thông tin, ñể CSDL hoạt ñộng 
hiệu quả hơn
© Đồng Thị Bích Thủy Bộ môn Hệ Thống Thông Tin
Trường ĐH Khoa Học Tự Nhiên - HCM
19
II.3.2 Dạng chuẩn 2 (DC2)

 Một số khái niệm bổ sung
 Thuc tính khóa (không khóa): A là một thuộc 
tính khóa (không khóa) của Q nếu:

 A ∈ Q+

 A có (không có) tham gia vào một khóa của Q
Ví dụ 2.5: Q1(MNOPX) ; Q2(PY)
M,N,O là các thuộc tính khóa của Q1, P là thuộc 
tính khóa của Q2 nhưng là thuộc tính không khóa 
của Q1
© Đồng Thị Bích Thủy Bộ môn Hệ Thống Thông Tin
Trường ĐH Khoa Học Tự Nhiên - HCM
20
II.3.2 Dạng chuẩn 2 (DC2) (2)
 Thuc tính ph thuc ñy ñ (không ph
thuc ñy ñ) vào mt tp thuc tính:

 A là một thuộc tính phụ thuộc ñầy ñủ (không 
phụ thuộc ñầy ñủ) vào X nếu X → A là một phụ
thuộc hàm ñầy ñủ (không ñầy ñủ)
© Đồng Thị Bích Thủy Bộ môn Hệ Thống Thông Tin
Trường ĐH Khoa Học Tự Nhiên - HCM
21
II.3.2 Dạng chuẩn 2 – Định nghĩa

 Một quan hệ Q ở dạng chuẩn 2 nếu và chỉ
nếu tất cả thuộc tính không khóa ñều ph
thuc ñy ñ vào khóa

 Ví dụ 2.6: 
 Các quan hệ này có ñạt DC2 ?

 Ví dụ 2.7: 
 Q có ñạt DC2 ?
© Đồng Thị Bích Thủy Bộ môn Hệ Thống Thông Tin
Trường ĐH Khoa Học Tự Nhiên - HCM
22
II.3.2 DC2: Các vấn ñề còn tồn tại

 Vẫn còn thông tin trùng lắp.

 Các bất tiện trong thao tác thêm/xóa/cập 
nhật do trùng lắp thông tin gây ra.
© Đồng Thị Bích Thủy Bộ môn Hệ Thống Thông Tin
Trường ĐH Khoa Học Tự Nhiên - HCM
23
II.3.2 DC2: Các vấn ñề còn tồn tại (2)
1038:00 – 10:002Võ Thị D
10110:00 – 12:002Trần Văn C
10110:00 – 12:002Nguyễn Thị B
1018:00 – 10:002Nguyễn Văn A
PGNGV_CT
103
101
101
P
Giải 
thuật
CSDL
Giải 
thuật
M
X8:00 – 10:002
Y10:00 – 12:002
X8:00 – 10:002
GVGN
Các bảng sau minh họa cho dữ liệu của các quan hệ
trong ví dụ 2.6 (ñều ñạt DC2):
 Nhận xét về sự trùng lắp thông tin và các bất tiện 
khi thêm/ xoá/ sửa?
© Đồng Thị Bích Thủy Bộ môn Hệ Thống Thông Tin
Trường ĐH Khoa Học Tự Nhiên - HCM
24
II.3.3 Dạng chuẩn 3 (DC3)

 Khái niệm bổ sung: Thuc tính ph thuc 
b
c cu vào mt tp thuc tính :
A phụ thuộc bắc cầu vào X nếu có 4 ñiều kiện sau:
 X → Y ∈ F+ (i)
 Y → A ∈ F+ (ii)
 Y → X ∉ F+ (iii)
 A ∉ (X ∪Y) (iv)
© Đồng Thị Bích Thủy Bộ môn Hệ Thống Thông Tin
Trường ĐH Khoa Học Tự Nhiên - HCM
25
II.3.3 DC3 – Khái niệm bổ sung (2)

 Ví dụ 2.8 : Cho F = {MN→OPRX; NO →M; P →RY}
 P có phụ thuộc bắc cầu vào NO? 
NO → M ⇒ NO →MN : thỏa (i)
MN → P:thỏa (ii)
MN → O ⇒ MN →ON : không thỏa (iii)
 R có phụ thuộc bắc cầu vào NO?
NO → MN và MN→P ⇒ NO →P (i)
P → R (ii)
P → NO ∉ F+ (iii)
R ∉ NOP (iv)
P không phụ
thuộc bắc cầu 
vào NO
R phụ thuộc 
bắc cầu vào 
NO
© Đồng Thị Bích Thủy Bộ môn Hệ Thống Thông Tin
Trường ĐH Khoa Học Tự Nhiên - HCM
26
II.3.3 Dạng chuẩn 3 – Định nghĩa

 Định nghĩa 1:
Q ở DC3 nếu và chỉ nếu mọi thuộc tính không khóa 
ph thuc ñy ñ và không ph thuc b
c cu vào 
khóa

 Định nghĩa 2:
Q ở DC3 nếu và chỉ nếu ∀X→A không hiển nhiên 
ñịnh nghĩa trên Q (A là thuộc tính ñơn, X là tập 
thuộc tính), một trong hai ñiều kiện sau ñược thỏa:

Hoặc X chứa một khóa của Q

Hoặc A là thuộc tính khóa của Q
© Đồng Thị Bích Thủy Bộ môn Hệ Thống Thông Tin
Trường ĐH Khoa Học Tự Nhiên - HCM
27
II.3.3 DC3 – Ví dụ
Ví dụ 2.9: Xét cấu trúc CSDL ở ví dụ 2.6 ñược cải tiến ñể
các quan hệ ñều ñạt DC3:
COI_THI (GVCT, N, G, P)
LỊCH_KT(N,G,P,M)
GD(M,GV)
1038:00 – 10:002Võ Thị D
10110:00 – 12:002Trần Văn C
10110:00 – 12:002Nguyễn Thị B
1018:00 – 10:002Nguyễn Văn A
PGNGV_CT
T_COI_THI
103
101
101
P
Giải thuật
CSDL
Giải thuật
M
8:00 – 10:002
10:00 – 12:002
8:00 – 10:002
GN
T_LỊCH_KT
CSDL
Giải thuật
M
Y
X
GV
T_GD
Không còn 
trùng lắp 
thông tin
© Đồng Thị Bích Thủy Bộ môn Hệ Thống Thông Tin
Trường ĐH Khoa Học Tự Nhiên - HCM
28
II.3.3 DC3- Vấn ñề còn tồn tại 
Ví dụ 2.10: môi trường ứng dụng của ví dụ 2.9 có
thêm một ràng buộc mới: f4: M →P
 Quan hệ LICH_KT có hai khóa (N,G,P) và
(N,G,M), vẫn ñạt chuẩn 3. 
Xét thể hiện sau:
CSDL1058:00 – 10: 002
101
101
101
P
CSDL
CSDL
Giải thuật
M
8:00 – 10: 003
10:00 – 12: 002
8:00 – 10: 002
GN
T_LỊCH_KT
Thêm   Tạo thông tin trùng lắp
Thêm   vi phạm f4
© Đồng Thị Bích Thủy Bộ môn Hệ Thống Thông Tin
Trường ĐH Khoa Học Tự Nhiên - HCM
29
II.3.4 Dạng chuẩn Boyce – Codd –
Kent (DC BCK)

 Định nghĩa:
Q ở DC BCK nếu và chỉ nếu ∀ X → A không 
hiển nhiên ñịnh nghĩa trên Q thì ∀B ∈ Q+, ta 
luôn có (X→B) là một PTH thuộc F+; 
hay nói cách khác, X chứa một khóa của Q

 Ví dụ 2.11: 
 Quan hệ LỊCH_KT với hai khóa ở ví dụ 3.10 
không ñạt dạng chuẩn BCK vì có M → P.
© Đồng Thị Bích Thủy Bộ môn Hệ Thống Thông Tin
Trường ĐH Khoa Học Tự Nhiên - HCM
30
III.3.4 DC BCK - Giới hạn 

 DC BCK quan tâm giải quyết vấn ñề trùng 
lắp thông tin, nhưng xem nhẹ một tiêu 
chuẩn khác: sự thuận lợi khi kiểm tra phụ
thuộc dữ liệu.

 Ví dụ 2.12:
Thay ñổi cấu trúc CSDL của ví dụ 2.10 ñể tất cả
quan hệ ñạt DC BCK:
COI_THI (GVCT, N,G,P) ; GD (M,GV)
LICH_KT_1 (M,P) ; LICH_KT_2 (M,N,G)
© Đồng Thị Bích Thủy Bộ môn Hệ Thống Thông Tin
Trường ĐH Khoa Học Tự Nhiên - HCM
31
III.3.4 DC BCK – Giới hạn (2)
 Minh họa thể hiện của các quan hệ:
Không còn trùng lắp thông tin, nhưng bất tiện khi kiểm 
tra N,G,P → M : phải kết LICH_KT_1 và LICH_KT_2
10110:00 – 12:002Trần Văn C
10110:00 – 12:002Nguyễn Thị B
1018:00 – 10:002Nguyễn Văn A
PGNGV_CT
T_COI_THI 
CSDL
Giải thuật
M
Y
X
GV
T_GD
101
101
P
CSDL
Giải thuật
M
T_LỊCH_KT_1
CSDL
Giải thuật
M
10:00 – 12: 002
8:00 – 10: 002
GN
T_LỊCH_KT_2
© Đồng Thị Bích Thủy Bộ môn Hệ Thống Thông Tin
Trường ĐH Khoa Học Tự Nhiên - HCM
32
III.3.5 Tính chất lồng nhau của 
các dạng chuẩn
DC 1
DC 2
DC 3
DC BCK
© Đồng Thị Bích Thủy Bộ môn Hệ Thống Thông Tin
Trường ĐH Khoa Học Tự Nhiên - HCM
33
III.3.6 Dạng chuẩn của cấu trúc CSDL

 Định nghĩa: 
 Cho một cấu trúc CSDL C = {}, i = 1..n
 Dạng chuẩn của C là dạng chuẩn thấp nhất 
trong các dạng chuẩn của các Qi

 Ví dụ 2.13:
 Cấu trúc CSDL ở ví dụ 2.12 ñạt DC BCK
 Cấu trúc CSDL ở ví dụ 2.10 ñạt DC3 (vì có một 
quan hệ con chỉ ñạt DC3)
© Đồng Thị Bích Thủy Bộ môn Hệ Thống Thông Tin
Trường ĐH Khoa Học Tự Nhiên - HCM
34
II.4 Cấu trúc CSDL tương ñương - 
Đặt vấn ñề

 Nguyên tắc tương ñương:
Nếu C ’= {} (i = 1..n) ñược dùng ñể 
lưu trữ dữ liệu thay cho C = , có nghĩa 
là:
 Thông tin và dữ liệu ñược xác ñịnh ở gñ 
phân tích & thu thập nhu cầu phải ñược tìm 
thấy ñầy ñủ trong C’
 Thông tin và dữ liệu ñược lưu trong C’ là
những TT&DL lẽ ra ñược lưu trong C .
© Đồng Thị Bích Thủy Bộ môn Hệ Thống Thông Tin
Trường ĐH Khoa Học Tự Nhiên - HCM
35
II.4 ... Đặt vấn ñề (2)

 Ví dụ 2.14: với cấu trúc quan hệ phổ quát của 
Vd 2.4:
< LỊCH_COI_THI (GVCT, N,G,P,M,GV) ,
F = {f1: GVCT→N,G,P; f2: M → GV; f3: N,G,P→M} >
Cho cấu trúc CSDL sau:
C1={<COI_THI_1 (GVCT,N,G,M), 
F1’ ={f’1:GVCT→N,G,M}>;
;
; F3’ ={f’3: N,G,P →M}> }
© Đồng Thị Bích Thủy Bộ môn Hệ Thống Thông Tin
Trường ĐH Khoa Học Tự Nhiên - HCM
36
II.4 ... Đặt vấn ñề (3)
Giải thuật8:00–10:002Võ.T.D
CSDL10:00–12:002Tr.V.C
CSDL10:00–12:002Ng.T.B
Giải thuật8:00–10:002Ng.V.A
MGNGV_CT
T_COI_THI_1
Giải thuật1038:00–10:002
CSDL10110:00–12:002
Giải thuật1018:00–10:002
MPGN
T_LICH_KT
YCSDL
XGiải thuật
GVMT_GD
XGiải thuật1038:00–10:002Võ.T.D
XGiải thuật1018:00–10:002Võ.T.D
CSDL
CSDL
Giải thuật
Giải thuật
M
101
101
103
101
P
Y10:00–12:002Tr.V.C
Y10:00–12:002Ng.T.B
X8:00–10:002Ng.V.A
X8:00–10:002Ng.V.A
GVGNGV_CT
T_COI_THI_1 T_LICH_KT T_GD
Giống 
với TU?
(trang 17)
© Đồng Thị Bích Thủy Bộ môn Hệ Thống Thông Tin
Trường ĐH Khoa Học Tự Nhiên - HCM
37
II.4 ... Đặt vấn ñề (4)

 Kết luận:
Cần có những tiêu chí cụ thể giúp 
người thiết kế xác ñịnh lược ñồ CSDL 
QN có tương ñương với lược quan 
hệ phổ quát không?
© Đồng Thị Bích Thủy Bộ môn Hệ Thống Thông Tin
Trường ĐH Khoa Học Tự Nhiên - HCM
38
Câu hỏi?