ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP CƠ SỞ DỮ LIỆU

ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP CƠ SỞ DỮ LIỆU

Chương 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ CÁC HỆ CƠ SỞ DŨ LIỆU
1) Sự cần thiết của việc tổ chức lưu trữ dữ liệu theo lý thuyếtCSDL.
2) Định nghĩa các thuật ngữ:CSDL,hệ quản trị CSDL,hệ CSDL.
3) Chứ năng và vai trò của hệ quản trị CSDL.
4) Hiểu như thế nào về tính độc lập của dữ liệu?
5) Liệt kê những “vị trí ”của con người có liên quan đến hệ CSDL.
6) Sự phân loại các hệ CSDL.
Chương 2: CÁC MÔ HÌNH DỮ LIỆU
1) Phân loại các mô hình dữ liệu dựa trên các khái niệm được sử dụng để mô tả cấu trúc CSDL.
2) Vai trò của mô hình dữ liệu bậc cao trong quá trình thiết kế CSDL
3) Định nghĩa các thuật ngữ sau trong mô hình thực thể liên kết:Thực thể,thuộc tính,giá trị thuộc tính,thể hiện liên kết,thuộc tính phức hợp,thuộc tính đa trị,thuộc tính suy diễn được,thuộc tính khóa,miền giá trị.
4) Sự khác nhau giữa một thực thể,một kiểu thực thể và một tập thực thể.
5) Sự khác nhau giữa một thực thể lien kết,một tập liên kết và một kiểu liên kết.
6) Vai trò tham gia là gì?Khi nào cần phải sử dụng các tên vai trò trong mô tả các kiểu liên kết.?
7) Khi nào các thực thể lien kết yều được dùng trong việc mô hình hóa CSDL?Định nghĩa các thuật ngữ:kiểu thực thể chủ,kiểu thực thể yếu,khóa bộ phận,kiểu liên kết xác định.
BÀI TẬP
Giả sử sau khi tập hợp các yêu cầu và phân tích,hoạt động của công ty được ghi chép lại như sau:
1. Công ty được tổ chức thành các đơn vị.Mỗi đơn vị có một mã số duy nhất.một tên duy nhất ,một nhân viên cụ thẻ quản lí đơn vị.Việc nhân viên quản lí đơn vị được ghi lại bằng ngày nhân viên đó bắt đầu quản lí.Một đơn vị có thể có nhiều địa điểm.
2. Mỗi đơn vị kiểm soát một dự án.Một dự án có một tên duy nhất,một mã số duy nhất và một địa điểm .
3. Với mỗi nhân viên lưu giữ lại Họ tên ,Mã số,Điạ chỉ,Lương,Giới tính,Ngày sinh.Một nhân viên chỉ được làm việc cho 1 đơn vị,nhưng có thể làm việc trên nhiều dự án do nhiều đơn vị kiểm soát.Cần phải lưu giữ lại số giờ làm việc của mỗi nhân viên trên một dự án.Mỗi nhân viên có thể có một người giám sát trực tiếp,người đó cũng là nhân viên.
4. Mỗi nhân viên có những người phụ thuộc.Những người này được hưởng bảo hiểm theo nhân viên.Với mỗi người phụ thuộc cần lưu giữ Họ tên,Giới tính,Ngày sinh và mối quan hệ với nhân viên (la con hoặc bố ,mẹ…).
Phân tích các kiểu thực thể và kiểu liên kết có trong CSDL.Xây dựng mô hình ER,sau đó chuyển sang mô hình quan hệ.

Chương 3: MÔ HÌNH CSDL QUAN HỆ

1) Định nghĩa các thuật ngữ sau:mienf ,thuộc tính,n-bộ,lược đồ quan hệ,trạng thái quan hệ,cấp của quan hệ,lược đồ CSDL,trạng thái CSDL.
2) Sự khác nhau của siêu khóa và khóa?
3) Liệt kê các phép toán đại ssoos quan hệ và mục đích của tứng phép toán.
Bài tập:
Cho lược đồ cơ sở dư liệu dùng để quản lý hồ sơ sinh viên bao gồm các lược đồ quan hệ:
SV(MaSV,Hoten,Gioitinh,Ngáyinh,Lop)
MON(MaMH,TenMH,Sotiet)
KQ(MaSV,MaMH,Diemthi)
1. Hãy liệt kê các phụ thuộc hàm của các lược đồ quan hệ trên.
2. Hãy thực hiện các câu hỏi sau băng ngôn ngữ đại số quan hệ:
a) Lập danh sách sinh viên nữ lớp “AT4B”gồm MaSV,Hoten.
b) Lập bảng điểm cho tất cả các sinh viên, bảng điểm gồm cột MaSV, TenMH,Diemthi.
c) Lập phiếu điểm cho sinh viên có tên là “AAA” . phiếu điểm gồm các thông tin sau: TenMH, Diemthi.
d) Lập danh sách sinh viên phải thi lai mon “ cơ sở dữ liệu”. Danh sách gồm TenLop, MaSV, Hoten và Diemthi.
e) Đưa ra danh sách các sinh viên chưa có kết quả thi của các môn học.
Chương 4. Lý thuyết thiết kế csdl
Câu hỏi
1. Hãy nêu ra những bất thường có thể sảy ra đối với các thao tác nhạp csdl quan hệ. Vì sao chúng được coi là không tốt ?, hãy minh họa bằng ví dụ.
2. trình bày các nguyên tắc đối với việc thiết kế lược đồ quan hệ. Hãy minh họa việc vi phạm các nguyên tắc đó sẽ có hại như thế nào ?.
3. Vì sao các quy tắc suy diễn Amstrong (Qt1 đến Qt3) là quan trọng ?
4. Phụ thuộc hàm là gì? Việc chỉ ra phụ thuộc hàm giữa các thuộc tính của 1 lược đồ quan hệ dựa trên cơ sở nào?
5. Bao đóng của 1 tập phụ thuộc hàm là gì? Khi nào hai tập phụ thuộc hàm là tương đương?Làm thế nào để kiểm tra tính tương đương của chúng?
6. Tập tối thiểu của các phụ thuộc hàm là gì?Có phải mỗi tập phụ thuộc hàm có một tập tối thiểu phụ thuộc hàm tương đương hay không?
7. Định nghĩa các dạng chuẩn 1NF,2NF,3NF,BCNF.
8. phụ thuộc hàm nào cần tránh khi một quan hê ở 3NF ?
9. dạng chuẩn BCNF khác gì so với 3NF? Vì sao nó dc coi là mạnh hơn 3NF?
10. tính chất bảo toàn phụ thuộc hàm đối với 1 phép tách là gì? Vì sao nó la quan trọng? Vì sao ko thể đảm bảo rằng 1 phép tách các lược đồ quan hệ ko BCNF thành BCNF là bảo toàn phụ thuộc hàm? Hãy cho 1 phản ví dụ.
11. tính chất kết nối bảo toàn thông tin của 1 phép tách là gì? Giữa các tính chất bảo đảm phụ thuộc hàm và kết nối bảo toàn thông tin của phép tách , cái nào quan trọng hơn? Vì sao?
Bài tập
1. cho lược đồ quan hệ R={A,B,C,D} và F={A->B, BC->D, C->A}.Phụ thuộc hàm nào trong các phụ thuộc hàm sau là suy diễn được từ F:
a. C->D b. AC->D c. AD->C d. BC->A e. B->CD
2. cho lược đồ quan hệ R={A,B,C,D,E,G,H} và
F={AB->C, B->D, CD->E, CE->GH, G->A}.
Sử dụng các quy tắc suy diễn ,chứng minh rằng BC->A.
3. cho lược đồ quan hệ R{S,I,D,M} và tập phụ thuộc hàm
F={SI->DM, SD->M, D->M}.
a) Tìm tất cả các khóa của R?
b) Tìm phủ tối thiểu của F?
c) Xác định dạng chuẩn cao nhất của R?
d) Nếu R chưa đạt chuẩn 3NF, hãy tách R thành các lược đồ dạng chuẩn 3NF vừa bảo toàn thông tin , vừa bảo toàn phụ thuộc hàm.
e) Nếu R chưa đạt chuẩn BCNF, hãy tách R thành các lược đồ dạng chuẩn BCNF.
f) Kiểm tra phép tách R thành các lược đồ con R1{SID} và {SIM} có bảo toàn thông tin hay ko?
g) Kiểm tra phép tách R thành các lược đồ con R1{SID} và R2 {SIM} có bảo toàn phụ thuộc hàm hay ko?

và lời giải luôn nè

Bài 1-Chương 2
*Phân tích các kiểu thực thể
-DONVI (tênDV,masoDV,nguoiquanly,ngaybatdau,,diadiem).
Thuộc tính tenDV,masoDV,diadiem là các thuộc tính mô tả đơn vị.
Thuộc tính nguoiquanly,ngaybatdau là các thuộc tính biểu thị một kiểu liên kết (với kiểu thực thể NV).
Thuộc tính khóa: tenDV, masoDV.
Thuộc tính đơn trị: nguoiquanly,ngaybatdau
Thuộc tính đa trị: điadiem.
-DUAN(tenDA,masoDA,diadiemDA,donvikiemsoat)
Thuộc tính tenDA,masoDA, diadiem là các thuộc tính mô tả DUAN.
Thuộc tính donvikiemsoat biểu thị kiểu liên kết với kiểu thực thể DONVI
Thuộc tính khóa: tenDA, masoDA
-NV(hoten,masoNV,diachi,luong,gioitinh,ngaysinh,don vi,nguoigiamsat)
Thuộc tính hoten là một thuộc tính phức hợp.
Các thuộc tính donvi,nguoikiemsat mô tả các kiểu liên kết giữa kiểu thực thể NV và các kiểu thực thể
DONVI và NV tương ứng.
Thuộc tính khóa : masoNV
-NGUOI PHU THUOC(hotenNPT,gioitinh,ngaysinh,moiquanhe)
Thuộc tính moiquanhe mô tả kiểu liên kết với kiểu thực thể NV
*Phân tích kiểu liên kết:
-Kiểu liên kết DONVI <kiểm soát> DUAN:
+là kiểu liên kết có tỷ số lực lượng 1: n.
+Sự tham gia của DUAN vào kiểu liên kết là toàn bộ (v. dự án nào cũng đc một đơn vị kiểm soát)
+Nếu đơn vị nào cũng có dự án th. việc tham gia của DƠNVI vào kiểu liên kết là t.an bộ, ngc lại sự
tham gia là bộ fận
-Kiểu liên kết NV <làm việc cho> DONVI:
+Có tỷ số lực lượng n : 1
+Sự tham gia của hai kiểu thực thể vào liên kết là toàn bộ
-Kiểu liên kết NV <quản l.> DONVI:
+Có tỷ số lực lượng 1:1
+Sự tham gia của kiểu thực thể NV vào kiểu liên kết là bộ fận (v. ko phải nhân viên nào cũng quản l.
đơn vị)
+Sự tham gia của kiểu thực thể DONVI vào kiểu liên kết là toàn bộ (v. đơn vị nào cũng phải có ng`
quản l.)
-Kiểu liên kết NV <giám sát> NV:
+Có tỷ số lực lượng 1:n
+Sự tham gia của kiểu thực thể NV (ở cả hai phía) là bộ fận (v. ko fải nhân viên nào cũng giám sát
nhân viên khác, và ko fải nhân viên nào cũng bị giám sát)
+Kiểu thực thể NV đóng hai vai tr. khác nhau: ng` giám sát và ng` bị giám sát
-Kiểu liên kết NV <làm việc trên> DUAN:
+Có tỷ số lực lượng m:n
+Sự tham gia của kiểu thực thể NV là bộ fận (v. ko fải mọi nhân viên đều làm việc trên dự án)
+Sự tham gia của kiểu thực thể DUAN là toàn bộ ( v. dự án nào cũng phải có nhân viên tham gia)
+Kiểu liên kết này có thuộc tính là sogio, ghi lại số giờ làm việc của một nhân viên trên dự án.
-Kiểu liên kết NV <có> NGUOI PHU THUOC:
+Biểu thị mối liên hệ giữa kiểu thực thể NV và kiểu thưc thể NGUOI PHU THUOC
+Có tỷ số lực lượng 1:n
+Sự tham gia của kiểu thực thể NV là bộ fận (ko phải nhân viên nào cũng có ng` fụ thuộc)
+Sự tham gia của NGUOI PHU THUOC là toàn bộ ( có ng` fụ thuộc th. phải có nhân viên). Ng.ai ra,
kiểu thực thể này là một kiểu thực thể yếu.
*Lược đồ ER:
*Mô h.nh quan hệ:
NV(hodem, ten, masoNV,ngaysinh,diachi,gioitinh,luong,masongaygiam sat,masoDV)
DONVI (tenDV,masoDV,masongouiquanly,ngaybatdau)
DONVI_DIADIEM(masoDV,diadiemDV)
DUAN(tenDA,masoDA,diadiemDA,masoDV)
NV_DUAN(masoNV,masoDA,sogio)
PHUTHUOC(masoNV,hotenNGP,gioitinh,ngaysinh)
Bài 1-Chương 4:
F={a->b, bc->d, c->a}
F+={ a->b, bc->d, c->a, c->b,bc->b,}
a, c->d:
áp dụng tc6 : x->y thuộc F+ <=> y thuoc x+, ta có
c+={ c,a,b,d} => c->d suy diễn dc từ F
b, ac->d: áp dụng tc trên, ta có:
(AC)+= {A,C,B,D} => AC->D suy dien đc từ F
c,AD->C:
(AD)+={A,D,B} => AD->C ko suy diễn đc từ F
d,BC->A:
(BC)+={ B,C,A,D}=>BC->A suy diễn đc từ F
d, B-> CD
B+= {B} => B->CD ko suy diễn đc từ F
Bài 2-chương 4
CE->GH => CE->G & CE->H
CD->E => CD->CE (tăng)
CD ->CE & CE->G => CD ->G (bắc cầu)
B->D =>BC->CD (tăng)
BC->CD & CD->G => BC->G (bắc cầu)
BC->G & G->A => BC->A (bắc cầu) (ĐPCM)
Bài 3- Chương 4
R={ S,I, D,M}
F={SI->DM, SD->M, D->M}
a, t.m tất cả các khóa của R:
TN={S,I}
TG={D}
Xi TN u Xi (TN u Xi)+ Siêu khóa khóa
Rỗng SI SIDM SI SI
D SID SIDM SID
KL: lc đồ trên có 1 khóa K=SI
b, T.m phủ tối thiểu của F
1.loại các thuộc tính dư thừa:
S+F= {S}
I+F={I}
D+F={D,M}==> S dư thừa
Thay SD->M bằng D->M
F1={SI->DM,D=>M}
Tách các vế phải trên một thuộc tính thành các vế phải một thuôc tính
F2={SI->D,SI->M, D->M}
Loại các fụ thuộc hàm dư thừa:
Xét SI->D:
G=F2- {SI->D}= {SI->M, D->M}
(SI)+G= {S,I,M} => SI->D ko thuộc G+ => SI->D ko dư thừa
Xét SI->M:
G=F2- {SI->M}= {SI->D, D->M}
(SI)+G= {S,I,D,M} => SI->D thuộc G+ => SI->M dư thừa
F3={SI->D,D->M}
Xét D->M:
G=F3- {D->M}= {SI->D}
(D)+G= {D} => D->M ko thuộc G+ => D->M ko dư thừa
Vậy F min=F3={SI->D,D->M}
c,T.m chuẩn cao nhất cuaR
Ta có K={SI}
- Xét SD->M: (SD)+= { S,D,M}# R => SD ko là siêu khóa
Vậy R ko đạt BCNF.
– Ta có SD ko là siêu khóa, M ko là thuộc tính khóa => R cũng ko đạt 3NF
– Xét fụ thuộc hàm SI->DM có SI là thuộc tính khóa, DM là thuộc tính ko khóa
=> D,M fụ thuộc đầy đủ vào khóa
=> R đạt chuẩn 2
Vậy chuẩn cao nhất của R là 2NF.
d,Nếu R chưa đạt chuẩn 3NF, h.y tách R thành các lược đồ dạng chuẩn 3NF vừa bảo toàn thông tin,
vừa bảo toàn fụ thuôc hàm
Xét fụ thuộc hàm D->M có:
D+={D,M} # R => D ko fải là siêu khóa, và M ko fải là thuộc tính khóa
Vậy R ko đạt chuẩn 3NF
+Áp dụng phương pháp chuẩn hóa: “loại bỏ các thuộc tính fụ thuộc bắc cầu ra khỏi quan hệ và tách
chúng thành một quan hệ riên có khóa chính là thuộc tính bắc cầu, các thuộc tính c.n lại lập thành một
quan hệ có khóa chính là quan hệ ban đầu”, ta có lược đồ mới bảo toàn thông tin:
D = R1{D,M} và R2{S,I,D}
+Kiểm tra sự bảo toàn fụ thuộc hàm:
-Xác định h.nh chiếu trên R1 của F ( áp dụng tc6 của FD), ta có
D+F={D,M}
M+F={M}
(DM)+F={ D,M}
π R1(F)= {D->M,D->DM,M->D,M->DM}
-Xác định h.nh chiếu của R2 trên F
S+F={S}
I+F={D}
D+F={D,M}
SI+F={S,I,D,M}
SD+F={ S,D,M}
SID+F={S,I,D,M}
π R2(F)= {S->I,S->D,S->ID,I->S,I->D,I->SD,D->S, D->I,D->SI, SI->D,
SD->I, DI->S }
-π R1(F) U π R2(F)=G
G={D->M,D->DM,M->D,M->DM, S->I,S->D,S->ID,I->S,I->D,I->SD,D->S, D->I,D-
>SI, SI->D, SD->I, DI->S }
(SI)+G={M,D,S,I} => SI->DM thuộc G+
(SD)+G ={ S,D, M,I} => SD->M thuộc G+
=> mọi fụ thuộc hàm trong F đều đc suy ra từ G
=> fép tách D bảo toàn FD
e, Nếu R chưa đạt chuẩn BCNF, h.y tách R thành các lược đồ dạng chuẩn BCNF
F={SI->DM, SD->M, D->M}
R1={S,I,M} và R2={ S,I,D}
g, Ktra fép tách R thành R1{SID} và R2{SIM} có bảo toàn thông tin ko?
R1 giao R2={S,I}
R1-R2= {D}
((R1 giao R2)-> (R1-R2))={ SI->D} thuoc F+ => bao toan thong tin
h, ktra phep tach R thanh R1{SID} va R2{SIM} co bao toan fu thuoc ham ko?
Xác định h.nh chiếu trên R1 của F ( áp dụng tc6 của FD), ta có
S+F={S}
D+F={D,M}
I+F={I}
(SI)+F={S,I,D,M}
(ID)+F={I,D,M}
(SD)+F={S,D,M}
(SID)+F={ S,I,D,M}
π R1(F)= {S->I,S->D,S->ID,D->S,D->I,D->SI,I->S,I->D,I->SD, SI->D,SD-
>I, ID->S, IS->D}
-Xác định h.nh chiếu của R2 trên F
S+F={S}
I+F={I}
M+F={M}
SI+F={S,I,D,M}
IM+F={ I,M}
SIM+F={S,I,D,M}
π R2(F)= {S->I,S->M,S->IM, I->M,I->S,I->SM,M->S,M->I,M->SI, SI->M, SM-
>I, IM->S,IS->M }
-π R1(F) U π R2(F)=G
G={ S->I,S->D,S->ID,D->S,D->I,D->SI,I->S,I->D,I->SD, SI->D,SD->I, ID->S, IS-
>D,S->M,S->IM, I->M,I->SM,M->S,M->I,M->SI, SI->M, SM->I, IM->S,IS->M }
(SI)+G={M,D,S,I} => SI->DM thuộc G+
(SD)+G ={ S,D, M,I} => SD->M thuộc G+
D+G={D,I,S,M} => D->M thuoc G+
=> mọi fụ thuộc hàm trong F đều đc suy ra từ G
=> fép tách D bảo toàn FD
Chuong 3:
2.
a. lập danh sách sinh viên nữ của lớp “AT4” gồm MaSV, Hoten
π <MaSV,Hoten>(σLop=”AT4”,Gioitinh=nữ(SV))
b. lập bảng điểm cho tất cả các sinh viên:MaSV,TenMH,Diemthi
π<MaMH,TenMH>(MON)R1
π<MaSV,TenMH,Diemthi>(KQ*R1)
c.
π<MaSV>(σ<Ten=”AAA”>(SV))R1
π<MaMH,Diemthi>(KQ*R1)R2
π<TenMH,Diemthi>(Mon*R2)
d.
π<MaMH>(σ<TenMH=’’cơ sở dữ liệu’’>(MON))R1
π<MaSV,Diemthi>(KQ*R1)R2
π<Tenlop,MaSV,Hoten,Diemthi>(SV*R2)
e.
π<MaSV>(σ<Diemthi=NULL>(KQ))R1
π<MaSV,Hoten,Lop>(SV*R1)