Bài giảng Cơ sở dữ liệu đa phương tiện - Chương 7: Ràng buộc toàn vẹn (Integrity Constraints) - Khoa CNTT - Trường ĐH KHTN

Nội dung text: Bài giảng Cơ sở dữ liệu đa phương tiện - Chương 7: Ràng buộc toàn vẹn (Integrity Constraints) - Khoa CNTT - Trường ĐH KHTN

1. Nội dung chi tiết Khái niệm Các đặc trưng của RBTV Phân loại Cà i đạ t 2
2. Nội dung chi tiết Khái niệm và phân loại Các đặc trưng của RBTV Bối cảnh Nội dung Bảng tầm ảnh hưởng Phân loại Cài đặt 4
3. Bối cảnh (tt) . Ví dụ (R2) - Người quản lý trực tiếp (của một giáo viên) phải là một giáo viên trong cùng bộ môn • Các phép cập nhật . Cập nhật người quản lý trực tiếp của một giáo viên . Thêm mới một giáo viên • Bối cảnh: GIAOVIEN 6
4. Nội dung (tt) Ví dụ (R1) Ngôn ngữ tự nhiên Mức lương của một người giáo viên không được vượt quá trưởng bộ môn của giáo viên đó. Ngôn ngữ hình thức (t)(GIAOVIEN(t)  (s)(BOMON(s)  (u)(GIAOVIEN(u)  s.TRUONGBM u.MAGV  s.MABM t.MABM  t.LUONG u.LUONG ))) 8
5. Bảng tầm ảnh hưởng Bảng tầm ảnh hưởng Xác định thao tác cập nhật nào cần phải kiểm tra RBTV khi được thực hiện trên quan hệ bối cảnh Có 2 loại Bảng tầm ảnh hưởng cho một RBTV Bảng tầm ảnh hưởng tổng hợp 10
6. Bảng tầm ảnh hưởng tổng hợp Ràng buộc 1 Ràng buộc 2 Ràng buộc m T X S T X S T X S Quan hệ 1 + - + + - + + - + Quan hệ 2 - + - Quan hệ 3 - - + - + - Quan hệ n - + - - - + 12
7. Phân loại RBTV được chia làm 3 loại chính (1): RBTV bắt buộc liên quan đến mô hình dữ liệu (inherent model based constraints). Ví dụ: Một quan hệ không được chứa các bộ dữ liệu trùng nhau. RBTV liên quan đến lược đồ của mô hình dữ liệu (schema based constraints). Ví dụ: Ràng buộc miền giá trị, ràng buộc trên khóa, ràng buộc trên giá trị rỗng, ràng buộc tham chiếu. RBTV dựa trên ứng dụng (application based constraints). Ví dụ: Mức lương của một người giáo viên không được vượt quá trưởng bộ môn (1) Trích từ sách: Fundamental of Databases 4th , Ramez Elmasri & Shamkant B. Navathe, ISBN 0-321-12226-7, 2003 14
8. RBTV - Miền giá trị Ràng buộc qui định các giá trị cho một thuộc tính R A B C D 1 1  5 7  9{ , {,1  }10}   12 3   23 9 Miền giá trị Liên tục Rời rạc 16
9. Ví dụ 4 Phụ cấp của mỗi công việc trong đề tài không được vượt quá 20 triệu. Bối cảnh: THAMGIAĐT Biểu diễn: (t )(THAMGIAĐT(t)  t.PHỤCẤP 20) Bảng tầm ảnh hưởng: R4 Thêm Xóa Sửa THAMGIAĐT (PHỤCẤP) 18
10. Ví dụ 5 Tên bộ môn là duy nhất. Bối cảnh: BOMON Biểu diễn: (t1, t2) (BOMON(t1)  BOMON(t2)  (t1 t2 t1.TENBM t2.TENBM)) hay (t1)(BOMON(t1)  ¬(t2)(BOMON(t2)  t1 t2  t1.TENBM = t2.TENBM) ) Bảng tầm ảnh hưởng: R5 Thêm Xóa Sửa BOMON (TENBM) 20
11. RBTV - Liên thuộc tính Là ràng buộc giữa các thuộc tính trong cùng quan hệ R A B C D 1 1  5 7   12 3   23 9 22
12. Ví dụ 9 Ngày bắt đầu của đề tài luôn nhỏ hơn ngày kết thúc của đề tài. Bối cảnh: ĐỀTÀI Biểu diễn: (t)( ĐỀTÀI(t)  t.NGÀYBĐ t.NGÀYKT) Bảng tầm ảnh hưởng: R9 Thêm Xóa Sửa ĐỀTÀI + (NGÀYBĐ, NGÀYKT) 24
13. RBTV - Tham chiếu Còn gọi là phụ thuộc tồn tại Giá trị xuất hiện tại các thuộc tính trong một quan hệ nào đó phải tham chiếu đến giá trị khóa của một quan hệ khác cho trước. R A B C D S E F 1 1 7 1  5 7 3 2   12 3   23 9 Bắt buộc phải tồn tại trước Trường hợp đặc biệt RB khóa ngoại 26
14. Ví dụ 12 Trưởng bộ môn phải là một giáo viên Bối cảnh: BOMON, GIAOVIEN Biểu diễn: (t)(BOMON(t)  s(GIAOVIEN(s)  s.MAGV = t.TRUONGBM)) Bảng tầm ảnh hưởng: R12 Thêm Xóa Sửa GIAOVIEN - + (MAGV) BOMON + - +(TRUONGBM) 28
15. RBTV - Liên bộ, liên quan hệ Là ràng buộc xảy ra giữa các bộ trên nhiều quan hệ khác nhau R A B C D 1 1  5 7   12 3   23 9 S A B C 2 7 4 7  2 3  2 10 30
16. Ví dụ 14 Mỗi bộ môn phải có ít nhất một giáo viên Bối cảnh: GIAOVIEN, BOMON Biểu diễn: (t) (BOMON(t)  (s)(GIAOVIEN(s)  t.MABM = s.MABM)) Bảng tầm ảnh hưởng: R14 Thêm Xóa Sửa BOMON - +(MABM) GIAOVIEN - (MABM) 32
17. Ví dụ 15 Ngày sinh của trưởng bộ môn phải nhỏ hơn ngày nhận chức: Bối cảnh: GIAOVIEN, BOMON Biểu diễn: (t)(BOMON(t)  s(GIAOVIEN(s)  s.MAGV = t.TRUONGBM  s.NGAYSINH < t.NGAYNHANCHUC)) Bảng tầm ảnh hưởng: R15 Thêm Xóa Sửa GIAOVIEN - (NGAYSINH) BOMON (NGAYNHANCHUC, TRUONGBM) 34
18. RBTV - Thuộc tính tổng hợp Thuộc tính tổng hợp (còn gọi là thuộc tính suy diễn) Là thuộc tính có giá trị được tính toán từ các thuộc tính khác Khi CSDL có thuộc tính tổng hợp RBTV bảo đảm quan hệ giữa thuộc tính tổng hợp và các thuộc tính nguồn 36
19. RBTV – Chu trình Lược đồ CSDL có thể được biểu diễn bằng đồ thị Đỉnh Quan hệ Tên quan hệ Thuộc tính Tên thuộc tính Cạnh Đường nối một đỉnh quan hệ với một đỉnh thuộc tính trong lược đồ CSDL Tên quan hệ Tên thuộc tính Chu trình Đồ thị xuất hiện đường đi khép kín ~ Lược đồ CSDL có chu trình 38
20. Ví dụ 17 (tt) Nhân viên chỉ được phân công vào các đề án do phòng ban của mình phụ trách Bối cảnh: NHANVIEN, DEAN, PHANCONG Biểu diễn: NVDA  NHANVIEN PHG=PHONG DEAN (t) (PHANCONG(t)  (s)(NVDA(s)  t.MA_NVIEN s.MANV  t.MADA s.SODA )) Bảng tầm ảnh hưởng: R17 Thêm Xóa Sửa NHANVIEN (PHG) DEAN - (PHONG) PHANCONG (MA_NVIEN,SODA) 40
21. Nội dung chi tiết Khái niệm Các đặc trưng của RBTV Phân loại Cài đặt Assertion Trigger Transaction (giao tác) Stored Procedure (thủ tục lưu trữ nội) 42
22. Assertion Là một biểu thức SQL luôn mang giá trị TRUE tại mọi thời điểm. Người sử dụng cần cho biết cái gì phải đúng Cú pháp CREATE ASSERTION CHECK ( ) DROP ASSERTION 44
23. Ví dụ 19 Lương của trưởng bộ môn phải lớn hơn 50000 CREATE ASSERTION R15 CHECK ( NOT EXISTS ( SELECT * FROM GIAOVIEN, BOMON WHERE MAGV=TRUONGBM AND LUONG < 50000 ) ) 46
24. Ví dụ 16 Số lượng giáo viên của mỗi bộ môn không quá 20 người CREATE ASSERTION R16 CHECK ( 20 >= ALL ( SELECT COUNT(MAGV) FROM GIAOVIEN GROUP BY MABM ) ) 48
25. Trigger Là tập hợp các lệnh được thực hiện tự động khi xuất hiện một biến cố nào đó thêm xóa sửa Biến cố trước sau giá trị mới Thỏa giá trị cũ Điều kiện Tập hợp các lệnh row-level Không thỏa statement-level Thông báo lỗi 50
26. Ví dụ 15 Lương của trưởng bộ môn phải lớn hơn 50000 CREATE TRIGGER TR_BM_UPD AFTER UPDATE OF TRUONGBM ON BOMON REFERENCING NEW ROW AS NewTuple FOR EACH ROW WHEN (50000 >= (SELECT LUONG FROM GIAOVIEN WHERE MAGV=NewTuple.TRUONGBM)) Thông báo lỗi cho người dùng 52
27. Ví dụ 15 (tt) Lương của trưởng bộ môn phải lớn hơn 50000 CREATE TRIGGER TR_BM_UPD AFTER UPDATE OF LUONG ON GIAOVIEN REFERENCING NEW ROW AS NewTuple OLD ROW AS OldTuple FOR EACH ROW WHEN (NewTuple.LUONG <= 50000 AND NewTuple.MAGV IN ( SELECT TRUONGBM FROM BOMON )) UPDATE GIAOVIEN SET LUONG=OldTuple.LUONG WHERE LUONG=NewTuple.LUONG 54
28. Transaction (tt) Giao tác phải đảm bảo Tính nguyên tố (atomicity) Tính nhất quán của CSDL (consistency) Các RBTV không bị vi phạm . Trong khi thực hiện giao tác . Trước và sau khi thực hiện giao tác 56
29. Ví dụ 7 (tt) Giao tác Xóa_trận_đấu(ngay, gio) Với mọi s THIDAU (s.NGAY ngay  s.GIO gio) Xóa s khỏi THIDAU Cuối với mọi Nếu có một thao tác thất bại thì Quay lui giao tác Ngược lại Hoàn tất giao tác Cuối nếu Cuối giao tác 58
30. Ví dụ 11 (tt) Giao tác Thêm_hóa_đơn Thêm HOADON Thêm chi tiết thứ 1 vào CTHD Thêm chi tiết thứ 2 vào CTHD Nếu có một thao tác thêm thất bại thì Quay lui giao tác Ngược lại Hoàn tất giao tác Cuối nếu Cuối giao tác 60
31. Ví dụ 7 Mỗi trận đấu là cuộc thi đấu của đúng 2 đội CREATE PROCEDURE Thêm_trận_đấu t THIDAU , s THIDAU AS begin tran Thêm t vào THIDAU If @@error 0 rollback tran commit tran GO EXEC Thêm_trận_đấu x, y 62