Chuong 5 - Thiet Ke CSDL Phan Tan (Phuong Phap)

Embed Size (px)

Citation preview

  • 7/29/2019 Chuong 5 - Thiet Ke CSDL Phan Tan (Phuong Phap)

    1/35

    Phn 1 Cc phng php thit k1. Thit k t trn xung2. Thit k t di ln

    Phn 2 Cc vn thit k phn tn1. L do phn mnh2. Cc phng php phn mnh

    3. Cp phn mnh4. Tnh ng n ca cc nguyn tc phn mnh5. Cc phng n phn phi6. Cc thng tin yu cu

    Phn 3 Phn mnh1. Phn mnh ngang2. Phn mnh dc3. Phn mnh hn hp

    Phn 4 Phn phi1. Vn phn phi2. Yu cu thng tin

    3. M hnh phn phi4. Cc phng php gii quytPhn 5 - Kt lun

    Chng 5 - Thit k c s d liu phn tn

    Thit k ca mt h thng my tnh phn tn bao gm vic ra quyt nh v vic t d liu vchng trnh cc trm trn mt mng my tnh, cng nh l kh nng thit k chnh mng mytnh . Trong trng hp h thng qun l CSDL phn tn, vic phn tn cc ng dng gm 2iu: s phn tn ca phn mm h thng qun l CSDL phn tn v s phn tn ca cc chngtrnh ng dng chy trn phn mm h thng . S phn tn ca cc phn mm h thng qun l

    CSDL phn tn tn ti trong tng trm lu tr d liu. chng ny, chng ta khng quan tm vv tr ca cc chng trnh ng dng. Hn na, chng ta gi s rng mng c thit k, hoc sc thit k bc tip theo, tu theo quyt nh lin quan ti vic thit k CSDL phn tn.Chng ta tp trung vo vic phn tn d liu.

    Chng ta bit rng t chc cc h thng phn tn c th c nghin cu theo ba chiu trc giao(Levin v Morgan, 1975):

    1. Mc chia s

    2. Hnh vi ca cc thnh phn truy cp

    3. Mc kin thc trong hnh vi ca thnh phn truy nhp

    Hnh 5.1 m t kh r cc chiu ny. V mc chia s, c 3 kh nng. u tin l khng chia s:mi ng dng v d liu ca n thc hin trn mt trm, v khng c s giao tip vi cc chngtrnh khc hoc truy cp ti bt k cc file d liu no cc trm khc. iu ny l c trng camng trong nhng bui s khai u tin v ngy nay khng cn ph bin na. Sau chng ta pht trin ln mc chia s d liu: tt c cc chng trnh c lp li ti tt c cc trm,nhng cc file d liu th khng. Nh vy, cc yu cu ca ngi s dng c x l ti trm phtsinh yu cu v cc file d liu cn thit c di chuyn khp trn mng. Cui cng, mc chia schng trnh-cng-d liu, c d liu v cc chng trnh u c th c chia s, c ngha l mt

  • 7/29/2019 Chuong 5 - Thiet Ke CSDL Phan Tan (Phuong Phap)

    2/35

    chng trnh mt trm cho c th yu cu mt dch v t mt chng trnh khc mt trmth hai, m trong trm th hai c th phi truy cp file d liu nm trong trm th ba.

    Levin v Morgan vch ra s khc bit gia chia s d liu v chia s chng trnh-cng-d liu minh ho cho s khc bit gia h thng my tnh phn tn ng nht v khng ng nht. H chra rng trong mi trng khng ng nht th thng l rt kh, nu khng mun ni l khng th,thc hin mt chng trnh cho trn mt phn cng khc di mt h iu hnh khc. Tuy nhin

    c th di chuyn d liu mt cch kh d dng.Vi chiu th hai v hnh vi ca thnh phn truy nhp, chng ta c th xc nh hai kh nng. Ccthnh phn truy nhp ca cc yu cu ngi s dng c th l tnh, ngha l chng khng i theothi gian, hoc l ng. Hin nhin l ngi ta c th ln k hoch v qun l mi trng tnh dhn so vi trng hp ca cc h thng phn tn ng. Tht khng may, rt kh th tm ra nhiung dng phn tn thc s c phn loi l tnh. Do , vn quan trng khng phi l vic hthng l tnh hay ng m l ng nh th no. Ngu nhin l ngoi kha cnh ny cn c mi quanh gia thit k CSDL phn tn v vic x l truy vn c nu ln (xem hnh 1.8).

    Chiu th ba l mc kin thc trong hnh vi ca thnh phn truy nhp. Tt nhin c kh nngnhng nh thit k khng c bt k thng tin no v vic ngi s dng truy nhp CSDL nh th

    no. y l mt kh nng v l thuyt, nhng rt kh, nu khng mun ni l khng th, thit kmt h thng qun l CSDL phn tn m c th thch ng mt cch hiu qu vi trng hp ny.Mt kha cnh thc t hn l cc nh thit k c thng tin y , ngha l cc thnh phn truy nhpc th c d on trc mc chp nhn c v khng qu sai lch so vi nhng d onny, v thng tin thnh phn, trong c nhng sai lch so vi d on.

    Vn v thit k CSDL phn tn cn phi c xem xt trong phm vi chung ny. Tt c cctrng hp c tho lun trn, tr cc trng hp trong kh nng khng chia s, cc vn mis c a ra trong mi trng phn tn m khng lin quan ti vic thit lp tp trung. Trongchng ny, mc ch ca chng ta tp trung vo nhng vn khc thng. Phn b ca chngnh sau. Trong phn 5.1, chng ta tho lun ngn gn hai phng php thit k CSDL phn tn:phng php thit k t trn xung v t di ln. Chi tit ca phng php t trn xung ctrnh by trong phn 5.3 v 5.4, trong khi chi tit v phng php t di ln c trnh bytrong mt chng khc (chng 14). Trc khi tho lun cc vn ny, chng ti trnh by ccvn trong thit k phn tn chng 5.2.

    5.1. CC PHNG PHP THIT K CHNHHai phng php thit k ch yu c a ra (Ceri et al., 1987) thit k CSDL phn tn lphng php t trn xung v phng php t di ln. Nh tn gi, chng l cc phng php rtkhc nhau trong qu trnh thit k. Nhng nh tt c cc nh thit k phn mm bit, cc ngdng tht s rt him khi n gin ph hp vi mt trong nhng phng php ny. Do iu quan trng cn phi nh l trong hu ht cc trng hp thit k CSDL, cn phi ng dng chai phng php ny b sung cho nhau.

    Chung ti cng trnh by v mt thit k h thng CSDL s dng h thng qun l CSDL phn tntrong phm vi c tho lun phn 4.3. Hnh ng ny l mt chc nng kt hp ca c s dliu, doanh nghip, v cc nh qun tr h thng ng dng (hay v vic cc nh qun tr thc hin c3 vai tr trn).

    5.1.1. Qu trnh thit k t trn xung

    Khung ca qu trnh c trnh by trong hnh 5.2. Hnh ng bt u bng mt phn tch yu cum xc nh mi trng ca h thng v moi ra c nhu cu v d liu v x l ca tt c nhng

  • 7/29/2019 Chuong 5 - Thiet Ke CSDL Phan Tan (Phuong Phap)

    3/35

    ngi s dng CSDL tim nng [Yao et al., 1982a]. Vic nghin cu yu cu cng c ch rtrong h thng cui cng phi p ng c cc mc tiu ca h thng qun l CSDL phn tnc xc nh trong phn 1.2. Cc mc tiu l s hot ng, tnh tin cy v sn c, kinh t vkh nng m rng (tnh linh hot).

    Ti liu yu cu c l d liu u vo vi hai hnh ng song song: thit k m hnh v thit kl thuyt. Hot ng thit k m hnh quan tm n vic xc nh giao din vi ngi dng cui.

    Mt khc, thit k l thuyt l qu trnh kim tra doanh nghip xc nh loi thc th v miquan h gia cc thc th. Ngi ta c th chia qu trnh ny thnh hai nhm hot ng quan h[Davenport, 1980]: phn tch thc th v phn tch chc nng. Phn tch thc th quan tm ti vicxc nh thc th, tnh cht ca chng v mi quan h gia cc thc th. Mt khc, phn tch chcnng quan tm n vic xc nh cc chc nng c bn ca tng m hnh doanh nghip c tham gia.Kt qu ca 2 bc ny cn c tham kho ln nhau c c s hiu bit r hn v chc nngno x l thc th no.

    C mt mi quan h gia thit k l thuyt v thit k m hnh. Di cm nhn ca ngi khc ththit k l thuyt c th c xem nh l s tch hp cc cch nhn ca ngi dng. Thm ch mcd hnh ng tch hp cch nhn ny l rt quan trng, m hnh l thuyt phi h tr khng ch cc

    ng dng c, m cn c cc ng dng tng lai. Tch hp cch nhn c s dng m borng thc th v cc yu cu quan h i vi tt c cc cch nhn c bo ph trong m hnh lthuyt.

    Trong cc hot ng ca thit k l thuyt v thit k cch nhn ngi dng cn xc nh r ccthc th d liu v phi quyt nh ng dng s chy trn CSDL cng nh l cc thng tin thng kv cc ng dng ny. Thng tin thng k bao gm s xc nh r tn sut ca ng dng ngi dng,khi lng cc thng tin khc nhau, v.v.. . Lu l t bc thit k l thuyt ti vic nh ngha mhnh l thuyt ton cc c tho lun trong phn 4.3. Trong thc t cho ti thi im ny chng tavn cha xem xt s nh hng ca mi trng phn tn, qu trnh x l tng t nh trong thitk csdl tp trung.

    M hnh l thuyt ton cc (GCS) v thng tin thnh phn truy nhp c tp hp li nh mt ktqu ca thit k quan st l d liu u vo cho bc thit k phn tn. Mc tiu ca bc ny mc tp trung trong chng ny, l thit k cc m hnh l thuyt cc b (LCS) bng cch phnb thc th ti cc trm ca h thng phn tn. Tt nhin c th coi tng thc th nh mt n vca phn tn. Gi s chng ta s dng m hnh quan h lm c s tho lun trong quyn sch ny,cc thc hin tng ng vi cc mi quan h.

    Vi cc quan h phn tn, ngi ta thng chia chng thnh hai quan h con, c gi l phnmnh, m sau c phn b. Do vy hot ng thit k phn tn bao gm 2 bc: phn mnh vphn phi. y l nhng vn chnh c xt n trong chng ny, nh vy chng ta dnh victho lun chng cho ti chng sau.

    Bc cui ca qu trnh thit k l thit k vt l. l sp li cc m hnh l thuyt cc b trong

    thit b lu tr vt l c sn cc trm tng ng. D liu u vo ca qu trnh ny l cc m hnhl thuyt vt l v thng tin thnh phn truy nhp v cc phn mnh trong chng.

    Chng ta bit l hot ng thit k v pht trin l mt qu trnh tip din yu cu vic gim stthng xuyn v s iu chnh c chu k. Do chng ti bao gm c vic quan st v kimsot nh l mt hot ng chnh trong qu trnh ny. Lu l khng ch kim sot hnh vi ca victhc thi csdl m cn c kh nng thch ng ca quan im ngi dng. Kt qu l mt s hnh thcphn hi m c th dn ti vic lp li mt trong cc bc trc trong thit k.

  • 7/29/2019 Chuong 5 - Thiet Ke CSDL Phan Tan (Phuong Phap)

    4/35

    5.1.2. Qu trnh thit k t di ln

    Thit l t trn xung l mt phng php thch hp khi h thng csdl c thit k t u (khngc g). Tuy nhin thng th mt s csdl c sn, v cng vic thit k bao gm c vic tch hpchng thnh mt csdl. Phng php t di ln thch hp vi mi trng ny. Khi im ban uca thit k t di ln l cc m hnh l thuyt cc b ring l. Qu trnh bao gm vic tch hpcc phng php cc b thnh mt phng php l thuyt ton cc.

    Loi mi trng tn ti ch yu trong ni dng ca csdl khng ng nht. Nhng nghin cu quantrng cng c trnh by trong ni dung ny. Do vy, chng ti s trnh by qu trnh thit k tdi ln trong chng 14. Phn cn li ca chng tp trung vo 2 vn c bn trong thit k ttrn xung: phn mnh v phn phi.

    5.2. CC VN THIT K PHN TNTrong phn trc chng ti ch ra rng mi quan h trong mt m hnh csdl thng c phntch thnh cc mnh nh hn, nhng chng ti khng a ra bt k mt s iu chnh hoc chi titno cho qu trnh ny. Mc tiu ca phn ny l trnh by cc chi tit .

    Tp hp cc truy vn lin quan sau y bao ph ton b vn . Do vy chng ti tm kim cu tr

    li cho nhng truy vn ny trong ton b phn cn li ca phn ny. Ti sao phn mnh?

    Phn mnh nh th no?

    Nn phn mnh bao nhiu?

    C cch no kim tra tnh ng n ca vic phn r?

    Phn phi nh th no?

    Thng tin cn thit cho qu trnh phn mnh v phn phi?

    5.2.1. L do phn mnh

    Theo quan im ca phn tn d liu, thc s chng c l do g phn mnh d liu. Thc s thtrong h thng file phn tn, s phn tn c thc hin trn c s ca ton b cc file. Trn thc tcc nghin cu trc y nhm gii quyt ch yu vic phn phi file ti cc nt trn mng mytnh. Chng ti xt cc m hnh trong phn 5.4.

    V vic phn mnh, vn quan trng l s lng thch hp cho phn phi. Quan h khng phi ln v ph hp, i vi mt s nguyn nhn. u tin, cc cch nhn ca ng dng thng l tpcon cc quan h. Do vy. tnh cc b ca s truy cp ca cc ng dng khng c xc nh trnton b mi quan h m l trn cc tp con ca chng. V th hin nhin l ta cn phi coi cc tp

    con quan h l cc n v phn phi.Th hai, nu ng dng c cch nhn c xc nh trn mt quan h cho nm ti mt trm khc,c hai phng thc c th c thc hin, vi ton b quan h l n v phn phi. Hoc l quan hkhng c lp li v c lu ch ti mt trm duy nht, hoc l n c lp li ti tt c hocmt s cc trm c ng dng . Cch thc khng lp li mi quan h s to ra mt khi lngln cc truy cp d liu t xa khng cn thit. Trong khi , cch thc lp li mi quan h s to racc bn sao khng cn thit, gy ra cc vn trong vic thc hin cp nht (s c tho lun sau)v c th l khng mong mun nu dung lng lu tr l c hn.

  • 7/29/2019 Chuong 5 - Thiet Ke CSDL Phan Tan (Phuong Phap)

    5/35

    Cui cng, s phn r mt mi quan h thnh cc phn mnh, tng phn mnh c xem nh lmt n v, cho php mt s cc giao dch thc hin ng thi. Hn na, vic phn mnh mi quanh thng dn n vic x l song song mt truy vn n bng cch chia n thnh mt tp cc truyvn con m chy trn cc phn mnh. Do vic phn mnh lm tng mc ng thi v dn titng thi gian x l ca h thng. Hnh thi ng thi ny, chng ti mun ni ti truy vn trong,c xt trong chng 8 v 9, phn x l truy vn.

    y hn, chng ti cng trnh by nhc im ca phn mnh. Nu ng dng c mu thuntrong yu cu dn ti vic ngn cn s phn r quan h thnh cc phn mnh khc bit nhau, nhngng dng c cch nhn c xc nh trn nhiu phn mnh c th s b gim kh nng hot ng.Chng hn, cn phi nhn d liu t hai phn mnh v sau hp chng lm mt hoc lm chnglin kt vi nhau s rt tn chi ph. Trnh iu ny chnh l vn ca phn mnh c bn.

    Vn th hai lin quan n vic iu khin ng ngha d liu, c bit l i vi vic kim traton vn. Kt qu ca vic phn mnh l cc tnh cht lin quan n tnh ph thuc c th b phn rthnh cc thnh phn khc nhau v c th b phn phi ti cc trm khc nhau. Trong trng hpny, thm ch mt tc v n gin nh kim tra tnh ph thuc cng s dn n vic truy tm d liutrn mt s trm. Trong chng 6, chng ta s tr li vn kim tra ngha d liu.

    5.2.2. Cc phng php phn mnhBiu din quan h chnh l cc bng, nh vy vn l phi tm cch chia mt bng thnh ccbng nh hn. R rng l c hai cch l chia theo chiu dc v chia theo chiu ngang.

    V d 5.1:

    Trong chng ny chng ti s dng mt phin bn sa i ca mt m hnh csdl quan h cpht trin trong chng 2. Chng ti thm mt tnh cht mi l quan h J (LOC) m biu th nichn ca tng d n. Hnh 5.3 m t m hnh csdl m chng ta s s dng. Hnh 5.4 biu din quanh J ca hnh 5.3 c chia theo chiu ngang thnh 2 quan h. Quan h con J 1 bao gm thng tin vcc d n c ngn sch nh hn $200.000 trong khi J2 lu thng tin v cc d n c ngn sch lnhn.

    V d 5.2:

    Hnh 5.5 biu din quan h J ca hnh 5.3 c chia theo chiu dc thnh hai quan h con, J 1 v J2.J1 ch bao gm thng tin v ngn sch d n, trong khi J2 bao gm tn d n v a im. Quantrng l cn phi ch n kho quan h (JNO) c bao gm trong c 2 phn mnh.

    Tt nhin l vic phn mnh c th lng nhau. Nu lng cc loi phn mnh khc nhau, ta s cphn mnh hn hp. Mc d chng ta khng coi phn mnh hn hp l mt loi phng php phnmnh chnh, hin nhin l cc qu trnh phn mnh trong thc t thng l hn hp.

    5.2.3. Cp phn mnh

    Quy m csdl no nn c phn mnh l mt quyt nh quan trng nh hng n vic thc hinx l truy vn. Trn thc t, cc vn trong phn 5.2.1 quan tm n l do phn mnh to thnhmt tp con cc cu tr li cho cu hi chng ti ang trnh by y. Mc phn mnh i t thicc ny, l hon ton khng phn mnh, ti mt thi cc kia, phn mnh ti mc thnh cc tuplering l (trong trng hp phn mnh theo chiu ngang) hoc mc mc cc tnh cht ring l (trongtrng hp phn mnh theo chiu dc).

    Chng ti a ra cc nh hng tri ngc ca cc n v rt ln v rt nh trong phn mnh.iu chng ta cn l tm ra mt mc phn mnh thch hp cn bng gia 2 thi cc. Mt mc nh vy ch c th c xc nh vi cc ng dng s chy trn csdl. Vn l lm th no? Ni

  • 7/29/2019 Chuong 5 - Thiet Ke CSDL Phan Tan (Phuong Phap)

    6/35

    chung, cc ng dng cn phi c c trng v s tham s. Theo cc gi tr ca nhng tham sny, cc phn mnh ring l c th c xc nh. Trong phn 5.3, chng ti m t lm th no vicc trng ny c th c tin hnh i vi cc phn mnh ch yu.

    5.2.4. Tnh ng n cc nguyn tc phn mnh

    Khi chng ta nhn vo s bnh thng ho trong chng 2, chng ti nhc ti mt s cc quy tc

    m bo tnh nht qun ca csdl. Quan trng l cn phi lu n tnh tng t gia phn mnh dliu phn phi (c bit l phn mnh dc) v bnh thng ho cc mi quan h. Do cc quytc phn mnh tng t nh cc nguyn tc bnh thng ho c th c xc nh.

    Chng ta buc phi tun theo 3 quy tc sau trong qua trnh phn mnh. Cc quy tc ny m borng d liu khng b thay i ngha trong phn mnh.

    1. Tnh ton vn

    Nu mt biu din quan h R c phn r thnh cc quan h R1, R2, , Rn, mi phn dliu c tm thy trong R cng c th c tm thy trong cc Ri. Tnh cht ny, tng ttnh cht phn r khng mt trong bnh thng ho (chng 2), cng rt quan trng i viphn mnh v n m bo rng d liu trong quan h ton cc c m t trong cc phn

    mnh m khng c bt k s mt mt no [Grant, 1984]. Ch l trong trng hp phnmnh ngan, mt phn chnh l mt tuple, trong trong trng hp phn mnh dc, n ltnh cht.

    2. Cu trc li

    Nu mt quan h R c phn r thnh cc phn mnh R1, R2, , Rn, n phi c th xcnh mt ton t quan h trong

    R = Ri, Ri FR

    Ton t khc vi cc hnh thi phn mnh khc: tuy nhin iu quan trng l n c thc xc nh. Tnh cht cu trc li quan h t cc phn mnh ca n m bo rng cc

    rng buc c xc nh trn d liu trng thi ph thuc c duy tr.3. Tnh tch ri

    Nu mt quan h R c phn r theo chiu ngang thnh cc phn mnh R1, R2, Rn vcc phn d liu di nm trong Rj, n khng c nm trong trong bt k phn mnh nokhc Rk (kj). iu kin ny m bo rng cc phn mnh ngang l tch ri nhau. Nu quanh R c phn r theo chiu dc, tnh cht kho chnh ca n c lp li trong tt c ccphn mnh ca n. Do vy, trong trng hp phn mnh dc, tnh tch ri c xc nh ch trong cc tnh cht khng phi kho chnh ca quan h.

    5.2.5. Cc phng n phn phi

    Gi s csdl c phn mnh hp l, ngi ta cn phi quyt nh s phn phi cc phn mnh nyti cc trm khc nhau trn mng. Khi d liu c phn phi, n hoc l c sao chp li hoc lc bo tr nh mt bn ghi ring l. L do sao chp l do tnh tin cy v tnh hiu qu ca cctruy vn ch c. Nu c nhiu bn sao ca mt phn d liu, s c kh nng mt s bn sao ca dliu s c th truy cp c thm ch nhng ni h thng hng. Hn na cc truy vn ch c truycp vo cng mt phn d liu c th c x l song song v c nhiu bn sao tn ti trn nhiutrm. Mt khc vic thc hin cc truy vn cp nht s gp rc ri v h thng phi m bo rng ttc cc bn sao ca d liu c cp nht mt cch chnh xc. Nh vy quyt nh lin quan ti vicsao chp cn s cn bng ph thuc vo t l cc truy vn ch c so vi cc truy vn cp nht.

  • 7/29/2019 Chuong 5 - Thiet Ke CSDL Phan Tan (Phuong Phap)

    7/35

    Quyt nh ny nh hng n hu nh tt c cc thut ton v hm iu khin trong h thng qunl CSDL phn tn.

    Mt csdl khng lp (thng c gi l csdl phn r) bao gm cc phn mnh nm ti cc trm, vch c mt bn sao duy nht ca phn mnh trn mng. Trong trng hp lp, hoc l csdl tn titrong th ton vn ca n ti tng trm (csdl lp hon ton) hoc l cc phn mnh c phn b ticc trm theo mt cch m cc bn sao ca phn mnh c th nm nhiu trm (csdl lp thnh

    phn). Trong csdl lp thnh phn mt s bn sao ca mt phn mnh c th l u vo ca thutton phn phi hoc mt tham s quyt nh m gi tr ca n c quyt nh bi thut ton. Hnh5.6 so snh ba phng php lp ny v cc hm h thng qun l CSDL phn tn khc nhau.

    5.2.6. Thng tin yu cu

    Mt kha cnh ca thit k phn tn l c qu nhiu nhn t to thnh mt thit k ti u. T chclogic ca csdl, v tr ca cc ng dng, cc tnh cht truy nhp ca ng dng ti csdl, v cc tnhcht ca h thng my tnh ti tng trm, tt c u c nh hng ti cc quyt nh phn phi.iu ny lm n tr nn rt phc tp to thnh mt vn phn phi.

    Thng tin cn cho thit k phn tn c th c chia lm 4 mc: thng tin csdl, thng tin ng dng,

    thng tin mng truyn thng v thng tin h thng my tnh. Hai phn sau v bn cht hon ton ls lng v c s dng trong cc m hnh phn phi hn l trong thut ton phn mnh. Chngti khng xt chi tit chng y. Cc thng tin yu cu chi tit ca s phn mnh v thut tonphn phi c tho lun trong cc phn tng ng.

    5.3 PHN MNHTrong phn ny chng ti trnh by cc phng php v thut ton phn mnh khc nhau. Nhc nhc ti trn, c 2 phng php phn mnh c bn: theo chiu dc v theo chiu ngang.Hn na c kh nng phn mnh lng nhau trong m hnh hn hp.

    5.3.1. Phn mnh theo chiu ngang

    Nh chng ti gii thch trn, phn mnh theo chiu ngang chia mi quan h theo cc tuple can. V vy tng phn mnh c mt tp con cc tuple ca quan h. C hai cch phn theo chiungang: c s v dn xut. Phn mnh theo chiu ngang c s ca mt quan h c thc hin bngcch s dng cc tnh cht c nh ngha trn mi quan h . Trong khi , phn mnh ngangdn xut l s phn chia mi quan h m c to ra t cc tnh cht c xc nh trn mt quanh khc.

    phn tip sau chng ti xt mt thut ton thc hin c hai cch phn mnh ny. Tuy nhin utin chng ta hy nghin cu cc thng tin cn cho vic tin hnh hot ng phn mnh theo chiungang.

    Thng tin yu cu cho phn mnh ngang

    Thng tin c s d liu. Thng tin csdl quan tm n m hnh l thuyt ton cc. Trong ni dungny iu quan trng l phi lu n vic lm th no cc quan h csdl c kt ni vi nhau, cbit vi ch giao nhau. Trong m hnh quan h, nhng mi quan h ny cng c m t nh l ccquan h. Tuy nhin trong cc m hnh d liu khc, nh l m hnh thc th-quan h (E-R) [Chen,1976], nhng mi quan h gia cc i tng csdl ny c m t mt cch r rng. Trong [Ceri etal., 1983] mi quan h cng c m hnh ho mt cch c th, trong khung quan h, nhm mcch thit k phn tn. Trong gii thch sau ny, cc lin kt c hng c v gia cc quan h mc lin quan vi nhau bng mt php tnh equijoin.

    V d 5.3:

  • 7/29/2019 Chuong 5 - Thiet Ke CSDL Phan Tan (Phuong Phap)

    8/35

    Hnh 5.7 biu din biu thc lin kt gia cc quan h c s d liu cho hnh 2.4. Lu lhng ca cc lin kt biu th mi quan h mt-nhiu. Chng hn, i vi tng tiu c nhiunhn vin ti tiu ; v vy c mt lin kt gia quan h S v E. Dc theo vn tuyn , miquan h mt-nhiu gia E v J c biu din bng hai lin kt ti quan h G.

    Cc lin kt gia cc i tng csdl (ngha l cc lin kt trong trng hp ca chng ta) kh gingvi nhng lin kt gp trong cc m hnh mng ca d liu. Trong m hnh quan h chng c

    xem nh cc th lin kt, m chng ta s tho lun chi tit trong chng x l truy vn. Chngti trnh by chng y v chng gip lm n gin ho vic biu din cc m hnh phn tn mchng ta s tho lun sau y.

    Mi quan h cui ca mt lin kt c gi l ngi ch ca quan h v mi quan h u linkt chng ta gi l thnh vin [Ceri et al., 1983]. Trong khung quan h, cc thut ng c s dngph bin hn l quan h ngun i vi ch v quan h ch vi thnh vin. Hy nh ngha hai hm:ch v thnh vin, c hai cung cp vic nh x t tp cc lin kt ti tp quan h. Do vy, cho mtlin kt, chng s tr v quan h ch hoc thnh vin.

    Thng tin lng c yu cu v csdl l nhn t ca tng quan h R, th c biu th R.

    Thng tin ng dng. Nh trnh by trn trong quan h hnh 5.2, c thng tin cht lng v slng c ng dng yu cu. Thng tin cht lng hng dn hnh ng phn mnh, trong khithng tin s lng c kt hp cht ch trong m hnh phn phi.

    Thng tin cht lng c bn bao gm cc tnh cht c s dng trong cc truy vn ngi dng.Nu khng th phn tch tt c cc ng dng ngi dng xc nh nhng tnh cht ny, t nht tacng phi nghin cu cc ng dng quan trng nht. Ngi ta cho rng ging nh nguyn tcngn tay tri, 20% ti khon truy vn ngi dng c kch hot thng xuyn nht c th c sdng nh nguyn tc ch o trong vic tin hnh phn tch ny.

    Ti im ny chng ta quan tm vic xc nh cc tnh cht n gin. Cho mt quan h R(A1, A2,, An), trong Ai l mt tnh cht c nh ngha trn min Di, mt tnh cht n gin pj cxc nh trn R c dng:

    pj: AiValue

    trong ),,,,,( >

  • 7/29/2019 Chuong 5 - Thiet Ke CSDL Phan Tan (Phuong Phap)

    9/35

    Cho mt tp Pri = {pi1, pi2, , pim) cc tnh cht n gin cho quan h Ri, tp minterm cc tnh chtMi={mi1, mi2, , miz} c xc nh:

    zjmkpmmM ikp

    ijijiiik

    ==

    1,1},|{ *Pr

    trong ikik pp =* hoc ikik pp =

    * . Vy mi tnh cht n gin c th xy ra trong mt tnh cht

    minterm hoc l trong hnh thi ban u ca n hay hnh thi ph nh ca n.Cn phi lu mt im quan trng y. Vic cp ti th ph nh ca mt tnh cht c nghal cc tnh cht tng ng c dng

    Tnh cht = Gi tr

    i vi cc tnh cht khng tng ng, th ph nh c th c coi nh phn b. Chng hn,th ph nh ca tnh cht n gin

    Tnh cht Gi tr

    ngha l

    Tnh cht > Gi tr

    Ngoi cc vn v l thuyt v phn b trong tp v hn, cng c vn v thc t l phn b cth rt kh xc nh. Chng hn, nu hai tnh cht n gin c dng:

    Bin di Tnh cht 1

    Tnh cht 1 Bin trn

    c xc nh, cc phn b s l

    (Bin di Tnh cht 1)

    v

    (Tnh cht 1 Bin trn)Tuy nhin ban u hai tnh cht n gin c th c vit nh sau

    Bin thp Tnh cht 1 Bin trn

    vi phn b

    (Bin thp Tnh cht 1 Bin trn)

    rt kh xc nh. Do , nghin cu trong lnh vc ny thng ch xt cc tnh cht tng ngn gin ([Ceri et al., 1982a] v [Ceri v Pelagatti, 1984]).

    V d 5.6

    Xt quan h S ca hnh 5.3. Sau y l mt s cc tnh cht n gin c th c xc nh trn Sp1: TITLE = Elect. Eng.

    p2: TITLE = Syst. Arial.

    p3: TITLE = Mech. Eng.

    p4: TITLE = Programmer

    p5: SAL 30000

  • 7/29/2019 Chuong 5 - Thiet Ke CSDL Phan Tan (Phuong Phap)

    10/35

    p6: SAL > 30000

    Sau y l mt s tnh cht minterm c th c xc nh da trn nhng tnh cht n gin

    m1: TITLE = Elect. Eng. SAL 30000

    m2: TITLE = Elect. Eng. SAL > 30000

    m3: (TITLE = Elect. Eng.) SAL 30000m4: (TITLE = Elect. Eng.) SAL > 30000

    m5: TITLE = Programmer SAL 30000

    m6: TITLE = Programmer SAL > 30000

    C 2 im cn lu y. u tin y khng phi l tt c tnh cht minterm m c th c xcnh; chng ti ang trnh by ch mt v d i din. Th hai, mt s cc tnh cht ny c th vngha vi cc ngha ca tp S. Chng ti khng trnh by vn y. Thm na, ch rngm3 c th c vit nh sau

    m3: TITLE Elect. Eng. SAL 30000

    i vi thng tin s lng ng dng ngi dng, chng ta cn phi c hai tp d liu

    1. Chn lc tnh cht minterm: s cc tuple ca quan h c th c truy cp bi mt truy vnngi dng c xc nh c th theo mt tnh cht minterm. V d, chn lc ca m1 cc vd 5.6 l 0 v khng c tuple trong S tho mn tnh cht minterm. Mt khc chn lc ca m3l 1. Chng ti k hiu chn lc ca 1 tnh cht mi l sel(mi).

    2. Tn s truy cp: tn s cc ng dng ngi dng truy cp d liu. Nu Q={q1, q2, , qq} lmt tp truy vn ngi dng, acc(qi) biu th tn s truy cp ca truy vn qi trong mtkhong thi gian cho.

    Lu l tn s truy cp minterm c th xc nh t tn s truy vn. Chng ti k hiu tn s truy

    cp ca mt minterm mi l acc(mi).Phn mnh ngang chnh. Trc khi chng ti trnh by mt thut ton chnh thc v phn mnhngang, chng ti s tho lun qu trnh ca phn mnh ngang v phn mnh dn xut. Mt phnmnh ngang chnh c xc nh bng mt php ton chn trn cc quan h ch ca mt m hnhcsdl. Nh vy, cho quan h Ri, cc phn mnh ngang ca n c tnh theo

    wjRR iFji j

    = 1),(

    trong Fj l cng thc chn c dng thu c phn mnhjiR . Ch l nu Fj nm trng

    thi ni tip bnh thng, n l mt tnh cht minterm (mij). Trong thc t, thut ton chng ti tholun s biu th rng Fj l mt tnh cht minterm.

    V d 5.7

    S phn tch quan h J thnh cc phn mnh ngang J1 v J2 trong v d 5.1 c xc nh nh sau:

    J1 = BUDGET200000(J)

    J2 = BUDGET>200000(J)

    V d 5.7 trnh by mt trong nhng vn ca phn chia ngang. Nu min cc tnh cht tham giavo cc cng thc chn l tip din v v hn, nh trong v d 5.7, rt kh xc nh tp cng

  • 7/29/2019 Chuong 5 - Thiet Ke CSDL Phan Tan (Phuong Phap)

    11/35

    thc F = {F1, F2, , Fn} m s phn mnh quan h mt cch hp l. Mt tp hp cc hnh ng cth xc nh cc min nh chng ta thc hin trong v d 5.7. Tuy nhin lun c vn v xl 2 im cui. Chng hn, nu mt tuple mi vi mt gi tr BUDGET l, v d, $600000 cchn vo trong J, ta s phi xem li s phn mnh xc nh tuple mi a vo J2 hoc nu ccphn mnh cn c sa li v mt phn mnh mi cn c xc nh:

    J2 = 200000400000(J)

    Vn ny trong thc t hin nhin c th gii quyt bng cch gii hn min gi tr theo yu cuca ng dng.

    V d 5.8

    Xt quan h J ca hnh 5.3. Chng ta c th xc nh cc phn mnh ngang sau y da trn v trcc d n. Cc phn mnh cp c biu din trong hnh 5.6.

    J1 = LOC=Montreal(J)

    J2 = LOC=New York(J)

    J3 = LOC=Paris(J)

    (Hnh 5.8)

    Gi chng ta c th xc nh mt phn mnh ngang cn thn hn. Mt phn mnh ngang Ri caquan h R bao gm tt c cc tuple ca R m tho mn mt tnh cht minterm mi. V vy, cho mttp tnh cht minterm M, c bao nhiu tnh cht minterm c by nhiu phn mnh ngang ca quanh R. Tp cc phn mnh ngang ny cng thng c xem nh tp cc phn mnh minterm.

    Chng ti trnh by cc v d v s phn mnh ngang chnh nhng vn cha a ra mt thutton m c th cung cp mt phn mnh c cho t quan h R v mt tp ng dng chy trn n.Theo cc bin lun trn th hin nhin l vic xc nh cc phn mnh ngang phu thuc vo cc

    tnh cht minterm. Nh vy bc u tin ca bt k mt thut ton phn mnh no l xc nh mttp cc tnh cht n gin vi cc thuc tnh xc nh.

    Mt kha cnh quan trong ca cc tnh cht n gin l tnh ton vn ca n; mt kha cnh khc ltnh ti thiu ca n. Mt tp cc tnh cht n gin Pr c ni l ton vn nu v ch nu c khnng cn bng v truy cp ca tng ng dng ti bt k hai tuple no thuc v bt k phn mnhno m c xc nh theo Pr. Do r rng l nh ngha v tnh ton vn ca mt tp cc tnhcht n gin l khc bit so vi nguyn tc ton vn ca s phn mnh cho trong phn 5.2.4.

    V d 5.9

    Xt s phn mnh quan h J cho trong v d 5.8. Nu duy nht mt ng dng truy cp J muntruy cp cc tuple theo v tr, tp l ton vn v mi tuple ca tng phn mnh Ji (v d 5.8) c cngkh nng b truy cp. Tuy nhin, nu c mt ng dng th hai ch truy cp cc tuple d n m ckinh ph nh hn $200000 vy th Pr khng ton vn. Mt s cc tuple trong tng J c kh nng btruy cp cao hn do ng dng th hai ny. lm cho tp cc tnh cht ton vn, chng ta cn phithm (BUDGET 200000, BUDGET > 200000) vo Pr:

    Pr = {LOC = Montreal, LOC = New York, LOC = Paris,

    BUDGET 200000, BUDGET > 200000}

  • 7/29/2019 Chuong 5 - Thiet Ke CSDL Phan Tan (Phuong Phap)

    12/35

    L do tnh ton vn l mt thuc tnh cn thit l bi v tp cc tnh cht ton vn cho php chng taxc nh mt tp tnh cht minterm m theo phn mnh ngang chnh c th c tin hnh. Ccphn mnh thu c theo cch ny khng ch ng u v logic trong tt c chng u tho mntnh cht minterm, m cn ng nht v s.

    C th xc nh tnh ton vn mt cch chnh thc c th t ng nhn c tp cc tnh chtton vn. Tuy nhin iu ny yu cu nh thit k phi xc nh kh nng truy cp cho tng tuple

    ca mt quan h i vi tng ng dng c xem xt. Vic ny yu cu cm nhn v kinh nghimca nh thit k to ra mt tp ton vn. Ni mt cch ngn gn, chng ti s trnh by mt thutton thu c tp ny.

    Tnh cht cn c th hai ca tp cc tnh cht, theo cc tnh cht minterm v cc phn mnhc xc nh, l kh nng ti thiu, m ph thuc rt nhiu vo trc gic. iu ny ch ra rng numt tnh cht nh hng ti vic phn mnh c tin hnh nh th no (nghia l lm cho mtmnh f c th c phn mnh nh hn na, nh l fi v fj), s c t nht mt ng dng m truy cpfi v fj mt cch khc nhau. Ni cch khc, tnh cht n gin phi c lin quan vi vic xc nhmt phn mnh. Nu tt c cc tnh cht ca tp Pr l lin quan th Pr l nh nht.

    Mt nh ngha chnh thc ca quan h c th c a ra nh sau [Ceri et al., 1982a]. Cho mi v

    mj l hai tnh cht minterm xc nh theo nh ngha ca chng, ngoi tr mi bao gm tnh cht pitrong th ban u ca n trong khi mj bao gm pi. Cng th, cho fi v fj l hai mnh ln lt cxc nh theo mi v mj. Vy th pi l lin quan nu v ch nu

    )(

    )(

    )()(

    j

    j

    i

    i

    fcard

    macc

    fcardmacc

    Mt ln na chng ti quan tm ti trc gic v chuyn mn ca nh thit k hn l p dng nhngha chnh thc.

    V d 5.10

    Tp Pr c xc nh trong v d 5.9 l ton vn v ti thiu. Tuy nhin nu chng ta thm tnh cht

    JNAME = Instrumentation

    vo Pr, tp thu c s khng cn l ti thiu v tnh cht mi l khng lin quan vi Pr. Khng cng dng no s truy cp vo cc phn mnh kt qu mt cch khc nhau.

    Chng ta c th xt mt thut ton lp m to ra mt tp ton vn v ti thiu Pr t tp cc tnhcht n gin Pr. Thut ton ny, gi l COM_MIN, c trnh by trong Thut ton 5.1. trnhtrnh by di dng, chng ti chp nhn cc nh ngha sau:

    Quy tc 1: qua tc c bn ca tnh ton vn v ti thiu, l mt quan h hoc mnh c phn thnht nht hai phn c truy cp mt cch khc nhau bi t nht mt ng dng.

    fi v Pr: mnh fi c xc nh theo mt tnh cht minterm c nh ngha trn cc tnh cht caPr.

    Thut ton 5.1 COM_MIN

    input: R: relation; Pr: set of simple predicates

    output: Pr: set of simples predicates

    declare

    F: set of minterm fragments

  • 7/29/2019 Chuong 5 - Thiet Ke CSDL Phan Tan (Phuong Phap)

    13/35

    begin

    find a pi Pr such that pi partitions R according to Rule 1

    Pr - pi

    Pr Pr - pi

    F fi {fi is the minterm fragment according to pi}do

    begin

    find a pj Pr such that pj partitions some fk of Pr according to Rule 1

    Pr Pr pj

    Pr Pr - pj

    F F fj

    ifpk Pr which is nonrelevant then

    begin

    Pr Pr pk

    F F fk

    enf-if

    end-begin

    until Pr is complete

    end. {COM_MIN}

    Thut ton bt u bng vic tm mt tnh cht m c lin quan v phn tch quan h. Vng lp do-until t t thm cc tnh cht vo tp ny, m bo tnh ti thiu trong tng bc. Nh vy cuicng tp Pr c c tnh ton vn v tnh ti thiu.

    Bc th hai trong qu trnh thit k ngang chnh l tm tp cc tnh cht minterm c th c xcnh trn cc tnh cht trong tp Pr. Nhng tnh cht minterm ny quyt nh cc phn mnh cs dng trong bc phn phi tip sau. Vic quyt nh cc tnh cht minterm ring l khng quantrng lm: kh khn l tp cc tnh cht minterm c th l rt ln (trong thc t, l lu tha ca scc tnh cht n gin). Trong bc tip theo, chng ti tm cc cch gim s cc tnh chtminterm m cn c xt trong s phn mnh.

    Bc th ba ca qu trnh thit k l hu mt s cc phn mnh minterm v ngha. Vic hu cthc hin bng cch xc nh nhng minterm c th mu thun vi tp quan h I. V d, nu Pr ={p1, p2}, trong

    p1 : att = value_1

    p2 : att = value_2

    v min ca att l {value_1, value_2}, hin nhin l I bao gm hai quan h, c biu th

    i1: (att = value_1) => (att = value_2)

    i2: (att = value_1) => (att = value_2)

  • 7/29/2019 Chuong 5 - Thiet Ke CSDL Phan Tan (Phuong Phap)

    14/35

    Bn tnh cht minterm sau y c xc nh theo Pr:

    m1: (att = value_1) (att = value_2)

    m2: (att = value_1) (att = value_2)

    m3: (att = value_1) (att = value_2)

    m4: (att = value_1) (att = value_2)Trong trng hp ny cc tnh cht minterm m1 v m4 l mu thun vi quan h I v do c th bxo khi M.Thut ton phn mnh ngang chnh c trnh by trong thut ton 5.2. u vo ca thut tonPHORIZONTAL l mt quan h Ri. Quan h ny l i tng cho phn mnh ngang chnh, v Pri ltp cc tnh cht n gin c xc nh theo cc ng dng c nh ngha trong quan h Ri.

    Thut ton 5.2 PHORIZONTAL

    input: Ri: relation; Pri: set of simple predicates

    output: Mi: set of minterm fragments

    begin'Pri - COM_MIN(Ri, Pri)

    determine the set Mi of minterm predicates

    determine the set Ii of implications among pi Pri

    for each mi Mi do

    if mi is contradictory according to I then

    Mi Mi mi

    end ifend for

    end. {PHORIZONTAL}

    V d 5.11

    Gi chng ta xt thit k ca m hnh csdl cho trong hnh 5.7. iu u tin cn lu l haiquan h m l i tng cu phn mnh ngang chnh: quan h S v J.

    Gi s rng ch c duy nht mt ng dng truy cp S. ng dng kim tra thng tin lng vquyt nh tng lng. Gi s bn ghi nhn vin c qun l hai ni: mt ni x l cc bn ghilng nh hn hoc bng $30000, v ni kia x l cc bn ghi c lng ln hn $30000. Do vy

    truy vn c a ra hai trmCc tnh cht n gin c th c dng phn chia quan h S l:

    p1: SAL 30000

    p2: SAL > 30000

    Nh vy cho tp ban u cc tnh cht n gin Pr = {p1, p2}. ng dng thut ton COM_MIN chra rng Pr l ton vn v ti thiu. Nh th, Pr = Pr.

    Chng ta c th hnh thnh cc tnh cht minterm sau nh l s hng ca tp M:

  • 7/29/2019 Chuong 5 - Thiet Ke CSDL Phan Tan (Phuong Phap)

    15/35

    m1: (SAL 30000) (SAL > 30000)

    m2: (SAL 30000) (SAL >30000)

    m3: (SAL 30000) (SAL > 30000)

    m4: (SAL > 30000) (SAL > 30000)

    Gi s rng min SALARY c th c chia thnh hai, nh gi thit bi p1 v p2, cc quan h sau lhin nhin:

    ii: (SAL 30000) => (SAL > 30000)

    i2: (SAL 30000) => (SAL >30000)

    i3: (SAL > 30000) => (SAL 30000)

    i4: (SAL > 30000) => (SAL 30000)

    Theo i1, tnh cht minterm m1 mu thun; theo i2, m4 mu thun. Do , chng ta c M = {m2, m3}.

    i1 v i4 cng gim c im ca m2 trong p1 v ng thi dn n s gim ca m3 ti p2 do i2 v i3.

    Nh vy chng ta xc nh hai mnh Fi = {S1, S2} theo M (Hnh 5.9)Tip chng ta xt quan h j. Gi s c hai ng dng. ng dng u tin bt u ti ba trm vtm tn v ngn qu ca d n. Trong c php SQL truy vn c vit

    SELECT JNAME, BUDGET

    FROM J

    WHERE JNO=value

    ivi ng dng ny, cc tnh cht n gin s c s dng nh sau:

    p1: LOC = Montreal

    p2: LOC = New Yorkp3: LOC = Paris

    ng dng th hai bt u ti hai trm v phi tnh hnh vi vic qun l d n. Nhng d n cngn sch nh hn $200000 c qun l mt trm trong kh nhng d n ln hn c qun lti trm th 2. Do cc tnh cht n gin c s dng cho phn mnh theo ng dng th hai sl:

    p4: BUDGET 200000

    p5: BUDGET > 200000

    Nu thut ton COM_MIN c p dng, tp Pr = {p1, p2, p3, p4, p5} hin nhin l ton vin v nhnht.

    Da trn Pr, sau tnh cht minterm hnh thnh nn M c th c xc nh nh sau:

    m1: (LOC = Montreal) (BUDGET 200000)

    m2: (LOC = Montreal) (BUDGET > 200000)

    m3: (LOC = New York) (BUDGET 200000)

    m4: (LOC = New York) (BUDGET > 200000)

  • 7/29/2019 Chuong 5 - Thiet Ke CSDL Phan Tan (Phuong Phap)

    16/35

    m5: (LOC = Paris) (BUDGET 200000)

    m6: (LOC = Paris) (BUDGET > 200000)

    y khng ch l cc tnh cht minterm c th pht sinh ra. Chng hn c th xc nh cc tnh chtc dng:

    54321

    ppppp

    Tuy nhin, cc quan h hin nhin:

    457

    546

    455

    544

    2133

    3122

    3211

    :

    :

    :

    :

    :

    :

    :

    ppi

    ppi

    ppi

    ppi

    pppi

    pppi

    pppi

    hu cc tnh cht minterm v chng ta cn li m1 v m6.

    Xt csdl trong hnh 5.3, ta c th ch ra cc lin h sau:

    i8: LOC = Montreal => (BUDGET > 200000)

    i9: LOC = Paris => (BUDGET 200000)

    i10: (LOC = Montreal) => BUDGET 200000

    i11: (LOC = Paris) => BUDGET > 200000

    Tuy nhin cn phi nh rng cc quan h cn phi c nh ngha theo ngha ca csdl ch khng

    phi theo d liu hin thi. Mt s cc phn mnh c xc nh theo M = {m1, , m6} c thrng, nhng d sao chng l cc phn on. Khng c g trong ngha csdl bit cc quan h i 8 ni11 c g.

    Kt qu ca vic phn mnh ngang chnh ca J l hnh thnh sau phn mnh F J = {J1, J2, J3, J4, J5,J6} ca quan h J theo cc tnh cht minterm M (hnh 5.10). Chng ti cng lu rng mt s ccphn mnh rng v do khng c hin th trong hnh 5.10.

    Phn mnh ngang dn xut. Mt phn mnh ngang dn xut c xc nh trn mt quanh thnh vin ca mt lin kt theo mt cng thc chn lc c th trn ch. Quan trng l phi nhhai im. u tin, lin kt gia ch v quan h thnh vin c xc nh l lin kt ngang hng.Th hai, mt lin kt ngang hng c th c thc hin bi cc bn lin kt. im th hai ny l

    c bit quan trng i vi mc ch ca chng ti, v chng ti mun phn chia mt quan h thnhvin theo cc phn mnh ca ch ca n, nhng chng ti cng mun phn mnh to ra c nhngha ch trn cc tnh cht ca quan h thnh vin.

    Theo , cho mt lin kt L vi owner(L) = S v member(L) = R, cc phn mnh ngang dn xutca R c xc nh nh sau:

    (cng thc)

  • 7/29/2019 Chuong 5 - Thiet Ke CSDL Phan Tan (Phuong Phap)

    17/35

    trong w l s cc i cc phn mnh s c xc nh trn R, v Si = Fi(S), trong Fi l cngthc xc nh phn mnh ngang chnh S i.

    V d 5.12

    Xt lin kt L1 trong hnh 5.7, trong owner(L1) = S v member(L1) = E. Vy chng ta c thnhm cc k s thnh hai nhm theo lng ca h: nhng ngi c lng nh hn hoc bng

    $30000 v nhng ngi c lng ln hn 30000. Hai phn mnh E1 v E2 c xc nh nh sau:(cng thc)

    trong

    (cng thc)

    Kt qu ca php phn mnh ny c m t trong hnh 5.11.

    (Hnh)

    thc hin phn mnh ngang dn xut, cn c 3 u vo: tp cc thnh phn ca quan h ch(chng hn S1 v S2 trong v d 5.12), quan h thnh vin, v tp cc tnh cht bn lin kt gia chv thnh vin (nh l E.TITLE = S.TITLE trong v d 5.12). Thut ton phn mnh kh bh thng,do vy chng ti khng trnh by chi tit.

    C mt vn rc ri cn ch . Trong mt m hnh csdl, thng c nhiu hn hai lin kt trongmt quan h R (v d nh trong hnh 5.7, G c hai lin kt t trong ra). Trong trng hp ny ckh nng c nhiu phn mnh ngang dn xut ca R. Quyt nh phn mnh no c chn datrn hai iu kin:

    1. Phn mnh c cc c im lin kt tt hn

    2. Phn mnh c s dng trong nhiu ng dng hn

    Chng ta hy tho lun iu kin th hai trc. iu ny kh r rng nu chng ta xt tn s mtng dng truy cp vo d liu. Nu c th, ngi ta s c gng lm cho vic truy cp ca ngi

    dng nng thun tin hn cho ton b nh hng ca h trn h thng t mc nh nht.Tuy nhin vic p dng iu kin u tin khng d dng nh vy. Chng hn, xt phn mnhchng ta tho lun trong v d 5.12. Hiu qu (v i tng) ca phn mnh ny l lin kt caquan h E v S tra li truy vn c yu cu (1) bng cch thc hin n trong mt quan h nhhn (ngha l cc phn mnh) v (2) bng cch thc hin lin kt trong mt hnh thc phn tn.

    Quan im u tin l hin nhin. Cc phn mnh ca E nh hn E. Do , n s lin kt vi ccphn mnh ca S nhanh hn so vi lm vic vi chnh quan h . Tuy nhin quan im th haiquan trong hn v l trung tm ca csdl phn tn. Nu, ngoi vic x l mt s cc truy vn cctrm khc nhau, chng ta c th x l mt truy vn song song, ngi ta mong thi gian phn hihoc lng d liu ca h thng s c ci thin. Trong trng hp cc lin kt, iu ny c th

    xy ra di mt s tnh trng c th. Chng hn, xt th quan h (ngha l cc lin kt) gia phnmnh E v S trong v d 5.10 (hnh 5.12). Ch c duy nht mt lin kt n v i ra ngoi mt phnmnh. Mt th lin kt nh vy c gi l th n gin. Li th ca thit k trong quan hlin kt gia cc phn mnh l n gin l ch v thnh vin ca lin kt c th c phn phi timt trm v cc lin kt gia cc cp phn mnh khc nhau c th c x l c lp v song song.

    (hnh)

    Tht khng mayl, thu c cc th lin kt n gin khng phi lc no cng c th thc hinc. Trong trng hp , phng n tip theo l c mt thit k to ra mt th lin kt phn

  • 7/29/2019 Chuong 5 - Thiet Ke CSDL Phan Tan (Phuong Phap)

    18/35

    chia. Mt th phn chia bao gm hai hoc nhiu cc th con khng lin kt vi nhau. Ccphm mnh thu c c th khng phn tn i vi x l song song d dng nh nhng phn mnhthu c thng qua th lin kt n gin, nhng vic phn phi vn c th thc hin c.

    V d 5.13

    Chng ta hy tip tc vi thit k phn tn csdl chng ta bt u trong v d 5.12. Chng ti

    quyt nh phn chia quan h E theo s phn chia ca quan h S (v d 5.12). Gi chng ta xt nG. Gi s c hai ng dng nh sau:

    1. ng dng u tin tm tn ca cc k s lm vic ti mt s ni nht nh. N chy trn c3 trm v truy nhp trhng tin v cc k s lm vic trong cc d n cc b c kh nng caohn cc d n cc a phng khc.

    2. Ti tng trm iu hnh ni cc bn ghi nhn vin c qun l, ngi dng mun truy cpcc d n m cc nhn vin ny lm vic v tm hiu xem h s lm vic vi cc vn nytrong bao lu.

    ng dng u tin to ra s phn mnh G theo cc mnh J1, J3, J4, v J6 ca J thu c trong v d5.11. Hy nh l:

    (cng thc)

    Do , phn mnh dn xut ca G theo {J1, J2, J3} c xc nh nh sau:

    (cng thc)

    Nhng mnh ny c biu din trong hnh 5.13.

    Truy vn th hai c trnh by bng SQL nh sau:

    SELECT RESP, DUR

    FROM G, E

    WHERE G.END = E.END;

    trong i =1 v i = 2 ph thuc vo vic truy vn c yu cu trm no. Phn mnh dn xutca G theo phn mnh ca E c xc nh di v c biu din trong hnh 5.14.

    (cng thc)

    V d trn trnh by hai iu:

    1. Phn mnh dn xut c th theo chui trong mt quan h b phn mnh nh mt kt quca thit k khc v n ng thi cng lm cho quan h khc phn mnh theo (v d nhchui S-E-G).

    2. in hnh l s c nhiu phn mnh la chn hn i vi mt quan h (chng hn quanh G). La chn m hnh phn mnh cui cng c th l mt vn quyt nh c a ratrong khi phn phi.

    (hnh 5.13 v 5.14)

    Kim tra tnh ng n. Gi chng ta s kim tra thut ton phn mnh c tho lun ttrc ti gi theo 3 iu kin v tnh ng n trnh by trong phn 5.2.4.

    Tnh ton vn. Tnh ton vn ca phn mnh ngang chnh da trn cc tnh cht la chnc s dng. Chng no cc tnh cht la chn l ton vn, phn mnh c to ra cng m bo

  • 7/29/2019 Chuong 5 - Thiet Ke CSDL Phan Tan (Phuong Phap)

    19/35

    tnh ton vn. V c s ca thut ton phn mnh l mt tp cc tnh cht ton vn v ti thiu, tnhton vn c bo m chng no ta khng phm sai lm no trong vic xc nh Pr.

    Tnh ton vn ca phn mnh ngang dn xut kh xc nh hn. iu kh khn l cc tnh chttrong thc t quyt nh phn mnh lin quan n hi quan h. u tin chng ta hy xc nh quytc ton vn v sau xt mt v d.

    Cho R l quan h thnh vin ca mt lin kt c ch l quan h S, c phn thnh FS = {S1, S2, ,Sw}. Hn na, cho A l mt tnh cht lin kt gia R v S. Vy th vi mi tuple t thuc R, s cmt tuple t thuc S m

    (cng thc)

    Chng hn s khng c G tuple m c mt s d n khng c bao gm trong J. Tng t, skhng c E tuple vi gi tr TITLE trong khi gi tr TITLE tng t khng xut hin trong S. Quytc ny c bit nh l tnh ton vn lin quan v m bo rng cc tuple ca bt k phn mnhno ca quan h thnh vin cng nm trong quan h ch.

    Cu trc li. S cu trc li mt quan h ton cc t cc phn mnh ca n c thc hin bngphp ton hp nht trong c phn mnh ngang chnh v dn xut. Do vy i vi mt quan h R vi

    phn mnh FR= (R1, R2, , Rw},(cng thc)

    Khng lin kt. To ra tnh khng lin kt ca s phn mnh cho phn mnh ngang chnh dhn cho phn mnh ngang dn xut. Trong trng hp phn mnh ngang chnh, s khng lin ktc bo m chng no cc tnh cht minterm quyt nh s phn mnh l duy nht.

    Trong phn mnh dn xut, c mt bn lin kt lm cho phc tp hn. Tnh khng lin kt cm bo nu th lin kt l n gin. Nu n khng n gin, ta cn phi iu tra cc gi tr tuplethc t. Ni chng, chng ta khng mun mt tuple ca mt quan h thnh vin lin kt vi haihoc nhiu cc tuple ca quan h ch trong khi nhng tuple ny nm trong cc phn mnh khc cach. iu ny c l kh thc hin, v chng t ti sao ngi ta lun mong mun cc m hnh phn

    mnh d xut to ra mt th lin kt n gin.V d 5.14

    Trong vic phn mnh quan h S (v d 5.11), cc tnh cht minterm M = {m1, m2} l

    (cng thc)

    V m1 v m2 l duy nht, s phn mnh ca S l khng lin quan.

    Tuy nhin i vi quan h E chng ta cn:

    1. Mi k s phi c mt danh hiu ring

    2. Mi danh hiu c mt gi tr lng lin quan ti n.

    V ngha ca csdl tun theo hai quy tc ny, phn mnh ca E so vi S cng khng lin quan.

    5.3.2. Phn mnh dc

    Nh l phn mnh dc ca mt quan h R to ra cc phnmnh R1, R2, Rn trong tng mnhbao gm mt tp con cc tnh cht ca R cng nh l kho chnh ca R. Mc ch ca phn mnhdc l ch mt quan h thnh mt tp cc quan h nh hn nhiu ng dng ngi dng s chchy trn duy nht mt phn mnh. T , mt phn mnh ti u l phn mnh m to ra mt m

  • 7/29/2019 Chuong 5 - Thiet Ke CSDL Phan Tan (Phuong Phap)

    20/35

    hnh phn mnh lm gim ti thiu thi gian x l ca ng dng ngi dung chy trn cc mnhny.

    Phn mnh dc c nghin cu trong ni dung ca h thng csdl tp trung cng nh l trongcc h thng phn tn. Mc ch ca n trong h thng tp trung l mt cng c thit k cho phptruy vn ngi dng x l cc quan h nh hn, v dn ti s trang b truy cp nh hn [Navathe etal., 1984]. Ngi ta cng cho rng cc quan h con linh hot nht c th c xc nh v t trong

    cc h thng con b nh nhanh hn trong trng hp c cu b nh c h tr [Eisner vSeverance, 1976].

    Phn chia theo chiu dc phc tp hn l phn chia ngang. l do tng s cc phng n hin c.Chng hn, trong phn chia ngang, nu tng s cc tnh cht n gin trong Pr l n, c 2n cc tnhcht minterm c th c xc nh trn n. Thm na, chng ta bit l mt s cc tnh cht ny smu thun vi tnh cht c sn, do lm gim kh nhiu cc mnh cn xem xt. Tuy nhin trongtrng hp phn chia dc, nu mt quan h c m cc tnh cht khng phi kho chnh, s cc mnhc th c bng B(m), m l s Bell th m [Niamir, 1978]. i vi cc gi tr ln hn ca m, B(m)mm; chng hn vi m = 10, B(m) 115000, vi m = 15, B(m) 109, vi m = 30, B(m) = 1023

    ([Hammer v Niamir, 1979] v [Navathe et al, 1984]).

    Nhng gi tr ny ch ra rng n lc nhm t c gii php ti u i vi cc vn chia dc lv ch; vic ny cn s dng cch t khm ph. Hai phng php t khm ph i vi vic phnmnh dc cc quan h ton cc l:

    1. Nhm: bt u bng vic gn tng gi tr cho mt mnh, v tng bc, lin kt mt s ccmnh cho n khi tho mn mt s iu kin. Lp nhm u tin c a ra trong[Hammer v Niamir, 1979] cho csdl tp trung, v sau c s dng trong [Sacca vWiederhold, 1985] cho csdl phn tn.

    2. Chia nh: bt u bng mt quan h v quyt nh phn chia c li da trn hnh vi truy cpca ng dng ti tnh cht. K thut ny u tin c tho lun trong thit k csdl tp trungtrong [Hofler v Severance, 1975]. Sau n c m rng cho mi trng phn tn trong

    [Navathe et al., 1984].Trong y chng ti ch tho lun k thut chia nh, v n ph hp vi phng php thit k t trnxung hn, v nh c trnh by trong [Navathe et al., 1984], v gii php ti u c th gn hnvi quan h y hn l so vi tp phn mnh m tng mnh bao gm mt tnh cht n gin.Hn na chia nh to ra cc mnh khng chng ln nhau trong khi vic nhm thng to ra ccmnh chng nhau. Trong phm vi cc h thng csdl phn tn, chng ti quan tm ti cc mnhkhng chng. Tt nhin, khng chng nhau cp ti cc tnh cht khng phi kho chnh.

    Trc khi chng ta tip tc, hy phn loi mt vn m chng ta mi ch nhc ti trong v d 5.2,gi l vic lp kho ca quan h ton cc trong cc mnh. y l mt c trng ca phn mnh dccho php cu trc li quan h ton cc. Do , chia nh c coi nh l duy nht cho cc tnh cht

    ny m khng lin quan ti kho chnh.C mt li ch ln trong vic lp li cc tnh cht kho b qua cc vn chng gy ra. Li th nyc lin quan ti vic to quan h bt bc c tho lun trong chng 6. Lu l mi s phthuc c trnh by trong chng 2 trn thc t l rng buc cn phi tun theo trong s cc gi trtnh cht cht ca quan h bt k thi im no. Cng cn phi nh rng hu ht s ph thuc nylin quan ti cc tnh cht kho ca quan h. Nu chng ta thit k csdl cc tnh cht kho l mtphn ca mt mnh c phn phi ti mt trm, v cc tnh cht c cp ti l mt phn caphn mnh khc m c phn phi ti trm th hai, mi yu cu cp nht dn ti vic kim traton b s cn c s giao tip gia cc trm. Vic lp cc tnh cht kho tng mnh gim kh

  • 7/29/2019 Chuong 5 - Thiet Ke CSDL Phan Tan (Phuong Phap)

    21/35

    nng xy ra iu ny nhng khng hon ton xo b n, v nhng s giao tip nh vy c th l cnthit do cc rng buc v ton vn khng lin quan n kho chnh, cng nh l do iu khindng.

    Mt phng php lp cc tnh cht kho l s dng b xc nhn tuple (TID). l tuple caquan h c cc gi tr duy nht c gn cho h thng. V TID c bo tr bi h thng, cc mnhl khng lin kt cho n khi ngi s dng quan tm ti.

    Yu cu thng tin ca phn mnh dc. Thng tin chnh c yu cu i vi phn mnh dclin quan ti cc ng dng. Do tho lun sau y da trn nhng iu cn c xc nh v ccng dng chy da vo csdl phn tn. V vic phn dc t trong mt mnh nhng tnh cht thngc truy cp ng thi, cn mt s phng php xc nh chnh xc hn khi nim s ng thi.Phng php ny l s tng ng ca cc tnh cht, biu th cc tnh cht quan h vi nhau chtch n mc no. Tht khng may, vic mong i ngi thit k hoc ngi dng c th xc nhiu ny mt cch d dng ng l mt iu rt kh. Gi chng ti s trnh by mt cch m c ththu c chng t d liu ban u.

    Yu cu d liu chnh lin quan ti cc ng dung l tn s truy cp ca chng. Cho Q = {q1, q2, ,qq} l mt tp cc truy vn ngi dng (ng dng) m chy trn quan h R(A1, A2, , An}. Sau ,

    vi tng truy vn qi v tng tnh cht Aj, chng ta kt hp mt gi tr s dng tnh cht, c khiu l use(qi, Aj) v c xc nh nh sau:

    (cng thc)

    Cc vector use(qi, ) i vi tng ng dng rt d xc nh nu nh thit k bit r ng dng chytrn csdl. Cng cn nh quy tc 80-20 c tho lun trong phn 5.3.1 rt c ch trong cng vicny.

    V d 5.15

    Xt quan h J ca hnh 5.3. Gi s cc ng dng sau y c xc nh chy trn quan h. Trongtng trng hp chng ta cng a ra cu lnh SQL c th

    q1: tm ngn sch ca mt d n, bit trc s m ca nSELECT BUDGET

    FROM J

    WHERE JNO = Value

    q2: tim tn v ngn sch ca tt c d n

    SELECT JNAME, BUDGET

    FROM J

    q3: tm tn ca d n nm ti thnh ph cho

    SELECT JNAME

    FROM J

    WHERE LOC = Value

    q4: tm tng ngn sch d n ca mi thnh ph

    SELECT SUM(BUDGET)

    FROM J

  • 7/29/2019 Chuong 5 - Thiet Ke CSDL Phan Tan (Phuong Phap)

    22/35

    WHERE LOC = Value

    Theo bn ng dng ny, cc gi tr s dng tnh cht c th c xc nh. tin li chng ti tA1 = JNO, A2 = JNAME, A3 = BUDGET, v A4 = LOC. Gi tr s dng c xc nh di dngma trn (hnh 5.15) trong u vo (i,j) k hiu cho us(qi, Aj).

    (hnh 5.15)

    Cc gi tr s dng tnh cht ni chng khng hnh thnh nn c s ca vic phn chia tnh cht vphn mnh. iu ny l do nhng gi tr ny khng biu th nh hng ca tn s ng dng. Phpo tn s c th bao gm trong vic xc nh php o s tng ng ca tnh cht af f(A i, Aj), mfcc php o gn cht gia hai tnh cht ca quan h theo cch chng c truy cp bi ng dng.

    Cch o s tng ng ca tnh cht gia 2 tnh cht A i v Aj ca quan h R(A1, A2, , An) vi tpcc ng dng Q = (q1, q2, , qq) c xc nh nh sau:

    (cng thc)

    trong refi(qk) l s ln truy cp ca tnh cht (Ai, Aj) i vi tng s thc thi ca ng dng qktrong trm Si v acci(qk) l php o tn s truy cp ng dng c nh ngha trc v csa i bao gm tn s ti cc trm khc.

    Kt qu ca php tnh ny l mt ma trn n x n, mi thnh phn u l mt trong cc php o ctnh trn. Chng ti gi ma trn ny l ma trn tnh cht tng ng (AA).

    V d 5.16

    Chng ta hy tip tc vi trng hp chng ta kim tra trong v d 5.15. n gin hn, chngta hy gi s rng refi(qk) =1 i vi mi qk v Si. Nu tn s ng dng l

    (cng thc)

    vy th php o tnh tng ng gia cc tnh cht A 1 v A3 c th c o nh sau:

    (cng thc)

    v ch duy nht mt ng dng truy cp vo c hai tnh cht l q1. Ma trn tnh cht tng ng cbiu din trong hnh 5.16. Lu l do tnh ton vn cc gi tr cho cng c tnh thm ch mcd chng l v ngha.

    Ma trn tnh cht tng ng s c s dng trong ton b phn cn li ca chng hng dnvic phn mnh. Qu trnh bao gm vic phn nhm vi nhau cc tnh cht vi tnh tng ng caov sau chia mi quan h theo s tng ng .

    Thut ton nhm. Nhim v c bn trong thit k thut ton phn mnh dc l tm mt sphng php nhm cc tnh cht ca quan h da trn cc gi tr tnh cht tng ng trong AA.Theo [Hofler v Severance, 1975] v [Navathe et al., 1984] ngi ta cho rng thut ton lin ktnng lng (BEA) [McCormick et al, 1972] nn c p dng cho mc ch ny. Xt cc l do sau

    [Hofler v Severance, 1975]:1. N c thit k mt cch c th xc nh cc nhm nhng mc tng ng thay v sp

    xt tuyn tnh cc mc (ngha l n nhm cc tnh cht c gi tr tng ng ln li vinhau, v nhng tnh cht c gi tr tng ng nh li vi nhau).

    2. Vic nhm cui cng l ngu nhin so vi th t cc mc c trnh by trong thut ton.

    3. Thi gian tnh ca thut ton l hp l [O(n2), trong n l s cc tnh cht].

    4. Mi quan h giao nhau th cp gia cc tnh cht c nhm l xc nh.

  • 7/29/2019 Chuong 5 - Thiet Ke CSDL Phan Tan (Phuong Phap)

    23/35

    Thut ton lin kt nng lng ly u vo l ma trn tnh cht tng ng, hon v dng v ct can, v to ra ma chn tnh tng ng c nhm (CA). Vic hon v c thc hin theo cch tia ho cc php o tng ng ton c (AM):

    (cng thc)

    trong

    (cng thc)Tp cc iu kin x l cc vn trong mt tnh cht c t trong CA bn tri ca tnh chtpha tri ngoi cng hoc bn phi ca tnh cht phi ngoi cng trong vic hon v ct, v trnca hng trn cng, di ca hng di cng trong php hon v dng. Trong nhng trng hpny, chng ti ly 0 l gi tr aff gia tnh cht c xt thay th v tri hoc phi (trn hocdi) tnh cht bn canh ca n, m khng tn ti trong CA.

    Hm ti a ho ch xt nhng tnh cht k gn nht, do vy dn n vic nhm cc gi tr ln v gitr nh. Tng t, ma trn tnh cht tng ng (AA) l i xng, lm gim hm i tng cacng thc pha trn thnh

    (cng thc)

    Chi tit v thut ton lin kt nng lng c trnh by trong thut ton 5.5. Vic to ra ma trnnhm tnh tng ng (CA) c thc hin trong 3 bc:

    1. Khi u. t v c nh mt trong cc ct ca AA bt k vo CA. Trong thut ton ct 1 lct c chn

    2. Lp. Chn tng ct trong s n-i ct cn li (trong i l s ct c t vo CA) v cgng t chng trong i-1 v tr cn li trong ma trn CA. Chn v tr sao cho s nh hng lln nht i vi php o tng ng ton cc c trnh by trn. Tip tc bc ny chon khi khng cn ct no t.

    3. Sp xp hng. Mt kh th t ct c xc nh, v tr ca hng cng nn c thay i

    v tr quan h ca chng ph hp vi v tr quan h ca ct.Thut ton 5.3 BEA

    input: AA: attribute affinity matrix

    output: CA: clustered affinity matrix

    begin

    {initialize: remember that AA is an n x n matrix}

    CA(, 1) AA(, 1)

    CA(, 2) AA(,2)

    index 3

    while index n do (choose the best location for attribute AAindex)

    begin

    for i from 1 to index 1 by 1 do

    calculate cont(Ai-1,Aindex,Ai)

    end for

  • 7/29/2019 Chuong 5 - Thiet Ke CSDL Phan Tan (Phuong Phap)

    24/35

    calculate cont(Aindex-1,Aindex,Aindex+1) (boundary condition)

    loc placement given by maximum cont value

    for j from index to loc by 1 do

    CA(, j) CA(, j-1)

    end forCA(, loc) AA(, index)

    index index +1

    end while

    order the rows according to the relative ordering of columns

    end. (BEA)

    bc th hai ca thut ton thc hin c, chng ta cn nh ngha nh hng ca mt tnhcht ti php o tng ng c ngha l g. nh hng ny c th thu c nh sau. Ta bit rngphp o tng ng ton cc AM c xc nh l:

    (cng thc)

    m c th c vit li nh sau:

    (cng thc)

    Chng ta hy xc nh mi lin h gia hai tnh cht Ax v Ay nh sau:

    (cng thc)

    Vy th AM c th c vit li:

    (cng thc)

    Gi hy xt n tnh cht sau:(cng thc)

    Php o tng ng ton cc i vi nhng tnh cht ny c biu din:

    (cng thc)

    Gi xt vic t mt tnh cht mi Ak vo gia tnh cht Ai v Aj trong ma trn nhm tng ng.Php o tng ng ton cc mi c th c biu din di dng:

    (cng thc)

    Do mng nh hng vo php o tng ng ton cc ca vic t tnh cht Ak gia Ai v Aj l:

    (cng thc)V d 5.17

    Xt ma trn AA cho trong hnh 5.16 v nghin cu nh hng ca vic di chuyn tnh cht A4gia tnh cht A1 v A2, trnh by bi cng thc:

    (cng thc)

    Tnh tng s hng mt, ta c

    (cng thc)

  • 7/29/2019 Chuong 5 - Thiet Ke CSDL Phan Tan (Phuong Phap)

    25/35

    Do

    (cng thc)

    Ch l phep tnh mi lin h gia hai tnh cht yu cu rt nhiu cc thnh phn tng ng cahai ct biu din nhng tnh cht ny v ly tng hng.

    Thut ton v bin lun ca chng ti cho ti gi u tp trung vo ct ca ma trn tnh cht tng

    ng. Chng ta c th a ra cc l lun tng t v thit k li thut ton chy trn hng. V matrn AA l i xng, c hai phng php ny s to ra kt qu ging nhau.

    Mt im khc v thut ton 5.3 l ci thin tnh hiu qu, ct th hai cng c c nh v tk bn ct u tin trong bc lp. iu ny c th chp nhn c v, theo nh thut ton, A2 cth c t vo hoc l bn tri hoc l bn phi ca A1. Mi lin h gia hai iu ny l c lpvi v tr ca chng.

    Cui cng chng ti trnh by vn trong vic tnh cont ti im cui. Nu mt tnh cht Ai cxt t vo bn tri ca tnh cht bn tri ngoi cng, mt trong nhng biu thc quan h ctnh l gia mt thnh phn bn tri khng tn ti v A k[ngha l bond(A0, Ak)]. Do chng ta cn cp ti iu kin rng buc ca nh ngha php o tng ng ton cc AM, trong CA(0, k)

    = 0. iu khc na l nu Aj l tnh cht ngoi cng bn phi m c t vo trong ma trn CAv chng ta ang kim tra s nh hng ca vic t tnh cht Ak vo bn phi ca Aj. Trong trnghp ny bond(k, k1) cn c tnh. Tuy nhin v cha c tnh cht no c t vo ct k1 caCA, php o tng ng khng c xc nh. Do vy theo iu kin ca im cui, gi tr bondny cng bng 0.

    V d 5.18

    Xt vic nhm cc tnh cht quan h J v s dng ma trn tnh cht tng ng AA ca hnh 5.16.

    Theo nh bc khi u, chng ta sao chp ct 1 v 2 ca ma trn AA vo ma trn CA (hnh 5.17a)v bt u vi ct 3 (ngha l tnh cht A3). C 3 v tr thch hp t ct 3., bn tri ca ct 1, dnn th t l (3-1-2), gia ct 1 v 2, (1-3-2) v bn phi ca ct 2, (1-2-3). Lu l tnh s nh

    hng ca th t cui cng chng ta phi tnh cont(A2, A3, A4) hn l cont(A1, A2, A3). Hn natrong phn ny A4 cp ti v tr ch mc th t trong ma trn CA, l rng (hnh 5.17c), ch khng cp n ct tnh cht A4 ca ma trn. Tnh nh hng ti php o tng ng ton cc ca tngphng php.

    Th t (0-3-1):

    (cng thc)

    Chng ta bit

    (cng thc)

    Do

    (cng thc)

    Th t (1-3-2):

    (cng thc)

    Do

    (cng thc)

    Th t (2-3-4):

  • 7/29/2019 Chuong 5 - Thiet Ke CSDL Phan Tan (Phuong Phap)

    26/35

    (cng thc)

    Do

    (cng thc)

    V nh hng ca th t (1-3-2) l ln nht, chng ta chn v tr A3 bn phi ca A1 (hnh 5.17b).Tnh tng t i vi tnh cht A4 ch ra rng n cn phi t bn phi ca A2 (hnh 5.17c)

    Cui cng, cc hng c t chc theo mt th t ging vi cc ct v c to ra nh tronghnh 5.17d.

    Trong hnh 5.17d chng ta nhn ra vic tao ra hai nhm: mt l trong gc tri trn v bao gm ccgi tr tng ng nh hn v mt nm gc phi di v bao gm cc gi tr tng ng ln hn.Vic phn nhm ny biu th cc tnh cht ca quan h J c chia ra nh th no. Tuy nhin nichng s phn bit gia cch chia ny l khng r rng. Khi ma trn CA ln, thng c nhiu hnhai nhm c hnh thnh v c nhiu s phn chia thch hp. Do cn mt phng php tipcn vn ny mt cch c h thng hn.

    Thut ton phn chia. Mucj didchs ca vic chia ny l tm ra cc tp tnh cht m ch truy cp,hoc i vi hu ht cc phn, bi cc tp ng dng ban u. Chng hn nu c th xc nh haitnh cht A1 v A2 m ch c truy cp bi ng dng q1, v tnh cht A3 v A4 ch c truy cp bihai ng dng q2 v q3, nh vy lm cho vic xc nh mnh tr nn rt r rng. Nhim v l phi tmmt thut ton xc nh cc nhm ny.

    Xt ma trn tnh cht nhm ca hnh 5.18. Nu mt im dc theo ng cho l c nh, hai tptnh cht c xc nh. Mt tp {A1, A2, , Ai{ gc tri trn v tp th hai {Ai+1, , An} bnphi v y ca im ny. Chng ti gi tp u tin l tp nh v tp th hai l tp y v khiu cc tp tnh cht ln lt l TA v BA.

    Gi chng ta quay sang tp ng dng Q = {q1, q2, , qq} v nh ngha tp ng dng m ch truycp vo TA, hoc ch truy vp vo BA hoc c hai. Nhng tp ny c xc nh nh sau:

    (cng thc)Biu thc u tin nh ngha tp cc tnh cht c truy cp bi ng dng q1: TQ v BQ l cc tpng dng ch truy cp vo TA hoc BA, v OQ l tp ng dng truy cp vo c hai.

    C mt vn y. Nu c n tnh cht ca mt quan h, c n-1 v tr c th m vic chia cc imc th c t dc theo ng cho ca ma trn nhm tnh cht i vi quan h . V tr tt nhtcho s phn chia l v tr to ra tp TQ v BQ m tng truy cp ti ch duy nht mt mnh t ti aho trong khi tng truy cp ti c hai mnh t ti thiu. Do chng ta nh ngha biu thc gi trsau:

    (cng thc)

    Mi biu thc trn m tng s ln truy cp ti tnh cht ca ng dng trong lp tng ng ca

    n. Da trn nhng s o ny, vn ti u ho c xc nh bng cch tm im x (1

  • 7/29/2019 Chuong 5 - Thiet Ke CSDL Phan Tan (Phuong Phap)

    27/35

    C hai s phc tp cn c ch ra. u tin l v vic phn chia. c gi cn phi lu rng qutrnh phn chia tp cc tnh cht hai-chiu. i vi tp tnh cht ln hn, n ging nh l phn chiam-chiu.

    Vic thit kt mt cch phn chia n-chiu l c th nhng rt tn cng v mt tnh ton. Dc theong cho ca ma trn CA, ta cn th 1, 2, , n-1 im chia, v i vi tng im chia ny, cnphi kim tra v tr no l cc i vi x. Do phc tp ca mt thut ton nh vy l O(2n). Tt

    nhin vic xc nh x phi c thay i i vi nhng trng hp c nhiu im chia. Gii phpthch hp l ng dng thut ton chia nh phn i vi tng mnh thu c trong qu trnh lp trc. Ta s tnh TQ, Bq v OQ cng nh l s o truy cp c lin quan vi tng phn mnh, v chiachng nh hn.

    S phc tp th hai lin quan ti a im ca khi tnh cht hnh thnh nn mt phn mnh. Binlun ca chng ti cho ti lc ny gi s rng im chia l duy nht v n l v chia ma trn CAthnh mt phn tri trn v phn th hai l cc tnh cht cn li. Tuy nhin vic phn chia cng cth c hnh thnh gia ma trn. Trong trng hp ny chng ta cn thay i thut ton mtcht. Ct ngoi cng bn tri ca ma trn CA c chuyn thnh ct ngoi cng bn phi v hngtrn cng c chuyn thnh hng di cng. Qu trnh chuyn i tun theo vic kim tra n-1 v

    tr ng cho tm ra x cc i. tng nm sau vic chuyn i l di chuyn khi tnh cht ms hnh thnh nn mt nhm ti g tri trn cng ca ma trn, ni n c th c xc nh mt cchd dng. Vi vic thm vo php chuyn i, phc tp ca thut ton phn chia tng ln O(n2).

    Gi s rng mt th tc chuyn i, gi l SHIFT, c thc hin, thut ton phn chia chotrong thut ton 5.4. u vo ca PARTITION l ma trn nhm tnh cht CA v quan h R cphn mnh. u ra l tp cc mnh FR= {R1, R2}, trong Ri {A1, A2, An} v R1 R2 = cctnh cht kho ca quan h R. Lu l chia n-chiu, vic ny cn phi c vin dn lp i lpli hoc c thc thi nh mt th tc quy.

    Thut ton 5.4 PARTITION

    input: CA: clustered affinity matrix; R: relation

    output: F: set of fragments

    begin

    {determine the z value for the first column}

    {the subscripts in the cost equations indicate the split point}

    calculate CTQn-1

    calculate CBQn-1

    calculate COQn-1

    best CTQn-1 * CBQn-1 (COQn-1)2

    do {determine the best partitioning}

    begin

    for i from n-1 to 1 by 1 do

    begin

    calculate CTQi

    calculate CBQi

  • 7/29/2019 Chuong 5 - Thiet Ke CSDL Phan Tan (Phuong Phap)

    28/35

    calculate COQi

    z CTQ*CBQi-(COQi)2

    if z >best then

    begin

    best z

    record the shift position

    end if

    end for

    call SHIFT(CA)

    end begin

    until no more SHIFT is possible

    reconstruct the matrix according to the shift position

    R1 - TA(R)K {K is the set of primary key attributes of R}R2 - BA(R)K

    F {R1, R2}

    end. {PARTITION}

    V d 5.19

    Khi thut ton PARTITION c p dng cho ma trn CA thu vi quan h J (v d 5.18), kt qu ls xc nh ca cc mnh Fj = {J1, J2}, trong J1 = {A1, A3} v J2 = {A1, A2, A4}. Do

    (cng thc)

    Ch trong bi tp ny chng ti thc hin vic phn mnh da trn ton b tp tnh cht chkhng ch cc tnh cht khng kho. L do l n gin ho v d. Do vy, chng ti bao gmc JNO, kho ca J trong J2 cng nh l J1.

    Kim tra tnh ng n. Chng ti theo cc bin lun tng t nh trong phn chia ngang chng minh rng thut ton PARTITION to ra phn mnh dc ng.

    Tnh ton vn. Tnh ton vn c m bo bi thut ton PARTITION v tng tnh cht ca quanh ton cc c gn cho mt trong cc mnh. Chng no tp cc tnh cht A trn quan h R cxc nh bao gm:

    A = TA TB

    tnh ng n ca phn mnh dc c m bo.Cu trc li. Chng ti nhc n vic cu trc li ca quan h ton cc ban u l c th thchin bng php ton lin kt. Do , vi quan h R theo phn mnh dc F r = {R1, R2, , Rr} v tnhcht kho K

    (cng thc)

    Nh vy, chng no mi Ri l ton vn, php ton lin kt s cu trc li mt cch chnh xc R. Mtim quan trng khc na l mi Ri s bao gm tnh cht kho ca R hoc n s bao gm tuple IDc h thng gn cho (TID).

  • 7/29/2019 Chuong 5 - Thiet Ke CSDL Phan Tan (Phuong Phap)

    29/35

    Khng lin quan. Nh chng ti trnh by trn, tnh khng lin quan ca cc mnh khngquan trng lm trong phn mnh dc nh phn mnh ngang. y c hai trng hp:

    1. TID c s dng, trong trng hp cc mnh khng lin quan v TID c lp li trongtng mnh l do h thng gn vo v cc thc th qun l, hon ton v hnh vi ngidng.

    2. Cc tnh cht kho c lp li trong tng phn mnh, trong trng hp khng th ch rarng chng l khng lin quan trong s cht ch ca s hng. Tuy nhin cn phi nhn rarng vic lp li cc kho chnh c bit v qun l bi h thng v khng c s lin htng t nh nhn bn tuple trong mnh c phn ngang. Ni cch khc, chng no ccmnh l khng lin quan, ngoi tr cc tnh cht kho, chng ta c th tho mn v coichng l khng lin quan.

    5.3.3. Phn mnh hn hp

    Trong hu ht cc trng hp phn mnh dc hoc ngang n gin ca mt m hnh csdl s khng tho mn yu cu ca ng dng ngi dng. Trong trng hp ny mt phn mnh dc c thc theo sau bi mt phn mnh ngang, hoc ngc li, to ra mt phn mnh cu trc cy (hnh

    5.19). V hai phng php phnmnh c ng dng ln lt, phng php ny c gi l phnmnh hn hp. N cng c gi l phn mnh lng hoc pha trn.

    Mt v d cho s cn thit ca phn mnh hn hp l quan h J, quan h m chng ta thc hinrt nhiu. Trong v d 5.11 chng ta phn chia n thnh su mnh ngang da trn hai ng dng.Trong v d 5.19 chng ta chia quan h thnh hai theo chiu dc. Nh vy ci chng ta c l mttp mnh ngang, mi mang c chia nh hn thnh hai mnh dc.

    S mc lng c th ln hn, nhng c hn. Trong trng hp phn mnh ngang, ngi ta phidng li khi tng mnh bao gm ch duy nht mt tuple. Tuy nhin gii hn ny c tnh cht lthuyt v mc lng trong hu ht cc ng dng thc t khng vt qu 2. y l do cc quan hton cc c bnh thng ho c mc nh v ngi ta khng th thc hin qu nhiu phnmnh dc trc khi chi ph lin kt tr nn qu cao.

    Chng ti s khng tho lun chi tit cc nguyn tc ng n v iu kin i vi phn mnh hnhp v chng hin nhin tun theo cc quy tc v iu kin ca phn mnh ngang v dc. Chnghn cu trc li quan h ton cc ban u trong trng hp phn mnh hn hp, ngi ta bt u cc l ca cy phn chia v di chuyn ln bng cch thc hin vic lin kt v hp nht (hnh5.20). Vic phn mnh l ton vn nu cc mnh l v trung gian ton vn. Tng t, tnh khnglin quan c bo m nu mnh l v trung gian l khng lin quan.

    5.4. PHN PHIVic phn phi ti nguyn trn cc nt ca mng my tnh l mt vn c nghin cu rngri. Tuy nhin a s cc nghin cu ny khng ch ra vn ca thit k csdl phn tn, m ch c

    vn t cc file ring l trn mt mng my tnh. Chng ti s kim tra s khc nhau gia haiiu ny. u tin chng ta cn xc nh vn phn phi chnh xc hn.

    5.4.1. Vn phn phi

    Gi s c mt tp mnh F = {F1, F2, , Fn} v mt mng bao gm cc trm S = {S1, S2, , Sm}trn c mt tp ng dng Q = {q1, q2, , qq} ang hot ng. Vn phn phi lin quan tivic tm s phn phi ti u ca F ti S.

    Mt trong nhng vn quan trng cn c tho lun l vic nh ngha tnh ti u. Tnh ti u cth c nh ngha theo 2 php o [Dowdy v Foster, 1982]:

  • 7/29/2019 Chuong 5 - Thiet Ke CSDL Phan Tan (Phuong Phap)

    30/35

    1. Chi ph nh nht. Hm chi ph bao gm chi ph lu tr tng Fi mt trm Sj, chi ph truyvn Fi ti trm Sj, chi ph cp nht Fi tt c cc trm lu tr n, v chi ph truyn d liu.Nh vy, vn phn phi c gng tm mt phng n phn phi m t c hm tng chiph nh nht.

    2. Thc thi. Phng php phn phi c thit k duy tr kh nng thc thi. Hai cch phbin nht l gim thi gian phn hi v tng d liu u vo tng trm.

    a s cc m hnh c a ra cho n thi im ny coi iu ny l c trng ca tnh ti u.Tuy nhin, nu thc s suy xt vn theo chiu sau, dng nh php o tnh ti u nn baogm c vn thc thi v cc nhn t chi ph. Ni cch khc, ta nn tm mt phng php phnphi tr li cc truy vn ca ngi dng trong thi gian ti thiu trong khi vn gi c chi ph xl mc nh nht. Tng t i vi vic tng ti a d liu u vo. C ngi s hi ti sao ccm hnh nh vy li cha c pht trin. Cu tr li rt n gin: tnh phc tp.

    Xt mt cng thc n gin ca vn . Cho F v S nh nh ngha trn. Do vn v thi gian,chng ta ch xt mt mnh n Fk. Chng ti a ra mt s gi thuyt v nh ngha cho php m tvn phn phi.

    1. Gi s q c th thay i c th xc nh truy vn cp nht v truy vn ch nhn, v xcnh nh sau i svi mt mnh n Fk:

    (cng thc)

    trong ti l lu thng ch c c to ra ti trm Si i vi Fk, v

    (cng thc)

    trong ui l lu thng cp nht c to ra ti trm Si i vi Fk.

    2. Gi s chi ph truyn thng gia hai cp bt k ca trm Si v Sj l c nh i vi n vtruyn thng. Hn na, gi s c s khc bit gia cp nht v nhn nh ngha nhngiu sau:

    (cng thc)trong khi cij l chi ph truyn thng ca n v i vi cc yu cu nhn gia trm Si v Sj,v cij l chi ph truyn thng n v ca truy vn cp nht gia Si v Sj.

    3. Xt chi ph lu tr mnh trm l di. Do chng ta c th xc nh D = {d1, d2, , dm}i vi chi ph lu tr mnh Fk ti tt c cc trm.

    4. Gi s khng c rng buc v dung lng i vi cc trm v cc lin kt truyn thng.

    Vy th vn phn phi c th xc nh nh mt vn gim thiu chi ph trong chng ta cgng tm mt tp I S ch r v tr cc bn sao ca mnh c lu. Di y, xj l k hiu ca binra quyt nh i vi v tr nh l

    (cng thc)Vic xc nh chnh xc nh sau:

    (cng thc)

    tu vo

    xj = 0 hay 1

  • 7/29/2019 Chuong 5 - Thiet Ke CSDL Phan Tan (Phuong Phap)

    31/35

    V th hai ca cng thc tnh tng chi ph lu tr tt c cc bn sao ca mnh. Mt khc v thnht phn ng vi chi ph truyn thng tin cp nht ti tt c cc trm lu bn sao ca mnh, v vichi ph thc hin cc truy vn ch nhn trm, to ra chi ph truyn d liu nh nht.

    y l mt cng thc rt n gin khng thch hp vi thit k csdl phn tn. Nhng thm ch nhvy i na, vn cn mt vn na. Cng thc ny, theo [Casey, 1972], c chng minh choNP-ton vn [Eswaran, 1974]. Nhng cng thc khc nhau ca vn c chng minh ch

    trong 1 nm (chng hn, [Sacca v Wiederhold, 1985] v [Lam v Yu, 1980]. Tt nhin s lin hvi nhng vn ln (ngha l s mnh v trm ln) l thu c cc gii php ti u l khng khthi v mt tnh ton. Nhng nghin cu ng k c thc hin nhm tm cch cung cp cc giiphi kh quan.

    C mt s l do ti sao cc cng thc n gin nh chng ta tho lun khng ph hp vi phntch thit k hng i tng. y ly nhng vn c trong tt c cc m hnh phn phi filetrc y trong mng my tnh.

    1. Ngi ta khng th coi manh nh l cc file ring bit c phn phi c lp ti mt thiim. V tr ca mt mnh thng c nh hng n cc quyt nh v tr ca cc mnh khckhi cc mnh ny c truy cp cng nhau v chi ph truy cp ti cc mnh c c th thay

    i (chng hn do lin kt phn tn). Do , mi quan h gia cc phi phi c tnh n.2. Vic truy cp d liu bi cc ng dng c m t rt n gin. Yu cu ngi dng c

    a ti mt trm v tt c d liu tr li n c truyn ti trm . Trong h thng csdlphn tn, truy cp ti d liu phc tp hn cc m hnh truy cp file t xa n gin ny.Do , mi quan h gia s phn phi v x l truy vn cn phi c m t mt cch chnhxc.

    3. Nhng m hnh ny khng xt n chi ph ca lin kt bt buc, d vy xc nh hai mnhtham gia vo cng mt rng buc lin kt ti hai trm khc nhau c th rt tn chi ph.

    4. Tng t, chi ph ca c cu iu khin dng quan h cn phi c xem xt [Rothnie vGoodman, 1977].

    Ni tm li, chng ta cn phi nh l mi quan h cho gia cc vn ca csdl phn tn c mt trong hnh 1.8. V vic phn phi l rt tp trung, mi quan h ca n vi thut ton c thchin trong cc lnh vc vn khc cn phi c biu din trong m hnh phn phi. Tuy nhin,y chnh l iu lm n tr nn rt kh gii quyt cc m hnh ny. tch cc vn c ca phnphi file khi phn phi mnh trong thit k csdl phn tn, chng ta coi phn phi file l vn phn phi file (FAP) v phn phi mnh l vn phn phi csdl(DAP).

    Khng c m hnh chung c th c xem nh a vo mt tp mnh v to ra mt ch phnphi gn ti u i vi cc kiu rng buc c trnh by y.

    Cc m hnh c pht trin ti ngy nay a ra mt s gi nh n gin v c th ap dng trongmt s cng thc c th. Nh vy, thay v trnh by mt hoc nhiu nhng thut ton phn phi ny,chng ti trnh by mt m hnh quan h chung v sau tho lun mt s phng php kh thi cth ng dng gii quyt n.

    5.4.2. Yu cu thng tin

    bc phn phi chng ta cn d liu s lng v csdl, ng dng chy trn n, mng truyn thng,kh nng x l, v gii hn lu tr ca tng trm trn mng. Chng ti s tho lun chi tit tngiu mt.

  • 7/29/2019 Chuong 5 - Thiet Ke CSDL Phan Tan (Phuong Phap)

    32/35

    Thng tin csdl. thc hin phn chia ngang, chng ti nh ngha s la chn cc minterm. Gichng ti m rng nh ngha ti cc mnh, v inh ngha s la chn cc mnh Fj tng ngvi truy vn qi. y l mt s tuple Fj cn c truy cp x l qi. Gi tr ny c k hiu lseli(Fj).

    Mt thng tin khc cn cho mnh csdl l kch c ca n. Kch c ca mt mnh Fj c xc nh l

    (cng thc)trong length(Fj) l di (theo byte) ca tuple ca mnh Fj.

    Thng tin ng dng. a s cc thng tin lin quan n ng dng c bin dch trong khi phnmnh, nhng cn mt s thng tin na trong m hnh phn phi. Hai s o quan trng l s ln truycp c m mt truy vn qi thc hin vi mnh Fj trong qu trnh thc thi ca n (k hiu RRij)v s ln tng ng i vi truy cp cp nht (URij). Chng hn c th m s khi b truy cpc yu cu bi mt truy vn.

    Chng ti cng cn nh ngha hai ma trn UM v RM, vi cc phn t uij v rij, ln lt c xcnh nh sau:

    (cng thc)

    Vect O cc gi tr o(i) cng c nh ngha, trong o(i) biu th trm ban u ca truy vn qi.Cui cng, nh ngha rng buc thi gian phn hi, thi gian phn hi ti a cho php ca tngng dng cn phi c xc nh c th.

    Thng tin trm. i vi tng trm my tnh, chng ta cn bit v dung lng lu tr v kh nngx l ca n. Hin nhin nhng gi tr ny c th c tnh bng cc hm tinh vi hoc ch bng sc lng n gin. Chi ph n v ca lu tr d liu trm Sk c k hiu l USCk. Cng cnphi xc nh mt s o chi ph LPCk l chi ph x l mt n v cng vic ti trm Sk. n v cngvic thng c xc nh vi s o RR v UR.

    Thng tin mng. Trong m hnh ca chng ti, chng ti gi s c s tn ti ca mt mng n

    gin c chi ph truyn thng c xc nh vi mt khung d liu. Do gij k hiu cho chi phtruyn thng i vi tng khung gia cc trm Si v Sj. cho php tnh ton s thng ip, chngti s dng fsize k hiu cho kch c (bng byte) ca mt khung. Khng c thc mc v cc mhnh mng phc tp v dung lng knh, khong cch gia cc trm, giao thc u gi tin, v.v.. .Tuy nhin nhng iu ny vt qu phm vi ca chng ny.

    5.4.3. M hnh phn phi

    Chng ti tho lun mt m hnh phn phi gim ti thiu tng chi ph x l v lu tr trong khi cgng p ng iu kin thi gian phn hi nht nh. M hnh chng ti s dng c dng:

    min(Total Cost)

    tu vo

    rng buc thi gian phn hi

    rng buc v lu tr

    rng buc trong x l

    Trong phn cn li ca phn ny chng ti m rng cc thnh phn ca m hnh ny da trn yucu thng tin trong phn 5.4.2. Bin s quyt nh l xij c xc nh nh sau:

  • 7/29/2019 Chuong 5 - Thiet Ke CSDL Phan Tan (Phuong Phap)

    33/35

    (cng thc)Tng chi ph. Hm tng chi ph c hai thnh phn: x l truy vn v lu tr. Do n c th biuth di dng:

    (cng thc)

    trong QPCi l chi ph x l truy vn ca ng dng qi, v STCjk l chi ph lu tr mnh Fj trm

    Sk.Xt chi ph lu tr trc. N c cho mt cch n gin l:

    (cng thc)

    v hai php tnh tng tm tng chi ph lu tr ti tt c cc trm i vi tt c cc mnh.

    Chi ph x l truy vn kh xc nh hn. a s cc m hnh ca vn phn phi file (FAP) tchn lm hai phn: chi ph x l ch nhn v chi ph x l cp nht. Chng ti chn mt cch tip cnkhc trong m hnh ca chng ti v vn phn phi csdl (DAP) xc nh n bao gm chi ph xl (PC) v chi ph truyn ti (TC). Do vy chi ph x l truy vn (QPC) i vi ng dng qi l:

    (cng thc)

    Theo hng dn c trnh by phn 5.4.1, b phn x l, PC, bao gm 3 nhn t, chi ph truycp (AC), chi ph lin kt (IE) v chi ph iu khin dng (CC):

    (cng thc)

    Biu din chi tit ca tng nhn t chi ph ny ph thuc vo cc thut ton c s dng honthnh tc v. Tuy nhin, chng ti trnh by AC chi tit hn:

    (cng thc)

    Hai s hng u tin trong cng thc trn tnh s truy cp ca truy vn ngi dng qi ti mnh Fj.Lu l )( ijij RRUR tnh tng s ln truy nhp nhn v cp nht. Gi s chi ph cc b ca vicx l chng c xc nh. Php tnh tng tnh tng s truy cp cho tt c cc mnh c nhc n.

    Php nhn LPCk tnh chi ph ca truy nhp ny ti trm Sk. Chng ti li s dng xjk chn ch ccgi tr chi ph i vi cc trm lu tr mnh.

    C mt vn rt quan trng cn phi lu y. Hm chi ph truy nhp biu th rng qu trnh xl mt truy vn c lin quan n vic chia n thnh mt tp cc truy vn con, mi truy vn ny lmvic trn mt mnh c lu trn trm , tip truyn kt qu tr v trm c truy vn ban u.Nh tho lun trn, y l mt cch nhn n gin, khng xt n tnh phc tp ca x l csdl.Chng hn, hm chi ph khng tinh n chi ph thc hin lin kt (nu cn), m c th c thchin theo mt s cch, c nghin cu chng 9. Trong mt m hnh thc t hn m hnh chungchung m chng ti ang xt, vn ny khng nn b qua.

    Nhn t chi ph lin kt c th c trnh by gn ging nh thnh phn x l, ngoi tr chi ph xl n v cc b c th thay i phn nh chi ph thc ca lin kt. V vic kim tra lin kt vcc phng thc iu khin dng c tho lun phn sau ca cun sch, chng ti khng cnphi nghin cu nhng thnh phn chi ph ny su hn y. c gi nn quay li phn ny sau khic chng 6 v chng 11 hiu v cc hm chi ph thc s c th phn chia.

    Hm chi ph truyn ti c th c biu din bng cng thc dc theo ng ca hm chi ph truynhp. Tuy nhin, phn uc a truyn ti d liu cho cp nht v cho cc yu cu nhn d liu l rtkhc nhau. Trong truy vn cp nht cn phi thng bo tt c cc trm c cc bn sao, trong khitrong truy vn nhn d liu, truy cp ti duy nht mt bn sao l . Thm na, cui ca yu cu

  • 7/29/2019 Chuong 5 - Thiet Ke CSDL Phan Tan (Phuong Phap)

    34/35

    cp nht, khng c vic truyn d liu tr v cho trm ban u ngoi mt thng bo xc nhn, trong cc truy vn ch nhn c th dn ti vic truyn ti d liu ng k.

    Thnh phn cp nht ca hm truyn ti l

    (cng thc)

    S hng u tin l gi thng bo cp nht t trm ban u o(i) ca qi ti tt c cc mnh bn sao

    cn c cp nht. S hng th hai l dnh cho vic xc nhn.Chi ph nhn d liu c th biu din:

    (cng thc)

    S hng u tin l TCR biu din chi ph truyn yu cu nhn ti nhng trm c bn sao cc mnhcn c truy cp. S hng th hai l cho vic truyn kt qu t nhng trm ny ti trm ban u.Biu thc nu ln rng trong s tt c cc trm vi cc bn sao ca cng mt mnh ch duy nhtmt trm to ra tng chi ph truyn d liu nh nht c chn thc hin cng vic.

    Hm chi ph truyn d liu cho truy vn qi c th c biu din nh sau(cng thc)

    Cng thc trn trnh by y hm tng chi ph.Rng buc. Cc hm rng buc c th c trnh by chi tit nh vy. Tuy nhin thay v m tnhng hm ny, chng ti ch n gin trnh by chng trng nh th no. Rng buc v thi gianphn hi c th c trnh by:

    (cng thc)

    hon ho hn, s o chi ph trong hm i tng s c trnh by theo dng thi gian, khi ara mt cch c th v rng buc thi gian thc thi.

    Rng buc v lu tr l:

    (cng thc)

    trong khi rng buc v x l l:

    (cng thc)

    iu ny hon thnh s pht trin v m hnh phn phi ca chng ti. Thm ch mc d chng tikhng hon ton pht trin n, s chnh xc trong mt s cng thc biu din v vic lp cng thcnh th no i vi mt vn nh vy. Thm vo kha cnh ny, chng ti a ra cc vn quan trng cn ch ra trong m hnh phn phi.

    5.4.4. Cc phng php gii quyt

    Trong phn trn chng ti pht trin mt m hnh phn phi chung m kh phc tp so vi m hnh

    FAP c trnh by trong phn 5.4.1. V m hnh FAP l NP hon ton, ta s mong c mt gii phpcho vic lp cng thc vn phn phi csdl (DAP) cng l NP hon ton. Thm ch mc d chngti khng chng minh c on ny, n l c tht. Do ta phi tm cc phng php gii quytto ra cc gii php kh ti u. Bi kim tra tnh cht trong trng hp ny hin nhin l kt qugn ca thut ton st vi phn phi ti u nh th no.

    Mt s phng php khc c p dng cho gii php m hnh FAP v DAP. R rng l c mts tng quan gia FAP v vn phn phi c nghin cu trong nghin cu cc tin trnh.Thc t, s cn bng ca FAP n gin v vn phn phi sn phm nh kho c trnh by[Ramamoorthy v Wah, 1983]. Do cc phng php c pht trin bi cc nh nghin cu tin

  • 7/29/2019 Chuong 5 - Thiet Ke CSDL Phan Tan (Phuong Phap)

    35/35

    trnh ni chung c k tha gii quyt vn FAP v DAP. Cc v d l gii php vn bal [Ceri et al., 1982b], , v thut ton lu thng trn mng [Chang v Liu, 1982].

    C cc n lc khc gim tnh phc tp ca vn . Mt phng php gi s rng tt c ccphn chia c chn c quyt nh cng nhau vi cc chi ph tng ng ca chng theo x ltruy vn. Vy th vn c m t la chn s phn chia ti u v v tr i vi tng quan h[Ceri et al., 1983]. Mt phng php n gin khc thng c p dng l b qua bn sao v tm

    mt gii php khng sao chp ti u. Vic sao chp c x l bc th hai bng cch p dngthut ton tham lam m bt u bng gii php khng sao chp nh mt gii php kh thi ban u,v c gng ci thin n [Ceri et al., 1983] v [Ceri v Pernici, 1985]. i vi nhng phng phpny, c khng d d liu xc nh kt qu gn vi s ti u nh th no.

    5.5. KT LUNTrong phn ny, chng ti trnh by cc k thut c th c s dng cho thit k csdl phn tnvi tm quan trng c bit v vn phn mnh v phn phi. C mt s cc nghin cu c avo trong thit k csdl phn tn. Chng hn Chang t pht trin mt l thuyt phn mnh [Changv Cheng, 1980], v phn phi [Chang v Liu, 1982]. Tuy nhin do tnh chn mui trong s phttrin ca n, cng ti chn pht trin chng ny theo hng c pht trin bi Ceri, Pelagatti,

    Navathe, v Wiederhold. Ti liu tham kho ca chng ti vi ti liu ca cc tc gi ny phn nhiu ny rt r.

    C mt phn thn ti liu ng k trong vn phn phi, tp trung ch yu vo vn phn phifile n gin hn. Chng ti vn khng c cc m hnh chung hiu qu c th xt tt c cc khacnh ca vic phn tn d liu. M hnh c trnh by trong phn 5.4 ch lm ni bt cc loi vn cn c xem xt. Trong ni dung bi ny, xem xt cc phng php khc nhau gii quytvn phn phi phn tn c th l rt hu ch. Ngi ta c th pht trin mt tp cc quy tc giphp km theo cc cng thc ton hc v gim khng gian gii php, do lm cho vic gii quytvn kh thi hn.

    Mt hng nghin cu rt th v trong thit k csdl m khng c xem xt y l vic s dng

    k thut m phng. C mt s nghin cu theo hng ny phn tch cc nh hng trn vic thcthi csdl ca s tha file [Muro et al., 1983] v [Muro et al., 1985] v v quyt nh phn phi[Yoshida et al., 1985]. Tuy nhin, vn cha c nghin cu no s dng m phng nh l mt cngc thit k ch khng phi mt cng c phn tch.