Bài giảng Cơ sở dữ liệu - Chương 1: Tổng quan về CSDL - Nguyễn Thị Như Anh

Nội dung text: Bài giảng Cơ sở dữ liệu - Chương 1: Tổng quan về CSDL - Nguyễn Thị Như Anh

1. 2/20/2019 Giới thiệu Ví dụ: - Kinh doanh Dữ liệu - Ngân hàng và tài chính - Giáo dục Xử lý - Hành chính - Giải trí Thông tin - Dữ liệu (Data) & Thông tin (Information) - Một mô tả về đối tượng và hoạt động • Tên, địa chỉ, số điện thoại của khách hàng • Thông tin bán hàng • Đăng ký học phần - Dữ liệu tạo ra thông tin • Báo cáo doanh thu Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 3 Giới thiệu (tt) Cơ sở dữ liệu (Database) - Một tập hợp có cấu trúc của những dữ liệu có liên quan với nhau • Danh sách sinh viên • Niên giám điện thoại • Danh mục các đề án - CSDL phản ánh một phần thế giới thực - CSDL được thiết kế, xây dựng, và lưu trữ với một mục đích xác định (phục vụ cho ứng dụng/ người dùng) - Tập ngẫu nhiên các dữ liệu có thể xem là một CSDL? Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 4 2
2. 2/20/2019 Một ví dụ về CSDL NHANVIEN HONV TENLOT TENNV MANV NGSINH MA_NQL PHG Tran Hong Quang 987987987 03/09/1969 987654321 4 Nguyen Thanh Tung 333445555 12/08/1955 888665555 5 Nguyen Manh Hung 666884444 09/15/1962 333445555 5 Tran Thanh Tam 453453453 07/31/1972 333445555 5 DEAN TENDA MADA DDIEM_DA PHONG San pham X 1 VUNG TAU 5 San pham Y 2 NHA TRANG 5 San pham Z 3 TP HCM 5 Tin hoc hoa 10 HA NOI 4 PHANCONG MA_NVIEN SODA THOIGIAN 123456789 1 32.5 123456789 2 7.5 666884444 3 40.0 453453453 1 20.0 Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 7 Một ví dụ về CSDL (tt) Quản lý đề án của một công ty - Định nghĩa CSDL • Cấu trúc bảng, bao gồm các thành phần dữ liệu và kiểu dữ liệu tương ứng • Mối liên kết giữa các bảng - Xây dựng CSDL • Đưa dữ liệu vào các bảng - Xử lý CSDL • Thực hiện các truy vấn: “Cho biết những nhân viên thuộc phòng 5” • Thực hiện các phép cập nhật: “Chuyển nhân viên Nguyễn Thanh Tùng sang phòng số 1” Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 8 4
3. 2/20/2019 Quá trình phát triển (tt) Hạn chế - Dữ liệu bị trùng lắp, dư thừa • Tốn không gian lưu trữ • Tiềm tàng khả năng dữ liệu không nhất quán - Việc chia sẻ dữ liệu bị hạn chế - Khó khôi phục - Tính bảo mật thấp Nhưng vẫn phù hợp với 1 số ứng dụng - Kích cỡ ứng dụng nhỏ • Chỉ có dữ liệu, không có những xử lý dữ liệu khác - Ít tốn kém chi phí • Vận hành hay bảo trì Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 12 Nội dung chi tiết Giới thiệu Quá trình phát triển Một số đặc tính của CSDL - Tính tự mô tả - Tính độc lập - Tính trừu tượng - Tính nhất quán - Đa khung nhìn Người sử dụng CSDL Kiến trúc của HQT CSDL Các tính năng của HQT CSDL Mô hình dữ liệu Ngôn ngữ CSDL Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 14 6
4. 2/20/2019 Tính trừu tượng (Abstraction) Hệ CSDL cho phép trình bày dữ liệu ở một mức trừu tượng cho phép, nhằm che bớt những chi tiết lưu trữ thật của dữ liệu Trừu tượng hóa dữ liệu - Mô hình dữ liệu • Đối tượng • Thuộc tính của đối tượng • Mối liên hệ Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 17 Tính nhất quán (Consistency) Lưu trữ dữ liệu thống nhất - Tránh được tình trạng trùng lắp thông tin Có cơ chế điều khiển truy xuất dữ liệu hợp lý - Tránh được việc tranh chấp dữ liệu - Bảo đảm dữ liệu luôn đúng tại mọi thời điểm Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 18 8
5. 2/20/2019 Quản trị viên Có trách nhiệm quản lý hệ CSDL - Cấp quyền truy cập CSDL - Điều phối và giám sát việc sử dụng CSDL Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 21 Thiết kế viên Chịu trách nhiệm về - Lựa chọn cấu trúc phù hợp để lưu trữ dữ liệu - Quyết định những dữ liệu nào cần được lưu trữ Liên hệ với người dùng để nắm bắt được những yêu cầu và đưa ra một thiết kế CSDL thỏa yêu cầu này Có thể là 1 nhóm các DBA quản lý các CSDL sau khi việc thiết kế hoàn tất Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 22 10
6. 2/20/2019 Kiến trúc của HQT CSDL Kiến trúc 3 lược đồ Mức ngoài Một view của CSDL cho Người dùng Người dùng 1 nhóm người dùng Lược đồ ngoài 1 Lược đồ ngoài n Mức quan niệm Ánh xạ ngoài (Ánh xạ quan niệm) Toàn bộ cấu trúc CSDL Lược đồ quan niệm cho 1 cộng đồng người Ánh xạ quan niệm sử dụng (Ánh xạ trong) Mức trong Lược đồ trong Cấu trúc lưu trữ vật lý Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 25 Kiến trúc của HQT CSDL (tt) Độc lập dữ liệu - Độc lập logic • Khả năng thay đổi lược đồ quan niệm mà không thay đổi lược đồ ngoài hoặc các CTƯD - Độc lập vật lý • Khả năng thay đổi lược đồ trong mà không làm thay đổi lược đồ quan niệm cũng như lược đồ ngoài Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 26 12
7. 2/20/2019 Các tính năng của HQT CSDL (tt) Đảm bảo các ràng buộc toàn vẹn - RBTV (Integrity Constraints) là những qui định cần được thỏa mãn để đảm bảo dữ liệu luôn phản ánh đúng ngữ nghĩa của thế giới thực - Một số RB có thể được khai báo với HQT và HQT sẽ tự động kiểm tra. Một số RB khác được kiểm tra nhờ CTƯD Khả năng sao lưu dự phòng khi gặp sự cố - Có khả năng khôi phục dữ liệu khi có sự hư hỏng về phần cứng hoặc phần mềm Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 29 Các tính năng của HQT CSDL (tt) Các tính năng khác - Uyển chuyển • Khi nhu cầu công việc thay đổi, cấu trúc CSDL rất có thể thay đổi, HQT cho phép thêm hoặc mở rộng cấu trúc mà không làm ảnh hưởng nhiều đến CTƯD - Giảm thời gian phát triển ứng dụng Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 30 14
8. 2/20/2019 Các loại mô hình dữ liệu Mô hình mức quan niệm - Cung cấp các khái niệm gần gũi với người dùng - Mô hình phải tự nhiên và giàu ngữ nghĩa - VD: mô hình thực thể kết hợp (ER), mô hình đối tượng Mô hình mức logic - Đưa ra các khái niệm người dùng có thể hiểu được nhưng không quá xa với cách dữ liệu được tổ chức thật sự trên máy tính - VD: mô hình quan hệ, mô hình mạng, mô hình phân cấp Mô hình mức vật lý - Đưa ra các khái niệm mô tả chi tiết về cách thức dữ liệu được lưu trữ trong máy tính Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 33 Ví dụ mô hình ER Diem MaHP Hocky (0,n) (1,1) Nam Gvien hoc HPhan mo mhoctruoc MaSV (1,n) MaMH (0,n) Ten TenMH Lop SVien Khoa MHoc Nganh Tinchi (0,n) dieukien (0,n) mhocsau Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 34 16
9. 2/20/2019 Ví dụ mô hình mạng SVien MHoc MHOC_SAU MHOC_MO MHOC_TRUOC SVIEN_DIEM HPhan DKien KQUA_HPHAN KQua Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 37 Ví dụ mô hình phân cấp KQua Mức 1: DiemTH DiemLT HPhan SVien Mức 2: TenHP SLuong TenSV Lop Nganh MHoc Mức 3: TenMH Khoa TinChi Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 38 18
10. 2/20/2019 Ngôn ngữ CSDL (tt) Ngôn ngữ thao tác dữ liệu (DML – Data Manipulation Language) • Cho phép truy xuất, thêm, xóa, sửa dữ liệu • Mức cao (phi thủ tục) • Mức thấp (thủ tục) Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 41 Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 42 20