KHÁI QUÁT VỀ CÁC HỆ CƠ SỞ DỮ LIỆU Information Systems - FIT – HNUE Giảng viên: Lê Thị Tú Kiên

Các mức trừu tượng của một hệ cơ sở dữ liệu 4..  tích hợp các dữ liệu phản ánh hoạt động của một tổ chức  nhiều người dùng với các mục đích khác nhau Ví dụ 1: Dữ liệu phản ánh hoạt đ

Trang 1

CHƯƠNG 1

KHÁI QUÁT VỀ CÁC HỆ CƠ SỞ DỮ LIỆU

Information Systems - FIT – HNUE

Giảng viên: Lê Thị Tú Kiên

kienltt@hnue.edu.vn

Trang 2

NỘI DUNG CHƯƠNG 1

1. Hệ cơ sở dữ liệu

2. Hệ quản trị cơ sở dữ liệu

3. Các mức trừu tượng của một hệ cơ sở dữ liệu

4. Tính độc lập giữa dữ liệu và chương trình

5. Một số mô hình cơ sở dữ liệu

Dept of IS – FIT - HNUE

2

Trang 3

 Cơ sở dữ liệu là gì?

 Hệ quản trị cơ sở dữ liệu là gì?

 Các thành phần của một hệ cơ sở dữ liệu?

 Vì sao lại dùng các hệ cơ sở dữ liệu?

3

Trang 4

Cơ sở dữ liệu là gì ?

- The tools & services (where they put their data?)

Tất cả dữ liệu của những ứng dụng này đều có CSDL của nó

4

Trang 5

Cơ sở dữ liệu là gì?

 tích hợp các dữ liệu phản ánh hoạt động của một tổ chức

 nhiều người dùng với các mục đích khác nhau

Ví dụ 1: Dữ liệu phản ánh hoạt động của một trường đại học Các đối tượng: sinh viên, giảng viên, học phần,

Mối quan hệ giữa các đối tương: sinh viên với học phần,

Ví dụ 2: ?

Ví dụ 3: ?

5

Trang 6

Hệ quản trị cơ sở dữ liệu là gì?

Phần mềm cho phép người dùng giao tiếp với CSDL, cung cấp môi trường thuận lợi và hiệu quả để lưu trữ và

tìm kiếm thông tin trong CSDL

6

Trang 7

Hệ cơ sở dữ liệu là gì ?

Một hệ CSDL gồm: những người dùng, những ứng dụng, DBMS và DB

(Cũng có cách gọi khác hẹp hơn: DBMS và DB)

7

Trang 8

Hệ cơ sở dữ liệu

8

Trang 9

 Con người/ chương trình

 Đều khai thác DB nhờ DBMS

9

Trang 10

 Chương trình/website/ứng dụng di động/ …

 Khai thác, sử dụng DB đều thông qua DBMS

10

Trang 12

 Tất cả người dùng đều tương tác với các ứng dụng CSDL

 Chứa cả siêu dữ liệu (meta-data)

12

Trang 14

EXCELL

Trang 15

Tại sao cần đến các hệ cơ sở dữ liệu ?

 Về tính dƣ thừa thông tin

 Về an toàn (không làm mất dữ liệu)

15

Trang 16

16

Trang 17

 Hỗ trợ cho 1 ứng dụng

 Thiết kế đơn giản

 Dùng trên 1 máy tính

 Tại một thời điểm chỉ hỗ trợ cho 1 người dùng

17

Trang 18

Enterprise – Level Database System

 Cùng một lúc đồng thời hỗ trợ cho một số user

 Phục vụ cho hơn một ứng dụng

 Chạy trên nhiều máy

 Thiết kế phức tạp

 Có thể đồng thời khai thác nhiều CSDL

18

Trang 19

19

Trang 20

Đã trả lời các câu hỏi:

 Cơ sở dữ liệu là gì?

 Hệ quản trị cơ sở dữ liệu là gì?

 Các thành phần của một hệ cơ sở dữ liệu?

 Vì sao lại dùng các hệ cơ sở dữ liệu?

Phần 1 Hệ cơ sở dữ liệu

20

Trang 21

1 Hệ cơ sở dữ liệu

2 Hệ quản trị cơ sở dữ liệu

3 Các mức trừu tượng của một hệ cơ sở dữ liệu

4 Tính độc lập giữa dữ liệu và chương trình

5 Một số mô hình cơ sở dữ liệu

21

Trang 22

 Các phương tiện được cung cấp bởi HQTCSDL

Trang 23

Hệ quản trị cơ sở dữ liệu

Một hệ quản trị cơ sở dữ liệu (DBMS - DataBase Management

System) là một bộ chương trình cho chúng ta tạo lập, khai thác, bảo trì cơ sở dữ liệu Nó là một gói phần mềm chuyên dụng để chúng ta

định nghĩa, xây dựng CSDL và thao tác trên dữ liệu phục vụ cho các

ứng dụng khác nhau

23

DBMS Database

containing centralized shared data

#3 DBMS manages data resources like an

operating system manages hardware resources

Trang 24

Các thành phần của HQTCSDL

a) Ngôn ngữ định nghĩa dữ liệu (Data Definition

Language - DDL) b) Ngôn ngữ thao tác dữ liệu (Data Manipulation

Language - DML) c) Các kiểm soát, các điều khiển đối với truy cập

24

Trang 25

a) Ngôn ngữ định nghĩa dữ liệu (DDL)

- đặc tả kiểu và các cấu trúc dữ liệu

- đặc tả các ràng buộc trên các dữ liệu

- siêu dữ liệu (từ điển dữ liệu)

25

Trang 26

b) Ngôn ngữ thao tác dữ liệu (DML)

- tìm kiếm thông tin

- thêm thông tin mới vào

- siêu dữ liệu (từ điển dữ liệu)

26

Trang 28

- điều khiển tương tranh

- khôi phục dữ liệu khi có sự cố

28

Trang 29

Các chức năng cơ bản của một DBMS

29

 Các hệ quản trị CSDL khác nhau về chất lượng và khả

năng đáp ứng nhu cầu thực tế

 Luôn phát triển theo hướng đáp ứng các đòi hỏi ngày

càng cao hơn của người dùng

Trang 30

Các chức năng cơ bản của một DBMS

30

1 Khả năng lưu trữ, truy xuất và cập nhật dữ liệu

2 Từ điển dữ liệu

3 Hỗ trợ các giao tác

Trang 31

Minh họa 1 tình huống cần hỗ trợ các giao tác

31

Tài khoản A 1 triệu đồng Tài khoản B

Không thể chỉ làm 1 trong 2 việc này

Trang 32

Trang 33

Trang 34

DBMS Architecture

34

Trang 35

DBMS Architecture

35

Trang 36

DBMS Architecture

36

Trang 37

DBMS Architecture

37

Trang 38

DBMS Architecture

38

Trang 39

DBMS Architecture

39

Trang 41

Đã trả lời câu hỏi

Trang 42

42

Trang 44

Kiến trúc 3 mức của hệ CSDL

44

HOW ?

Trang 45

45

HOW ? WHAT ?

Trang 46

46

HOW ? WHAT ?

Trang 47

47

HOW ? WHAT ?

Trang 48

Vì sao một hệ CSDL tổ chức thành 3 mức trừu tượng?

Tách người dùng khỏi chi tiết kỹ thuật phức

tạp của máy tính:

- Khung nhìn phù hợp, có thể thay đổi khi cần

- Không phụ thuộc chi tiết kỹ thuật

- Có thể thay đổi cấu trúc lưu trữ, hay cấu trúc khái niệm (logic) mà không ảnh hưởng đến tất cả người dùng

48

Trang 49

Lược đồ và thể hiện của một hệ CSDL

 Toàn bộ mô tả CSDL được gọi là lược đồ

CSDL

 Tương ứng với 3 mức mô tả, có 1 lược đồ vật

lý, 1 lược đồ logic và nhiều lược đồ ngoài (lược

đồ con)

49

Trang 50

50

Lƣợc đồ và thể hiện của một hệ CSDL

Trang 51

51

Lược đồ con

Lược đồ khái niệm

Lược đồ vật lý

Trang 52

 Toàn bộ dữ liệu lưu trữ trong CSDL tại một thời điểm nhất định được gọi là một thể hiện của

Trang 53

Cần phân biệt lƣợc đồ và thể hiện

 Khi nói đến lƣợc đồ là nói đến những tính chất

bất biến của CSDL (đƣợc quy định khi thiết kế)

 Khi nói đến thể hiện là nói đến một trạng thái của CSDL (CSDL với dữ liệu tại thời điểm đó)

53

Trang 54

 Hiểu kiến trúc ba mức của hệ CSDL

Trang 55

55

Trang 56

 Độc lập dữ liệu (data independence) là gì

Trang 57

Độc lập dữ liệu là gì?

Các lược đồ ở mức trên không bị ảnh hưởng khi

có sự thay đổi các lược đồ ở các mức dưới

57

Trang 58

58

Trang 59

59

Trang 60

 Độc lập dữ liệu (data independence) là gì

Trang 61

61

Trang 64

Mô hình dữ liệu vật lý

 tập trung vào những chi tiết cho biết dữ liệu được lưu trữ thế nào

 còn gọi là các mô hình dữ liệu bậc thấp

64

Trang 65

Mô hình dữ liệu logic

 tập trung vào bản chất logic của biểu diễn

dữ liệu,

 còn gọi là các mô hình dữ liệu bậc cao

65

Trang 66

Mô hình logic trên cơ sở đối tượng

(Object-Based Data Model)

 Mô hình thực thể -mối quan hệ (E-R)

 Mô hình hướng đối tượng

66

Trang 67

Mô hình E-R (Entity-Relationship)

67

Trang 69

Mô hình logic trên cơ sở bản ghi

(Record-Based Data Model)

 Mô hình quan hệ (E-R)

 Mô hình mạng

 Mô hình phân cấp

69

Trang 70

Mô hình quan hệ

70

 Dữ liệu đƣợc thể hiện trong các bảng

 Mỗi dòng: thông tin về một đối tƣợng cụ thể (bản ghi hay một bộ)

 Mỗi giá trị: thông tin về một thuộc tính

 Mối liên kết giữa các đối tƣợng (liên kết giữa các bảng): sự xuất hiện trùng lặp của một số thuộc tính ở hơn một bảng

Trang 72

Mô hình mạng

 Dữ liệu: một tập các bản ghi

 Mối quan hệ: mối nối (link)

 Xuất phát từ một bản ghi có thể có nhiều mối nối đến những bản ghi khác

 Phân biệt đối tƣợng là chủ của liên kết và những đối tƣợng thành phần của liên kết

72

Trang 73

Mô hình mạng

Một CSDL mạng mẫu

73

Trang 74

Mô hình phân cấp

 Dữ liệu: tập các bản ghi

 Mối quan hệ: mối nối

 Khác với mô hình mạng: mối quan hệ thể hiện theo kiểu cha – con nhƣ các cây mà không là các đồ thị bất kỳ

Dept of IS – FIT - HNUE

74

Trang 75

Mô hình phân cấp

Dept of IS – FIT - HNUE

75

Trang 76

Vì sao mô hình quan hệ phổ biến hơn?

 Mô hình quan hệ: các bản ghi liên kết với nhau

nhờ chính các giá trị chứa trong chúng (không

dùng các con trỏ hay mối nối)

 Các Mô hình mạng và phân cấp đòi hỏi những hiểu biết ở mức vật lý về CSDL

76

Trang 77

TÓM TẮT

KHÁI QUÁT VỀ CÁC HỆ CƠ SỞ DỮ LIỆU

Trang 78

CSDL là gì?

Một CSDL là một tập hợp các dữ liệu có liên

quan với nhau về mặt logic, được thiết kế để lưu

78

Trang 79

Hệ QT CSDL là gì và vai trò của nó?

Một hệ quản trị CSDL là một hệ thống phần

mềm cung cấp cho người dùng một môi trường thuận lợi và hiệu quả để định nghĩa, tạo lập, bảo trì CSDL và cung cấp những truy cập được kiểm soát đến CSDL

79

Trang 80

Các mô hình CSDL

 Mô tả: một tập hợp dữ liệu, các thao tác trên tập dữ liệu đó và tập các luật đảm bảo tính toàn vẹn của dữ liệu

 Mô hình logic mô tả dữ liệu ở mức khái niệm

và ở các mức ngoài

 Mô hình vật lý để mô tả dữ liệu ở mức trong

80

Trang 81

Mô hình quan hệ rất phổ biến

 Các hệ CSDL phổ biến hiện nay dựa trên mô

Trang 82

Câu hỏi ôn tập và gợi ý tìm hiểu thêm

(1) Việc sử dụng các hệ QTCSDL đã đem lại cho chúng ta những lợi ích nào?

82

Trang 83

(2) Khi nào chúng ta nên lưu trữ dữ liệu trong

CSDL và khi nào nên dùng các tệp được quản lí trực tiếp bởi hệ điều hành?

83

Trang 84

(3) Xác định các thành phần chính trong một DBMS và giải thích ngắn gọn chức năng của mỗi thành phần đó

84

Trang 85

(2) Tìm hiểu vai trò của con người trong xây dựng và khai thác hệ CSDL:

- Quản trị CSDL (DBA)

- Thiết kế logic

- Thiết kế vật lí

- Lập trình ứng dụng

- Người dùng đầu cuối

85

Trang 86

CẢM ƠN CÁC BẠN

Tiêu đề	Khái Quát Về Các Hệ Cơ Sở Dữ Liệu
Người hướng dẫn	Giảng viên: Lê Thị Tú Kiên
Trường học	Hanoi National University of Education
Chuyên ngành	Information Systems
Thể loại	Essay
Thành phố	Hà Nội

Định dạng
Số trang	86
Dung lượng	1,31 MB