Mục tiêu: - Học sinh biết có ba nhóm chức năng của hệ quản trị cơ sở dữ liệu: cung cấp môi trường tạo lập cơ sở dữ liệu, cung cấp môi trường cập nhật và khai thác dữ liệu, cung cấp công
Trang 12 HỆ QUẢN TRỊ CƠ SỞ DỮ LIỆU
I MỤC TIÊU
Kiến thức
- Biết khái niệm hệ quản trị cơ sở dữ liệu
- Biết chức năng hệ quản trị cơ sở dữ liệu: tạo lập cơ sở dữ liệu, cập nhật dữ liệu, tìm kiếm kết xuất thông tin, kiểm soát, điều khiển việc truy cập vào cơ sở dữ liệu
- Biết được hoạt động tương tác của các thành phần trong một hệ quản trị cơ sở dữ liệu
- Biết vai trò của con người khi làm việc với hệ cơ sở dữ liệu
II CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH
- Máy vi tính và máy chiếu để giới thiệu các hình
- Danh sách liệt kê các thao tác xây dựng cơ sở dữ liệu
- Tranh minh họa dùng để kiểm tra kiến thức cũ của học sinh
Số thẻ ms sách ngày mượn ngày trả TV-02 TO-012 02/02/90 05/02/90 TV-04 TN-103 03/03/90 09/03/90 TV-01 TN-101 04/03/90 06/03/90
- Tranh vẽ hoặc về sự tương tác của hệ quản trị cơ sở dữ liệu
Hệ QTCSDL
Bộ xử lí truy vấn
Bộ quản lí
dữ liệu
Bộ quản lí tệp (Hệ điều hành)
CSDL
Trang 2III HOẠT ĐỘNG DẠY-HỌC
1 Kiểm tra kiến thức cũ của học sinh.
a Mục tiêu:
- Đánh giá kiến thức của học sinh về cơ sở dữ liệu
- Học sinh biết các kiến thức trọng tâm
b Phương pháp:
- Sử dụng phương pháp vấn đáp, đàm thoại
c Nội dung và các bước tiến hành:
HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH
- Chiếu lên bảng hình vẽ:
số thẻ ms sách ngày mượn ngày trả
TV-02 TO-012 02/02/90 05/02/90
TV-04 TN-103 03/03/90 09/03/90
TV-01 TN-101 04/03/90 06/03/90
- Hỏi: Khi nào bảng dữ liệu trong hình
vẽ là một cơ sở dữ liệu?
- Yêu cầu học sinh nhắc lại khái niệm
hệ quản trị cơ sở dữ liệu
- Theo dõi câu hỏi và quan sát hình
- Lên bảng trả lời:
+ Bảng này được lưu trữ trong
bộ nhớ máy tính
+ Được nhiều người sử dụng với nhiều mục đích khác nhau
- Hệ quản trị cơ sở dữ liệu là phần mềm cung cấp môi trường
thuận lợi và hiệu quả để tạo lập, lưu trữ và khai thác thông tin của
cơ sở dữ liệu
2 Tìm hiểu các chức năng của hệ quản trị cơ sở dữ liệu.
a Mục tiêu:
- Học sinh biết có ba nhóm chức năng của hệ quản trị cơ sở dữ liệu: cung cấp môi trường tạo lập cơ sở dữ liệu, cung cấp môi trường cập nhật và khai thác dữ liệu, cung cấp công cụ kiểm soát và điều khiển truy cập vào cơ
sở dữ liệu
b Nội dung:
- Cung cấp môi trường tạo lập cơ sở dữ liệu: dễ dàng khai báo kiểu
Trang 3- Cung cấp môi trường cập nhật và khai thác dữ liệu: Có ngôn ngữ thuận tiện cho người dùng diễn tả các thao tác cập nhật hoặc khai thác dữ liệu
- Cung cấp công cụ kiểm soát, điều khiển truy cập vào cơ sở dữ liệu: + Phát hiện và ngăn chặn sự truy cập không được phép
+ Tổ chức và điều khiển các truy cập đồng thời
+ Duy trì tính nhất quán dữ liệu và tính toàn vẹn của ràng buộc + Khôi phục cơ sở dữ liệu khi có sự cố
+ Quản lý các mô tả dữ liệu
c Phương pháp:
- Sử dụng phương pháp đàm thoại, kĩ thuật “kích não”
d Các bước tiến hành:
HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH
- Hỏi: Theo em những từ nào ta cần
chú ý trong khái niệm hệ quả trị cơ sở
dữ liệu
- Ghi bảng chức năng thứ nhất: Cung
cấp môi trường tạo lập cơ sở dữ liệu.
+ Hỏi: Trong ngôn ngữ lập trình
Pascal, ta đã học một lệnh tạo cấu
trúc dữ liệu, đó là lệnh gì? ta khai
báo được những gì cho cấu trúc dữ
liệu đó?
+ Hỏi: Theo em thao tác tạo lập cơ
sở dữ liệu gồm những thao tác nào?
+ Giáo viên bổ sung: ngoài ra còn có
thao tác chỉnh sửa cấu trúc bảng và
xem cấu trúc bản ghi của một bảng
+ Diễn giải: những công cụ hỗ trợ
việc tạo lập cơ sở dữ liệu được gọi là
ngôn ngữ định nghĩa dữ liệu
- Tạo lập, lưu trữ và khai thác thông tin
- Ghi bài
+ Lệnh Type để tạo cấu trúc dữ liệu, ta khai báo được tên của từng thành phần và kiểu dữ liệu của từng thành phần trong cấu trúc
Ví dụ: định nghĩa kiểu bản ghi, ta khai báo được tên của các trường
và kiểu dữ liệu của các trường + Tạo cấu trúc các bảng để lưu trữ
dữ liệu, trong đó khai báo tên các cột, kiểu dữ liệu của cột, độ rộng của cột…
Trang 4+ Giải thích thêm từ Cung cấp môi
trường thuận lợi và hiệu quả Với các
hệ quản trị cơ sở dữ liệu hiện nay,
người dùng có thể tạo lập cơ sở dữ
liệu thông qua các giao diện đồ họa
- Ghi bảng chức năng thứ hai: Cung
cấp môi trường cập nhật và khai thác
dữ liệu.
+ Hỏi: Theo em biết cập nhật dữ liệu
là làm những công việc gì? Hãy kể
tên các thao tác khai thác dữ liệu mà
em biết?
+ Hỏi: Trong ngôn ngữ lập trình
Pascal, ta có các lệnh nào dùng để
cập nhật dữ liệu? Lệnh nào để khai
thác dữ liệu?
+ Giáo viên diễn giải: Hệ quản trị cơ
sở dữ liệu cung cấp một số công cụ
(modul) để tác động lên dữ liệu: xem
nội dung dữ liệu, cập nhật dữ liệu,
sắp xếp, lọc, tìm kiếm thông tin và
kết xuất báo cáo Các modul này tạo
thành ngôn ngữ thao tác dữ liệu
- Ghi bảng chức năng thứ ba: Cung
cấp công cụ kiểm soát, điều khiển
truy cập vào cơ sở dữ liệu.
+ Hỏi: Kiểm soát truy cập vào cơ sở
dữ liệu gồm những công việc nào?
+ Giáo viên chuẩn hóa lại trả lời của
học sinh bằng nội dung đã được trình
bày ở phần b) của hoạt động này
+ Mở rộng: Mọi hệ quản trị cơ sở dữ
liệu đều có thể cung cấp các chương
trình thực hiện các công việc trên
- Chốt 1 ý: Chức năng của hệ quản trị
- Ghi bài
+ Cập nhật: Nhập, xóa và sửa dữ liệu
+ Khai thác: Sắp xếp, lọc, tìm kiếm, kết xuất báo cáo…
+ Là lệnh Readln(), lệnh gán + Lệnh Write, các thuật toán sắp xếp, tìm kiếm
+ Ghi nhớ
- Ghi bài
+ Phát hiện, ngăn chặn những truy cập trái phép
+ Điều khiển các truy cập đồng thời
+ Khôi phục cơ sở dữ liệu khi có
sự cố
- Học sinh biết có ba nhóm chức năng:
Trang 5cơ sở dữ liệu: cung cấp môi trường
tạo lập, cập nhật và khai thác dữ liệu;
cung cấp công cụ kiểm soát, điều
khiển truy cập vào cơ sở dữ liệu
+ Nhóm cung cấp các công cụ tác động lên cấu trúc dữ liệu: khai báo cấu trúc, chỉnh sửa cấu trúc
và xem cấu trúc
+ Nhóm cung cấp khả năng cập nhật dữ liệu và khai thác dữ liệu: nhập dữ liệu, sửa, xóa dữ liệu, xem nội dung dữ liệu, sắp xếp, lọc, tìm kiếm và kết xuất thông tin
+ Nhóm cung cấp công cụ kiểm soát, điều khiển truy cập vào cơ
sở dữ liệu
3 Tìm hiểu về hoạt động của một hệ quản trị cơ sở dữ liệu.
a Mục tiêu:
- Học sinh biết được sự tương tác của hệ quản trị cơ sở dữ liệu với người dùng và với cơ sở dữ liệu
b Nội dung:
- Mỗi hệ quản trị cơ sở dữ liệu có hai thành phần chính là bộ xử lý yêu cầu và bộ quản lý dữ liệu
- Khi có yêu cầu của người dùng, hệ quản trị cơ sở dữ liệu gửi yêu cầu đó đến thành phần có nhiệm vụ thực hiện và yêu cầu hệ điều hành tìm một số tệp chứa dữ liệu cần thiết Các tệp tìm thấy được chuyển về cho hệ quản trị cơ sở dữ liệu xử lý và kết quả được trả ra cho người dùng
c Phương pháp:
- Sử dụng phương pháp dạy học với Lí thuyết kiến tạo để thực hiện hoạt động này
d Các bước tiến hành:
HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH
- Chiếu hình vẽ về sự tương tác của hệ
quản trị cơ sở dữ liệu với người dùng
và với cơ sở dữ liệu (hình 12, sách
giáo khoa, trang 18)
+ Chiếu nội dung nguyên lí hoạt động:
- Quan sát hình vẽ và nguyên lý hoạt động của một hệ quản trị cơ
sở dữ liệu
Trang 6Khi có yêu cầu của người dùng, hệ
quản trị cơ sở dữ liệu sẽ gửi yêu cầu
đó đến thành phần có nhiệm vụ thực
hiện và yêu cầu hệ điều hành tìm một
số tệp chứa dữ liệu cần thiết Các tệp
tìm thấy được chuyển về cho hệ quản
trị cơ sở dữ liệu xử lý và kết quả được
trả lại cho người dùng
- Nêu câu hỏi để học sinh tìm hiểu:
+ Thành phần nào trên hình vẽ thể
hiện người dùng?
+ Những thành phần nào có nhiệm vụ
thực hiện yêu cầu?
+ Thành phần nào thể hiện hệ điều
hành?
+ Các tệp dữ liệu được tìm thấy ở
đâu?
- Khẳng định lại kiến thức cho học
sinh
- Yêu cầu học sinh nhìn vào hình vẽ,
nói nguyên lí hoạt động của hệ quản
trị cơ sở dữ liệu
- Giáo viên có thể thực hiện một
modul tìm kiếm thông tin của một hệ
cơ sở dữ liệu để minh họa cho yêu cầu
của người sử dụng và trả lời yêu cầu
của bộ xử lý truy vấn (qua giao diện
của trình ứng dụng) và cũng là để chốt
lại kiến thức cho hoạt động này
- Quan sát, suy nghĩ và trả lời + Trình ứng dụng
+ Bộ xử lý truy vấn, bộ quản lí
dữ liệu
+ Bộ quản lý tệp
+ Ở cơ sở dữ liệu
- Ghi nhớ kiến thức
- Trả lời: Yêu cầu từ trình ứng dụng được Bộ xử lí truy vấn thực hiện, trong quá trình đó nếu cần
dữ liệu thì bộ quản lý dữ liệu sẽ yêu cầu bộ quản lý tệp tìm file dữ liệu từ cơ sở dữ liệu Kết quả sau khi xử lý được bộ xử lí truy vấn chuyển về cho trình ứng dụng
- Quan sát và theo dõi để biết được:
+ Hệ quản trị cơ sở dữ liệu đóng vai trò cầu nối giữa các truy vấn của người dùng, các chương trình ứng dụng của hệ quản trị cơ sở
dữ liệu với hệ thống quản lý tệp
và các bộ quản lí khác của hệ điều hành
Trang 7+ Hệ quản trị cơ sở dữ liệu đóng vai trò chuẩn bị, việc thực hiện các chương trình là nhiệm vụ của
hệ điều hành
4 Tìm hiểu vai trò của con người khi làm việc với hệ cơ sở dữ liệu
a Mục tiêu:
- Học sinh biết có ba vai trò khác nhau của con người liên quan đến hoạt động của cơ sở dữ liệu
b Nội dung:
- Người quản trị cơ sở dữ liệu là một hay một nhóm người được trao quyền điều hành cơ sở dữ liệu, chịu trách nhiệm quản lý các tài nguyên như
cơ sở dữ liệu, hệ quản trị cơ sở dữ liệu và các phần mềm liên quan Là người
có vai trò cài đặt cơ sở dữ liệu vật lí, cấp phát quyền truy cập cơ sở dữ liệu, cấp phần mềm và phần cứng theo yêu cầu, duy trì các hoạt động hệ thống đảm bảo các yêu cầu của các trình ứng dụng và người dùng Người quản trị phải hiểu biết sâu sắc và kĩ năng tốt trong lĩnh vực cơ sở dữ liệu, hệ quản trị
cơ sở dữ liệu và môi trường hệ thống
- Người lập trình ứng dụng là người viết ra các chương trình ứng dụng đáp ứng nhu cầu khai thác cơ sở dữ liệu của người dùng
- Người dùng chính là người có nhu cầu khai thác thông tin từ cơ sở
dữ liệu Họ tương tác với hệ thống thông qua việc sử dụng các chương trình ứng dụng đã được viết trước Người dùng thường được phân thành từng nhóm, mỗi nhóm có một số quyền hạn nhất định để truy cập và khai thác cơ
sở dữ liệu
c Phương pháp:
- Phối hợp sử dụng kĩ thuật "tia chớp" và phương pháp đàm thoại để thực hiện hoạt động này
- Dùng phương pháp mô phỏng, liên tưởng để giúp học sinh biết các vai trò của con người khi làm việc với hệ cơ sở dữ liệu
d Một số nội dung và các bước tiến hành:
HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH
- Giả sử có một ngôi nhà, hãy cho
biết có những vai trò nào của con
người đối với ngôi nhà đó
- Trả lời nhanh:
+ Người sử dụng ngôi nhà + Người xây dựng ngôi nhà
Trang 8- Nêu câu hỏi: Những loại người nào
liên quan đến hệ cơ sở dữ liệu mà em
biết?
- Ghi bảng: Người dùng.
- Hỏi: Trong các thao tác thường gặp
khi xử lí thông tin của một tổ chức thì
người dùng thường phải thực hiện
những thao tác nào?
- Giáo viên chính xác hóa trả lời của
học sinh thông qua nội dung tại mục
c) của hoạt động này Nhấn mạnh:
người dùng tương tác với hệ thống
thông qua việc sử dụng những
chương trình ứng dụng đã được viết
trước.
- Quay nhanh lại hình vẽ 12 (sách
giáo khoa) để khẳng định lại kiến
thức đã được học ở hoạt động trước
- Nêu vấn đề: Vì người dùng phải sử
dụng chương trình ứng dụng để tương
tác với hệ thống -> liên quan đến hệ
thống còn có những ai?
+ Ghi bảng: Người lập trình ứng
dụng.
+ Yêu cầu học sinh tham khảo sách
giáo khoa để biết công việc của người
lập trình ứng dụng
- Ghi bảng: Người quản trị cơ sở dữ
liệu
+ Yêu cầu học sinh tham khảo sách
giáo khoa và cho biết vai trò của
người quản trị cơ sở dữ liệu
+ Người thiết kế ngôi nhà
- Liên tưởng để trả lời + Người dùng
+ Người xây dựng hệ cơ sở dữ liệu
- Ghi bài
- Cập nhật dữ liệu và khai thác dữ liệu
- Theo dõi dẫn dắt và suy nghĩ trả lời: Người lập trình ứng dụng
+ Người viết ra chương trình ứng dụng
+ Tạo ra các giao diện dùng để ra yêu cầu và nhận kết quả
- Ghi bài
+ Cài đặt cơ sở dữ liệu vật lý, cấp phát các quyền truy cập cơ sở dữ liệu, cấp phần mềm, phần cứng
Trang 9- Chốt 1 ý: Có ba vai trò khác nhau
liên quan đến hoạt động của một hệ
cơ sở dữ liệu: người dùng, người lập
trình ứng dụng, người quản trị cơ sở
dữ liệu
- Nếu còn thời gian, mở rộng thêm về
những người chịu trách nhiệm thiết
kế cơ sở dữ liệu Không nên quá mất
nhiều thời gian và làm học sinh thêm
khó hiểu
theo yêu cầu, duy trì các hoạt động của hệ thống
- Ghi nhớ kiến thức
5 Tìm hiểu các bước xây dựng cơ sở dữ liệu.
a Mục tiêu:
Học sinh biết trình tự khi xây dựng cơ sở dữ liệu có thể được chia làm ba bước chính: khảo sát, thiết kế và kiểm thử
b Nội dung:
Bước 1: Khảo sát:
- Tìm hiểu các yêu cầu của công tác quản lí
- Xác định các dữ liệu cần lưu trữ, phân tích mối liên hệ giữa chúng
- Xác định khả năng phần cứng, phần mềm có thể khai thác sử dụng
- Phân tích các chức năng cần có của hệ thống khai thác thông tin, đáp ứng các yêu cầu đặt ra
Bước 2: Thiết kế:
- Thiết kế cơ sở dữ liệu
- Lựa chọn hệ quản trị cơ sở dữ liệu
- Xây dựng hệ thống chương trình ứng dụng
Bước 3: Kiểm thử:
- Nhập dữ liệu
- Chạy thử các chương trình ứng dụng Nếu còn lỗi thì rà soát lại các bước đã thực hiện để tìm lỗi và khắc phục
c Phương pháp:
- Sử dụng phương pháp dạy học với lí thuyết kiến tạo; kĩ thuật điều phối
Trang 10d Các bước tiến hành:
HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH
- Nêu câu hỏi kiểm tra kiến thức cũ:
Hãy cho biết các bước để hoàn thành
một chương trình giải một bài toán
bằng ngôn ngữ lập trình Turbo
Pascal.
+ Nếu còn thời gian có thể yêu cầu
học sinh xác định các thao tác con của
ba bước trên
- Giáo viên giới thiệu: Khi xây dựng
cơ sở dữ liệu, ta cũng tiến hành theo
ba bước: Khảo sát, thiết kế và kiểm
thử
- Chiếu lên bảng các thao tác trong ba
bước, các thao tác được xáo trộn:
+Thiết kế cơ sở dữ liệu
+Tìm hiểu các yêu cầu của công tác
quản lí
+Nhập dữ liệu cho cơ sở dữ liệu
+Xác định các dữ liệu cần lưu trữ
+Xây dựng hệ thống chương trình ứng
dụng
+Lựa chọn hệ quản trị cơ sở dữ liệu
+Tiến hành chạy thử chương trình
ứng dụng
+Phân tích các chức năng cần có của
hệ thống khai thác thông tin
+ Xác định khả năng phần cứng, phần
mềm
- Yêu cầu học sinh sắp xếp lại theo ba
nhóm ứng với ba bước mà giáo viên
đã đưa ra
- Chú ý câu hỏi và suy nghĩ trả lời:
+ Tìm hiểu bài toán
+ Lập trình
+ Kiểm thử chương trình
- Quan sát, suy nghĩ và sắp xếp Bước 1: Khảo sát:
+Tìm hiểu các yêu cầu của công tác quản lí
+Xác định các dữ liệu cần lưu trữ
+ Xác định khả năng phần cứng, phần mềm
+Phân tích các chức năng cần có của hệ thống khai thác thông tin, đáp ứng các yêu cầu đặt ra
Bước 2: Thiết kế:
+Thiết kế cơ sở dữ liệu
+Lựa chọn hệ quản trị cơ sở dữ liệu
+Xây dựng hệ thống chương trình ứng dụng
Bước 3: Kiểm thử:
Trang 11- Tiếp tục yêu cầu học sinh sắp xếp
các thao tác trong các bước sao cho
các thao tác có thứ tự logic
- Chốt lại kiến thức: Có thể chia việc
xây dựng một cơ sở dữ liệu thành ba
bước: khảo sát, thiết kế và kiểm thử
(không đòi hỏi học sinh phải có hiểu
biết sâu sắc về các vấn đề trên)
+Nhập dữ liệu cho cơ sở dữ liệu +Chạy thử các chương trình ứng dụng
- Ghi nhớ kiến thức Học sinh biết được rằng việc xây dựng một
cơ sở dữ liệu là không đơn giản
và không được tùy tiện
6 Củng cố, khắc sâu kiến thức
a Mục tiêu:
- Khắc sâu những kiến thức trọng tâm: Các chức năng của hệ quản trị cơ sở dữ liệu; vai trò của con người khi làm việc với hệ cơ sở dữ liệu Điều chỉnh các sai sót của học sinh và hoạt động dạy học trong thời gian tiếp theo
- Học sinh nắm được các kiến thức trọng tâm
b Phương pháp:
- Phối hợp sử dụng phương pháp đàm thoại; kĩ thuật điều phối để thực hiện hoạt động này
c Các bước tiến hành:
HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH Nêu các vấn đề và yêu cầu học sinh
nhắc lại:
- Kể tên các chức năng của hệ quản trị
cơ sở dữ liệu
- Con người có những vai trò nào khi
làm việc với hệ cơ sở dữ liệu
- Kể tên các bước xây dựng cơ sở dữ
liệu
Theo dõi câu hỏi và nhớ lại kiến thức cũ để trả lời
- Cung cấp môi trường tạo lập, cập nhật và khai thác dữ liệu
- Cung cấp công cụ kiểm soát, điều khiển truy cập vào cơ sở dữ liệu
- Quản trị, lập trình ứng dụng, sử dụng
- Khảo sát, thiết kế, kiểm thử
7 Hướng dẫn học ở nhà