báo cáo môn học cơ sở dữ liệu nâng cao

1.2 Hệ quản trị cơ sở dữ liệu Hệ quản trị cơ sở dữ liệu HQTCSDL là hệ thống được thiết kế nhằm mục đích quản lýmột lượng dữ liệu nhất định một cách tự động và có trật tự.. Với sự phát tr

Trang 1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN TOÁN ỨNG DỤNG VÀ TIN HỌC

BÁO CÁO MÔN HỌC

CƠ SỞ DỮ LIỆU NÂNG CAO

Sinh viên thực hiện: PHÙNG TRỌNG HIẾU

Lớp: Toán Tin 01-K60

MSSV: 20151366

HÀ NỘI - 2020

Trang 2

Mục lục

1.1 Cơ sở dữ liệu 1

1.1.1 Ưu điểm 1

1.1.2 Những vấn đề cần giải quyết 2

1.2 Hệ quản trị cơ sở dữ liệu 2

1.3 Dữ liệu lớn 3

1.3.1 Đặc trưng 5V của dữ liệu lớn 3

1.3.2 Cơ sở dữ liệu NoSQL 4

2 Cơ sở dữ liệu phân tán 6 2.1 Các khái niệm cơ bản 6

2.2 Đánh giá cơ sở dữ liệu phân tán 6

2.2.1 Ưu điểm 6

2.2.2 Nhược điểm 6

2.2.3 Các vấn đề đối với cơ sở dữ liệu phân tán 7

2.3 Kiến trúc của một hệ cơ sở dữ liệu phân tán 7

2.3.1 Các loại cơ sở dữ liệu phân tán 8

2.4 Tính trong suốt phân tán 8

2.5 12 luật của Date cho một HQTCSDL phân tán 8

3 Hệ quản trị cơ sở dữ liệu Oracle 10 3.1 Bài thực hành 1 10

3.2 Bài thực hành 2 10

3.2.1 Câu 1 10

3.2.2 Câu 2 11

3.2.3 Câu 3 11

Trang 3

MỤC LỤC

3.2.6 Câu 6 14

3.3.1 Câu 1 14

3.3.2 Câu 2 15

3.3.3 Câu 3 16

3.3.4 Câu 4 17

3.3.5 Câu 5 19

3.3.6 Câu 6 20

3.4.1 Câu 1 21

3.4.2 Câu 2 22

3.4.3 Câu 3 23

3.4.4 Câu 4 24

3.4.5 Câu 5 25

3.4.6 Câu 6 26

3.4.7 Câu 7 27

3.4.8 Câu 8 28

3.4.9 Câu 9 29

3.5.1 Câu 1 30

3.5.2 Câu 2 33

3.5.3 Câu 3 34

3.5.4 Câu 4 35

3.5.5 Câu 5 36

3.5.6 Câu 6 37

3.5.7 Câu 7 38

3.5.8 Câu 8 39

3.5.9 Câu 9 40

3.5.10 Câu 10 41

3.6.1 Câu 1 42

3.6.2 Câu 2 43

3.6.3 Câu 3 46

3.6.4 Câu 4 47

3.6.5 Câu 5 48

3.6.6 Câu 6 49

Trang 4

MỤC LỤC

3.6.7 Câu 7 51

3.8.1 Câu 1 52

3.8.2 Câu 2 53

3.8.3 Câu 3 54

3.8.4 Câu 4 55

3.11.1 Câu 1 57

3.11.2 Câu 2 58

3.11.3 Câu 3 59

3.11.4 Câu 4 60

4 Bài tập kết thúc môn 62 4.1 Bài 1 62

4.1.1 Đề bài 62

4.1.2 Oracle 63

4.1.3 SQL Server 65

4.1.4 Bình luận 67

4.2 Bài 2 67

4.2.1 Đề bài 67

4.2.2 Oracle 68

4.2.3 SQL Server 71

4.3 Bài 3 75

4.3.1 Đề bài 75

4.3.2 Oracle 75

4.3.3 SQL Server 79

4.4 Bài 4 83

4.4.1 Đề bài 83

4.4.2 Oracle 84

Trang 5

MỤC LỤC

4.5.1 Đề bài 86

4.5.2 Oracle 86

4.5.3 SQL Server 88

4.6 Bài 6 90

4.6.1 Đề bài 90

4.6.2 Oracle 91

4.6.3 SQL Server 93

4.7 Bài 7 97

4.7.1 Đề bài 97

4.7.2 Oracle 99

4.7.3 SQL Server 102

4.8 Bài 8 105

4.8.1 Đề bài 105

4.8.2 Oracle 105

4.9 Bài 9 109

4.9.1 Đề bài 109

4.9.2 Oracle 109

4.10 Bài 10 112

4.10.1 Đề bài 112

4.10.2 Kết quả 113

Trang 6

Sự ra đời của CSDL và các sản phẩm có liên quan đã có những tác động to lớn đến việcphát triển và vận hành máy tính điện tử Ta có thể thấy sự xuất hiện của CSDL trong hầuhết mọi lĩnh vực có liên quan và/hoặc có sử dụng đến máy tính như kinh doanh, giáo dục, y

Trang 7

CHƯƠNG 1 CƠ SỞ DỮ LIỆU LỚN

– Hỗ trợ đa người dùng, cho phép chia sẻ thông tin cho nhiều người sử dụng và nhiềuứng dụng khác nhau

– Tranh chấp dữ liệu: Nhiều người được cho phép đồng thời truy cập vào CSDL vớinhững mục đích khác nhau như: xem, thêm, xóa, sửa dữ liệu Cần phải có cơ chế ưutiên truy cập dữ liệu hoặc giải quyết tình trạng xung đột trong quá trình khai thác cạnhtranh Cơ chế ưu tiên có thể được thực hiện bằng cơ chế cấp quyền ưu tiên cho từngngười khai thác

– Đảm bảo dữ liệu khi có sự cố: Việc quản lý dữ liệu tập trung có thể làm tăng nguy cơmất mát hoặc sai lệch thông tin khi có sự cố xảy ra như mất điện đột xuất hoặc đĩa lưutrữ bị hỏng Cần phải có một cơ chế khôi phục dữ liệu khi có sự cố xảy ra

1.2 Hệ quản trị cơ sở dữ liệu

Hệ quản trị cơ sở dữ liệu (HQTCSDL) là hệ thống được thiết kế nhằm mục đích quản lýmột lượng dữ liệu nhất định một cách tự động và có trật tự

Với sự phát triển như vũ bão của máy tính điện tử cùng các công nghệ, phần mềm nhưhiện nay, nhiều quy trình, công đoạn hay các hệ thống quản trị đều được mã hóa và vận hànhbởi các thiết bị, phần mềm nhằm giúp cho các đối tượng sử dụng đạt được hiệu suất làm việccao nhất Trên cơ sở đó, các hệ quản trị dữ liệu ra đời đóng vai trò quan trọng trong xử lý vàkiểm soát các nguồn thông tin, dữ liệu đơn lẻ Ta có thể liệt kê một vài chức năng cơ bản củaHQTCSDL như sau:

– Cung cấp môi trường tạo lập cơ sở dữ liệu: Hệ quản trị CSDL đóng vai trò cung cấpcho người dùng một ngôn ngữ định nghĩa dữ liệu để mô tả, khai báo kiểu dữ liệu, cáccấu trúc dữ liệu

Trang 8

– Cung cấp cách cập nhật và khai thác dữ liệu: HQTCSDL cung cấp cho người dùngngôn ngữ thao tác với dữ liệu để diễn tả các yêu cầu, các thao tác cập nhật và khai thác

cơ sở dữ liệu Các thao tác dữ liệu bao gồm: cập nhật (nhập, sửa, xóa dữ liệu), khaithác (tìm kiếm, kết xuất dữ liệu)

– Cung cấp các công cụ kiểm soát, điều khiển các truy cập vào cơ sở dữ liệu: Nhằm đảmbảo thực hiện một số yêu cầu cơ bản của HQTCSDL, bao gồm: (1) Đảm bảo an ninh,phát hiện và ngăn chặn các truy cập bất hợp pháp (2) Duy trì tính nhất quán của dữliệu (3) Tổ chức và điều khiển các truy cập (4) Khôi phục cơ sở dữ liệu khi có sự cố

về phần cứng hay phần mềm (5) Quản lí các mô tả dữ liệu

Dữ liệu lớn (Big Data) là thuật ngữ dùng để chỉ một tập hợp dữ liệu rất lớn và rất phứctạp đến nỗi những công cụ, ứng dụng xử lý dữ liệu truyền thống không thể nào đảm đươngđược Tuy nhiên, dữ liệu lớn lại chứa trong mình rất nhiều thông tin quý giá mà nếu tríchxuất thành công, nó sẽ giúp ích rất nhiều trong vô số các lĩnh vực, công việc như kinh doanh,nghiên cứu khoa học, dự đoán các dịch bệnh sắp phát sinh và thậm chí là cả việc xác địnhđiều kiện giao thông theo thời gian thực Chính vì thế, những dữ liệu này phải được thu thập,

tổ chức, lưu trữ, tìm kiếm, chia sẻ theo một cách khác so với bình thường

1.3.1 Đặc trưng 5V của dữ liệu lớn

Dữ liệu lớn có 5 đặc trưng cơ bản sau:

1 Khối lượng dữ liệu (Volume): Đây là đặc điểm tiêu biểu nhất của dữ liệu lớn, khốilượng dữ liệu rất lớn Kích cỡ của Big data đang từng ngày tăng lên, và tính đến năm

2012 thì nó có thể nằm trong khoảng vài chục terabyte cho đến nhiều petabyte (1petabyte = 1024 terabyte) chỉ cho một tập hợp dữ liệu Dữ liệu truyền thống có thể lưutrữ trên các thiết bị đĩa mềm, đĩa cứng Nhưng với dữ liệu lớn chúng ta sẽ sử dụng côngnghệ “đám mây” mới đáp ứng khả năng lưu trữ được dữ liệu lớn

2 Tốc độ (Velocity): Tốc độ có thể hiểu theo 2 khía cạnh: (a) Khối lượng dữ liệu gia tăngrất nhanh (mỗi giây có tới 72.9 triệu các yêu cầu truy cập tìm kiếm trên web bán hàngcủa Amazon); (b) Xử lý dữ liệu nhanh ở mức thời gian thực (real-time), có nghĩa dữ liệu

Trang 9

lý dữ liệu lớn ngày nay đã cho phép chúng ta xử lý tức thì trước khi chúng được lưu trữvào cơ sở dữ liệu

3 Đa dạng (Variety): Đối với dữ liệu truyền thống chúng ta hay nói đến dữ liệu có cấutrúc, thì ngày nay hơn 80% dữ liệu được sinh ra là phi cấu trúc (tài liệu, blog, hình ảnh,video, bài hát, dữ liệu từ thiết bị cảm biến vật lý, thiết bị chăm sóc sức khỏe ) Bigdata cho phép liên kết và phân tích nhiều dạng dữ liệu khác nhau Ví dụ, với các bìnhluận của một nhóm người dùng nào đó trên Facebook với thông tin video được chia sẻ

từ Youtube và Twitter

4 Độ tin cậy/chính xác (Veracity): Một trong những tính chất phức tạp nhất của Dữ liệulớn là độ tin cậy/chính xác của dữ liệu Với xu hướng phương tiện truyền thông xã hội(Social Media) và mạng xã hội (Social Network) ngày nay và sự gia tăng mạnh mẽ tínhtương tác và chia sẻ của người dùng Mobile làm cho bức tranh xác định về độ tin cậy

và chính xác của dữ liệu ngày một khó khăn hơn Bài toán phân tích và loại bỏ dữ liệuthiếu chính xác và nhiễu đang là tính chất quan trọng của Big data

5 Giá trị (Value): Giá trị là đặc điểm quan trọng nhất của dữ liệu lớn, vì khi bắt đầu triểnkhai xây dựng dữ liệu lớn thì việc đầu tiên chúng ta cần phải làm đó là xác định đượcgiá trị của thông tin mang lại như thế nào, khi đó chúng ta mới có quyết định có nêntriển khai dữ liệu lớn hay không Nếu chúng ta có dữ liệu lớn mà chỉ nhận được 1%lợi ích từ nó, thì không nên đầu tư phát triển dữ liệu lớn Kết quả dự báo chính xác thểhiện rõ nét nhất về giá trị của dữ liệu lớn mang lại Ví dụ, từ khối dữ liệu phát sinhtrong quá trình khám, chữa bệnh sẽ giúp dự báo về sức khỏe được chính xác hơn, sẽgiảm được chi phí điều trị và các chi phí liên quan đến y tế

1.3.2 Cơ sở dữ liệu NoSQL

CSDL NoSQL là Cơ sở dữ liệu được xây dựng dành riêng cho mô hình dữ liệu và có sơ

đồ linh hoạt để xây dựng các ứng dụng hiện đại CSDL NoSQL được công nhận rộng rãi vìkhả năng dễ phát triển, chức năng cũng như hiệu năng ở quy mô lớn Các Cơ sở dữ liệu này

sử dụng nhiều mô hình dữ liệu đa dạng, trong đó có văn bản, đồ thị, khóa – giá trị, trong bộnhớ và tìm kiếm

Ưu điểm

– Linh hoạt: CSDL NoSQL thường cung cấp các sơ đồ linh hoạt giúp công đoạn pháttriển nhanh hơn và có khả năng lặp lại cao hơn Mô hình dữ liệu linh hoạt biến CSDL

Trang 10

NoSQL thành lựa chọn lý tưởng cho dữ liệu không được tổ chức thành cấu trúc hoặc

có cấu trúc chưa hoàn chỉnh

– Khả năng mở rộng: CSDL NoSQL thường được thiết kế để mở rộng bằng cách sử dụngcác cụm phần cứng được phân phối thay vì mở rộng bằng cách bổ sung máy chủ mạnh

và tốn kém

– Hiệu năng cao: CSDL NoSQL được tối ưu hóa theo mô hình dữ liệu (ví dụ như vănbản, khóa–giá trị và đồ thị) và các mẫu truy cập giúp tăng hiệu năng cao hơn so vớiviệc cố gắng đạt được mức độ chức năng tương tự bằng cơ sở dữ liệu quan hệ

– Cực kỳ thiết thực: CSDL NoSQL cung cấp các API và kiểu dữ liệu cực kỳ thiết thựcđược xây dựng riêng cho từng mô hình dữ liệu tương ứng

Nhược điểm

– Hỗ trợ không đồng đều cho các doanh nghiệp: Trong khi các nhà cung cấp chủ chốtcủa các RDBMS như SQL Server, Oracle, IBM, thường đưa ra sự hỗ trợ tốt chokhách hàng thì các nhà cung cấp nguồn mở mới thành lập không thể được mong đợi sẽcung cấp hỗ tốt hơn

– Chưa đủ “chín” cho các doanh nghiệp: Dù chúng đã được triển khai tại một số công

ty lớn thì các CSDL NoSQL vẫn đối mặt với một vấn đề về sự tin cậy chính với nhiềudoanh nghiệp Vấn đề lớn của NoSQL là thiếu về độ chín muồi và các vấn đề về tínhkhông ổn định, trong khi đó tính chín muồi, hỗ trợ đầy đủ chức năng và tính ổn địnhcủa các RDBMS được thiết lập đã từ lâu

– Những hạn chế về tri thức nghiệp vụ: Các CSDL NoSQL không có nhiều sự đeo bámtới các công cụ BI thường được sử dụng, trong khi những yêu cầu và phân tích hiện đạiđơn giản nhất thì cũng liên quan khá nhiều tới sự tinh thông về lập trình

– Thiếu sự tinh thông: Tính mới mẻ của NoSQL có nghĩa là không có nhiều lập trìnhviên và người quản trị biết công nghệ này Như vậy sẽ rất khó khăn cho các công ty tìmngười có hiểu biết phù hợp

– Những vấn đề về tính tương thích: Mỗi CSDL NoSQL có các giao diện lập trình ứngdụng API riêng, các giao diện truy vấn riêng Sự thiếu hụt các tiêu chuẩn sẽ gây rarất nhiều khó khăn khi chuyển từ một nhà cung cấp này sang một nhà cung cấp khác

Trang 11

Chương 2

Cơ sở dữ liệu phân tán

CSDL phân tán (Distributed Database — DDB) là một tuyển tập dữ liệu có quan hệ logicvới nhau, được phân bố trên các máy tính của một mạng máy tính

Hệ quản trị CSDL phân tán là hệ thống phần mềm cho phép quản lý CSDL phân tán vàcung cấp các cơ chế truy xuất đảm bảo tính trong suốt (transparent) về sự phân tán đối vớingười dùng

2.2.1 Ưu điểm

– Phù hợp với cấu trúc của tổ chức

– Nâng cao khả năng chia sẻ và tính tự trị địa phương

– Nâng cao tính sẵn sàng

– Nâng cao tính tin cậy

– Nâng cao hiệu năng

– Dễ mở rộng

2.2.2 Nhược điểm

– Phức tạp

Trang 12

CHƯƠNG 2 CƠ SỞ DỮ LIỆU PHÂN TÁN

– Thiếu kinh nghiệm

2.2.3 Các vấn đề đối với cơ sở dữ liệu phân tán

– Phân đoạn (Fragmentation): Các quan hệ có thể được chia thành một số quan hệ con(sau đó phân bố trên các nút của mạng máy tính)

– Định vị (Allocation): Mỗi đoạn được lưu trữ tại nút “tối ưu” nhất về mặt phân bố.– Nhân bản (Replication): Mỗi đoạn có thể có nhiều bản sao được duy trì trên một sốnút

Do sự đa dạng của CSDL phân tán, không có kiến trúc nào được công nhận tương đươngvới kiến trúc 3 mức ANSI/SPARC [1] được đưa ra vào năm 1975

Một kiến trúc tham khảo bao gồm:

– Tập các lược đồ ngoài toàn cục (global external schemas)

– Lược đồ khái niệm toàn cục (Global conceptual schema — GCS)

– Lược đồ phân đoạn (Fragmentation schema) và lược đồ định vị (allocation schema).– Tập các lược đồ cho mỗi hệ CSDL cục bộ tuân theo tiêu chuẩn 3 mức ANSI/SPARC

Trang 13

2.3.1 Các loại cơ sở dữ liệu phân tán

– Các nút có thể thực hiện trên các HQTCSDL khác nhau

– Xảy ra khi các nút đã cài đặt CSDL riêng

– Có được bằng cách tích hợp các CSDL cục bộ đã có

Có tổng cộng 3 mức độ về tính trong suốt của một hệ CSDL phân tán:

1 Tính trong suốt phân đoạn (fragmentation transparency): Mức cao nhất của tính trongsuốt; người dùng cuối và người lập trình không cần biết về sự phân tán của CSDL(không biết tên đoạn và vị trí phân bố các đoạn)

2 Tính trong suốt định vị (location transparency): người dùng cuối hoặc người lập trìnhbiết CSDL phân chia thành các đoạn, tên của các đoạn nhưng không biết vị trí phân bốcủa các đoạn

3 Tính trong suốt đối với ánh xạ địa phương (local mapping transparency): người dùngcuối hoặc người lập trình biết tên các đoạn và vị trí của các đoạn

1 Tính tự trị địa phương (Local Autonomy)

2 Không đặt toàn bộ sự tin cậy vào một nút trung tâm

3 Hoạt động liên tục (Tính độc lập đối với các lỗi)

4 Độc lập đối với sự định vị (Location Independence)

Trang 14

5 Độc lập đối với sự phân đoạn (Fragmentation Independence)

6 Độc lập đối với việc nhân bản (Replication Independence) Xử lý truy vấn phân tán

7 (Distributed Query Processing)

8 Xử lý giao tác phân tán (Distributed Transaction Processing)

9 Độc lập đối với phần cứng

10 Độc lập đối với hệ điều hành

11 Độc lập đối với mạng máy tính

12 Độc lập đối với cơ sở dữ liệu

Nguyên lý cơ bản: Đối với người dùng, một hệ thống phân tán được thấy như là một hệkhông phân tán

Trang 15

Create the DEPT table based on the following table instance chart Place the syntax in

a script called lab_09_01.sql, then execute the statement in the script to create the table.Confirm that the table is created

Kết quả chạy

Hình 3.1: Kết quả chạy của câu 1 trong bài thực hành 2

Mã nguồn

Trang 16

CHƯƠNG 3 HỆ QUẢN TRỊ CƠ SỞ DỮ LIỆU ORACLE

Trang 17

Trang 18

In-CHƯƠNG 3 HỆ QUẢN TRỊ CƠ SỞ DỮ LIỆU ORACLE

Trang 19

Trang 20

Trang 21

Trang 22

Trang 23

• Test your view Attempt to reassign Mohammed to department 80

Trang 24

3.3.5 Câu 5

Đề bài

• You need a sequence that can be used with the primary key column of the DEPT table.The sequence should start at 200 and have a maximum value of 1,000 Have yoursequence increment by 10 Name the sequence DEPT_ID_SEQ

• To test your sequence, write a script to insert two rows in the DEPT table Be sure touse the sequence that you created for the ID column Add two departments: Educationand Administration Confirm your additions Run the commands in your script

Hình 3.11: Kết quả chạy của câu 5 ý 1 trong bài thực hành 3

Trang 25

Hình 3.12: Kết quả chạy của câu 5 ý 2 trong bài thực hành 3

Trang 26

The following SELECT statement executes successfully:

SELECT last_name, job_id, salary AS Sal

FROM employees;

True/False

Trang 27

Trang 28

There are four coding errors in the following statement Can you identify them?

SELECT employee_id, last_name

sal x 12 ANNUAL SALARY

FROM employees;

Trang 29

4 lỗi sai xuất hiện trong câu lệnh truy vấn lần lượt là:

• Thiếu dấu "," sau last_name

• Không tồn tại trường dữ liệu "sal", thay vào đó là "salary"

• Phép nhân trong SQL có ký hiệu là "*"

• Thiếu cặp nháy kép "" khi đặt tên có xuất hiện khoảng cách giữa các từ

3.4.4 Câu 4

Đề bài

The HR department needs a query to display all unique job codes from the EMPLOYEEStable

Trang 30

Trang 31

Trang 32

Trang 33

Trang 34

Trang 35

Trang 36

Hình 3.23: Kết quả chạy của câu 1 trong bài thực hành 5 (phiên bản 1)

Trang 37

Hình 3.24: Kết quả chạy của câu 1 trong bài thực hành 5 (phiên bản 2)

Trang 38

3.5.2 Câu 2

Đề bài

The HR department wants to find the length of employment for each employee For eachemployee, display the last name and calculate the number of months between today and thedate on which the employee was hired Label the column MONTHS_WORKED Order yourresults by the number of months employed Round the number of months up to the closestwhole number

Trang 39

Trang 40

Định dạng
Số trang	120
Dung lượng	2,32 MB