BÀI GIẢNG HỌC PHẦN CƠ SỞ DỮ LIỆU VÀ QUẢN TRỊ CƠ SỞ DỮ LIỆU Giảng viên: ThS. Nguyễn Vương Thịnh. Bộ môn: Hệ thống thông tin

KHÁI NIỆM VỀ CƠ SỞ DỮ LIỆU  Cơ sở dữ liệu Database có thể xem là một tập hợp các dữ liệu có quan hệ với nhau related data.. CHỨC NĂNG CỦA HỆ QUẢN TRỊ CƠ SỞ DỮ LIỆU  Hệ quản trị CSDL l

TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM

KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

BÀI GIẢNG HỌC PHẦN

CƠ SỞ DỮ LIỆU VÀ QUẢN TRỊ CƠ SỞ DỮ LIỆU

Giảng viên: ThS Nguyễn Vương Thịnh

Bộ môn: Hệ thống thông tin

Chương 1

TỔNG QUAN VỀ CƠ SỞ DỮ LIỆU

2

Thông tin về giảng viên

Họ và tên Nguyễn Vương Thịnh

Đơn vị công tác Bộ môn Hệ thống thông tin – Khoa Công nghệ thông tin Học vị Thạc sỹ

Chuyên ngành Hệ thống thông tin

Cơ sở đào tạo Trường Đại học Công nghệ - Đại học Quốc Gia Hà Nội Năm tốt nghiệp 2012

Điện thoại 0983283791

Email thinhnv@vimaru.edu.vn

Tài liệu tham khảo

1 Elmasri, Navathe, Somayajulu, Gupta, Fundamentals of Database

Systems (the 4 th Edition), Pearson Education Inc, 2004

2. Nguyễn Tuệ, Giáo trình Nhập môn Hệ Cơ sở dữ liệu, Nhà xuất bản

Giáo dục Việt Nam, 2007

3. Nguyễn Kim Anh, Nguyên lý của các hệ Cơ sở dữ liệu, Nhà xuất bản

Đại học Quốc gia Hà Nội, 2004

4

Tài liệu tham khảo

TỔNG QUAN VỀ CƠ SỞ DỮ LIỆU

1.1 KHÁI NIỆM VỀ CƠ SỞ DỮ LIỆU

1.2 HỆ QUẢN TRỊ CƠ SỞ DỮ LIỆU

1.3 CÁC MỨC TRỪU TƢỢNG VÀ CÁC MÔ HÌNH DỮ LIỆU 1.4 SỰ ĐỘC LẬP DỮ LIỆU VÀ LƢỢC ĐỒ 03 MỨC

1.1 KHÁI NIỆM VỀ CƠ SỞ DỮ LIỆU

 Cơ sở dữ liệu (Database) có thể xem là một tập hợp các

dữ liệu có quan hệ với nhau (related data)

Dữ liệu (Data) là thông tin về những sự kiện đã biết (sự vật, hiện tượng/đối tượng trong thế giới thực), được ghi lại trên các phương tiện lưu trữ và mang một ý nghĩa ngầm định

Ông Smith là một người đàn

ông trung niên (khoảng 45

tuổi) làm nghề giáo viên

Name Sex Age Job

Tony M 50 Doctor Smith M 45 Teacher Marry F 22 Student Tom M 26 Police

Dữ liệu (data)

Cơ sở dữ liệu (Database)

Thông tin

(Information)

Name Sex Age Job

Smith M 45 Teacher

CÁC THUỘC TÍNH CỦA CƠ SỞ DỮ LIỆU:

 Cơ sở dữ liệu thường phản ánh một khía cạnh nào đó của thế giới thực (miniworld) Mọi thay đổi của thế giới thực trong phạm vi đó đều phải được phản ánh trong cơ sở dữ liệu

Ông Smith chuyển từ nghề

giáo viên sang làm nhân viên

8

 Cơ sở dữ liệu là một tập hợp dữ liệu có quan hệ logic chặt chẽ với nhau và mang một ý nghĩa nào đó Một tập hợp hỗn tạp và ngẫu nhiên của dữ liệu không thể xem

là một cơ sở dữ liệu

 Một cơ sở dữ liệu được thiết kế, xây dựng và lưu trữ

dữ liệu cho một mục đích cụ thể nào đó Nó hướng tới một nhóm người dùng và những ứng dụng mà nhóm người dùng này quan tâm

Nhà quản lý

Nhân viên

CSDL giao nhận Container tại bãi

Phần mềm quản lý giao nhận Container

tại bãi

1.2.2 CHỨC NĂNG CỦA HỆ QUẢN TRỊ CƠ SỞ DỮ LIỆU

 Hệ quản trị CSDL là một hệ thống phần mềm có tính năng tổng quát, cung cấp các chức năng cho phép định nghĩa (thiết kế) (defining), xây dựng (constructing), khai thác (manipulating) và chia sẻ (sharing) các cơ sở dữ liệu giữa những người dùng và ứng dụng khác nhau.

A Định nghĩa/Thiết kế CSDL (Defining): xác định ra các kiểu dữ liệu, các cấu trúc, các ràng buộc đối với dữ liệu được lưu trữ

B Xây dựng CSDL (Constructing): là tiến trình lưu trữ bản thân dữ liệu của CSDL lên các thiết bị lưu trữ dưới sự điều khiển của hệ quản trị CSDL

12

C Khai thác CSDL (Manipulating): bao gồm các chức năng như truy vấn để lấy về dữ liệu, cập nhật CSDL để phản ánh những thay đổi của thế giới thực, kết xuất các báo biểu (report) từ dữ liệu

D Chia sẻ CSDL (Sharing): cho phép nhiều người dùng và ứng dụng truy xuất CSDL đồng thời

E Bảo vệ CSDL (Protection):

 Bảo vệ hệ thống (System Protection): ngăn ngừa những

sự cố có thể xảy ra đối với CSDL do sự hỏng hóc của phần cứng hoặc phần mềm

 Bảo mật CSDL (Security Protection): ngăn ngừa những truy cập trái phép vào CSDL

F Duy trì CSDL (Maintain): cho phép những thay đổi (tiến hóa) trong CSDL để phù hợp với sự thay đổi của thế giới thực

Người dùng/Lập trình viên

Chương trình ứng dụng/Truy vấn (Application Programs/Queries)

Phần mềm xử lý truy vấn/chương trình (Software to process queries/programs)

Phần mềm truy xuất dữ liệu được lưu trữ

(Software to Access Stored Data)

Dữ liệu cấu trúc (Meta – Data)

Dữ liệu lưu trữ (Stored Database)

Hệ quản trị

CSDL

14

1.3 CÁC MỨC TRỪU TƯỢNG DỮ LIỆU VÀ

CÁC MÔ HÌNH DỮ LIỆU

1.3.1 SỰ TRỪU TƯỢNG DỮ LIỆU (DATA ABSTRACTION)

 Cho phép tạo ra sự độc lập tương đối giữa chương trình

và dữ liệu → Không cần thay đổi chương trình ứng dụng khi cấu trúc lưu trữ dữ liệu thay đổi

Hệ quản trị CSDL

 Hệ quản trị CSDL cung cấp khả năng biểu diễn dữ liệu

ở mức khái niệm (conceptual representation) : ẩn giấu

đi chi tiết của việc lưu trữ dữ liệu và thực thi các thao tác trên dữ liệu

 Mô hình dữ liệu (Data Model) là một kiểu trừu tượng hóa cho phép biểu diễn dữ liệu ở mức khái niệm bằng cách sử dụng các khái niệm logic như: đối tượng

(object), thuộc tính (property), liên kết giữa các đối tượng (relationship),

→ ẨN GIẤU ĐI CHI TIẾT VỀ VIỆC LƯU TRỮ VÀ THỰC THI TRÊN CƠ SỞ DỮ LIỆU

16

1.3.2 CÁC LOẠI MÔ HÌNH DỮ LIỆU

A Mô hình dữ liệu mức khái niệm (Conceptual Data Model)

 Sử dụng các khái niệm gần gũi với nhận thức của người dùng cuối như: Thực thể (Entity), Thuộc tính (Attribute), Liên kết (Relationship),

Phụ Thuộc

Người Phụ Thuộc

Trình độ

Ngoại Ngữ

Mã NV

B Mô hình dữ liệu mức vật lý (Physical Data Model)

 Sử dụng các khái niệm mô tả chi tiết cách thức lưu trữ

dữ liệu trên bộ nhớ → Chỉ phù hợp với các chuyên gia tin học, khó hiểu với người dùng cuối

Record 0 Record 1 Record 2 Record 3

Record 4 Record 5 Record 6

Record 3

P

18

C Mô hình dữ liệu mức logic (Implementation Data Model):

 Là mức trung gian của 2 mức trên

 Sử dụng các khái niệm có thể hiểu được với dùng cuối những cũng khá gần gũi với cách thức lưu trữ dữ liệu trên máy tính

Mã Lớp

Mã Lớp Tên Lớp Phòng học

L1 Word T001 P203 L2 Word T002 P204

Mã HV Tên HV Năm

Sinh

Điểm Thi

Mã Lớp

HV01 An 1984 5.5 L1 HV02 Bình 1989 7.0 L2 HV03 Cường 1985 6.5 L1

1.4 KIẾN TRÚC LƢỢC ĐỒ 03 MỨC VÀ SỰ

ĐỘC LẬP DỮ LIỆU

Khung nhìn ngoài (External View)

Khung nhìn ngoài (External View)

Lược đồ khái niệm (Conceptual Schema)

Lược đồ trong (Internal Schema)

20

A Mức trong (Internal Level)

 Bao gồm một lược đồ trong (Internal Schema) dùng để

mô tả cấu trúc lưu trữ vật lý của cơ sở dữ liệu

 Lược đồ trong sử dụng mô hình dữ liệu mức vật lý (physical data model) và mô tả hoàn chỉnh chi tiết của việc lưu trữ dữ liệu và cách thức truy cập dữ liệu vật lý

B Mức khái niệm (Conceptual Level)

 Bao gồm lược đồ khái niệm mô tả cấu trúc của toàn bộ

cơ sở dữ liệu ứng với một nhóm các người dùng

 Lược đồ khái niệm che dấu đi chi tiết của cấu trúc lưu trữ vật lý và chỉ tập trung vào mô tả các thực thể, kiểu

dữ liệu, liên kết giữa các thực thể, các thao tác của người dùng và các ràng buộc

C Mức ngoài (External Level)

 Bao gồm một số các khung nhìn (user view) hay còn gọi là lược đồ ngoài (External Schema)

 Mỗi khung nhìn chỉ mô tả một phần của cơ sở dữ liệu

mà một nhóm người dùng cụ thể quan tâm và che dấu toàn bộ phần còn lại đối với nhóm người dùng đó

SỰ ĐỘC LẬP DỮ LIỆU (DATA INDEPENDENCE)

thay đổi lược đồ khái niệm mà không ảnh hưởng tới các lược đồ ngoài và chương trình ứng dụng

thay đổi lược đồ trong mà không ảnh hưởng tới

Q & A

22