Khái Niệm Khóa Trong Cơ Sở Dữ Liệu / TOP 4 # Xem Nhiều Nhất & Mới Nhất 3/2023 # Top View

Hoạt động giáo viênHoạt động học sinhGhi bảng

Chủ yếu GV giới thiệu chức năng của hệ QTCSDL, dùng Pascal hoặc SQL minh họa cách khai báo, xây dựng cấu trúc CSDL:GV:Trong Pascal để khai báo biến I,j là kiểu số nguyên, k là kiểu số thực để dùng trong chương trình em làm thế nào?

GV:Cũng trong Pascal để khai báo cấu trúc bản ghi Học sinh có 9 trường: hoten,ngaysinh, gioitinh, doanvien toan,ly,hoa,van,tin:…..Thực chất là khai báo kiểu dữ liệu(

GV: Trong CSDL người ta dùng ngôn ngữ định nghĩa dữ liệu để khai báo kiểu và cấu trúc dữ liệu.GV: Trong CSDL người ta dùng ngôn ngữ thao tác dữ liệu tác động trên các mẩu tin (bản ghi) bao gồm: Cập nhật: Nhập, sửa, xóa dữ liệuTìm kiếm và kết xuất dữ liệuGV: Bằng ngôn ngữ điều khiển dữ liệu cho phép xác lập quyền truy cập vào CSDL.

Thực chất là khai báo kiểu dữ liệu, cấu trúc, ràng buộc dữ liệu(

GV: cho ví dụ về chức năng duy trì tính nhất quán dữ liệu

Tóm tắt các thao tác cơ bản trên CSDL:– Thao tác trên Cấu trúc dữ liệu (thông qua ngôn ngữ dn dữ liệu), gồm…– Thao tác với nội dung dữ liệu (thông qua ngôn ngữ thao tác dữ liệu): cập nhật, gồm…-Tìm kiếm, tra cứu thông tin, kết xuất dữ liệu

Truy vấn theo nghĩa thông thường: hỏi ráo riết buộc phải nói ra.Ở đây ta hiểu truy vấn là một khả năng của hệ QTCSDL bằng cách tạo ra yêu cầu qua các câu hỏi nhằm khai thác thông tin (tìm học sinh tên gì?, tìm kiếm công dân có số CMND gì?…) người lập trình giải quyết các tìm kiếm đó bằng công cụ của hệ QTCSDL từ đó người dùng sẽ nhận được kết quả đó là thông tin phù hợp với câu hỏi.

TypeHocsinh=record; Hoten:string[30]; Ngaysinh:string[10]; Gioitinh:Boolean; Doanvien:Boolean; Toan,ly,hoa,van,tin:real; End;

GV dùng Hình 3:Sự tương tác giữa các thành phần của hệ CSDL, để giúp học sinh phát triển sơ đồ tương tác giữa các thành phần trong hệ QTCSDL, chủ yếu chi tiết hóa hệ qtcsdl: bộ xử lý truy vấn & bộ truy xuất dữ liệu. (Hình 4)Sử dụng phần mềm ứng dụng Access để giúp học sinh biết được truy vấn là gì?

Vai trò của con người (nói chung) đối với hệ CSDL? 1. Các chức năng của hệ QTCSDL:Các chức năng cơ bản của hệ QTCSDL;a) Cung cấp cách tạo lập CSDL:Thông qua ngôn ngữ định nghĩa dữ liệu, người dùng khai báo kiểu và các cấu trúc dữ liệu thể hiện thông tin, khai báo các ràng buộc trên dữ liệu được lưu trữ trong CSDL.b) Cung cấp cách cập nhật dữ liệu, tìm kiếm và kết xuất thông tin:Thông qua ngôn ngữ thao tác dữ liệu, người ta thực hiện được

Những bài đầu tiên này có lẽ sẽ hơi nhàm chán với những bạn đã biết được các kiến thức cơ sở dữ liệu, nhưng những bạn mới vào nghề thì cũng nên đọc những bài này để có một cái nhìn tổng quát hơn, và sẽ không vướng mắc với những thuật ngữ về csdl trong quá trình học của mình. Trước tiên ta tìm hiểu các đối tượng sử dụng cơ sở dữ liệu.

1. Các đối tượng sử dụng Cơ sở dữ liệu

Người dùng cuối: Đây là đối tượng cuối cùng sử dụng hệ thống CSDL, đối tượng này không có kiến thức về quản trị hệ thống, nghĩa là không chuyên về lĩnh vực này nên họ cần một công cụ giúp quản trị, khai thác dữ liệu khi cần. Thông thường khi làm dự án thì khách hàng chính là đối tượng người dùng cuối.

Chuyên viên tin học: Chuyên xây dựng các công cụ, ứng dụng nhằm giúp người dùng cuối sử dụng khai thác cơ sở dữ liệu, đối tượng này ta gọi là Application User. Nếu bạn muốn sau này bạn sẽ là một coder chuyên xây dựng các ứng dụng website thì bạn chính là chuyên viên tin học.

Quản trị CSDL: Đối tượng này cần có kiến thức chuyên sâu về hệ quản trị cơ sở dữ liệu, biết ngôn ngữ cấu trúc truy vấn (T-SQL) ở mức rành rỏi. Công việc của đối tượng này là tổ chức hệ thống CSDL, bảo mật, phân quyền hay cấp quyền cho các đối tượng khác, backup phục hồi dữ liệu và bảo đảm an toàn dữ liệu. Nếu bạn muốn trở thành đối tượng này thì bạn phải nghiên cứu sâu các mô hình CSDL, các hệ quản trị CSDL và cần có kinh nghiệm thực tế rất cao.

2. Các mức biểu diễn cơ sở dữ liệu

Tới đây mới thấy sự rườm rà của cơ sở dữ liệu rồi nhỉ , tuy rườm rà nhưng những kiến thức này giúp ta có quy trình thiết kế phần mềm ( cơ sở dữ liệu) một cách nhanh và đầy đủ thông tin nhất, trong những bài sau ta sẽ tìm hiểu nó một cách đầy đủ hơn.

Mức trong (Mức vật lý – Physical): Ở mức này thông thường ta sẽ trả lời những câu hỏi ( CSDL cần giải quyết vấn đề gì? dữ liệu là gì? lưu trữ như thế nào? lưu trữ ở đâu? đánh chỉ mục như thế nào? truy vấn tuần tự hay ngẫu nhiên? ). Với mức này thì dành cho người chuyên môn về cơ sở dữ liệu (đối tượng quản trị CSDL).

Mức quan niệm (Conception hay Logical): trả lời các câu hỏi cần phải lưu trữ bao nhiêu loại dữ liệu, kiểu dữ liệu là gì và các mối liên hệ dữ liệu

Mức ngoài: đây là mức cao nhất dành cho người dùng cuối sử dụng và dành co các nhà phát triển phần mềm viết các chương trình ứng dụng nhằm quản ly CSDL.

3. Các ngôn ngữ giao tiếp cơ sở dữ liệu

Ngôn ngữ mô tả dữ liệu (DDL – Data Definition Language): Cho phép khai báo cấu trúc CSDL, các mối liên hệ dữ liệu, cấu trúc ràng buộc dữ liệu.

Ngôn ngữ thao tác dữ liệu (DML – Data Manipulation Language): cho phép thực hiện thao tác thêm, xóa, sửa dữ liệu.

Ngôn ngữ truy vấn có cấu trúc (SQL – Structured Query Language): cho phép người khai thác sử dụng để truy vấn thông tin cần thiết.

Ngôn ngữ quản lý dữ liệu (DCL – Data Control Language) cho phép thay đổi cấu trúc bảng, khai báo bảo mật, cấp quyền cho người sử dụng.

Tôi sẽ lấy một ví dụ nho nhỏ về ngôn ngữ SQL.

Ví dụ: Lấy danh sách sinh viên lớp K34 khoa CNTT trường DHSP chúng tôi

Với ngôn ngữ bình thường thì ta dễ dàng biểu diễn nhưng với ngôn ngữ SQL thì ta sẽ dùng cú pháp riêng của nó. Giả sử đối tượng DANHSACH chứa danh sách sinh viên, cú pháp SELECT dùng để chọn, dấu sao (*) dùng để biểu diễn tất cả thông tin, FROM dùng để chỉ nơi lưu trữ. Vậy ta có câu truy vấn như sau:

SELECT * FROM DANHSACH (lấy tất cả dữ liệu từ danh sách sinh viên)

Trong ví dụ này chỉ mang tính tham khảo vì những cú pháp đó bạn chưa biết, ở những bài sâu hơn ta sẽ tìm hiểu về những cú pháp này một cách chi tiết.

4. Các mô hình dữ liệu

Mô hình dữ liệu mạng

Mô hình dữ liệu phân cấp

Mô hình dữ liệu thực thể mối kết hợp

Mô hình dữ liệu quan hệ

Mô hình dữ liệu hướng đối tượng

5. Lời kết

Các cơ sở dữ liệu và các hệ cơ sở dữ liệu đã trở thành một thành phần chủ yếu trong cuộc sống hàng ngày của xã hội hiện đại. Trong vòng một ngày con người có thể có nhiều hoạt động cần có sự giao tiếp với cơ sở dữ liệu như: đến ngân hàng để rút tiền và gửi tiền, đăng ký chỗ trên máy bay hoặc khách sạn, truy cập vào thư viện đã tin học hoá để tìm sách báo, đặt mua tạp chí ở một nhà xuất bản… Tại các ngân hàng, các cửa hàng, người ta cũng cập nhật tự động việc quản lý tiền bạc, hàng hoá.

Tất cả các giao tiếp như trên được gọi là các ứng dụng của cơ sở dữ liệu truyền thống. Trong các cơ sở dữ liệu truyền thống, hầu hết các thông tin được lưu giữ và truy cập là văn bản hoặc số. Những năm gần đây, những tiến bộ về kỹ thuật đã đưa đến những ứng dụng mới của cơ sở dữ liệu. Các cơ sở dữ liệu đa phương tiện bây giờ có thể lưu trữ hình ảnh, phim và tiếng nói. Các hệ thống thông tin địa lý có thể lưu trữ và phân tích các bản đồ, các dữ liệu về thời tiết và các ảnh vệ tinh. Kho dữ liệu và các hệ thống phân tích trực tuyến được sử dụng trong nhiều công ty để lấy ra và phân tích những thông tin có lợi từ các cơ sở dữ liệu rất lớn nhằm đưa ra các quyết định. Các kỹ thuật cơ sở dữ liệu động và thời gian thực được sử dụng trong việc kiểm tra các tiến trình công nghiệp và sản xuất. Các kỹ thuật tìm kiếm cơ sở dữ liệu đang được áp dụng cho World Wide Web để cung cấp việc tìm kiếm các thông tin cần thiết cho người sử dụng bằng cách duyệt qua Internet.

Để hiểu được các cơ sở kỹ thuật của cơ sở dữ liệu chúng ta phải bắt đầu từ các cơ sở kỹ thuật của cơ sở dữ liệu truyền thống. Mục đích của giáo trình này là nghiên cứu các cơ sở kỹ thuật đó. Trong bài này chúng ta sẽ định nghĩa cơ sở dữ liệu, hệ quản trị cơ sở dữ liệu, mô hình cơ sở dữ liệu và các thuật ngữ cơ bản khác.

Môi trường của một hệ cơ sở dữ liệu

toàn vẹn dữ liệu.

Cơ sở dữ liệu TRƯỜNG

Cơ sở dữ liệu TRƯỜNG

Các loại cấu trúc cơ sở dữ liệu và mối liên hệ giữa chúng đóng vai trò rất lớn trong việc xác định tính hiệu quả của hệ quản trị cơ sở dữ liệu. Vì vậy, thiết kế cơ sở dữ liệu trở thành hoạt động chính trong môi trường cơ sở dữ liệu.

Việc thiết kế cơ sở dữ liệu được thực hiện đơn giản hơn nhiều khi ta sử dụng các mô hình. Các mô hình là sự trừu tượng đơn giản của các sự kiện trong thế giới thực. Các trừu tượng như vậy cho phép ta khảo sát các đặc điểm của các thực thể và các mối liên hệ được tạo ra giữa các thực thể đó. Việc thiết kế các mô hình tốt sẽ đưa ra các cơ sở dữ liệu tốt và trên cơ sở đó sẽ có các ứng dụng tốt. Ngược lại, mô hình không tốt sẽ đưa đến thiết kế cơ sở dữ liệu tồi và dẫn đến các ứng dụng không đúng.

Một mô hình cơ sở dữ liệu là một tập hợp các khái niệm dùng để biểu diễn các cấu trúc của cơ sở dữ liệu. Cấu trúc của một cơ sở dữ liệu là các kiểu dữ liệu, các mối liên kết và các ràng buộc phải tuân theo trên các dữ liệu. Nhiều mô hình còn có thêm một tập hợp các phép toán cơ bản để đặc tả các thao tác trên cơ sở dữ liệu.

Người quản trị hệ cơ sở dữ liệu (Database Administrator – DBA)

Định nghĩa các thuật ngữ: cơ sở dữ liệu, hệ quản trị cơ sở dữ liệu, hệ cơ sở dữ liệu, từ điển cơ sở dữ liệu, mô hình cơ sở dữ liệu.

Nêu các tính chất của một cơ sở dữ liệu

Nêu các chức năng của một hệ quản trị cơ sở dữ liệu

Giải thích các đặc trưng của giải pháp cơ sở dữ liệu

Định nghĩa mô hình cơ sở dữ liệu và phân loại

– Bài toán quản lí là bài toán phổ biến trong mọi hoạt động kinh tế – xã hội. Một xã hội ngày càng văn minh thì trình độ quản lí các tổ chức hoạt động trong xã hội đó ngày càng cao. Công tác quản lí chiếm phần lớn trong các ứng dụng của tin học.

– Để quản lý học sinh trong nhà trường, người ta thường lập các biểu bảng gồm các cột, hàng để chứa thông tin cần quản lý.

– Một trong những biểu bảng được thiết lập để lưu trữ thông tin về điểm của học sinh như sau: (Hình 1 _SGK/4)

Chú ý:

– Hồ sơ quản lí học sinh của nhà trường là tập hợp các hồ sơ lớp.

– Trong quá trình quản lí, hồ sơ có thể có những bổ sung, thay đổi hay nhầm lẫn đòi hỏi phải sửa đổi lại.

– Việc tạo lập hồ sơ không chỉ đơn thuần là để lưu trữ mà chủ yếu là để khai thác, nhằm phục vụ các yêu cầu quản lí cảu nhà trường.

Công việc quản lí tại mỗi nơi, mỗi lĩnh vực có những đặc điểm riêng về đối tượng quản lí cũng như về phương thức khai thác thông tin. Công việc thường gặp khi xử lí thông tin bao gồm: tạo lập, cập nhật và khai thác hồ sơ.

Để tạo lập hồ sơ, cần thực hiện các công việc sau:

– Tùy thuộc nhu cầu của tổ chức mà xác định chủ thể cần quản lí VD: Chủ thể cần quản lí là học sinh, …

– Dựa vào yêu cầu quản lí thông tin của chủ thể để xác định cấu trúc hồ sơ. VD: ở hình 1, hồ sơ của mỗi học sinh là một hàng có 11 thuộc tính.

– Thu thập, tập hợp thông tin cần thiết cho hồ sơ từ nhiều nguồn khác nhau và lưu trữ chúng theo đúng cấu trúc đã xác định. VD; hồ sơ lớp dưới, kết quả điểm thi học kì các môn học, …

Thông tin lưu trữ trong hồ sơ cần được cập nhật để đảm bảo phản ánh kịp thời, đúng với thực tế.

Một số việc thường làm để cập nhật hồ sơ:

Việc tạo lập, lưu trữ và cập nhật hồ sơ là để khai thác chúng, phục vụ cho công việc quản lí.

Khai thác hồ sơ bao gồm các công việc chính sau:

– Sắp xếp hồ sơ theo một tiêu chí nào đó phù hợp với yêu cầu quản lí của tổ chức. VD: sắp xếp theo bảng chữ cái của tên học sinh, theo điểm của môn học nào đó, …

– Tìm kiếm là việc tra cứu các thông tin thỏa mãn một số yêu cầu nào đó. VD: tìm họ tên hs có điểm môn Tin cao nhất, …

– Thống kê là cách khai thác hồ sơ dựa trên tính toán để đưa ra các thông tin đặc trưng.. VD: Xác định điểm cao nhất, thấp nhất môn Tin, …

– Lập báo cáo là việc sử dụng các kết quả tìm kiếm, thống kê, sắp xếp các bộ hồ sơ để tạo lập một bộ hồ sơ mới có nội dung và cấu trúc khuôn dạng theo một yêu cầu nào đó. VD: danh sách HSG của lớp, …

Để đáp ứng các yêu cầu khai thác thông tin, phải tổ chức thông tin thành một hệ thống với sự trợ giúp của máy tính điện tử.

* Khái niệm hệ QTCSDL : Là phần mềm cung cấp mi trường thuận lợi và hiệu quả để tạo lập, lưu trữ và khai thác thông tin của CSDL được gọi là hệ quản trị CSDL (Database Management System).

– Người ta thường dùng thuật ngữ hệ cơ sở dữ liệu để chỉ một CSDL cùng với hệ QTCSDL và khai thác CSDL đó.

– Để lưu trữ và khai thác thông tin bằng máy tính cần phải có:

+ Các thiết bị vật lí (máy tính, đĩa cứng, mạng, …).

Nhóm người quản trị hệ CSDL hoặc phát triển các ứng dụng thường không cần hiểu chi tiết ở mức vật lí, nhưng họ cần phải biết: Những dữ liệu nào được lưu trữ trong hệ CSDl? Giữa các dữ liệu có các mối quan hệ nào?

Mức hiểu CSDL của người dùng thông qua khung nhìn được gọi là mức khung nhìn (còn được gọi là mức ngoài) của CSDL.

Tính cấu trúc được thể hiện ở các điểm sau:

– Dữ liệu ghi vào CSDL được lưu giữ dưới dạng các bản ghi.

– Hệ QTCSDL cần có các công cụ khai báo cấu trúc của CSDL(là các yếu tố để tổ chức dữ liệu: cột, hàng, kiểu của dữ liệu nhập vào cột, hàng…) xem, cập nhật, thay đổi cấu trúc.

: Các giá trị được lưu trữ trong CSDL phải thỏa mãn một số ràng buộc ( gọi là ràng buộc toàn vẹn dữ liệu), tùy thuộc vào hoạt động của tổ chức mà phản ánh.

* Tính an toàn và bảo mật thông tin: CSDL cần được bảo vệ an toàn, phải ngăn chặn được những truy xuất không được phép và phải khôi phục được CSDL khi có sự cố ở phần cứng hay phần mềm…

d) Một số ứng dụng:

– Cơ sở giáo dục và đào tạo cần quản lí thông tin người học, môn học, kết quả học tập,…

– Cơ sở kinh doanh cần có CSDL về thông tin khách hàng, sản phẩm, việc mua bán,…

– Cơ sở sản xuất cần quản lí dây chuyền thiết bị và theo dõi việc sản xuất các sản phẩm trong các nhà máy, hàng tồn trong kho hay trong cửa hàng và các đơn đặt hàng.

– Tổ chức tài chính cần lưu thông tin về cổ phần, tình hình kinh doanh mua bán tài chính như cổ phiếu, trái phiếu, …

– Các giao dịch qua thể tín dụng cần quản lí việc bán hàng bằng thẻ tín dụng và xuất ra báo cáo tài chính định kì.

– Hãng hàng không cần quản lí các chuyến bay, việc đăng kí vé và lịch bay,…

– Tổ chức viễn thông cần ghi nhận các cuộc gọi, hóa đơn hàng tháng, tính toán số dư cho các thể gọi trả trước,…