Chương 1 Giới thiệu Cơ sở dữ liệu

1
Chương 1
Giới thiệu
2
2
Dữ liệu và Thông tin

Dữ liệu là một mô tả hình thức về những sự
kiện, khái niệm, đối tượng (tuổi, chuỗi ngày
tháng, tên người , …)

Thông tin là kết quả của quá trình xử lý dữ liệu
để rút ra “con số có nghĩa “

Dữ liệu là nền tảng để tạo ra thông tin, và từ đó
là cơ sở để có được tri thức
3
3
Dữ liệu và Thông tin (tt)

Thông tin chính xác, kịp thời là chìa khóa cho
việc đưa ra các quyết định tốt

Có được các quyết định tốt là chìa khóa cho
sự tồn tại của tổ chức
4
4
Database và DBMS

Database (DB): là cấu trúc hợp nhất, có thể chia sẽ, lưu
trữ trong máy tính _ chứa một tập hợp dữ liệu bao gồm


End_user data , là những data mà người dùng quan tâm

Metadata , là data về data

Metadata chứa mô tả về các đặc tính của dữ liệu , và
các mối liên kết của nó trong Database

Là dữ liệu bổ sung về dữ liệu

DBMS : là một nhóm các chương trình giúp quản lý cấu
trúc database và truy suất dữ liệu trong database

MS Access, SQL Server, My SQL,…
5
5
Chức năng của DBMS

DBMS phục vụ như một trung gian giữa
user và Database

DBMS hiển thị DB dưới một khung nhìn duy nhất
cho các user/applications.

cho phép applications có thể truy suất DB thông qua
nhiều loại ngôn ngữ.

DBMS cho phép dữ liệu được chia sẽ
6
6

7
7
Chức năng của DBMS

Ưu điểm của DBMS:

Chia sẽ dữ liệu tốt hơn

Bảo mật dữ liệu tốt hơn

Hợp nhất dữ liệu tốt hơn

Giảm thiểu mâu thuẫn dữ liệu

Truy suất dữ liệu tốt hơn
8
Chức năng của DBMS (tt)

Các chức năng của DBMS:

Lưu trữ, truy xuất và cập nhật dữ liệu

Quản lý giao tác (transaction management)

Điều khiển tương tranh(concurrency control)

Chép lưu và phục hồi dữ liệu (backup & restore)

Bảo mật dữ liệu


Hỗ trợ truyền thông dữ liệu

Duy trì tính toàn vẹn, nhất quán dữ liệu

Cung cấp các tiện ích….
9
Hệ thống xử lý tập tin theo lối cũ
Việc hiểu biết những thiếu sót của hệ thống tập
tin sẽ giúp phát triển các database

Các dữ liệu có liên quan được lưu trữ trong
tập tin

Mỗi tập tin có

một chương trình ứng dụng để lưu trữ, truy vấn và
chỉnh sửa dữ liệu.

các chương trình ứng dụng để xuất ra báo cáo

Mỗi cá nhân hay phòng ban có tập tin riêng
10
10
11
Hệ thống xử lý tập tin theo lối cũ
(tt)

Dư thừa dữ liệu (Data redundancy)

Là tình trạng mà cùng một dữ liệu được lưu trữ một

cách không cần thiết ở những vị trí khác nhau

Hạn chế việc dùng chung dữ liệu

Thời gian phát triển lâu

Chi phí bảo trì chương trình cao
12
12
13
Cách tiếp cận cơ sở dữ liệu

Kho dữ liệu trung tâm chứa các dữ liệu dùng
chung.

Dữ liệu được quản lý bởi một đơn vị điều
khiển (controlling agent).

Dữ liệu được lưu trữ theo một dạng thức
chuẩn và thích hợp.

Cần phải có một hệ quản trị CSDL.
14
Cách tiếp cận cơ sở dữ liệu (tt)

Ưu điểm của cách tiếp cận CSDL

Độc lập dữ liệu – chương trình (data - program
independence).


Giảm tối thiểu sự dư thừa dữ liệu (data
redundancy).

Nâng cao tính nhất quán (data consistency) /
toàn vẹn dữ liệu (data integrity).

Nâng cao việc dùng chung dữ liệu (data
sharing).
15
Cách tiếp cận cơ sở dữ liệu (tt)

Ưu điểm của cách tiếp cận CSDL (tt)

Tăng hiệu suất phát triển ứng dụng.

Tuân thủ các tiêu chuẩn.

Nâng cao chất lượng của dữ liệu.

Các ràng buộc (constraint), các qui tắc hợp lệ của dữ liệu
(data validation rule).

Nâng cao tính truy xuất và tính đáp ứng của dữ liệu.

Sử dụng ngôn ngữ truy vấn dữ liệu chuẩn (SQL_Structured
Query Language).
16
Cách tiếp cận cơ sở dữ liệu (tt)

Ưu điểm của cách tiếp cận CSDL (tt)


Giảm chi phí bảo trì chương trình.

Bảo mật (security).

Chép lưu (backup) và phục hồi (recovery).

Điều khiển tương tranh (concurrency control).
17
Cách tiếp cận cơ sở dữ liệu (tt)

Nhược điểm:

Chi phí và rủi ro của cách tiếp cận CSDL

Chi phí ban đầu

Chi phí cài đặt và quản lý

Chi phí chuyển đổi

Chi phí vận hành

Cần nhân viên mới có chuyên môn.

Cần phải chép lưu và phục hồi.

Mâu thuẫn về mặt tổ chức

Rất khó thay đổi các thói quen cũ.

18
Các loại cơ sở dữ liệu

CSDL cá nhân (personal database)

CSDL nhóm làm việc (workgroup database)

CSDL phòng ban (department database)

CSDL xí nghiệp (enterprise database)

Các điểm khác biệt giưã các loại CSDL:

Số người sử dụng

Kiến trúc CSDL

Kích thước CSDL
19
Sự phát triển các hệ CSDL

Hệ thống tập tin (flat file): 1960 – 1980

Hệ CSDL phân cấp(hierarchical): 1970-1990

Hệ CSDL mạng(network): 1970 – 1990

Hệ CSDL quan hệ ( relational): 1980 – nay

Hệ CSDL hướng đối tượng (object oriented):

1990 – nay

Hệ CSDL đối tượng – quan hệ (object –
relational): 1990 – nay.
20
Mô hình hóa dữ liệu

Tại sao phải mô hình hóa dữ liệu ?

Các nhà thiết kế, nhà lập trình và người dùng có cách
nhìn khác nhau về dữ liệu
-> cần có một cái nhìn tổng thể về dữ liệu của tổ chức,
để phản ánh đúng họat động của tổ chức

mô hình hóa dữ liệu sẽ giảm đi sự phức tạp của thiết
kế DB

Sự phức tạp của thế giới thực

Bản vẽ tốt để xây dựng database
21
Mô hình hóa dữ liệu (tt)

Mô hình – model : là sự trừu tượng về một
đối tượng, sự kiện trong thế giới thực

Mô hình dữ liệu – data models:

là cách biểu diễn đơn giản cho các cấu trúc
dữ liệu phức tạp của thế giới thực


thường biểu diễn ở dạng đồ họa

Mô hình dữ liệu được thiết kế cho nhiều
người dùng khác nhau

Như là một công cụ giao tiếp giữa nhà thiết kế, nhà
lập trình và người dùng
22
Các thành phần căn bản của
mô hình dữ liệu

Thực thể - entity

là bất kỳ sự vật hay sự việc nào mà từ đó dữ liệu
được thu thập và lưu trữ

Thuộc tính – attribute

đặc tính của một thực thể

Mối quan hệ - relationship

mô tả mối liên hệ giữa các thực thể

Ràng buộc – constraint

là một hạn chế áp đặt cho dữ liệu

xuất phát từ các qui tắc nghiệp vụ

23
Sự phát triển của
các mô hình dữ liệu

Từ 1960-1970: Hê thống file

Thập kỷ 70 : Mô hình phân cấp và mô hình
mạng

Giữa thập kỷ 70 – nay : Mô hình Quan hệ

Giữa thập kỷ 80 – nay : Mô hình hướng đối
tượng và Mô hình Quan hệ mở rộng
24
Mô hình thực thể kết hợp
The Entity Relationship Model

Được xem là một chuẩn giúp mô hình hóa dữ liệu

Được giới thiệu vào 1976, bởi Chen

Là sự biểu diễn đồ họa các thực thể và các mối liên
hệ của chúng trong cấu trúc một database

Lược đồ ER (ERD)

Mỗi tập thực thể được biểu diễn bằng hình chữ nhật

được ánh xạ là một table


Mỗi thực thể là một dòng trong table

Mối kết hợp được hiển thị bằng một hình thoi

Các mối kết hợp được gán nhãn để thể hiện loại mối kết
hợp
25
STU_LNAME
STU_FNAME
SINH VIEN
LOP
Đăng ký
STU_INITIAL STU_EMAIL
STU_PHONE
CLASS_NAME CLASS_NUM