Chương 1 Giới thiệu Hệ cơ sở dữ liệu

CHƯƠNG 1CHƯƠNG 1
CHƯƠNG 1CHƯƠNG 1
Giới thiệu
NNNN
HCSDL
1
Giới thiệu chungGiới thiệu chung
 Data (dữ liệu): văn bản(text), đồ họa(graphics), hình ảnh
(images) âm thanh (sound)
(images)
,
âm

thanh

(sound)
…
 Information (thông tin): dữ liệu đã được xử lý
 Database: Là một tập hợp dữ liệu có liên quan luận lý với
hhứ thô ti ó tổ hứ ủ ột đơ ị hằ đá
n
h
au, c
hứ
a
thô
ng
ti
n c
ó

tổ
c
hứ
c c
ủ
a m
ột

đơ
n v
ị
n
hằ
m
đá
p
ứng nhu cầu khai thác và chia sẽ thông tin của người dùng.
 H
ệ

q
uản tr
ị
CSDL
(
Database Mana
g
ement S
y
stem -

ệ q ị (gy
DBMS): là một hệ thống các phần mềm cho phép người sử
dụng định nghĩa, tạo lập, bảo trì và điều khiển truy xuất
CSDL
NNNN
HCSDL 2
Hệ CSDL (Database System)
NNNN
HCSDL 3
Cơ sở dữ liệu (Database)Cơ sở dữ liệu (Database)
 Một tập hợp có cấu trúc của những dữ liệu có liên
quan với nhau đượclưutrữ trong máy tính
quan

với

nhau

được

lưu

trữ

trong

máy

tính
 Sinh viên

 Niên giám điện thoại
 Dự án
 CSDL được thiết kế, xây dựng, và lưu trữ với một
mục đích xác định phụcvụ cho mộtsố ứng dụng
mục

đích

xác

định
,
phục

vụ

cho

một

số

ứng

dụng

và người dùng

Tậpngẫu nhiên củacácdữ liệu không thể xem là


Tập

ngẫu

nhiên

của

các

dữ

liệu

không

thể

xem

là

một CSDL
NNNN
HCSDL 4
Hệ quản trị CSDL
(Database Management System)
 Tập hợp các chương trình cho phép người sử dụng
tạora duytrìvàquảnlýCSDL
tạo

ra
,
duy

trì

và

quản

lý

CSDL
 Hệ quản trị CSDL cho phép xác định, xây dựng và
xử lý dữ liệu
xử

lý

dữ

liệu
 Xác định – khai báo bộ khung dữ liệu cùng với các
mô tả chi tiết về dữ li
ệ
u
ệ
 Xây dựng – lưu trữ dữ liệu lên bộ nhớ phụ
 Xử lý – truy vấn, cập nhật và phát sinh báo cáo

 Cun
g
cấp
g
iao diện cho n
g
ười sử dụn
g
, các tiện
ích: giải quyết tranh chấp, giao dịch, sao lưu, phục
hồibả ậtCSDL
NNNN
HCSDL 5
hồi
,
bả
o m
ật

CSDL
…
Ví dụ về CSDLVí dụ về CSDL
NNNN
HCSDL 6
Quản lý đề án của một công tyQuản lý đề án của một công ty
 Định nghĩa CSDL
Cấ tú bả b ồ áthàhhầ dữ

Cấ
u

t
r
ú
c
bả
n
g
,
b
ao
gồ
m c
á
c
thà
n
h
p
hầ
n
dữ

liệu và kiểu dữ liệu tương ứng

Xây dựng CSDL

Xây

dựng

CSDL
 Đưa dữ liệu vào các bảng
Xử lý CSDL

Xử

lý

CSDL
 Thực hiện các truy vấn: “Cho biết những
nhân viên thuộc phòng 5
”
nhân

viên

thuộc

phòng

5
 Thực hiện các phép cập nhật: “Chuyển
nhân viên Nguyễn Thanh Tùng sang phòng
NNNN
HCSDL 7
số 1”
Ưu điểm cơ sở dữ liệu
 Độc lập dữ liệu – chương trình
ể
 Giảm tối thi

ể
u dư thừa dữ liệu
 Nâng cao tính nhất quán dữ liệu
ậ ệ
ệ ù ữ ệ

T
hu
ậ
n ti
ệ
n cho vi
ệ
c d
ù
n
g
chun
g
d
ữ
li
ệ
u
 Tăng hiệu suất phát triển bảo trì, ứng dụng
Dễ dà á d áà bộ tiê h ẩ

Dễ

dà

n
g

á
p
d
ụn
g
c
á
c r
à
n
g

b
u
ộ
c,
tiê
u c
h
u
ẩ
n
NNNN
HCSDL 8
Các thành phần của môi trường DBMSCác thành phần của môi trường DBMS
 Phần cứng (Hardware)
Phầnmềm(Software)


Phần

mềm

(Software)
 Dữ liệu (data)

Các thủ tục(
procedure
): các qui định hoạt động

Các

thủ

tục

(
procedure
):

các

qui

định

hoạt

động
 Con người

Ngườiquảntrị CSDL (DBA
–
Database

Người

quản

trị

CSDL

(DBA
Database

administration)
 N
g
ười thiết kế CSDL
(
Database desi
g
ner
)
g
(
g)

 Người dùng cuối (End-user)
NNNN
HCSDL 9
Các tính năng của HQT CSDL…
 Kiểm soát được tính dư thừa và nhất quán
của
dữ
liệu
của

dữ

liệu
 Chia sẻ dữ liệu: Trong môi trường đa người dùng,
các HQT phải cho phép truy xuấtdữ liệu đồng thời
các

HQT

phải

cho

phép

truy

xuất

dữ

liệu

đồng

thời
 Hạn chế những truy cập không cho phép:
Từng người dùng và nhóm người dùng có mộttài
Từng

người

dùng

và

nhóm

người

dùng

có

một

tài

khoản và mật mã để truy xuất dữ liệu


Tiệníchsử dụng:
Cung
cấp
nhiều
phương tiệnxử

Tiện

ích

sử

dụng:

Cung

cấp

nhiều

phương

tiện

xử

lý, giao tiếp giữa HQT CSDL và người dùng
NNNN
HCSDL 10
…Các tính năng của HQT CSDL…

 Đảm bảo các ràng buộc toàn vẹn
RBTV (I t it C t i t ) là hữ i đị h

RBTV

(I
n
t
e
g
r
it
y
C
ons
t
ra
i
n
t
s
)

là
n
hữ
n
g
qu
i

đị
n
h

cần được thỏa mãn để đảm bảo dữ liệu luôn
p
hản ánh đún
g
n
g
ữ n
g
hĩa của thế
g
iới th
ự
c
p gg g g ự
 Một số ràng buộc có thể được khai báo với HQT
và HQT sẽ tự động kiểmtra.
 Một số ràn
g
buộc khác được kiểm tra nhờ
chương trình ứng dụng
Khả ă lư àhồih

Khả
n
ă

n
g
sao
lư
u v
à

hồi
p
hụ
c
NNNN
HCSDL 11
…Các tính năng của HQT CSDL
 Các tính năng khác
Ch ẩ hó

Ch
u
ẩ
n
hó
a
 Cho phép DBA định nghĩa và bắt buộc áp dụng
m
ộ
t chuẩn thốn
g
nhất cho m
ọ

i n
g
ười dùn
g

ộ g ọ g g
 Uyển chuyển
 Khi nhu cầu công việc thay đổi, cấu trúc CSDL
đòi hỏi
th đổi HQT h hé thê h ặ ở
đòi

hỏi

th
ay
đổi
,
HQT
c
h
o p
hé
p
thê
m
h
o
ặ
c m

ở

rộng cấu trúc mà không làm ảnh hưởng đến
chương trình ứng dụng
ể
 Giảm thời
g
ian phát tri
ể
n ứn
g
d
ụ
n
g
NNNN
HCSDL 12
Kiến trúc của HQT CSDL
NNNN
HCSDL 13
Kiến trúc Client/Server
NNNN
HCSDL 14
Kiến trúc phân tán
NNNN
HCSDL 15
3 mức mô hình3 mức mô hình
 Mô hình mức cao

Cung cấp các khái niệmgầngũivớingười dùng

Cung

cấp

các

khái

niệm

gần

gũi

với

người

dùng
 Mô hình phải tự nhiên và giàu ngữ nghĩa
 VD: mô hình thực thể kết hợp (ER), mô hình đối
tượng…
tượng…
 Mô hình cài đặt
 Đưa ra các khái niệm người dùng có thể hiểu được
nhưng không quá xa vớicáchdữ liệu đượctổ chức
nhưng

không

quá

xa

với

cách

dữ

liệu

được

tổ

chức

thật sự trên máy tính
 VD: mô hình quan hệ
Mô hì h ứ hấ (ôhìhậ lý) Đ á

Mô

hì
n
h
m
ứ
c t

hấ
p
(
m
ô

hì
n
h
v
ậ
t
lý)
:
Đ
ưa ra c
á
c
khái niệm mô tả chi tiết về cách thức dữ liệu được
lưu trữ tron
g
má
y
tính
NNNN
HCSDL 16
gy
Mô hình ER
NNNN
HCSDL 17

Lược đồ CSDL (Database Schema)
 Là các mô tả về cấu trúc và ràng buộc trên
CSDL
CSDL
NNNN
HCSDL 18
Thể hiện CSDL (Database Instance)
 Là dữ liệu hiện thời được lưu trữ trong CSDL
ở ộtthời điể à đó
ở
m
ột

thời

điể
m n
à
o
đó
 Tình trạng của CSDL
NNNN
HCSDL 19
Catalog và MetaCatalog và Meta datadata
 Hệ CSDL không chỉ chứa bản thân CSDL mà còn
chứa định nghĩa đầy đủ (mô tả)củaCSDL
chứa

định

nghĩa

đầy

đủ

(mô

tả)

của

CSDL
 Các định nghĩa được lưu trữ trong catalog
Chứacácthôngtinvề cấutrúctậptin kiểuvà

Chứa

các

thông

tin

về

cấu

trúc

tập

tin
,
kiểu

và

dạng thức lưu trữ của mỗi thành phần dữ liệu và
những ràng buộc dữ liệu
 Dữ liệu trong catalog gọi là meta-data (data of
data)
 Các chươn
g
trình ứn
g
dụn
g
có thể truy xuất đến
nhiều CSDL nhờ thông tin cấu trúc được lưu trữ
ttl
NNNN
HCSDL 20
t
ron
g
ca
t
a
l

o
g
Ngôn ngữ CSDL…
 Ngôn ngữ xác định dữ liệu (DDL –Data
Dfiiti L )
Xá đị hlượ đồ
D
e
fi
n
iti
on
L
an
g
ua
g
e
)
:
Xá
c
đị
n
h
ra
lượ
c
đồ

quan niệm

V
í dụ
CREATE TABLE em
p
lo
y
ees
(
py
(
id INTEGER PRIMARY KEY,
first_name CHAR(50) null,
last_name CHAR(75) not null,
date_of_birth DATE null );
NNNN
HCSDL 21
…Ngôn ngữ CSDL…
 Ngôn ngữ thao tác dữ liệu (DML –Data
Milti L )
M
an
i
pu
l
a
ti
on
L

an
g
ua
g
e
)
 Cho phép truy xuất, thêm, xóa, sửa dữ liệu
 Mức cao (phi thủ t
ụ
c)
 Mức thấp (thủ tục)
Ví dụ
 Các câu l
ệ
nh tr
ọ
n
g
S
Q
L: SELECT
,
INSERT
,

ệ ọ gQ , ,
UPDATE và DELETE.
 SELECT id, last_name FROM employees
NNNN
HCSDL 22

…Ngôn ngữ CSDL
 Ngôn ngữ điều khiển giao dịch (Transaction Control
Language
TCL)
Language
-
TCL)
 Đảm bảo tính toàn vẹn dữ liệu khi thực hiện các
tác v
ụ
có s
ự
tha
y
đổi dữ li
ệ
u
ụ ự y ệ
 Các câu lệnh SQL tương ứng: COMMIT, ROLLBACK,
và SAVEPOINT.
ể
 N
g
ôn n
g
ữ điều khi
ể
n dữ liệu (Data Control
Language - DCL)
C ấ átíhă bả ệ háđốitượ


C
ung c
ấ
p c
á
c
tí
n
h
n
ă
ng
bả
o v
ệ
c
h
o c
á
c
đối

tượ
ng
của CSDL

Các câu lệnh SQL tương ứng: GRANT và REVOKE.
NNNN
HCSDL 23


Các

câu

lệnh

SQL

tương

ứng:

GRANT

và

REVOKE.

Quá trình phát triển DatabaseQuá trình phát triển Database
 Mô hình hóa nghiệp vụ (Enterprise modeling)
Thiết
kế dtb lậ lý (l i l d t b

Thiết

kế

d
a

t
a
b
ase
l
u
ậ
n
lý

(l
o
gi
ca
l

d
a
t
a
b
ase
design)
Thiếtkế dtb ậtlý( h i ld t b

Thiết

kế

d

a
t
a
b
ase v
ật

lý

(
p
h
ys
i
ca
l

d
a
t
a
b
ase
design)
ệ h db (db
 Hi
ệ
n t
h
ực

d
ata
b
ase
(d
ata
b
ase
implementation)
 Bảo trì database (database maintenance)
NNNN
HCSDL 24