Bài giảng hệ quản trị cơ sở dữ liệu chương 1 lê thị minh nguyện

8/25/2017

Nội dung

Chương 1.
Tổng quan về Hệ quản trị
Cơ sở dữ liệu

1. Nhắc lại một số khái niệm
2. Quá trình phát triển của Hệ quản trị Cơ sở dữ liệu (HQT CSDL)
(Database Management System - DBMS)
3. Định nghĩa HQT CSDL
4. Các mức biểu diễn một CSDL
5. Các thành phần chính của HQTCSDL
6. Một số HQT CSDL
7. Tổng quan về HQT CSDL SQL Server
8. Transact – SQL

GV: Lê Thị Minh Nguyện
Email:

Hệ quản trị Cơ sở dữ liệu

1. Nhắc lại một số khái niệm

1.1. Dữ liệu

1.1. Dữ liệu

• Dữ liệu là những giá trị ban đầu mà chưa có nghĩa nhiều
với người dùng mà máy tính có thể tiếp nhậ và xử lý

2

1.2. Thông tin
1.3. Cơ sở dữ liệu
1.4. Siêu dữ liệu (Meta data)

Hệ quản trị Cơ sở dữ liệu

3

Hệ quản trị Cơ sở dữ liệu

4

1


8/25/2017

1.2. Thơng tin

1.3. Cơ sở dữ liệu

• Thơng tin được xử lý từ dữ liệu ra và hồn tồn có nghĩa
với người dùng

• Phần dữ liệu được lưu giữ trong máy tính theo một quy
định hay cấu trúc nào đó gọi là cơ sở dữ liệu

Hệ quản trị Cơ sở dữ liệu

5

Hệ quản trị Cơ sở dữ liệu

1.4. Siêu dữ liệu (Meta data)

2. Quá trình phát triển của HQT CSDL
(Database Management System)

• Siêu dữ liệu tức là thơng tin mơ tả về dữ liệu

2.1. Hệ thống tập tin cổ điển (file systems)

6

2.2. Cơ sở dữ liệu (Database)

Hệ quản trị Cơ sở dữ liệu

7

Hệ quản trị Cơ sở dữ liệu

8

2

8/25/2017

2.1. Hệ thống tập tin cổ điển (file systems)

2.1. Hệ thống tập tin cổ điển (file systems) (tt)
• Ưu điểm:
• Gọn nhẹ, phù hợp thực tiễn. Ít tốn thời gian, chi phí thấp
• Khả năng đáp ứng khai thác nhanh chóng và kịp thời

• Nhược điểm:
•
•
•
•
•
•

Sales Files
PropertyForRent(propertyNo, street, city, postcode, type, rooms, rent, ownerNo)
PrivateOwner(ownerNo, fName, lName, address, telNo)
Client(clientNo, fName, lName, address, telNo, preType, maxRent)
Contracts Files
Lease(leaseNo, propertyNo, clientNo, rent, paymentMethod, deposit, paid, rentStart, rentFinish)
PropertyForRent(propertyNo, street, city, postcode, rent)
Client(clientNo, fName, lName, address, telNo)Hệ quản trị Cơ sở dữ liệu

Thông tin lưu nhiều nơi, dư thừa, khơng nhất qn
Lãng phí thời gian cập nhật dữ liệu và lưu trữ
Phối hợp tổ chức và khai thác là khó khăn
Thiếu sự chia sẽ thơng tin giữa các đơn vị và bộ phận.

Khó khi nâng cấp ứng dụng.
Khơng có người quản trị dữ liệu, mọi người có quyền sử dụng
thêm, xóa, sửa  khơng an tịan, không bảo mật thông tin

9

1.2. Cơ sở dữ liệu (Database)

Hệ quản trị Cơ sở dữ liệu

10

1.2. Cơ sở dữ liệu (Database) (tt)
• Ưu điểm nổi bật của CSDL là:
• Giảm sự trùng lặp thông tin xuống mức thấp nhất và do đó bảo
đảm được tính nhất qn và tồn vẹn dữ liệu.
• Đảm bảo dữ liệu có thể được truy xuất theo nhiều cách khác
nhau.

PropertyForRent(propertyNo, street, city, postcode, type, rooms, rent, ownerNo)
PrivateOwner(ownerNo, fName, lName, address, telNo)
Client(clientNo, fName, lName, address, telNo, preType, maxRent)
Lease(leaseNo, propertyNo, clientNo, paymentMethod, deposit, paid, rentStart, rentFinish)
Hệ quản trị Cơ sở dữ liệu

11

• Khả năng chia sẻ thơng tin cho nhiều người sử dụng và nhiều
ứng dụng khác nhau
Hệ quản trị Cơ sở dữ liệu

12

3


8/25/2017

1.2. Cơ sở dữ liệu (Database) (tt)

1.2. Cơ sở dữ liệu (Database) (tt)

• Các vấn đề cần giải quyết

• Là HTTT có cấu trúc, được lưu trữ trên các thiết bị mang tin từ

• Tính chủ quyền bị vi phạm
• Tính nhất qn CSDL
• Vấn đề bảo mật
• Tính an tịan dữ liệu
• Vấn đề tranh chấp dữ liệu
• Chia sẽ thông tin cho nhiều người sử dụng một cách đồng thời
• Đảm bảo dữ liệu truy xuất đồng thời theo nhiều cách khác
nhau
• Tính độc lập giữa dữ liệu và chương trình / hệ thống ứng dụng
Hệ quản trị Cơ sở dữ liệu

tính, phục vụ việc khai thác thơng tin của nhiều người sử dụng
một cách đồng thời với nhiều mục đích khác nhau.

13

3. Định nghĩa HQT CSDL

Hệ quản trị Cơ sở dữ liệu

14

4. Các mức biểu diễn CSDL

• Là một hệ thống phần mềm cung cấp các công cụ để xây

View Level

dựng và quản lý CSDL

View 1

View 2

…

View n

• Định nghĩa cấu trúc dữ liệu (DDL)

• Cung cấp khả năng thao tác trên CSDL (MDL)

Logical Level

• Hỗ trợ lưu trữ dữ liệu
• Điều khiển truy xuất dữ liệu giữa nhiều người dùng

Hệ quản trị Cơ sở dữ liệu

Physical Level

15

Hệ quản trị Cơ sở dữ liệu

16

4


8/25/2017

4. Các mức biểu diễn CSDL

4. Các mức biểu diễn CSDL

• Mức vật lý

• Mức quan niệm:

• Đây là mức lưu trữ CSDL. Tại mức này, vấn đề cần giải quyết
là dữ liệu gì và được lưu trữ như thế nào? ở đâu (đĩa từ, băng
từ, track, sector ... nào)? Cần các chỉ mục gì? Việc truy xuất là
tuần tự (Sequential Access) hay ngẫu nhiên (RandomAccess)

đối với từng loại dữ liệu.
• Những người hiểu và làm việc với CSDL tại mức này là người
quản trị CSDL (Administrator), những người sử dụng (NSD)
chun mơn.

Hệ quản trị Cơ sở dữ liệu

• Tại mức này sẽ giải quyết cho câu hỏi CSDL cần phải lưu
giữ bao nhiêu loại dữ liệu? đó là những dữ liệu gì? Mối quan
hệ giữa các loại dữ liệu này như thế nào?
• Từ thế giới thực (Real Universe) các chuyên viên tin học qua
quá trình khảo sát và phân tích, cùng với những người sẽ
đảm nhận vai trị quản trị CSDL, sẽ xác định được những
loại thông tin gì được cho là cần thiết phải đưa vào CSDL,
đồng thời mô tả rõ mối liên hệ giữa các thông tin này.

17

4. Các mức biểu diễn CSDL

Hệ quản trị Cơ sở dữ liệu

18

5. Các thành phần chính của DBMS

• Mức ngồi.
• Đó là mức của người sử dụng và các chương trình ứng
dụng.

Ngơn ngữ
giao tiếp

• Làm việc tại mức này có các nhà chun mơn, các kỹ sư tin
học và những người sử dụng khơng chun.

• Mỗi người sử dụng hay mỗi chương trình ứng dụng có thể
được "nhìn" (View) CSDL theo một góc độ khác nhau. Có
thể "nhìn" thấy tồn bộ hay chỉ một phần hoặc chỉ là các
thơng tin tổng hợp từ CSDL hiện có.
Hệ quản trị Cơ sở dữ liệu

Xử lý
truy vấn

19

Quản lý
khôi phục

Quản lý
giao tác

Quản lý
lưu trữ

Hệ quản trị Cơ sở dữ liệu

20

5


8/25/2017

5.1. Ngơn ngữ giao tiếp

5.2. Xử lý truy vấn

• DBMS cung cấp giao diện lập trình dể sử dụng với một

• Biểu diễn câu truy vấn ở dạng ngơn ngữ cấp cao (SQL)
và thực hiện câu truy vấn có hiệu quả
• Query compiler – biên dịch

ngơn ngữ lập trình CSDL

• Query parser

• SQL Server: Transaction-SQL (T-SQL)

• Xây dựng cấu trúc hình cây từ câu truy vấn

• Oracle: PL/SQL

• Query preprocessor

• Ngơn ngữ bao gồm

• Kiểm tra ngữ nghĩa của câu truy vấn

• Chuyển đổi cấu trúc cây sang ngơn ngữ đại số quan hệ

• Định nghĩa dữ liệu

• Query optimizer
• Sắp xếp các phép tốn nhằm mục đích tối ưu hóa câu truy vấn

• Thao tác dữ liệu
Hệ quản trị Cơ sở dữ liệu

21

Hệ quản trị Cơ sở dữ liệu

5.3. Quản lý giao tác

5.3. Quản lý giao tác (tt)

• Thành phần quản lý các giao tác có ảnh hưởng đến CSDL

• Nhật ký

• Giao tác là một nhóm các hành động mà nếu thực hiện được
thì phải thực hiện hết tất cả các hành động trong giao tác đó,

• Để CSDL được bền vững (durable), mọi thay đổi lên CSDL phải
được ghi nhận lại
• Log manager – ghi chép nhật ký

ngược lại xem như khơng thực hiện hành động nào

• Đảm bảo CSDL vẫn nguyên vẹn khi có sự cố xãy ra

• Recovery manager – khơi phục

1
2

transaction

22

3

• Dựa vào nhật ký để phục hồi lại CSDL về trạng thái nhất qn trước đó

4
5

• Trạng thái thỏa tất cả các RBTV của CSDL đó

7
8

Hệ quản trị Cơ sở dữ liệu

23

Hệ quản trị Cơ sở dữ liệu

24

6


8/25/2017

5.3. Quản lý giao tác (tt)

5.3. Quản lý giao tác (tt)

• Điều khiển đồng thời
• Bộ lập lịch (scheduler) - có nhiệm vụ lập 1 lịch thực hiện từ n giao
tác được kích hoạt đồng thời
• Cơ chế khóa (lock) - ngăn 2 giao tác cùng thao tác lên 1 đơn vị
dữ liệu tại 1 điểm
DB

DBMS
Server

• Giải quyết deadlock
• Vì sử dụng cơ chế khóa nên các giao tác sẽ phải tranh giành tài
ngun
• Tình huống “khơng một giao tác nào có thể thực hiện được cơng
việc của mình”
• Các giao tác chờ đợi lẫn nhau để được cấp phát tài nguyên

Client

Client

Equivalent
to serial
result

Client

• Thành phần quản lý giao tác sẽ phải can thiệp vào
• Rollback

Scheduler

Hệ quản trị Cơ sở dữ liệu

25

• Abort

Hệ quản trị Cơ sở dữ liệu

5.4. Quản lý lưu trữ

6. Một số HQT CSDL

• Thành phần có nhiệm vụ điểu khiển việc đọc/ghi dữ liệu

• DB2: IBM
• InterBase: Borland
• MySQL : MySQL LAB

• Microsoft Office Access
• Microsoft SQL Server
• Oracle
• ……..

qua lại giữa bộ nhớ và thiết bị lưu trữ

• Làm việc với khác khái niệm
• Tập tin dữ liệu
• Từ điển dữ liệu
• Lưu trữ các metadata về cấu trúc của CSDL, đặc biệt là lược đồ của
CSDL

26

• Chỉ mục
Hệ quản trị Cơ sở dữ liệu

27

Hệ quản trị Cơ sở dữ liệu

28

7


8/25/2017

6. Một số HQT CSDL (tt)

Oracle

SQL SERVER

• Giá bản quyền phần mềm
• Độ phức tạp thấp(dễ dàng
quản trị)
• Giá đầu tư phần cứng, thiết bị
kèm theo thấp


7. Tổng quan về HQT CSDL SQL Server






Định hướng phát triển tổ chức,
công ty.
Độ phức tạp cao(khó quản trị)
Giá đầu tư cao

7.1. Giới thiệu về Microsoft SQL Server
7.2. Các phiên bản của SQL Server
7.3. Các thành phần của SQL Server
7.4. Các CSDL hệ thống của SQL Server
7.5. Các đối tượng của CSDL

Sử dụng ngôn ngữ chuẩn SQL

Hệ quản trị Cơ sở dữ liệu

29

7.1. Giới thiệu về Microsoft SQL Server

Hệ quản trị Cơ sở dữ liệu

30

7.1. Giới thiệu về Microsoft SQL Server (tt)
• Hệ thống khách/chủ gồm 3 phần

• SQL Server là hệ quản trị CSDL Client/Server

• Hệ thống phía Server: xử lý u cầu và phục vụ
• Hệ thống phía Client: nơi u cầu và nhận dữ liệu
• Hệ thống giao tiếp giữa Client và Server(Network)

• Định nghĩa, chỉnh sửa CSDL, lược đồ, quan hệ giữa các
lược đồ
• Thêm, sửa, xóa thơng tin lưu trong các lược đồ
• Hỗ trợ các tính năng bảo mật, sao lưu phục hồi, cấp quyền
truy nhập

32
Hệ quản trị Cơ sở dữ liệu

31

Hệ quản trị Cơ sở dữ liệu

32

8


8/25/2017

7.1. Giới thiệu về Microsoft SQL Server (tt)
Client

7.1. Giới thiệu về Microsoft SQL Server (tt)
SQL Server

Client Application

SQL Server

Server Net-Libraries
Database API
(OLE DB, ODBC,
DB-Library)

Results

OLTP

Query

Open Data Services
Relational
Engine

Client Net-Library
Client

OLAP

Storage Engine

RDBMS(Relational Database
Management System)

Client Application

Server

Processor
OLTP: Online Transaction Process
OLAP: Online Analysis Process
Hệ quản trị Cơ sở dữ liệu

Memory
33

7.1. Giới thiệu về Microsoft SQL Server (tt)

Hệ quản trị Cơ sở dữ liệu

Result Set

Database API
(OLE DB, ODBC,
DB-Library)
2

• Khơng hạn chế kích thước cơ sở dữ
liệu
• Hỗ trợ Xử lý giao dịch trực tuyến
(OLTP)
• Khã dụng và khã cỡ cao

SQL Server

Client Application
Query

Server Net-Libraries
3

Open Data Services
Query

5

Result Set

Relational

Engine

Client Net-Library

Client

• Standard Edition

Server

• Đủ cho các cơng ty vừa và nhỏ
• Gồm các tính năng cơ bản như:
thương mại điện tử, nhà kho dữ liệu,
giải pháp ứng dụng doanh nghiệp

4
Storage Engine

Memory

• Developer Edition
• Có các chức năng để xây dựng và
kiểm thử ứng dụng trên phiên bản
SQL Server Expression

• Express Edition
• Phiên bản nhỏ gọn có thể download
từ Internet
• Chỉ có phần dịch vụ cơ sở dữ liệu,
không hỗ trợ những công cụ quản lý

Workgroup Edition

Dịng sản phẩm cho nhóm làm việc
Cho các ứng dụng và hệ thống của các tổ chức
nhỏ
Không hạn chế kích thước cơ sở dữ liệu và số
lượng người dùng

Processor

Hệ quản trị Cơ sở dữ liệu

34

7.2. Các phiên bản của SQL Server
• Enterprise Edition

1

Local
Database

Local
Database
35

Hệ quản trị Cơ sở dữ liệu

36

9


8/25/2017

7.3. Các thành phần của SQL Server

7.3. Các thành phần của SQL Server (tt)
• Database Engine (lõi của SQL Server)
• Ðây là một engine có khả năng chứa data ở các quy mô
khác nhau dưới dạng table và support tất cả các kiểu kết nối:
ActiveX Data Objects (ADO), OLE DB, and Open Database
Connectivity (ODBC).

• Replication (Cơ chế tạo bản sao)
• Integration Services (DTS)
• Di chuyển, sao chép và chuyển đổi dữ liệu

• Analysis Services
Hệ quản trị Cơ sở dữ liệu

37

Hệ quản trị Cơ sở dữ liệu

7.3. Các thành phần của SQL Server (tt)

7.4. Các CSDL hệ thống của SQL Server

• Notification Services

• SQL Server hỗ trợ ba loại cơ sở dữ liệu:

• Dịch vụ thơng báo Notification Services là nền tảng cho sự phát triển
và triển khai các ứng dụng tạo và gửi thơng báo.

• Reporting Services



Được tạo ra bởi SQL Server. Các cơ sở dữ liệu
này được sử dụng để lưu thông tin về SQL
Server..



Hơn nữa, các cơ sở dữ liệu này còn được sử
dụng để quản lý các cơ sở dữ liệu người dùng .
Người sử dụng SQL Server có thể tạo các cơ sở dữ
liệu người dùng định nghĩa

Cơ sở dữ liệu hệ thống

• Xây dựng các ứng dụng báo cáo

• Full Text Search Service
• Truy vấn cho dữ liệu văn bản không cấu trúc được lưu trữ trong các
CSDL SQL Server



Cơ sở dữ liệu người dùng
định nghĩa

• Service Broker
• Service Broker giao tiếp qua giao thức TCP/IP và cho phép các
component khác nhau có thể được đồng bộ cùng nhau theo hướng
trao đổi các message.
Hệ quản trị Cơ sở dữ liệu



Mục đích của các cơ sở dữ liệu này là để lưu dữ
liệu của người sử dụng



SQL Server cung cấp các cơ sở dữ liệu mẫu để
người sử dụng làm việc với SQL Server



Trong SQL Server là AdventureWorks

Cơ sở dữ liệu ví dụ

39

38

Hệ quản trị Cơ sở dữ liệu

40

10


8/25/2017

7.4. Các CSDL hệ thống của SQL Server

7.4. Các CSDL hệ thống của SQL Server (tt)

Các cơ sở dữ liệu hệ thống
Cơ sở dữ liệu

Mô tả

master

Cơ sở dữ liệu này lưu trữ các tất cả các thông tin về
hệ thống của SQL Server.

msdb

Cơ sở dữ liệu này được sử dụng bởi dịch vụ SQL
Server Agent để nhắc nhở các thực hiện công việc

theo lịch biểu và các công việc khác.

model

Cơ sở dữ liệu này được sử dụng như là cơ sở dữ
liệu mẫu cho tất cả các cơ sở dữ liệu được người
dung tạo ra sau này trong SQL Server.

tempdb

Các kết quả tạm thời, đối tượng tạm thời được tạo
ra trong q trình xử lý tính tốn được lưu trong cơ
sở dữ liệu này
Hệ quản trị Cơ sở dữ liệu

41

Hệ quản trị Cơ sở dữ liệu

42

8. Transact – SQL

7.5. Các đối tượng CSDL

8.1. Giới thiệu
8.2. Khai báo và sử dụng biến
8.3. Các lệnh điều khiển

Hệ quản trị Cơ sở dữ liệu

43

Hệ quản trị Cơ sở dữ liệu

44

11


8/25/2017

8.1. Giới thiệu

8.2. Khai báo và sử dụng biến

• Transact-SQL (T-SQL) là ngôn ngữ phổ biến nhất được sử dụng trong
thế giới CSDL.
• T-SQL là ngơn ngữ khá mạnh có đề cập đến kiểu dữ liệu, đối tượng
tạm thời, các thủ tục hệ thống và các thủ tục mở rộng.
• T-SQL cịn có khả năng xử lý trên mẫu tin, xử lý có điều kiện, điều
khiển giao tác, xử lý lỗi và biệt lệ.

• Biến cục bộ
DECLARE @Tên_biến kiểu_dữ_liệu[,…]

• Ví dụ:
DECLARE @ten_ncc

varchar(50), @ngayxh DATETIME

• Gán giá trị cho biến:

Dùng SET hoặc SELECT cùng với phép gán (= )

Hệ quản trị Cơ sở dữ liệu

45

8.2. Khai báo và sử dụng biến (tt)

Hệ quản trị Cơ sở dữ liệu

46

8.2. Khai báo và sử dụng biến (tt)
• Biến hệ thống
• Các biến hệ thống trong SQL Server luôn bắt đầu bằng 2 chữ @@.
• Giá trị mà chúng ta đang lưu trữ do hệ thống SQL cung cấp.
• Người lập trình khơng can thiệp trực tiếp để gán giá trị vào các biến
hệ thống.

• Ví dụ:
DECLARE

@TongSLDat int

SELECT

@TongSLDat = SUM(SLDAT)

FROM

CTDH

SELECT * FROM NHACC
SELECT @@ROWCOUNT

Hệ quản trị Cơ sở dữ liệu

47

Hệ quản trị Cơ sở dữ liệu

48

12


8/25/2017

8.2. Khai báo và sử dụng biến (tt)
Tên biến

kiểu trả về

Dùng để trả về

connections

số nguyên

Tổng số các kết nối vào SQL Server từ khi nó được khởi

động

Error

số nguyên

số mã lỗi của câu lệnh thực hiện gần nhất. Khi một lệnh
thực hiện thành cơng thì biến này có giá trị là 0

Language

chuỗi

Tên ngôn ngữ mà hệ thống SQL đag sử dụng. Mặc định
là US_English

RowCount

số nguyên

Tổng số mẩu tin được tác động vào câu lệnh truy vấn gần
nhất

ServerName

chuỗi

Tên của máy tính cục bộ được cài đặt trong SQL Server

ServiceName

chuỗi

Tên dịch vụ kèm theo bên dưới SQL Server

Fetch_Status

số nguyên

Trạng thái của việc đọc dữ liệu trong bảng theo cơ chế
dòng mẩu tin (cursor). Khi dữ liệu đọc mẩu tin thành cơng
thì biến này có giá trị là 0

Version

chuỗi

Phiên bản, ngày của phẩm SQL Server và loại CPU
Hệ quản trị Cơ sở dữ liệu

8.3. Các lệnh điều khiển
• Cấu trúc rẽ nhánh IF…ELSE
IF

Câu_lệnh1|khối_lệnh1

ELSE
Câu_lệnh2|khối_lệnh2

49

8.3. Các lệnh điều khiển (tt)

• Cấu trúc CASE

BEGIN
Print “Danh sách các hàng hoá bán ra với số lượng lớn hơn 4”
CTXUAT.MaMH, TenMH, SLXuat

FROM

CTXUAT, MATHANG

WHERE

CTXUAT.MaMH = MATHANG.MaMH

AND

SLXuat>4

Hệ quản trị Cơ sở dữ liệu

CASE <tên cột>
WHEN <giá trị> THEN <biểu thức>
WHEN <giá trị> THEN <biểu thức>
…
[ELSE <biểu thức>]
END

SELECT HONV, TENNV
FROM NHANVIEN
WHERE YEAR(GETDATE()) – YEAR(NGSINH) >= ( CASE PHAI
WHEN 'Nam' THEN 60
WHEN 'Nu' THEN 55

END
ELSE

END )

Print “chưa bán hàng nào với số lượng lớn hơn 4”
Hệ quản trị Cơ sở dữ liệu

50

8.3. Các lệnh điều khiển (tt)

IF (SELECT COUNT(*) FROM CTXUAT WHERE SLXUAT>4)>0

SELECT

Biểu_thức_luận_lý

51

Hệ quản trị Cơ sở dữ liệu

52

13


8/25/2017

8.3. Các lệnh điều khiển (tt)
• Cấu trúc lặp WHILE
WHILE

Biểu_thức_luận_lý DECLARE

BEGIN
Các_lệnh_lặp

END

@Songuyen

INT

SET

@Songuyen = 100

WHILE

(@Songuyen < 110)

BEGIN
Print “Số nguyên: ” + convert(char(3), @songuyen)

SET @Songuyen = @Songuyen +1
END

Hệ quản trị Cơ sở dữ liệu

53

Hệ quản trị Cơ sở dữ liệu

54

14