5. CẤU TRÚC DỮ LIỆU VÀ TIÊU CHUẨN ĐỒ HOẠ pot

5. CẤU TRÚC DỮ LIỆU
VÀ TIÊU CHUẨN ĐỒ HOẠ
Tröôøng ÑHBK TP.HCM – Khoa Cô Khí – Moân hoïc: CAD/CAM/CNC
5.1 CẤU TRÚC DỮ LIỆU
•
Cấu trúc dữ liệu là một tập các dữ liệu có mối quan hệ
với nhau theo một quy luật nhất định
•
Theo quan điểm CAD/CAM cấu trúc dữ liệu là một sơ
đồ logic hay tuần tự các bước lưu trữ các dữ liệu
•
Chức năng chính của cấu trúc dữ liệu là cho phép xử lý
dữ liệu trên màn hình như zoom, pan, giao tiếp với
người dùng, đặc biệt là những chức năng chỉnh lý như
trim, fillet, stretch, đánh giá các tính chất như diện
tích, khối lượng, thể tích, …, đảm bảo những thông tin
phụ cho sản xuất.
Tröôøng ÑHBK TP.HCM – Khoa Cô Khí – Moân hoïc: CAD/CAM/CNC
Hệ thống quản lý dữ liệu
(DBMS-DataBase Management System)
•
Là phần mềm cho phép truy xuất để sử dụng và biến
đổi dữ liệu trong database
•
DBMS tạo ra một lớp giữa cơ sở dữ liệu vật lý và
người sử dụng
user CPU DBMS
Database disk
Tröôøng ÑHBK TP.HCM – Khoa Cô Khí – Moân hoïc: CAD/CAM/CNC
Đặc điểm dữ liệu CAD/CAM
•

Sản phẩm thiết kế có thể rất lớn với hàng triệu
chi tiết và các cụm lắp phụ thuộc lẫn nhau
•
Thiết kế có thể thay đổi theo thời gian
•
Mỗi chi tiết có thể thay đổi
•
Hàng trăm người có thể làm việc trong cùng
một thiết kế
•
Do đó phải hỗ trợ làm việc tập thể
•
Có hai loại dữ liệu là tổ chức và công nghệ
Tröôøng ÑHBK TP.HCM – Khoa Cô Khí – Moân hoïc: CAD/CAM/CNC
Dữ liệu
tổ chức
•
Số nhận dạng
•
Số của bản vẽ
•
Chuẩn thiết kế
•
Tình trạng hiện tại
•
Tên người thiết kế
•
Ngày thiết kế
•
Tỉ lệ

•
Kiểu hình chiếu
•
Tên công ty
Dữ liệu
công nghệ
•
Hình học
•
Kích thước
•
Dung sai
•
Độ nhám bề mặt
•
Vật liệu
•
Trình tự công nghệ
•
Trình tự kiểm tra
Tröôøng ÑHBK TP.HCM – Khoa Cô Khí – Moân hoïc: CAD/CAM/CNC
Lưu trữ và truy xuất dữ liệu
•
Dạng tuần tự: năng suất thấp
•
Ngẫu nhiên: năng suất cao
•
Do đó các file chứa dữ liệu đồ hoạ được lưu dưới
dạng truy xuất ngẫu nhiên và tất cả các file liên kết
với nhau bằng mũi tên.

•
Bản ghi chính có tên là "Head record", từ đây các
mũi tên chỉa đến tất cả các dữ liệu khác theo một trật
tự chặt chẽ
Tröôøng ÑHBK TP.HCM – Khoa Cô Khí – Moân hoïc: CAD/CAM/CNC
Cơ sở dữ liệu - Database
•
Mục đích của database là thu thập và lưu trữ dữ liệu
trong bộ nhớ trung tâm để dễ truy xuất và xử lý
•
Ưu điểm của việc quản lý tập trung dữ liệu là:
–
Hạn chế sự trùng lặp
–
Tăng cường tiêu chuẩn
–
Bảo mật
–
Duy trì tính thống nhất
–
Loại trừ mâu thuẫn
Tröôøng ÑHBK TP.HCM – Khoa Cô Khí – Moân hoïc: CAD/CAM/CNC

Hn ch trựng lp

Rt quan trng trong vic tớch hp CAD/CAM

D liu phi phong phỳ h tr thit k v ch to sn
phm.

Hn ch nhng mõu thun hay khụng phự hp khi truy xut
cho cỏc ng dng khỏc nhau

Tng cng tiờu chun

Vic kim soỏt tp trung tng cng c tiờu chun cu
trỳc d liu

Cỏc tiờu chun cn cho vic trao i d liu gia cỏc h
thng.
Trửụứng ẹHBK TP.HCM Khoa Cụ Khớ Moõn hoùc: CAD/CAM/CNC
C s d liu - Database

Bo mt

Vic truy xut d liu phi c kim tra v kim
soỏt bng mó ng ký s dng cỏc vựng khỏc nhau
ca database

Duy trỡ tớnh thng nht

Tớnh thng nht m bo tớnh chớnh xỏc ca d liu

Thiu tớnh thng nht cú th dn n vic nhp d
liu khụng phự hp.
Trửụứng ẹHBK TP.HCM Khoa Cụ Khớ Moõn hoùc: CAD/CAM/CNC
C s d liu - Database
CAD/CAM Database
•
CAD/CAM database phải có khả năng lưu dữ liệu

ảnh, dữ liệu chữ và số.
•
Những mô hình database thông dụng là:
–
hierarchical database = cơ sở dữ liệu thứ bậc
–
network database = cơ sở dữ liệu mạng
–
relational database = cơ sở dữ liệu quan hệ
–
object-oriented database = cơ sở dữ liệu hướng đối
tượng
Tröôøng ÑHBK TP.HCM – Khoa Cô Khí – Moân hoïc: CAD/CAM/CNC
Quá trình phát triển
của cơ sở dữ liệu
Tröôøng ÑHBK TP.HCM – Khoa Cô Khí – Moân hoïc: CAD/CAM/CNC
•
Hierarchical database (1950-1975)
–
Dữ liệu có cấu trúc cây
–
Đỉnh của cây thường gọi là root = gốc, có thứ bậc cao nhất
trong số các cấp bậc
•
Là một giải pháp đặc biệt cần ngay cho các ứng dụng thực tế
•
Già cỗi nhất trong các hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu là IMS
của IBM dùng để tổ chức và lưu trữ thông tin cho dự án nghiên
cứu việc hạ cánh của phi thuyền Apollo, ra đời năm 1968
Tröôøng ÑHBK TP.HCM – Khoa Cô Khí – Moân hoïc: CAD/CAM/CNC

Cơ sở dữ liệu thứ bậc
Hierarchical database
Tröôøng ÑHBK TP.HCM – Khoa Cô Khí – Moân hoïc: CAD/CAM/CNC
Cơ sở dữ liệu thứ bậc
Hierarchical database
u im: X lý d liu hiu qu, cu trỳc quen thuc
cho vic lp trỡnh, m bo d oỏn cụng vic vỡ
bit trc tt c ng dn.
Nhc im:

Khụng mm do.

Mng nh rng (tp hp cỏc cõy - Trees)

Cỏc kt ni l t cha n con: kiu quan h mt ti
nhiu (One to many), khụng cú kiu kt ni t con
n cha.
Trửụứng ẹHBK TP.HCM Khoa Cụ Khớ Moõn hoùc: CAD/CAM/CNC
C s d liu th bc
Hierarchical database
Thí dụ: Một ô tô có
một khung và trên
khung có 4 bánh xe
giống nhau nhưng đặt
ở 4 vị trí khác nhau là
một biểu hiện cấu trúc
có thứ bậc.
Tröôøng ÑHBK TP.HCM – Khoa Cô Khí – Moân hoïc: CAD/CAM/CNC
Cơ sở dữ liệu thứ bậc
Hierarchical database

Tröôøng ÑHBK TP.HCM – Khoa Cô Khí – Moân hoïc: CAD/CAM/CNC
C s d liu kiu mng
Network database

Network database (1960-1990). in hỡnh l h thng
CODASYL

Cho phộp mụ hỡnh hoỏ nhiu i tng tng t trc
tip hn so vi kiu th bc

D liu l tp hp cỏc bn ghi

Quan h gia cỏc d liu c th hin bng nhng
kt ni (link)

Ging nh cu trỳc nh phõn

Phm vi kt ni tu thuc vo mi quan h Many
- to many, many - to - one, hay one - to - one.
Trửụứng ẹHBK TP.HCM Khoa Cụ Khớ Moõn hoùc: CAD/CAM/CNC
Sơ đồ cấu trúc dữ liệu
Tröôøng ÑHBK TP.HCM – Khoa Cô Khí – Moân hoïc: CAD/CAM/CNC
(ERD:Entity Relationship
Diagram)
Tröôøng ÑHBK TP.HCM – Khoa Cô Khí – Moân hoïc: CAD/CAM/CNC
Nhược điểm của cơ sở dữ liệu
thứ bậc và mạng
•
Cần các chương trình phức tạp cho một công
việc đơn giản

•
Tính độc lập của dữ liệu là rất thấp (nghĩa là
chương trình ứng dụng bị ảnh hưởng lớn bởi sự thay
đổi cách biểu diễn dữ liệu bên trong).
 Hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu quan hệ giúp
vượt qua được những vấn đề trên
Tröôøng ÑHBK TP.HCM – Khoa Cô Khí – Moân hoïc: CAD/CAM/CNC
Mụ hỡnh c s d liu quan h
Lch s ca mụ hỡnh quan h

Mụ hỡnh u tiờn do E. F. Codd ngh nm 1970,
da trờn khỏi nim toỏn hc quan h. .

H thng c s d liu quan h u tiờn , h thng
R, l do IBM thc hin

ng dng thng mi xut hin vo cui nhng nm
1970 v u nhng nm 1980.

Ngy nay mụ hỡnh quan h l nn tng cho phn ln
cỏc h thng qun lý c s d liu thng mi.
Trửụứng ẹHBK TP.HCM Khoa Cụ Khớ Moõn hoùc: CAD/CAM/CNC
Đặc điểm của mô hình
cơ sở dữ liệu quan hệ
•
Dữ liệu được lưu trong các bảng có mối quan hệ với
nhau, gọi là bảng quan hệ
•
Dữ liệu có tính độc lập cao, nghĩa là chương trình
ứng dụng không bị ảnh hưởng bởi sự thay đổi cách

biểu diễn dữ liệu bên trong.
•
Các quan hệ có thể được truy xuất tuần tự hay ngẫu
nhiên
•
Đảm bảo các kỹ thuật giải quyết các vấn đề liên quan
đến ngôn ngữ, tính phù hợp,…
Tröôøng ÑHBK TP.HCM – Khoa Cô Khí – Moân hoïc: CAD/CAM/CNC
hàng
cột
bảng
Bậc
Tổng = hàng x cột
Tröôøng ÑHBK TP.HCM – Khoa Cô Khí – Moân hoïc: CAD/CAM/CNC
Eno = employee number
Ename = employee name
Pno = project number
Tröôøng ÑHBK TP.HCM – Khoa Cô Khí – Moân hoïc: CAD/CAM/CNC
Trửụứng ẹHBK TP.HCM Khoa Cụ Khớ Moõn hoùc: CAD/CAM/CNC
Cỏc phộp toỏn i s
dựng trong d liu quan h