Các giai đoạn trong quá trình thiết kế cơ sở dữ liệu

1
Trường Đại học Khoa học Tự nhiên
Khoa Công nghệ Thông tin
Bộ môn Hệ thống Thông tin
Chương 1:
Các giai đoạn trong quá trình thiết kế
Cơ sở dữ liệu
2
Giới thiệuGiới thiệu
THIẾT KẾ CSDL
Yêu cầu về
thông tin/dữ
liệu
Yêu cầu khai
thác/ xử lý
Đặc trưng
của Hệ quản
trị
Cấu trúc CSDL
hiệu quả, phù
hợp với ứng
dụng và môi
trường triển khai
3
Các chỉ tiêu thiết kếCác chỉ tiêu thiết kế
• Tính uyển chuyển của cấu trúc CSDL
– Dễ dàng thêm, bớt, sửa đổi trong tương lai
• Cân nhắc
– Chi phí lưu trữ (kích thước) với chi phí truy xuất (chấp
nhận lưu trữ dư thừa để truy xuất nhanh)
– Chi phí cài đặt/cập nhật dữ liệu với chi phí truy xuất

(chấp nhận cập nhật lâu nhưng truy xuất nhanh?)
• Xem xét để thoả mãn các nhu cầu sử dụng khác
nhau của những nhóm NSD khác nhau
4
Chu kỳ sống của một CSDLChu kỳ sống của một CSDL
• Trải qua các giai đoạn:
– Phân tích nhu cầu NSD
– Thiết kế
Mức quan niệm
Mức logic
Mức vật lý
– Cài đặt (và nhập các dữ liệu ban đầu)
– Khai thác
– Bảo hành(đi đôi với khai thác)
Sửa chữa cho phù hợp với nhu cầu khai thác
2
5
Chu kỳ sống(tt)Chu kỳ sống(tt)
Nhu cầu khai
thác thay đổi
nhiều, cần phân
tích thiết kế lại
(sau khoảng 10
năm)
Biến chuyển
về phần
mềm/phần
cứng
Khai tử CSDL(kết thúc
chu kỳ)

6
Phân tích yêu cầuPhân tích yêu cầu
• Mục tiêu: làm việc với người sử dụng để xác định,
đánh giá các thông tin sau:
– Mục tiêu và yêu cầu chung về hiệu suất của hệ thống.
– Các thông tin cần thiết trong hệ CSDL và ý định khai
thác các thông tin đó (chung chung hay chi tiết/ quan
trọng hay chỉ để tham khảo,)
– Khối lượng thông tin cần lưu trữ và tần suất xử lý
– Qui định tổ chức và xử lý thông tin
– Yêu cầu về an toàn dữ liệu
7
Phân tích yêu cầu(tt)Phân tích yêu cầu(tt)
• Cách thực hiện:
– Xác định những người sử dụng, lập bảng ưu tiên
– Phỏng vấn
– Lập sơ đồ thông lượng thông tin để có cái nhìn tổng thể
– Xác định nút trọng điểm trong sơ đồ (CSDL phải phục
vụ tốt cho nút trọng điểm)
– Lập sưu liệu thể hiện kết quả phân tích
8
Thiết kế CSDLThiết kế CSDL
• Quá trình thiết kế CSDL trải qua 3 mức
– Mức quan niệm
– Mức logic
– Mức vật lý
3
9
Thiết kế CSDL mức quan niệmThiết kế CSDL mức quan niệm
– Quan tâm đến nội dung của CSDL (what?)

– Chọn một mô hình dữ liệu và diễn đạt dữ liệu theo mô
hình đó
– Đầu vào: kết quả của giai đoạn phân tích – phác thảo
cấu trúc CSDL
Có thể là mô hình thực thể kết hợp, sơ đồ lớp đối tượng,,
hoặc một cấu trúc phổ quát
Tổng quát về dữ liệu/ thông tin
Mối quan hệ, phụ thuộc về ngữ nghĩa giữa chúng
10
Mức quan niệm(tt)Mức quan niệm(tt)
– Đầu ra: lược đồ CSDL mức quan niệm
Đảm bảo lưu trữ thông tin đầy đủ và không dư thừa
“Tốt” hơn, “phù hợp” hơn với yêu cầu của môi trường phát triển
ứng dụng
Theo một số
tiêu chuẩn
thiết kế
11
Thiết kế CSDL mức logicThiết kế CSDL mức logic
• Thiết kế CSDL mức logic
– Trung gian giữa mức quan niệm và mức vật lý, chuẩn bị
cho thiết kế mức vật lý
– Quan tâm đến nhu cầu khai thác CSDL của ứng dụng
Tần suất truy xuất
Các con đường truy xuất chính
– Quan tâm đến và mô hình CSDL của ứng dụng:
Nếu ứng dụng sử dụng mô hình CSDL khác (mạng, phân cấp,
hướng đối tượng,)
12
Mức logic(tt)Mức logic(tt)

– Đầu vào:
Lược đồ mức quan niệm
Thông tin về nhu cầu khai thác
– Đầu ra:
Cấu trúc CSDL đã chuyển đổi sang cấu trúc phù hợp với ứng
dụng (nếu ứng dụng sử dụng mô hình CSDL khác)
Đồ thị quan hệ, các con đường truy xuất
4
13
Thiết kế CSDL mức vật lýThiết kế CSDL mức vật lý
• Thiết kế CSDL mức vật lý (how?)
– Chọn lựa cách cài đặt CSDL trên một hệ quản trị
CSDL cụ thể
Tìm hiểu các đặc trưng và hỗ trợ của hệ quản trị
– Quan tâm đến tính hiệu quả và tốc độ xử lý
14
Mức vật lý(tt)Mức vật lý(tt)
– Đầu vào:
Kết quả của giai đoạn thiết kế mức quan niệm
Thông tin về hệ quản trị
– Đầu ra:
Lược đồ CSDL hoàn chỉnh, sẵn sàng cài đặt
– Khai báo khóa chính, khóa ngoại, chỉ mục
– Xác định một số thông số, tùy chọn của CSDL mà hệ
quản trị hỗ trợ
– Ràng buộc toàn vẹn và an toàn dữ liệu
15
Q&AQ&A