Bài 1 Nhập môn Cơ sở dữ liệu

Bài 1: Giới thiệu môn học
1
EE4509, EE4253, EE6133 – HK1 2013/2014
TS. Đào Trung Kiên – ĐH Bách khoa Hà Nội
Giới thiệu
 Cơ sở dữ liệu (EE4509, EE6133)
 Lý thuyết + Bài tập, Bài tập lớn + Thi cuối kỳ
 Giảng viên:
 TS. Đào Trung Kiên, Viện MICA, ĐH BKHN
 Email:
 Web:
 Sách tham khảo:
 M.V. Mannino: Database Design, Application Development and Design,
McGraw-Hill, 2007
 A. Siberschatz, H. Korth, S. Sudarshan: Database System Concepts,
McGraw-Hill, 2001
 Công cụ sử dụng:
 CSDL: SQL Server, MySQL
 Lập trình: MS Visual C++, C#, PHP
2
EE4509, EE4253, EE6133 – HK1 2013/2014
TS. Đào Trung Kiên – ĐH Bách khoa Hà Nội
Nội dung môn học
 Tổng quan
 Các mô hình dữ liệu
 Mô hình thực thể - liên kết (ER)
 Mô hình quan hệ
 Ngôn ngữ SQL
 Dùng CSDL trong các ứng dụng
 Một số vấn đề liên quan khác
3

EE4509, EE4253, EE6133 – HK1 2013/2014
TS. Đào Trung Kiên – ĐH Bách khoa Hà Nội
Bài tập lớn
 Thực hiện theo nhóm: 3 sinh viên / nhóm
 Thuyết trình bằng slide 15 phút / nhóm vào các buổi
cuối. Nội dung trình bày:
 Thiết kế và cài đặt CSDL
 Thiết kế và cài đặt ứng dụng
 Phân công công việc trong nhóm
 Đánh giá điểm dựa vào công việc của từng thành
viên
 Nộp báo cáo bằng giấy và email
4
EE4509, EE4253, EE6133 – HK1 2013/2014
TS. Đào Trung Kiên – ĐH Bách khoa Hà Nội
Tổng quan
5
EE4509, EE4253, EE6133 – HK1 2013/2014
TS. Đào Trung Kiên – ĐH Bách khoa Hà Nội
Đặt vấn đề
 Với các bài toán đơn giản, việc quản lý dữ liệu có thể
không phải là vấn đề lớn
 Nhưng với các bài toán phức tạp, có thể có các vấn đề
sau trong quản lý dữ liệu:
 Lượng dữ liệu rất lớn (hàng triệu, tỷ,… bản ghi)
 Truy xuất đồng thời (nhiều người dùng/chương trình truy xuất
cùng lúc)
 Tốc độ truy xuất (đòi hỏi quản lý một cách thông minh với lượng
dữ liệu lớn)
 Giao tiếp đơn giản và theo chuẩn

 …
 CSDL (Database) và các hệ quản trị CSDL (Database
Management Systems - DBMS)
6
EE4509, EE4253, EE6133 – HK1 2013/2014
TS. Đào Trung Kiên – ĐH Bách khoa Hà Nội
Lịch sử
 Bắt đầu hình thành từ đầu những năm 1960
 Ngày nay đã trở thành một công nghệ nền tảng
 Tham gia của nhiều hãng công nghệ lớn: Microsoft, Oracle, Sun,
IBM,…
 Hiện diện mọi nơi: các phần mềm quản lý, Wikipedia, Google,
Facebook,…
 Sơ lược:
 Thế hệ đầu tiên (1960): sử dụng mô hình phân tầng (hierarchical
model) và mô hình mạng (network model): IDMS (IBM)
 Mô hình quan hệ (relational model, 1970): nhấn mạnh khả năng
tìm kiếm dữ liệu, được sử dụng rất phổ biến hiện nay
 Mô hình thực thể-liên kết (entity-relationship model, 1976): giúp
thiết kế CSDL
 Các mô hình khác: đối tượng (object model: ObjectDB), bán cấu
trúc (semi-structural model: XML),…
7
EE4509, EE4253, EE6133 – HK1 2013/2014
TS. Đào Trung Kiên – ĐH Bách khoa Hà Nội
Khái niệm CSDL
 CSDL: là tập hợp các thông tin được tổ chức theo
một cấu trúc nhất định.
 Ví dụ:
 Sổ danh bạ: là một CSDL chứa danh sách tên, số điện

thoại, địa chỉ các cá nhân
8
EE4509, EE4253, EE6133 – HK1 2013/2014
TS. Đào Trung Kiên – ĐH Bách khoa Hà Nội
STT

Tên Điện thoại Địa chỉ
1
Bill Gates

0900000000

Mỹ

2
Bill Clinton

09111111111

Mỹ

3
Mao Trạch
Đông
0922222222

Trung Quốc

4
Trương

Tấn Sang

0933333333

Việt
Nam
5
Nguyễn

Tấn Dũng
0944444444

Việt
Nam
…
…

…

…

Sơ đồ CSDL
 Là phần mô tả cấu trúc của một CSDL. Nó cho biết ý
nghĩa chung của các thông tin đuộc lưu trữ trong
CSDL.
 Ví dụ:
 Sổ danh bạ gồm các trường: tên, số điện thoại, địa chỉ

 Các mức trừu tượng:
 Mức vật lý / mức nội tại (internal level)

 Mức logic / mức quan niệm (conceptual level)
 Mức khung nhìn (view) / mức bên ngoài (external level)
9
EE4509, EE4253, EE6133 – HK1 2013/2014
TS. Đào Trung Kiên – ĐH Bách khoa Hà Nội
Các mức trừu tượng

10
EE4509, EE4253, EE6133 – HK1 2013/2014
TS. Đào Trung Kiên – ĐH Bách khoa Hà Nội
Hệ CSDL
 Các thành phần cấu thành một hệ CSDL:
 CSDL hợp nhất
 Người sử dụng
 Phần mềm quản trị CSDL (DBMS)
 Phần cứng lưu trữ

 Các khả năng của hệ CSDL:
 Quản lý dữ liệu tồn tại lâu dài
 Truy xuất khối lượng dữ liệu lớn một cách hiệu quả
 Kết nối: để người dùng có thể thao tác

11
EE4509, EE4253, EE6133 – HK1 2013/2014
TS. Đào Trung Kiên – ĐH Bách khoa Hà Nội
Hệ quản trị CSDL (DBMS)
 Là phần mềm quản lý các CSDL và điều khiển mọi
thao tác với các dữ liệu trong các CSDL đó
 Một số DBMS thông dụng: SQL Server, Oracle,
MySQL, PostgreSQL, SQLite,…

 Các đặc điểm quan trọng của một DBMS:
 Mô hình CSDL (quan hệ, đối tượng,…)
 Đảm bảo độc lập dữ liệu
 Ngôn ngữ truy vấn (query language)
 Quản lý giao dịch
 Quản lý truy nhập
 Bảo trì, khôi phục dữ liệu

12
EE4509, EE4253, EE6133 – HK1 2013/2014
TS. Đào Trung Kiên – ĐH Bách khoa Hà Nội
Mô hình hoạt động của DBMS
13
EE4509, EE4253, EE6133 – HK1 2013/2014
TS. Đào Trung Kiên – ĐH Bách khoa Hà Nội

Dữ liệu
Bộ quản lý
lưu trữ
Bộ xử lý câu
truy vấn
Bộ quản lý
giao dịch
Các thay đổi
truy vấn
Các thay đổi
dữ liệu
Các thay đổi
sơ đồ
Ngôn ngữ CSDL

 Các loại ngôn ngữ:
 Định nghĩa dữ liệu (Data Definition Language – DDL):
 Mô tả cấu trúc và tạo các CSDL
 Phân quyền người dùng
 Thao tác dữ liệu (Data Manupulation Language –
DML):
 Thêm/bớt thông tin
 Thay đổi thông tin
 Truy vấn dữ liệu (Query Language)
 Tìm kiếm thông tin thoả mãn các yêu cầu nhất định
14
EE4509, EE4253, EE6133 – HK1 2013/2014
TS. Đào Trung Kiên – ĐH Bách khoa Hà Nội
Người dùng
 Hai loại người dùng:
 Người điều hành (DB operators): định nghĩa sơ đồ, phân
quyền, sao lưu, bảo trì,…
 Người sử dụng (DB users): thao tác với các dữ liệu
 Người quản trị (DB administrators): là người thuộc
cả hai nhóm nêu trên
15
EE4509, EE4253, EE6133 – HK1 2013/2014
TS. Đào Trung Kiên – ĐH Bách khoa Hà Nội
Một số DBMS phổ biến
Tên

Mô
hình
Ngôn
ngữ

Bản
quyền
R
a đời
Oracle

Relational, object

SQL

Oracle

1977

SQL Server

Relational

SQL

Microsoft

1989

Access

Relational

SQL

Microsoft

1992

DB2

Relational

SQL

IBM

1983

MySQL

Relational

SQL

Mã
mở (Oracle)
1995

PostgreSQL

Relational, object

SQL

Mã
mở (PostgreSQL)
1995

SQLite

Relational

SQL

Mã
mở
2000

XML

Semi
-structural
XQuery,
XPath
Mã
mở
2003

Objectivity/DB

Object

ODL, OQL

Objectivity

1990

16
EE4509, EE4253, EE6133 – HK1 2013/2014
TS. Đào Trung Kiên – ĐH Bách khoa Hà Nội
Cài đặt công cụ
17
EE4509, EE4253, EE6133 – HK1 2013/2014
TS. Đào Trung Kiên – ĐH Bách khoa Hà Nội
Các công cụ sử dụng cho môn học
 MS Visual C++, C# Express 2008:


 MS SQL Server Express 2008:

 Chú ý chọn Windows Authentication
 MS SQL Server Management Studio Express:


 Apache + PHP + MySQL:

18
EE4509, EE4253, EE6133 – HK1 2013/2014
TS. Đào Trung Kiên – ĐH Bách khoa Hà Nội