Cơ sở dữ liệu nâng cao

12/3/2010

CƠ SỞ DỮ LIỆU NÂNG CAO
1

GV. ThS. NGUYỄN TRẦN MINH THƯ

KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN, TPHCM
11/2010

CHƯƠNG 01 – TỔNG QUAN
2

 Dẫn nhập
 Các tiêu chí thiết kế
 Chu kỳ sống của một CSDL
 Ví dụ

12/3/2010

1


12/3/2010

DẪN NHẬP
3

 Có ba yếu tố cần chú ý khi thiết kế CSDL:
 Phục vụ nhiều NSD

 Các dữ liệu đúng/chính xác
 Với thời gian hợp lý
 Những câu hỏi đặt ra cho người thiết kế:
 NSD cónhững nhu cầu (về dữ liệu) GÌ?
 Những nhu cầu đó được biểu diễn NHƯ THẾ NÀO?
 Chúng được thể hiện hiệu quả trong lược đồ CSDL NHƯ THẾ
NÀO?
 KHI NÀO và NHƯ THẾ NÀO lược đồ CSDL được thích ứng với nhu
cầu thay đổi?

12/3/2010

DẪN NHẬP (tt)
4

Là hộp đen

Yêu cầu về
thông tin dữ
liệu
Yêu cầu khai
thác/xử lý

Đặc trưng
của Hệ
QTCSDL

TK CSDL:
Lựa chọn lược đồ
Tiêu chí hiệu quả

Cấu trúc CSDL
hiệu quả, phù
hợp với ứng
dụng và môi
trường triển
khai

Cấu hình phần
cứng/ Đặc
trưng của HĐH

12/3/2010

2


12/3/2010

CÁC TIÊU CHÍ THIẾT KẾ
5

 Tính uyển chuyển của lược đồ CSDL
 Dễ dàng thêm, bớt, sửa đổi trong tương lai
 Cân nhắc…
 Chi phí lưu trữ (kích thước) với chi phí truy xuất (có thể chấp nhận
lưu trữ dư thừa để truy xuất nhanh)
 Chi phí cập nhật dữ liệu với chi phí truy xuất (chấp nhận cập nhật
lâu – do phải dồn lại để c/n 1 lần – nhưng truy xuất hiệu quả)
 Xem xét để thoả mãn những nhu cầu sử dụng khác nhau

của các nhóm NSD khác nhau

12/3/2010

CHU KỲ SỐNG CỦA MỘT CSDL
6

 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 mới

12/3/2010

3

12/3/2010

CHU KỲ SỐNG CỦA MỘT CSDL
7

Nhu cầu khai
thác thay đổi
nhiều, cần PTTK
lại (sau khoảng 5
năm)

KHAI TỬ CSDL
(Kết thúc chu kỳ)

Thay đổi công
nghệ về phần
mềm/phần cứng

12/3/2010

GIAI ĐOẠN PHÂN TÍCH
8

 Mục tiêu: làm việc với người sử dụng để xác định:

Nhu cầu về thông tin (tổng quát –chi tiết /cần được tính
toán?) và ý định khai thác (để tham khảo)
 Kích thước và khối lượng dữ liệu

 Tần suất khai thác dữ liệu
 Qui định tổ chức vàxử lý dữ liệu
 Yêu cầu về an toàn dữ liệu
 Yêu cầu về hiệu quả


12/3/2010

4


12/3/2010

GIAI ĐOẠN PHÂN TÍCH
9

 Cách thực hiện:

Xác định những người sử dụng, xếp thành nhóm NSD,
lập danh sách nhóm ưu tiên
 Phỏng vấn
 Lập sơ đồ luân chuyển dữ liệu để có cái nhìn tổng thể về
cách dữ liệu được tạo, sửa, khai thác bởi những NSD
 Xác định các nút trọng điểm trong sơ đồ trên (CSDL phải
phục vụ tốt cho nút trọng điểm)
 Lập sưu liệu thể hiện kết quả phân tích


12/3/2010

GIAI ĐOẠN THIẾT KẾ
10

 Có ba mức thiết kế:
 Mức quan niệm  nội dung CSDL – CÁI GÌ?
 Mức lô-gíc  chuẩn bị cho bài toán NHƯ THẾ NÀO?
 Mức vật lý  được cài đặt NHƯ THẾ NÀO?

12/3/2010

5


12/3/2010

GIAI ĐOẠN THIẾT KẾ
11

THIẾT KẾ QUAN NIỆM
 Quan tâm đến nội dung của CSDL (CÁI GÌ?)
 Chọn một mô hình dữ liệu (quan hệ, thực thể kết

hợp, đối tượng,…) để biểu diễn nội dung CSDL
 Đầu vào: kết quả của gđ phân tích nhu cầu – phác
thảo lược đồ CDSL ban đầu





Dữ liệu / thông tin
Quan hệ ngữ nghĩa giữa chúng

Kết quả: lược đồ CSDL mức quan niệm



Đảm bảo lưu trữ thông tin không dư thừa
Lược đồ có chất lượng hơn

Theo một số
tiêu chuẩn
thiết kế
Cơ sở dữ liệu nâng cao

©2010 Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM

GIAI ĐOẠN THIẾT KẾ
12

THIẾT KẾ LOGIC
 Là mức

trung gian giữa mức quan niệm và mức vật lý,

để chuẩn bị tốt cho thiết kế vật lý

 Quan tâm đến

nhu cầu khai thác CSDL

 Xác định các con đường truy xuất chính


Tần suất truy xuất

 Chuyển đổi lược đồ CSDL, nếu mô hình DL đã dùng ở

mức QN (TT-KH, đối tượng, quan hệ,..) khác với mô
hình DL của hệ QTCSDL (quan hệ, mạng, phân cấp,…)

©2010 Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM

Cơ sở dữ liệu nâng cao

6


12/3/2010

GIAI ĐOẠN THIẾT KẾ
13

THIẾT KẾ LOGIC


Đầu vào:
Lược đồ CSDL ở mức quan niệm
 Thông tin về nhu cầu khai thác DL




Kết quả:
Lược đồ CSDL đã được chuyển đổi sang lược đồ tương
thích với mô hình DL của hệ QTCSDL
 Đồ thị quan hệ, đồ thị các con đường truy xuất


Cơ sở dữ liệu nâng cao

©2010 Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM

GIAI ĐOẠN THIẾT KẾ
14

THIẾT KẾ VẬT LÝ
 Quan tâm đến câu hỏi NHƯ THẾ NÀO:


Chọn lựa cách cài đặt CSDL trên một hệ quản trị CSDL cụ thể



Quan tâm đến tính hiệu quả và tốc độ xử lý

 Tìm

hiểu các đặc trưng kỹ thuật của hệ quản trị CSDL

©2010 Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM

Cơ sở dữ liệu nâng cao

7


12/3/2010

GIAI ĐOẠN THIẾT KẾ
15

THIẾT KẾ VẬT LÝ
 Đầu vào:
 Kết quả của các giai đoạn thiết kế quan niệm và lô-gíc
 Thông tin kỹ thuật về hệ quản trị CSDL
 Kết quả:
 Lược đồ CSDL hoàn chỉnh, sẵn sàng để cài đặt:
 Khai

báo khóa chính, khóa ngoại, chỉ mục

 Xác

định một số thông số kỹ thuật, tùy chọn (dưới góc độ
hệ QTCSDL) nhưng cần và có ích để khai thác hiệu quả
CSDL:


Cài đặt ràng buộc toàn vẹn và an toàn dữ liệu; …

Cơ sở dữ liệu nâng cao

©2010 Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM

VÍ DỤ
16

 Phân tích yêu cầu người dùng

 Thiết kế quan niệm:

©2010 Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM

Cơ sở dữ liệu nâng cao

8


12/3/2010

VÍ DỤ
17

 Thiết kế logic

Cơ sở dữ liệu nâng cao

©2010 Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM

VÍ DỤ

18

 Thiết kế vật lý

©2010 Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM

Cơ sở dữ liệu nâng cao

9


12/3/2010

Thắc mắc và câu hỏi
19

12/3/2010

10