Xem mẫu
- CƠ SỞ DỮ LIỆU
( Databases )
Chương 1: Các khái niệm cơ bản
- Nội dung
1. Các hệ thống tập tin
2. Các hệ thống cơ sở dữ liệu
3. Định nghĩa cơ sở dữ liệu
4. Định nghĩa hệ quản trị Cơ sở dữ liệu
5. Kiến trúc của một Cơ sở dữ liệu
6. Tính chất độc lập dữ liệu
7. Các mô hình dữ liệu
Cơ sở dữ liệu(Database) - Chương 1 2
- 1.1. Xử lý trên hệ thống tập tin
Mỗi ứng dụng có 1 hệ thống tập tin riêng
Sales files:
Sales application
– PropertyForRent
– PrivateOwner
– Client
Contracts files Contracts
– Lease
– PropertyForRent
– Client
Cơ sở dữ liệu(Database) - Chương 1 3
- Các hạn chế của hệ thống tập tin
Dữ liệu tách biệt và không chia sẻ
– Mỗi ứng dụng có 1 hệ thống tập tin riêng
– Việc chia sẻ dữ liệu giữa các ứng dụng vô cùng khó
khăn do khác nhau về cấu trúc.
Dữ liệu bị trùng lặp
– Tốn không gian lưu trữ
– Có thể dẫn tới tình trạng không nhất quán dữ liệu khi
cập nhật trên các hệ thống khác nhau
Phụ thuộc dữ liệu
– Thuật toán xử lý phụ thuộc vào cấu trúc tập tin (đã
được định nghĩa) Khi thay đổi cấu trúc dữ liệu, khi
nâng cấp dữ liệu thì phải thay đổi chương trình theo đó
Cơ sở dữ liệu(Database) - Chương 1 4
- Các hạn chế của hệ thống tập tin (tt)
Định dạng không tương thích
– Các tập tin được định nghĩa theo ngôn ngữ lập trình
nào đó khó chia sẻ
Câu truy vấn bị cố định trước
– Là hệ quả của việc phụ thuộc dữ liệu.
– Mỗi chương trình truy xuất được phát triển cố định cho
một cấu trúc dữ liệu bên dưới.
Cơ sở dữ liệu(Database) - Chương 1 5
- 1.2. Cách tiếp cận cơ sở dữ liệu
Sales application
Data entry and
reports
Sales
DBMS
Data entry and
Contracts reports
Contracts application Database
Dữ liệu độc lập với chương trình
Dữ liệu được quản lý tập trung
Dữ liệu được chia sẻ cho nhiều ứng dụng
Dữ liệu được đảm bảo an toàn
Dữ liệu ít dư thừa
Cơ sở dữ liệu(Database) - Chương 1 6
- 1.3. Định nghĩa Cơ sở dữ liệu
Cơ sở dữ liệu là tập hợp dữ liệu được tổ chức theo
một cấu trúc chặt chẽ nhằm phục vụ (chia sẻ) cho
nhiều mục tiêu khác nhau một cách có chọn lọc
Ví dụ:
– Cơ sở dữ liệu nhân viên
– Cơ sở dữ liệu hàng hóa
– Cơ sở dữ liệu khách hàng
– ….v.v.
Hệ cơ sở dữ liệu gồm 4 thành phần: CSDL, Người sử
dụng, Phần mềm, Phần cứng
Cơ sở dữ liệu(Database) - Chương 1 7
- 1.4. Hệ quản trị cơ sở dữ liệu
Định nghĩa
– Hệ quản trị cơ sở dữ liệu (DBMS – Database
Management System) là hệ thống phần mềm cung cấp
công cụ để xây dựng CSDL, thao tác trên CSDL và
kiểm soát việc truy xuất trên CSDL
Ví dụ:
– Microsoft Access
– Microsoft SQL-Server
– Oracle
– DB2
Cơ sở dữ liệu(Database) - Chương 1 8
- 1.5. Kiến trúc 3 lớp của CSDL
Cơ sở dữ liệu(Database) - Chương 1 9
- 1.5. Kiến trúc 3 lớp của CSDL (tt)
Mức vật lý (Physical Level)
– 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 (Random Access) 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) chuyên môn.
Cơ sở dữ liệu(Database) - Chương 1 10
- 1.5. Kiến trúc 3 lớp của CSDL (tt)
Mức quan niệm (Conceptual/Logical Level)
– 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 ?
– CSDL mức quan niệm là sự biểu diễn trừu tượng
CSDL mức vật lý. CSDL mức vật lý là sự cài đặt cụ thể
của CSDL mức quan niệm
Mức ngoài (External Level)
– Là mức dành cho người sử dụng (cương trình ứng
dụng) làm việc.
– Cung cấp các "khung nhìn" (View) để tùy theo đó
người sử dụng được "nhìn thấy" cái gì của CSDL
Cơ sở dữ liệu(Database) - Chương 1 11
- 1.5. Kiến trúc 3 lớp của CSDL (tt)
External view 1 External view 2
Sno FName LName Age Salary Staff_no LName Bno
Conceptual level Staff_No FName LName DOB Salary Branch_No
struct STAFF {
int Staff_No;
int Branch_No;
char FName [15];
Internal level char LName [15];
struct date Date_of_Birth;
float Salary;
struct STAFF *next;
};
index Staff_No; index Branch_No
Cơ sở dữ liệu(Database) - Chương 1 12
- Các mức nhìn (levels)
Mức khung nhìn/ngoài: là các góc nhìn khác nhau
của các nhóm người sử dụng về CSDL. Mỗi nhóm
người dùng có một góc nhìn (view) khác nhau về
CSDL
Mức quan niệm (Conceptual level): là mức nhìn tổng
thể về CSDL, đây là góc nhìn của người có trách
nhiệm quản trị CSDL.
Mức vật lý / trong (Physical / Internal level): là mức tổ
chức vật lý của dữ liệu trong CSDL, đây là góc nhìn
của những nhà phát triển (deverlopers) CSDL
Cơ sở dữ liệu(Database) - Chương 1 13
- 1.6. Độc lập dữ liệu
Độc lập logic:
– Các thay đổi lược đồ quan niệm (thêm/xóa thực thể) thì
không làm ảnh hưởng tới lược đồ ngoài hay phải viết
lại chương trình ứng dụng
Độc lập vật lý:
– Các thay đổi của lược đồ vật lý (vd: thay đổi cách thức
tổ chức dữ liệu) không làm thay đổi lược đồ quan niệm.
Cơ sở dữ liệu(Database) - Chương 1 14
- 1.6. Độc lập dữ liệu (tt)
External External External
Schemea Schemea Schemea
External/Conceptual Logical data independence
mapping
Conceptual
Schemea
Conceptual/Internal Physical data independence
mapping
Internal
Schemea
Cơ sở dữ liệu(Database) - Chương 1 15
- 1.7. Mô hình dữ liệu
Định nghĩa mô hình dữ liệu:
– Là mô hình trừu tượng dùng để mô tả dữ liệu và
phương thức (phép toán) truy xuất dữ liệu
– Có nhiều loại mô hình dữ liệu khác nhau (để mô tả dữ
liệu trong CSDL), mỗi loại đực trưng cho một cách tiếp
cận khác nhau của các nhà phân tích
Các loại mô hình dữ liệu
– Mô hình phân cấp (Hierarchical model)
– Mô hình mạng (network model)
– Mô hình quan hệ (relation model)
– Mô hình thực thể liên kết (entity–relatiship model)
– Mô hình hướng đối tượng (object model)
Cơ sở dữ liệu(Database) - Chương 1 16
- Ví dụ mô hình phân cấp
KQua
Mức 1: DiemTH DiemLT
HPhan SVien
Mức 2: TenSV Lop Nganh
TenHP SLuong
- Khi truy xuất: Đi từ gốc đến phần tử cần xét
MHoc
Mức 3:
TenMH Khoa TinChi
Cơ sở dữ liệu(Database) - Chương 1 17
- Ví dụ mô hình mạng
SVien MHoc
MHOC_SAU
MHOC_MO
MHOC_TRUOC
SVIEN_DIEM
HPhan DKien
KQUA_HPHAN
KQua
- Kiểu liên kết đi từ mẫu tin chủ (owner record) đến mẫu tin thành viên (member)
Cơ sở dữ liệu(Database) - Chương 1 18
- Ví dụ mô hình quan hệ
SVien Hoc HPhan
MaSV MaSV MaHP
Ten MaHP SLuong
Lop DiemLT MaMH
Nganh DiemTH
MHoc
DKien
MaMH
MaMH
TenMH
MaMHTruoc
Khoa
TinChi
Cơ sở dữ liệu(Database) - Chương 1 19
- Ví dụ mô hình hướng đối tượng
SVien
Ten HPhan
Lop hoc
Ten
Nganh
SLuong
1..* 0..*
LapTKB()
InBangDiem() 1
Diem
mo
DiemTH
DiemLT
DiemPrj
0..*
SuaDiem()
MHoc
Ten
Khoa +MHoc truoc
SoTinChi
0..*
CapNhatSTC()
0..* Dieu kien
+MHoc sau
Cơ sở dữ liệu(Database) - Chương 1 20
nguon tai.lieu . vn