Bài giảng Lý thuyết cơ sở dữ liệu - Chương 1: Các khái niệm cơ bản - Trịnh Thị Xuân

Cơ sở dữ liệu – Ths. Trịnh Thị Xuân Lý thuyết CƠ SỞ DỮ LIỆU trinhxuan@gmail.com Chủ động – Tích cực Học tập 28/9/21 Chủ động – Tích cực Học tập Nội dung pCác khái niệm cơ bản pMô hình ER pMô hình quan hệ pĐại số quan hệ pPhụ thuộc hàm pChuẩn hóa lược đồ 48/9/21 Chủ động – Tích cực Học tập 58/9/21 Tiêu chuẩn đánh giá sinh viên pCách tính điểm n10%: Chuyên cần n20%: Điểm giữa kỳ pKiểm tra pBài tập nhóm n70%: Thi kết thúc môn – Trắc nghiệm Cơ sở dữ liệu – Ths. Trịnh Thị Xuân CHƯƠNG I: CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN 68/9/21 Chủ động – Tích cực Học tập Trao đổi pXét một số ứng dụng: nHệ thống quản lý học sinh: lưu trữ thông tin liên quan đến học sinh nHệ thống quản lý sinh viên: lưu trữ thông tin liên quan đến sinh viên nHệ thống quản lý nhân sự: lưu trữ thông tin liên quan đến nhân viên trong công ty 88/9/21 Chủ động – Tích cực Học tập 98/9/21 THÔNG TIN HỌC SINH ĐƯỢC LƯU TRỮ NHƯ THẾ NÀO? Chủ động – Tích cực Học tập 108/9/21 I. Cơ sở dữ liệu là gì? pDữ liệu = các thông tin cần lưu trữ vào máy tính để có thể truy xuất (access) và truy vấn (query) pCơ sở dữ liệu (CSDL) là một tập hợp dữ liệu được tổ chức và lưu trữ theo một cấu trúc chặt chẽ nhằm phục vụ nhiều đối tượng sử dụng với nhiều mục đích khác nhau Chủ động – Tích cực Học tập Đặc điểm của CSDL pTập hợp dữ liệu có cấu trúc: loại dữ liệu, mối quan hệ về ngữ nghĩa pPhải giảm trùng lắp thông tin pDữ liệu phải nhất quán pĐảm bảo việc truy xuất dữ liệu dễ dàng, hiệu quả pCó độ an toàn và sự phân quyền trên dữ liệu pPhải chia sẻ dữ liệu cho nhiều người dùng pPhải giải quyết vấn đề bảo mật̂ dữ liệu pGiải quyết tốt vấn đề cạnh tranh trong truy xuất dữ liệu pĐảm bảo được tính độc lập giữa dữ liệu và chương trình ứng dụng 118/9/21 Chủ động – Tích cực Học tập Sự cần thiết của CSDL pCung cấp khả năng lưu trữ dữ liệu đầy đủ pCung cấp khả năng truy vấn dữ liệu pTránh sự dư thừa, trùng lắp dữ liệu pLiên kết chặt chẽ giữa dữ liệu và chương trình ứng dụng khai thác. Chủ động – Tích cực Học tập 158/9/21 Ví dụ về sự cần thiết của CSDL p!"#$ %& '()* +($, -(.$ TT Mã SV Họ Tên Giới tính Ngày sinh Quê quán Mã môn Tên môn ĐV HT Điểm 1 SV1 Nguyễn Thị Hằng Nữ 3/4/96 Thái Bình CSDL Cơ sở dữ liệu 3 5 2 SV1 Nguyễn Thị Hằng Nữ 3/4/96 Thái Bình NNTV Ngôn ngữ truy vấn 3 7 3 SV2 Phạm Văn Khoa Nam 5/4/97 Thanh Hóa CTDL Cấu trúc dữ liệu 4 7 4 SV2 Phạm Văn Khoa Nam 5/4/97 Thanh Hóa TDC Tin đại cương 4 6 5 SV3 Trần Đức Lương Nam 6/7/97 Hải Phòng CSDL Cơ sở dữ liệu 3 7 6 SV3 Trần Đức Lương Nam 6/7/97 Hải Phòng CTDL Cấu trúc dữ liệu 4 8 v Nhược điểm của cách tổ chức dữ liệu theo hướng cũ: ü Dư thừa và không nhất quán ü Dữ liệu có cấu trúc khác nhau thì định dạng khác nhau ü Chia sẻ dữ liệu giữa các người dùng ü Vấn đề truy xuất sử dụng từ nhiều người sử dụng ü Chủ động – Tích cực Học tập Tổ chức dưới dạng CSDL pBài toán quản lý điểm sinh viên nThông tin về sinh viên nThông tin về môn học nThông tin điểm môn Bảng Sinh viên Mã SV Họ Tên Giới tính Ngày sinh Quê quán SV1 Nguyễn Thị Hằng Nữ 3/4/96 Thái Bình SV2 Phạm Văn Khoa Nam 5/4/97 Thanh Hóa SV3 Trần Đức Lương Nam 6/7/97 Hải Phòng Bảng Môn học Mã Môn Tên môn ĐVHT CSDL Cơ sở dữ liệu 3 CTDL Cấu trúc dữ liệu 4 NNTV Ngôn ngữ truy vấn 3 TDC Tin đại cương 4Bảng Điểm Mã Môn Mã SV Điểm CSDL SV1 5 CTDL SV2 7 NNTV SV1 7 TDC SV2 6 CSDL SV3 7 CTDL SV3 8 16 Chủ động – Tích cực Học tập Mối liên quan giữa Ứng dụng và CSDL 178/9/21 Thành phần giao diện ứng dụng: - Ứng dụng Desktop: C##, Visual Basic, .. - Ứng dụng Web: ASP, PHP, - Ứng dụng mobile: Android, IOS, Thành phần ứng dụng: - Sử dụng hệ quản trị CSDL để lưu trữ - Sử dụng: Access, SQL Server, Chủ động – Tích cực Học tập 22 vMức ngoài (lu ̛ợc đồ ngoài – External Schema) v Còn gọi là mức khung nhìn (view) v Mô tả mọ ̂t phần của CSDL mà 1 nhóm ngƣời dùng quan tâm đến và che dấu phần còn lại của CSDL đối với nhóm người dùng đó vMức quan niệm (lu ̛ợc đồ quan niệm – Conceptual/Logical Schema) v Mô tả cấu trúc của toàn thể CSDL cho tất cả các người sử dụng, gồm thực thể, kiểu dữ liệu, mối liên hệ và ràng buộc v Che bớt các chi tiết của cấu trúc lưu trữ vật lý v Mức trong (lu ̛ợc đồ trong – Physical/Internal Schema) v Mô tả cấu trúc lưu trữ vật lý CSDL Các mức biểu diễn của CSDL Chủ động – Tích cực Học tập 268/9/21 pCác ứng dụng của cơ sở dữ liệu: nKinh doanh: thông tin sản phẩm, khách hàng, nhà cung cấp, nDoanh nghiệp: cán bộ, lương, công việc,.. nGiáo dục: học sinh, điểm, môn học, giáo viên,.. nThư viện: tài liệu, tác giả, độc giả nY tế: bệnh nhân, thuốc, bác sỹ, điều trị, n Chủ động – Tích cực Học tập 278/9/21 II. Đối tượng sử dụng CSDL pQuản trị viên (Database Administrator - DBA) nĐịnh nghĩa, quản lý hệ CSDL pThiết kế viên (Database Designer) nPhân tích và thiết kế CSDL pNgười dùng cuối (End-User) nNgười ít sử dụng (casual end-users) pNhà quản lý nNgười sử dụng thường xuyên (naive end-users) pNhân viên nghiệp vụ nNgười sử dụng đặc biệt (sophisticated end-users) pChuyên viên tin học, kỹ sư, người phân tích hệ thống Chủ động – Tích cực Học tập 298/9/21 III. Hệ quản trị CSDL pMột hệ quản trị CSDL (Database Management System-DBMS) là nCông cụ phần mềm tổng quát nhằm hỗ trợ việc lưu trữ, truy xuất và quản trị CSDL nCho phép: định nghĩa, tạo lập, bảo trì và truy xuất CSDL nHQTCSDL cung cấp giao diện giữa người sử dụng và dữ liệu pMột Hệ quản trị CSDL có các chức năng sau: nĐịnh nghĩa dữ liệu→DDL (Data Definition Language) nThêm, sửa, xóa dữ liệu → DML (Data Manipulation Language) nTruy vấn dữ liệu→SQL (Structured Query Language) nQuản lý dữ liệu→DCL (Data Control Language) pCác hệ quản trị CSDL hiện nay: nAccess, SQL Server, Oracle, DB2, SQL Lite, Chủ động – Tích cực Học tập 328/9/21 *Phân loại Hệ QTCSDL pTheo mô hình dữ liệu: Mô hình dữ liệu Hệ QT CSDL Quan hệ Hệ QT CSDL quan hệ Mạng Hệ QT CSDL mạng Phân cấp Hệ QT CSDL phân cấp pTheo số người sử dụng đồng thời: nHệ QT CSDL đơn nHệ QT CSDL đa người dùng pTheo vị trí đặt CSDL: nHệ QT CSDL tập trung nHệ QT CSDL phân tán