Bài giảng Cơ sở dữ liệu: Chương 5 - Thiết kế cơ sở dữ liệu luận lý - Mô hình quan hệ - Sơ lược chuẩn hóa dữ liệu

Trong bối cảnh dữ liệu ngày càng trở nên phức tạp và quan trọng đối với mọi tổ chức, việc thiết kế cơ sở dữ liệu một cách khoa học là yếu tố then chốt. Chương này tập trung vào thiết kế cơ sở dữ liệu luận lý, một giai đoạn chuyển đổi từ mô hình ý niệm sang cấu trúc có thể triển khai thực tế trên các hệ quản trị cơ sở dữ liệu (DBMS). Chúng tôi sẽ đi sâu vào mô hình quan hệ, một nền tảng được E.F. Codd giới thiệu, nhấn mạnh tầm quan trọng của việc tổ chức dữ liệu một cách logic để đảm bảo tính mềm dẻo, dễ dàng chia sẻ và truy xuất hiệu quả, đồng thời giới thiệu sơ lược về chuẩn hóa dữ liệu để tối ưu cấu trúc.

Sinh viên ngành Công nghệ thông tin, Kỹ thuật phần mềm, các nhà phát triển cơ sở dữ liệu và quản trị viên hệ thống muốn nắm vững kiến thức nền tảng về thiết kế cơ sở dữ liệu luận lý và mô hình quan hệ.

Tài liệu này cung cấp một cái nhìn tổng quan chi tiết về thiết kế cơ sở dữ liệu luận lý, đặc biệt tập trung vào mô hình quan hệ như một phương pháp tổ chức dữ liệu chủ đạo. Khởi đầu bằng việc định nghĩa thiết kế cơ sở dữ liệu luận lý là quá trình chuyển đổi từ mô hình ý niệm sang cấu trúc dữ liệu có thể hiện thực hóa bằng các hệ quản trị cơ sở dữ liệu (DBMS), bài viết nhấn mạnh yêu cầu về khả năng chia sẻ, tính mềm dẻo và dễ truy xuất của cơ sở dữ liệu. Sau đó, khái niệm mô hình quan hệ do E.F. Codd phát triển được giới thiệu, làm rõ cấu trúc của 'quan hệ' dưới dạng bảng hai chiều với các hàng (bản ghi) và cột (thuộc tính). Tài liệu cũng nêu rõ các yêu cầu chặt chẽ đối với một quan hệ hợp lệ, bao gồm tính duy nhất của tên, tính nguyên tử của thuộc tính và tính duy nhất của các hàng. Đặc biệt, mối tương quan giữa mô hình quan hệ và mô hình thực thể-mối quan hệ (ER model) được phân tích, cùng với lưu ý quan trọng rằng mọi quan hệ phải tuân thủ dạng chuẩn một (1NF). Cuối cùng, tài liệu giải thích chi tiết về các loại trường khóa thiết yếu: khóa chính, đảm bảo tính duy nhất của bản ghi, và khóa ngoại, thiết lập mối liên kết giữa các quan hệ, đồng thời chỉ ra vai trò của chúng trong việc tối ưu hóa hiệu suất truy vấn. Kiến thức này là nền tảng cho việc xây dựng các hệ thống cơ sở dữ liệu bền vững và hiệu quả.