Bài giảng Cơ sở dữ liệu (Databases) - Chương 1a: Các khái niệm cơ bản

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:29

Thêm vào BST

Báo xấu

36
lượt xem 6
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng "Cơ sở dữ liệu - Chương 1: Các khái niệm cơ bản" cung cấp cho người học các kiến thức: Các hệ thống tập tin, các hệ thống cơ sở dữ liệu, định nghĩa cơ sở dữ liệu, định nghĩa hệ quản trị Cơ sở dữ liệu,... Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Cơ sở dữ liệu (Databases) - Chương 1a: Các khái niệm cơ bản

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