TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÂY NGUYÊN
KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN-CÔNG NGHỆ
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
BÀI GIẢNG
CƠ SỞ DỮ LIỆU
NGƯỜI VIẾT: ThS. Trương Hải
NĂM 2025
MỤC LỤC
MỤC LỤC ................................................................................................................................. 2
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN .................................................................................................... 5
Bài toán quản lí ......................................................................................................................... 5
Các bước giải quyết bài toán quản lí:....................................................................................... 5
Giải pháp cho bài toán quản lí: ................................................................................................ 5
1.1. Các hệ thống xử lí dữ liệu truyền thống ........................................................................... 6
1.1.1 Hệ thống xử lí thủ công ............................................................................................. 6
1.1.2 Hệ thống tập tin cổ điển ............................................................................................ 7
1.1.3 Hạn chế các hệ thống cũ ............................................................................................ 8
1.2. Phương pháp Cơ sở dữ liệu ............................................................................................... 8
1.2.1 Cơ sở dữ liệu ........................................................................................................... 10
1.2.2. Hệ quản trị cơ sở dữ liệu ........................................................................................ 10
1.2.3. Hệ cơ sở dữ liệu ..................................................................................................... 11
1.2.4. Các đối tượng sử dụng CSDL ................................................................................ 12
1.2.3. Các ưu điểm của phương pháp cơ sở dữ liệu ......................................................... 13
1.2.4 Các thách thức của phương pháp cơ sở dữ liệu ....................................................... 13
1.2.5 Thiết kế hướng dữ liệu và thiết kế hướng quá trình ................................................ 14
1.3. Cách nhìn và tính độc lập dữ liệu ................................................................................... 14
• Mức vật lí ................................................................................................................. 14
• Mức logic ................................................................................................................. 14
• Mức view .................................................................................................................. 14
• Độc lập dữ liệu vật lí ................................................................................................ 15
• Độc lập dữ liệu logic ................................................................................................ 15
1.4. Mô hình cơ sở dữ liệu (Database models) ....................................................................... 15
1. Mô hình phân cấp ..................................................................................................... 16
2. Mô hình mạng .......................................................................................................... 17
3. Mô hình quan hệ ....................................................................................................... 17
CHƯƠNG 2: MÔ HÌNH THỰC THỂ - MỐI QUAN HỆ .................................................. 20
2.1 Các thành phần cơ bản của mô hình ............................................................................... 21
2.2. Các khái niệm và ký pháp ................................................................................................ 21
2.2.1. Thực thể .................................................................................................................. 22
2.2.2. Thuộc tính .............................................................................................................. 22
2.2.3 Các mối quan hệ ...................................................................................................... 22
2.3. Các bước chuyển mô hình E-R sang mô hình quan hệ ............................................. 23
CHƯƠNG 3: MÔ HÌNH CƠ SỞ DỮ LIỆU QUAN HỆ ..................................................... 25
3.1 Các khái niệm cơ bản ........................................................................................................ 25
3.2 Khóa ................................................................................................................................... 26
3.2.1 Siêu khóa ................................................................................................................. 26
3.2.3 Khóa ngoại .............................................................................................................. 28
3.3 Qui tắc toàn vẹn ................................................................................................................. 28
3.4 Các phép toán quan hệ (đại số quan hệ) .......................................................................... 28
3.4.1 Phép chiếu ............................................................................................................... 28
3.4.2 Phép chọn ................................................................................................................ 28
3.4.3 Phép hợp .................................................................................................................. 29
3.4.4 Phép hiệu ................................................................................................................. 29
3.4.5 Tích Đề-các ............................................................................................................. 29
3.4.6 Phép giao ................................................................................................................. 30
3.4.7 Phép nối ................................................................................................................... 30
3.4.8 Phép nối tự nhiên ..................................................................................................... 30
CHƯƠNG 4: NGÔN NGỮ TRUY VẤN SQL ..................................................................... 31
Bài giảng Cơ Sở Dữ Liệu 3
I. TỔNG QUAN ....................................................................................................................... 31
1. Lịch sử phát triển: ........................................................................................................ 31
2. SQL là ngôn ngữ chuẩn cho các hệ quản trị CSDL quan hệ. ....................................... 31
3.Các thành phần cơ bản của SQL. .................................................................................. 32
4. Các qui ước biểu diễn lệnh SQL: ................................................................................. 33
5. Giới thiệu T-SQL: ........................................................................................................ 33
II. NGÔN NGỮ ĐỊNH NGHĨA DỮ LIỆU (Data Definition Language - DDL) trong SQL 39
1. Các lệnh về bảng (Table) ............................................................................................. 39
2. Các lệnh Create khác ................................................................................................... 43
III. NGÔN NGỮ CẬP NHẬT DỮ LIỆU. .............................................................................. 45
1. Thêm bản ghi ................................................................................................................ 45
2. Hiệu chỉnh dữ liệu ........................................................................................................ 45
3. Xoá bản ghi .................................................................................................................. 45
IV. NGÔN NGỮ TRUY VẤN DỮ LIỆU (Data Query Language – DQL) ........................... 47
1. Phép toán cơ bản của SQL là mệnh đề truy vấn có điều kiện: ..................................... 47
2. Truy vấn đơn giản ........................................................................................................ 47
3. Truy vấn có điều kiện ................................................................................................... 47
4. Truy vấn có sắp xếp ..................................................................................................... 48
5. Truy vấn có kết nối nhiều bảng .................................................................................... 48
7. Các hàm tính toán ......................................................................................................... 48
8. Truy vấn theo nhóm ..................................................................................................... 49
9. Truy vấn con lồng nhau ................................................................................................ 49
Ví dụ thực tế trong quản lý đất đai: ........................................................................................ 50
CHƯƠNG 5: LÝ THUYẾT THIẾT KẾ CƠ SỞ DỮ LIỆU QUAN HỆ ............................ 52
5.1 Phụ thuộc hàm: ................................................................................................................. 52
5.1.1 Khái niệm Trực Quan về Phụ Thuộc Hàm (Functional Dependency) .................... 52
5.1.2 Phụ thuộc hàm trên lược đồ R ................................................................................. 53
5.1.3 Phụ thuộc hàm trong quan hệ r................................................................................ 53
5.2 Hệ tiên đề Armstrong ........................................................................................................ 53
5.2.1 Hệ tiên đề Armstrong và các phép suy dẫn ............................................................. 54
5.2.2 Phép suy dẫn theo quan hệ ...................................................................................... 54
5.3 Bao đóng của tập phụ thuộc hàm ..................................................................................... 54
5.3.1 Định nghĩa: Bao đóng của tập phụ thuộc hàm F ..................................................... 54
5.3.2 Các tính chất đơn giản của tập F+ ............................................................................ 55
5.4 Bao đóng của tập thuộc tính ............................................................................................. 55
5.4.1 Định nghĩa ............................................................................................................... 55
5.4.2 Bổ đề ....................................................................................................................... 55
5.4.3 Các tính chất của tập bao đóng X+ .......................................................................... 55
5.4.4 Thuật toán tính bao đóng của tập thuộc tính ........................................................... 55
5.4.5 Siêu khóa và khóa ................................................................................................... 56
5.5 Phủ của tập phụ thuộc hàm .............................................................................................. 57
5.5.1 Phủ, phụ thuộc hàm tương đương ........................................................................... 57
5.5.2 Phủ không dư thừa: ................................................................................................. 57
5.5.3 Phủ tối thiểu: ........................................................................................................... 57
5.5.5 Các thuật toán xác định khoá của một lược đồ quan hệ .......................................... 60
If <T không chứa phần tử nào của KS> then ................................................................... 62
Kết luận: K = {AEC, AEB} .................................................................................................. 64
5.6 Phân rã lược đồ quan hệ................................................................................................... 65
5.6.1 Phân rã bảo toàn thông tin ....................................................................................... 65
5.6.2 Phân rã bảo toàn phụ thuộc hàm ............................................................................. 67
5.7 Các dạng chuẩn cơ bản ..................................................................................................... 69
CHƯƠNG 6: CHUẨN HÓA LƯỢC ĐỒ CƠ SỞ DỮ LIỆU .............................................. 70
4 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
6.1 Loại giá trị kép để được 1NF ............................................................................................ 71
6.2 Loại phụ thuộc hàm bộ phận để được 2NF ..................................................................... 71
6.3 Loại phụ thuộc hàm bắt cầu để được 3NF ...................................................................... 71
6.4 Loại bỏ phụ thuộc hàm không phải khóa dự tuyển để được BCNF ............................... 72
6.5 Thuật toán tách một lược đồ quan hệ thành BCNF ....................................................... 72
BÀI TẬP .................................................................................................................................. 73
PHỤ LỤC ................................................................................................................................ 76
TÀI LIỆU THAM KHẢO ..................................................................................................... 91
Bài giảng Cơ Sở Dữ Liệu 5
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
Bài toán quản lí
- Bài toán quản lí: Là nhu cầu tổ chức lưu trữ, xử lí và khai thác thông tin của một hoặc nhiều
đối tượng của một đơn vị, tổ chức nào đó.
- Quản lí là công việc rất phổ biến. Xã hội càng phát triển, càng văn minh thì bài
toán quản lí càng phức tạp.
- Thông tin dùng trong bài toán quản lí phải kịp thời, nhanh chóng, chính xác; Kết quả xử lí
thông tin phải đáng tin cậy để giúp có được quyết định đúng đắn, hợp lý.
Ví dụ: Quản lí nhân sự, quản lí tài chính, quản lí đào tạo, quản lí khách sạn, quản lí bệnh
viện, quản lí thư viện, …..
Các bước giải quyết bài toán quản lí:
1. Tạo lập hồ sơ: Khi tạo lập hồ sơ cho mỗi bài toán quản lí, phải xác định đầy đủ những
dữ liệu cần được lưu trữ, đồng thời dữ liệu nhập vào phải đúng đắn.
2. Cập nhật dữ liệu: Cập nhật dữ liệu gồm các thao tác: thêm, sửa, xoá dữ liệu. Toàn bộ
dữ liệu sau mỗi lần cập nhật cũng phải thoả mãn tính đầy đủ và đúng đắn.
3. Khai thác thông tin:
- Tìm kiếm dữ liệu: Việc rút ra được các dữ liệu thỏa mãn một số điều kiện nào đó từ
dữ liệu đã lưu trữ.
- Thống kê: Khai thác hồ sơ dựa trên tính toán để đưa ra các thông tin không có sẵn
trong hồ sơ.
- Lập báo cáo: Sử dụng các kết quả tìm kiếm, thống kê, sắp xếp dữ liệu được rút ra
để tạo lập một bộ hồ sơ mới có nội dung và cấu trúc theo một số yêu cầu cụ thể trong
quản lí.
Giải pháp cho bài toán quản lí:
Bài toán quản lí sẽ được giải quyết hiệu quả nhờ áp dụng Cơ sở dữ liệu và phần mềm
hệ quản trị cơ sở dữ liệu:
- Cơ sở dữ liệu (CSDL; Database:DB) là một tập hợp có cấu trúc của dữ liệu được lưu
trữ trên các thiết bị trữ tin để có thể thỏa mãn đồng thời cho nhiều người sử dụng với
nhiều mục đích khác nhau.
- Hệ quản trị CSDL (Database Management System - DBMS): Là phần mềm tạo môi
trường thuận lợi và hiệu quả để tạo lập, cập nhật và khai thác thông tin trong CSDL,
đồng thời kiểm soát được các truy cập đến dữ liệu, đảm bảo tính chính xác và sự an
toàn của dữ liệu.
- Hệ cơ sơ dữ liệu của một đơn vị là cách gọi chung một tập hợp gồm: CSDL của đơn
vị, hệ quản trị CSDL và các phần mềm ứng dụng có các giao diện tương tác với CSDL
đáp ứng được nhu cầu quản lí của đơn vị đó.
Hình 1. Hệ thống cơ sở dữ liệu