Bài giảng Cơ sở dữ liệu và quản trị cơ sở dữ liệu: Chương 1 - ThS. Nguyễn Vương Thịnh

Chia sẻ: Tomjerry | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:22

Thêm vào BST

Báo xấu

28
lượt xem 3
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Cơ sở dữ liệu và quản trị cơ sở dữ liệu: Chương 1 Tổng quan về cơ sở dữ liệu cung cấp cho người học các kiến thức: Khái niệm về cơ sở dữ liệu; Hệ quản trị cơ sở dữ liệu; Các mức trừu tượng và các mô hình dữ liệu; Sự độc lập dữ liệu và lược đồ 03 mức.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Cơ sở dữ liệu và quản trị cơ sở dữ liệu: Chương 1 - ThS. Nguyễn Vương Thịnh

TRƢỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN BÀI GIẢNG HỌC PHẦN CƠ SỞ DỮ LIỆU VÀ QUẢN TRỊ CƠ SỞ DỮ LIỆU Chương 1 TỔNG QUAN VỀ CƠ SỞ DỮ LIỆU Giảng viên: ThS. Nguyễn Vƣơng Thịnh Bộ môn: Hệ thống thông tin Hải Phòng, 2013
Thông tin về giảng viên Họ và tên Nguyễn Vƣơng Thịnh Đơn vị công tác Bộ môn Hệ thống thông tin – Khoa Công nghệ thông tin Học vị Thạc sỹ Chuyên ngành Hệ thống thông tin Cơ sở đào tạo Trƣờng Đại học Công nghệ - Đại học Quốc Gia Hà Nội Năm tốt nghiệp 2012 Điện thoại 0983283791 Email thinhnv@vimaru.edu.vn 2
Tài liệu tham khảo 1. Elmasri, Navathe, Somayajulu, Gupta, Fundamentals of Database Systems (the 4th Edition), Pearson Education Inc, 2004. 2. Nguyễn Tuệ, Giáo trình Nhập môn Hệ Cơ sở dữ liệu, Nhà xuất bản Giáo dục Việt Nam, 2007. 3. Nguyễn Kim Anh, Nguyên lý của các hệ Cơ sở dữ liệu, Nhà xuất bản Đại học Quốc gia Hà Nội, 2004. 3
Tài liệu tham khảo 4
TỔNG QUAN VỀ CƠ SỞ DỮ LIỆU 1.1. KHÁI NIỆM VỀ CƠ SỞ DỮ LIỆU 1.2. HỆ QUẢN TRỊ CƠ SỞ DỮ LIỆU 1.3. CÁC MỨC TRỪU TƢỢNG VÀ CÁC MÔ HÌNH DỮ LIỆU 1.4. SỰ ĐỘC LẬP DỮ LIỆU VÀ LƢỢC ĐỒ 03 MỨC 5
1.1. KHÁI NIỆM VỀ CƠ SỞ DỮ LIỆU  Cơ sở dữ liệu (Database) có thể xem là một tập hợp các dữ liệu có quan hệ với nhau (related data). Dữ liệu (Data) là thông tin về những sự kiện đã biết (sự vật, hiện tượng/đối tượng trong thế giới thực), được ghi lại trên các phương tiện lưu trữ và mang một ý nghĩa ngầm định. Name Sex Age Job Smith M 45 Teacher Dữ liệu (data) Name Sex Age Job Tony M 50 Doctor Smith M 45 Teacher Marry F 22 Student Ông Smith là một người đàn ông trung niên (khoảng 45 Tom M 26 Police tuổi) làm nghề giáo viên Thông tin Cơ sở dữ liệu 6 (Information) (Database)
CÁC THUỘC TÍNH CỦA CƠ SỞ DỮ LIỆU:  Cơ sở dữ liệu thƣờng phản ánh một khía cạnh nào đó của thế giới thực (miniworld). Mọi thay đổi của thế giới thực trong phạm vi đó đều phải đƣợc phản ánh trong cơ sở dữ liệu. Job Name Sex Age Job Book Seller Smith M 45 Teacher Ông Smith chuyển từ nghề giáo viên sang làm nhân viên phát hành sách (book seller) 7
 Cơ sở dữ liệu là một tập hợp dữ liệu có quan hệ logic chặt chẽ với nhau và mang một ý nghĩa nào đó. Một tập hợp hỗn tạp và ngẫu nhiên của dữ liệu không thể xem là một cơ sở dữ liệu. 8
 Một cơ sở dữ liệu đƣợc thiết kế, xây dựng và lƣu trữ dữ liệu cho một mục đích cụ thể nào đó. Nó hƣớng tới một nhóm ngƣời dùng và những ứng dụng mà nhóm ngƣời dùng này quan tâm. Nhà quản lý CSDL giao nhận Phần mềm quản lý Container tại bãi Nhân viên giao nhận Container tại bãi 9
1.2. HỆ QUẢN TRỊ CƠ SỞ DỮ LIỆU 1.2.1. KHÁI NIỆM Hệ quản trị cơ sở dữ liệu (DBMS): là một tập hợp các chƣơng trình phần mềm cho phép tạo ra (create) và duy trì, khai thác (maintain) các cơ sở dữ liệu. 10
1.2.2. CHỨC NĂNG CỦA HỆ QUẢN TRỊ CƠ SỞ DỮ LIỆU  Hệ quản trị CSDL là một hệ thống phần mềm có tính năng tổng quát, cung cấp các chức năng cho phép định nghĩa (thiết kế) (defining), xây dựng (constructing), khai thác (manipulating) và chia sẻ (sharing) các cơ sở dữ liệu giữa những người dùng và ứng dụng khác nhau. A. Định nghĩa/Thiết kế CSDL (Defining): xác định ra các kiểu dữ liệu, các cấu trúc, các ràng buộc đối với dữ liệu đƣợc lƣu trữ. B. Xây dựng CSDL (Constructing): là tiến trình lƣu trữ bản thân dữ liệu của CSDL lên các thiết bị lƣu trữ dƣới sự điều khiển của hệ quản trị CSDL. 11
C. Khai thác CSDL (Manipulating): bao gồm các chức năng nhƣ truy vấn để lấy về dữ liệu, cập nhật CSDL để phản ánh những thay đổi của thế giới thực, kết xuất các báo biểu (report) từ dữ liệu D. Chia sẻ CSDL (Sharing): cho phép nhiều ngƣời dùng và ứng dụng truy xuất CSDL đồng thời. E. Bảo vệ CSDL (Protection):  Bảo vệ hệ thống (System Protection): ngăn ngừa những sự cố có thể xảy ra đối với CSDL do sự hỏng hóc của phần cứng hoặc phần mềm.  Bảo mật CSDL (Security Protection): ngăn ngừa những truy cập trái phép vào CSDL. F. Duy trì CSDL (Maintain): cho phép những thay đổi (tiến hóa) trong CSDL để phù hợp với sự thay đổi của thế giới thực. 12
Ngƣời dùng/Lập trình viên Chƣơng trình ứng dụng/Truy vấn (Application Programs/Queries) Phần mềm xử lý truy vấn/chƣơng trình (Software to process queries/programs) Hệ quản trị CSDL Phần mềm truy xuất dữ liệu đƣợc lƣu trữ (Software to Access Stored Data) Dữ liệu cấu trúc Dữ liệu lƣu trữ (Meta – Data) (Stored Database) 13
1.3. CÁC MỨC TRỪU TƢỢNG DỮ LIỆU VÀ CÁC MÔ HÌNH DỮ LIỆU 1.3.1. SỰ TRỪU TƢỢNG DỮ LIỆU (DATA ABSTRACTION)  Cho phép tạo ra sự độc lập tƣơng đối giữa chƣơng trình và dữ liệu → Không cần thay đổi chƣơng trình ứng dụng khi cấu trúc lƣu trữ dữ liệu thay đổi. Hệ quản trị CSDL 14
 Hệ quản trị CSDL cung cấp khả năng biểu diễn dữ liệu ở mức khái niệm (conceptual representation): ẩn giấu đi chi tiết của việc lƣu trữ dữ liệu và thực thi các thao tác trên dữ liệu.  Mô hình dữ liệu (Data Model) là một kiểu trừu tƣợng hóa cho phép biểu diễn dữ liệu ở mức khái niệm bằng cách sử dụng các khái niệm logic nhƣ: đối tƣợng (object), thuộc tính (property), liên kết giữa các đối tƣợng (relationship),... → ẨN GIẤU ĐI CHI TIẾT VỀ VIỆC LƢU TRỮ VÀ THỰC THI TRÊN CƠ SỞ DỮ LIỆU. 15
1.3.2. CÁC LOẠI MÔ HÌNH DỮ LIỆU A. Mô hình dữ liệu mức khái niệm (Conceptual Data Model)  Sử dụng các khái niệm gần gũi với nhận thức của ngƣời dùng cuối nhƣ: Thực thể (Entity), Thuộc tính (Attribute), Liên kết (Relationship),... Giới Tính Ngày Sinh Họ Tên Ngƣời Phụ N Phụ 1 Mã NV Họ Tên Thuộc Thuộc Nhân Viên Tình Trạng Quan Hệ Chuyên Sức Khỏe Môn Ngoại Trình độ Ngữ 16
B. Mô hình dữ liệu mức vật lý (Physical Data Model)  Sử dụng các khái niệm mô tả chi tiết cách thức lƣu trữ dữ liệu trên bộ nhớ → Chỉ phù hợp với các chuyên gia tin học, khó hiểu với ngƣời dùng cuối. Record 0 Record 1 Record 2 Record 3 P Record 3 Record 4 Record 5 Record 6 17
C. Mô hình dữ liệu mức logic (Implementation Data Model):  Là mức trung gian của 2 mức trên.  Sử dụng các khái niệm có thể hiểu đƣợc với dùng cuối những cũng khá gần gũi với cách thức lƣu trữ dữ liệu trên máy tính. Mã Lớp Tên Lớp Phòng học L1 Word T001 P203 Lớp Học Viên L2 Word T002 P204 Mã Lớp Mã HV Mã HV Tên HV Năm Điểm Mã Sinh Thi Lớp Tên Lớp Tên HV HV01 An 1984 5.5 L1 Phòng Học Năm Sinh HV02 Bình 1989 7.0 L2 Điểm Thi HV03 Cƣờng 1985 6.5 L1 Mã Lớp 18
1.4. KIẾN TRÚC LƢỢC ĐỒ 03 MỨC VÀ SỰ ĐỘC LẬP DỮ LIỆU Ngƣời dùng cuối (End User) Khung nhìn MỨC NGOÀI (External Level) Khung nhìn ngoài ... ngoài (External View) (External View) Ánh xạ mức ngoài – mức khái niệm MỨC KHÁI NIỆM Lược đồ khái niệm (Conceptual Level) (Conceptual Schema) Ánh xạ mức khái niệm – mức trong MỨC TRONG Lược đồ trong (Internal Level) (Internal Schema) CƠ SỞ DỮ LIỆU ĐƢỢC LƢU TRỮ 19 (Stored Database)
A. Mức trong (Internal Level)  Bao gồm một lƣợc đồ trong (Internal Schema) dùng để mô tả cấu trúc lƣu trữ vật lý của cơ sở dữ liệu.  Lƣợc đồ trong sử dụng mô hình dữ liệu mức vật lý (physical data model) và mô tả hoàn chỉnh chi tiết của việc lƣu trữ dữ liệu và cách thức truy cập dữ liệu vật lý. B. Mức khái niệm (Conceptual Level)  Bao gồm lƣợc đồ khái niệm mô tả cấu trúc của toàn bộ cơ sở dữ liệu ứng với một nhóm các ngƣời dùng.  Lƣợc đồ khái niệm che dấu đi chi tiết của cấu trúc lƣu trữ vật lý và chỉ tập trung vào mô tả các thực thể, kiểu dữ liệu, liên kết giữa các thực thể, các thao tác của ngƣời dùng và các ràng buộc . 20