Giáo án Tin học 12 bài 12: Các loại kiến trúc của hệ cơ sở dữ liệu

Chia sẻ: Trần Tuấn Kiệt | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:12

Thêm vào BST

Báo xấu

635
lượt xem 58
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Giúp GV và HS có thêm tài liệu học và dạy, chúng tôi tổng hợp các giáo án bài Các loại kiến trúc của hệ cơ sở dữ liệu của một số GV để các bạn tham khảo. bao gồm giáo án có nội dung hay được biên soạn theo chương trình môn Tin học lớp 12, nhờ những giáo án này GV có thêm các hoạt động hay cho bài soạn của mình, qua đó nâng cao được khả năng, kĩ năng biên soạn và giảng dạy. Các bạn hãy tham khảo bộ sưu tập giáo án Các loại kiến trúc của hệ cơ sở dữ liệu này nhé.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Giáo án Tin học 12 bài 12: Các loại kiến trúc của hệ cơ sở dữ liệu

Giáo án Tin học 12 §12. CÁC LOẠI KIẾN TRÚC CỦA HỆ CƠ SỞ DỮ LIỆU (TIẾT 1 ) I. Mục tiêu - Biết các khái niệm về các cách tổ chức CSDL tập trung và CSDL phân tán. - Biết ưu nhược điểm của mỗi cách thức tổ chức. II. Chuẩn bị của giáo viên và học sinh + Chuẩn bị của giáo viên: Giáo án, Sách GK Tin 12, máy chiếu, b ài giảng điện tử + Chuẩn bị của học sinh: Sách GK tin 12, vở ghi. III. Nội dung giảng dạy chi tiết: 1) Các hệ CSDL tập trung: + Hệ CSDL cá nhân + Hệ CSDL trung tâm + Hệ CSDL khách chủ 2) Các hệ CSDL phân tán: + Khái niệm + Ưu và nhược điểm
3) Tiến trình bài dạy a) Ổn định lớp: b)Kiểm tra bài cũ: (5 phút) Những công việc nào là khai thác dữ liệu? Muốn khai thác DL chính xác thì thao tác nào được thực hiện thường xuyên. c)Nội dung bài mới Hoạt động 1. Các hệ CSDL tập trung Hoạt động của giáo viên và học sinh Nội dung GV: Một người có thể sử dụng máy 1. Các hệ CSDL tập trung tính cá nhân để tạo lập, bảo trì và khai Với hệ CSDL tập trung, toàn bộ thác CSDL quản lí công vệc của mình. dữ liệu được lưu trữ tại một máy Thậm chí mỗi cá nhân có thể dùng một hoặc một dàn máy. Những người CSDL để quản lí địa chỉ của bạn bè, dùng từ xa có thể truy cập vào mối liên lạc công việc, quản lí việc thu, CSDL thông qua các phương tiện chi của gia đình, tổ chức các thư viện truyền thông dữ liệu. Nói chung có CD nhạc và Video,… ba kiểu kiến trúc tập trung: Với qui mô lớn, một tổ chức có thể xây dựng một hệ CSDL gồm nhiều CSDL nhỏ đặt ở nhiều nơi cách xa nhau và được liên kết với nhau. Có hai loại kiến trúc hệ CSDL: tập trung và phân tán. GV: Theo em hiểu thế nào là tập trung, thế nào là phân tán?
GV: Em hiểu thế nào là cụm từ “cá nhân” ? HS: Cá nhân theo em hiểu là của một người. GV: Do một người đảm nhận tất cả các công việc do đó việc sử dụng và phát triển các hệ CSDL cá nhân khá đơn giản và dễ dàng, tuy nhiên tính an toàn không cao. a. Hệ CSDL cá nhân GV: Như chúng ta đã biết hệ thống bán vé máy bay của hãng hàng không Việt Là hệ CSDL có một người dùng, Nam, hệ thống bán vé tàu của ngành người này vừa thiết kế, vừa tạo lập, đường sắt, hệ thống ngân hàng …Cụ vừa cập nhật và bảo trì CSDL, đồng thể như hệ thống ngân hàng ngoài trụ thời cũng là người khai thác thông sở chính thì mỗi ngân hàng đều có rất tin, tự lập và hiển thị các báo cáo. nhiều chi nhánh ở tất cả các địa b. Hệ CSDL trung tâm phương. Hoặc các máy rút tiên tự động mặc dù chúng ta thấy nó ở khắp mọi Là hệ CSDL với dữ liệu được lưu nơi nhưng khi chúng ta rút tiền thì trữ trên máy tính trung tâm, nhiều chúng đều phải liên lạc về trung tâm người sử dụng từ xa có thể truy cập ngân hàng để lấy thông tin về tài khoản CSDL này thông qua các thiết bị đầu của chúng ta. cuối và các phương tiện truyền thông. Tùy thuộc vào quy mô của tổ chức, máy tính trung tâm này là một
GV: Trong gia đình chúng ta theo em có dàn máy hay một máy. Các hệ CSDL mô hình khách chủ không? trung tâm thường rất lớn và có nhiều người dùng, ví dụ các hệ HS: Trả lời câu hỏi. thống đăng kí và bán vé máy bay, các GV: Có vì trên thực tế trong gia đình hệ thống thông tin của tổ chức tài Bố mẹ là thành phần chủ có nhiệm vụ chính,… cung cấp tài nguyên và các con là thành phần khách yêu cầu tài nguyên. c. Hệ CSDL khách - chủ HS đã từng làm quen với thuật ngữ khách - chủ ở SGK tin học 10, ở mục - Trong kiến trúc khách-chủ, các mô hình mạng, liên quan đến máy thành phần (của hệ QTCSDL) khách, máy chủ. Trong mục này giới tương tác với nhau tạo nên hệ thống thiệu hệ CSDL khách chủ, quan tâm gồm thành phần yêu cầu tài nguyên đến CSDL và vị trí các thành phần của và thành phần cấp tài nguyên. Hai hệ QTCSDL được cài đặt. thành phần này không nhất thiết phải cài đặt trên cùng một máy tính. - Thành phần cấp tài nguyên thường Các yêu cầu về dữ liệu Mạng được cài đặt tại một máy chủ trên ` Cơ sở Dữ liệu đượ c chọn gửi về máy khách dữ liệu mạng (cục bộ) Máy khách Máy chủ - Còn thành phần yêu cầu tài nguyên Hình 50. Hệ CSDL khách - chủ Có thể cài đặt tại nhiều máy khác trên mạng (ta gọi là các máy khách). - Phần mềm CSDL trên máy khách quản lí các giao diện khi thực hiện
chương trình. - Kiến trúc loại này có một số ưu điểm sau: + Khả năng truy cập rộng rãi đến các CSDL. + Nâng cao khả năng thực hiện: các CPU ở máy chủ và máy khách khác nhau có thể cùng chạy song song, mỗi CPU thực hiện nhiệm vụ của riêng nó. + Chi phí cho phần cứng có thể được giảm do chỉ cần máy chủ có cấu hình đủ mạnh để lưu trữ và quản trị CSDL. + Chi phí cho truyền thông được giảm do một phần các thao tác được giải quyết trên máy khách, chỉ cần: yêu cầu về truy cập CSDL gửi đến máy chủ và dữ liệu kết quả gửi về cho máy khách. + Nâng cao khả năng đảm bảo tính nhất quán của dữ liệu vì các ràng buộc được định nghĩa và kiểm tra chỉ tại máy chủ.
+ Kiến trúc này phù hợp với việc mở rộng các hệ thống. IV. Củng cố - Luyện tập + Nhắc lại khái niệm cơ bản: Hệ CSDL trung tâm, Hệ CSDL khách ch ủ, H ệ CSDL cá nhân. V. RÚT KINH NGHIỆM ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………
§12. CÁC LOẠI KIẾN TRÚC CỦA HỆ CƠ SỞ DỮ LIỆU (TIẾT 2,3 ) I. Mục tiêu 1) Về kiến thức: - Biết các khái niệm về các cách tổ chức CSDL tập trung và CSDL phân tán. - Biết ưu nhược điểm của mỗi cách thức tổ chức. 2. Chuẩn bị của giáo viên và học sinh: + Chuẩn bị của giáo viên: Giáo án, Sách GK Tin 12, máy chiếu, b ài giảng điện tử + Chuẩn bị của học sinh: Sách GK tin 12, vở ghi. 3. Nội dung giảng dạy chi tiết: a) Các hệ CSDL tập trung: + Hệ CSDL cá nhân + Hệ CSDL trung tâm + Hệ CSDL khách chủ b) Các hệ CSDL phân tán: + Khái niệm + Ưu và nhược điểm 4 . Tiến trình bài dạy a) Ổn định lớp:
b)Kiểm tra bài cũ: Nêu các loại kiến trúc của hệ CSDL tập trung? Ưu điểm của Hệ CSDL khách - chủ. c)Nội dung bài mới Hoạt động 1: Các hệ CSDL phân tán Hoạt động của giáo viên và học sinh Nội dung GV: 2. Các hệ CSDL phân tán Ví dụ: Một ngân hàng quốc gia có a. Khái niệm CSDL phân tán nhiều chi nhánh, ở mỗi thành phố có - CSDL phân tán là một tập hợp dữ một chi nhánh, CSDL tại mỗi chi nhánh liệu có liên quan (về logic) được quản lí các tài khoản của dân cư và đơn dùng chung và phân tán về mặt vật vị kinh doanh tại thành phố này. Thông lí trên một mạng máy tính. qua một mạng truyền thông, các CSDL tại các chi nhánh tạo thành một hệ Một hệ QTCSDL phân tán là một CSDL phân tán. Người chủ của một tài hệ thống phần mềm cho phép quản khoản có thể thực hiện các giao dịch trị CSDL phân tán và làm cho người (chẳng hạn rút một khoản tiến trong tài sử dụng không nhận thấy sự phân khoản) ở chi nhánh đặt tại địa phương tán về lưu trữ dữ liệu. họ (Hà Nội chẳng hạn), nhưng cũng có - Người dùng truy cập vào CSDL thể thực hiện giao dịch ở một chi nhánh phân tán thông quan chương trình đặt tại thành phố khác (HCM chẳng ứng dụng. Các chương trình ứng hạn). dụng được chia làm hai loại: Như vậy các CSDL ở các chi nhánh + Chương trình không yêu cầu dữ được gọi là CSDL con. liệu từ nơi khác. + Chương trình có yêu cầu dữ liệu
từ nơi khác. GV: Cần phải phân biệt CSDL phân tán - Có thể chia các hệ CSDL phân tán với xử lí phân tán. Điểm quan trọng thành 2 loại chính: thuần nhất và trong khái niệm CSDL phân tán là ở hỗn hợp. chỗ các dữ liệu được chia ra đặt ở + Hệ CSDL phân tán thuần nhất: những trạm khác nhau trên mạng. Nếu các nút trên mạng đều dùng cùng dữ liệu tập trung tại một trạm và một hệ QTCSDL. những người dùng trên các trạm khác có thể truy cập được dữ liệu này, ta nói + Hệ CSDL phân tán hỗn hợp: các đó là hệ CSDL tập trung xử lí phân tán nút trên mạng có thể dùng các hệ chứ không phải là CSDL phân tán. QTCSDL khác nhau. Trạm 1 CSDL Trạm 2 Trạm 4 Mạng CSDL CSDL Trạm 3 Hình 52. Hệ CSDL phân tán
Trạm 1 Trạm 4 Trạm 2 Mạng CSDL Trạm 3 Hình 53. Hệ CSDL tập trung xử lí phân tán GV: Ở CSDL tập trung, khi một trạm làm việc gặp sự cố thì công việc ở trạm đó và các trạm khác sẽ bị ngừng lại. Trong khi đó các hệ CSDL phân tán được thết kế để hệ thống tiếp tục làm việc được cho dù gặp sự cố ở một số trạm. Nếu một nút (trên mạng) bị hỏng thì hệ thống có thể chuyển những yêu cầu dữ liệu của nút này đến cho một nút khác. Hoạt động 2: Ưu và nhược điểm của Hệ CSDL phân tán GV: Kết hợp với phần trước b. Một số ưu điểm và hạn chế của các hệ nêu ví dụ thực tế cho HS thấy CSDL phân tán được ưu điểm và nhược Sự phân tán dữ liệu và các ứng dụng có một
điểm của hệ CSDL phân tán. số ưu điểm so với các hệ CSDL tập trung: + Cấu trúc phân tán dữ liệu thích hợp cho bản chất phân tán của nhiều người dùng. + Dữ liệu được chia sẻ trên mạng nhưng vẫn cho phép quản trị dữ liệu địa phương (dữ liệu đặt tại mỗi trạm) + Dữ liệu có tính sẵn sàng cao. + Dữ liệu có tính tin cậy cao vì khi một nút gặp sự cố, có thể khôi phục được dữ liệu tại đây do bản sao của nó có thể được lưu trữ tại một nút khác nữa. + Hiệu năng của hệ thống được nâng cao hơn. + Cho phép mở rộng các tổ chức một cách linh hoạt. Có thể thêm nút mới vào mạng máy tính mà không ảnh hưởng đến hoạt động của các nút sẵn có. So với các hệ CSDL tập trung, hệ CSDL phân tán có một số hạn chế như sau: + Hệ thống phức tạp hơn vì phải làm ẩn đi sự phân tán dữ liệu đối với người dùng. + Chi phí cao hơn. + Đảm bảo an ninh khó khăn hơn.
+ Đảm bảo tính nhất quán dữ liệu khó hơn. + Việc thiết kế CSDL phân tán phức tạp hơn IV. Củng cố - Luyện tập + Nêu lại các khái niệm cơ bản của các loại kiến trúc + Phân biệt các loại kiến trúc + So sánh ưu nhược điểm của các loại kiến trúc V. RÚT KINH NGHIỆM ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………