Giáo trình Cơ sở dữ liệu (Nghề: Kỹ thuật sửa chữa và lắp ráp máy tính - Trung cấp) - Trường Cao đẳng Cơ giới (2022)

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:131

Thêm vào BST

Báo xấu

13
lượt xem 6
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Giáo trình Cơ sở dữ liệu (Nghề: Kỹ thuật sửa chữa và lắp ráp máy tính - Trung cấp) được biên soạn gồm các nội dung chính sau: Tổng quan về cơ sở dữ liệu; Các mô hình dữ liệu; Ngôn ngữ thao tác dữ liệu; Mô hình cơ sở dữ liệu quan hệ; Lý thuyết thiết kế cơ sở dữ liệu;...Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình Cơ sở dữ liệu (Nghề: Kỹ thuật sửa chữa và lắp ráp máy tính - Trung cấp) - Trường Cao đẳng Cơ giới (2022)

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN TRƯỜNG CAO ĐẲNG CƠ GIỚI GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN: CƠ SỞ DỮ LIỆU NGHỀ: KTSC và LRMT TRÌNH ĐỘ: TRUNG CẤP Ban hành kèm theo Quyết định số: / QĐ-CĐCG ngày … tháng.... năm…… của Trường cao đẳng Cơ giới Quảng Ngãi, năm 2022 (Lưu hành nội bộ) 1
TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo. Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm. 2
LỜI MỞ ĐẦU Giáo trình cơ sở dữ liệu này được biên soạn theo chương trình đào tạo chuyên ngành “Kỹ Thuật Sửa Chữa và Lắp Ráp Máy” Tính. Giáo trình trình bày những vấn đề cốt lõi nhất của môn cơ sở dữ liệu. Các bài học được trình bày ngắn gọn, có nhiều ví dụ minh hoạ. Cuối mỗi chương đều có bài tập để sinh viên luyện tập.Cuối giáo trình còn có một số đề thi trong những năm gần đây. Giáo trình này có thể giúp các sinh viên trong việc học môn cơ sở dữ liệu ở bậc trung cấp . Chúng tôi mong rằng các sinh viên tự tìm hiểu trước mỗi vấn đề và kết hợp với bài giảng trên lớp của giáo viên để việc học môn này đạt hiệu quả. Trong quá trình giảng dạy và biên soạn giáo trình này, chúng tôi đã nhận được sự động viên của các thầy trong Ban Giám Hiệu nhà trường cũng như những ý kiến của các đồng nghiệp trong khoa . Chúng tôi xin chân thành cảm ơn và hy vọng rằng giáo trình này sẽ giúp cho việc dạy và học môn cơ sở dữ liệu của trường chúng ta ngày càng tốt hơn. Quảng Ngãi, ngày .... tháng .... năm 20..... Tham gia biên soạn 1. Đoàn Ngọc Nghĩa Chủ biên 2. ………….............. 3. ……….............…. 3
MỤC LỤC BÀI 1: TỔNG QUAN VỀ CƠ SỞ DỮ LIỆU ............................................................11 1.1. MỘT SỐ KHÁI NIỆM CƠ BẢN .....................................................................11 1.1.1. Định nghĩa Cơ Sở Dữ Liệu (Data Base) ...........................................................11 1.1.2. Ưu điểm của cơ sở dữ liệu ................................................................................12 1.1.3. Những vấn đề mà CSDL cần phải giải quyết ...................................................12 1.1.4. Các đối tượng sử dụng CSDL...........................................................................12 1.1.5. Hệ Quản Trị Cơ Sở Dữ Liệu (Data Base Management System) ......................13 1.1.6. Các Ứng Dụng Của Cơ Sở Dữ Liệu .................................................................13 1.2. CÁC MÔ HÌNH DỮ LIỆU ..............................................................................15 1.3. MÔ HÌNH THỰC THỂ KẾT HỢP ..................................................................24 1.3.1. Thực Thể (entity) ..............................................................................................24 1.3.2. Thuộc tính (attribute) ........................................................................................24 1.3.3. Loại thực thể (entity type) ................................................................................24 1.3.4. Khoá (key) ........................................................................................................25 1.3.5. Mối Kết Hợp (relationship) ..............................................................................26 BÀI 2: MÔ HÌNH DỮ LIỆU QUAN HỆ ...................................................................33 2.1 CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN ...................................................................................34 2.1.1. Thuộc Tính(attribte): ...........................................................................................34 2.1.2 Lược Đồ Quan Hệ (relation schema) ...................................................................35 2.1.4 Bộ (Tuple).............................................................................................................35 2.1.5. Siêu Khoá – Khoá (super key- key) ....................................................................36 2.2 CHUYỂN MÔ HÌNH THỰC THỂ KẾT HỢP SANG MÔ HÌNH DỮ LIỆU QUAN HỆ .....................................................................................................................37 2.3. NGÔN NGỮ ĐẠI SỐ QUAN HỆ ..........................................................................38 2.3.1. Phép Hợp 2 quan hệ(Union) ................................................................................38 2.3.2. Phép Giao 2 quan hệ (Intersection) .....................................................................39 2.3.3. Phép Trừ 2 quan hệ (Minus) .................................................................................39 2.3.4. Tích Decac của 2 quan hệ Cartesian Product) Cho hai lược đồ quan hệ ..............39 2.3.5. Phép chia 2 quan hệ: cho 2 lược đồ quan hệ Q1(A1,A2,..,An) ...............................40 2.3.6. Phép Chiếu (projection) .......................................................................................41 2.3.7. Phép Chọn (Selection) .........................................................................................41 2.3.8. Phép - Kết ........................................................................................................41 2.3.9. Phép Kết Tự Nhiên (natural join) ........................................................................42 BÀI 3: NGÔN NGỮ TRUY VẤN DỮ LIỆU.............................................................73 3.1. Mở Đầu ...................................................................................................................73 3.2. CHỌN CÁC DÒNG CỦA BẢNG – MỆNH ĐỀ WHERE ....................................77 3.3. SẮP XẾP CÁC DÒNG CỦA BẢNG - MỆNH ĐỀ ORDER BY ............................79 4
3.4. CÂU LỆNH TRUY VẤN LỒNG NHAU ..............................................................80 3.5. GOM NHÓM DỮ LIỆU– MỆNH ĐỀ GROUP BY...............................................81 BÀI 4 : RÀNG BUỘC TOÀN VẸN ............................... Error! Bookmark not defined. 4.1. RÀNG BUỘC TOÀN VẸN ................................... Error! Bookmark not defined. 4.1.1. Khái Niệm Ràng Buộc Toàn Vẹn ........................ Error! Bookmark not defined. 4.1.2. Các Yếu Tố Của Ràng Buộc Toàn Vẹn ............... Error! Bookmark not defined. 4.2. PHÂN LOẠI RÀNG BUỘC TOÀN VẸN ............. Error! Bookmark not defined. 4.2.1. Ràng buộc toàn vẹn có bối cảnh là một quan hệ .. Error! Bookmark not defined. 4.2.2. Ràng buộc toàn vẹn có bối cảnh là nhiều quan hệ ............. Error! Bookmark not defined. BÀI 5: LÝ THUYẾT THIẾT KẾ CƠ SỞ DỮ LIỆU ................................................98 5.1. CÁC VấN Đề GặP PHảI KHI Tổ CHứC Dữ LIệU: ...............................................99 5.2. PHỤ THUỘC HÀM .............................................................................................100 5.2.1. Định Nghĩa Phụ Thuộc Hàm .............................................................................100 5.2.2. Cách Xác Định Phụ Thuộc Hàm Cho Lược Đồ Quan Hệ.................................101 5.2.3. Một Số Tính Chất Của Phụ Thuộc Hàm ...................................................101 5.3. BAO ĐÓNG CỦA TẬP PHỤ THUỘC HÀM VÀ BAO ĐÓNG CỦA TẬP THUỘC TÍNH .............................................................................................................102 5.3.1. Bao Đóng Của Tập Phụ Thuộc Hàm F ..............................................................102 5.3.2. Bao Đóng Của Tập Thuộc Tính X ......................................................................102 5.3.3. Bài Toán Thành Viên ........................................................................................103 5.4. KHOÁ CỦA LƯỢC ĐỒ QUAN HỆ - MỘT SỐ THUẬT TOÁN TÌM KHOÁ .105 5.4.1.Định Nghĩa Khoá Của Quan Hệ (relation key) ...................................................105 5.4.2. Thuật Toán Tìm Tất Cả Các Khoá Của Một Lược Đồ Quan Hệ Thuật toán 5.4 .105 5.5. PHỦ TỐI THIỂU (minimal cover) .......................................................................108 5.5.1. Tập Phụ Thuộc Hàm Tương Đương (equivalent functional dependancy) ........108 5.5.2. Phủ Tối Thiểu ....................................................................................................109 5.5.3. Thuật Toán Tìm Phủ Tối Thiểu Thuật toán 5.6 ..................................................109 5.6. DẠNG CHUẨN CỦA LƯỢC ĐỒ QUAN HỆ .....................................................111 5.6.1. Một Số Khái Niệm Liên Quan Đến Các Dạng Chuẩn Thuộc tính khoá/không khoá .............................................................................................................................116 5.6.2. Dạng Chuẩn Một (First Normal Form) ..............................................................117 5.6.3. Dạng Chuẩn 2 (second normal form) ................................................................117 5.6.4. Dạng Chuẩn BC (Boyce Codd normal form) ......................................................119 PHỤ LỤC (MỘT SỐ ĐỀ KIỂM TRA, ĐÈ THI MÔN CSDL)Error! Bookmark not defined. TÀI LIỆU THAM KHẢO........................................... Error! Bookmark not defined. 5
GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN Tên mô đun: : CƠ SỞ DỮ LIỆU Mã mô đun: MĐ 25 I. Vị trí, tính chất của mô đun: * Vị trí: Mô đun được bố trí sau khi sinh viên học xong các môn học chung, các môn học, mô đun đào tạo chuyên môn nghề. * Tính chất : Là mô đun chuyên ngành tự chọn. II. Mục tiêu mô đun * Về kiến thức A1 . Hiểu được công dụng của cơ sở dữ liệu. * Về kĩ năng : B1. Xây dựng được các mô hình quan hệ. B2 .Thiết kế được cơ sở dữ liệu B3 .Viết chương trình và thực hiện chương trình trên máy tính có ứng dụng CSDL. * Về năng lực tự chủ và trách nhiệm : C1. Rèn luyện tư duy logic để phân tích, tổng hợp. C2 . Thao tác cẩn thận, tỉ mỉ 1. Chương trình khung Thời gian học tập (giờ) Thực hành/thực Mã Tên môn học, mô đun Số Tổng Lý tập/ thí nghiệm/ Kiểm MH/MĐ tín số thuyế bài tập tra chỉ t I Các môn nhọc chung/ 12 255 94 148 13 đạicương MH01 Chính trị 2 30 15 13 2 MH02 Pháp luật 1 15 9 5 1 MH03 Giáo dục thể chất 1 30 4 24 2 MH04 Giáo dục quốc phòng và an ninh 2 45 21 21 3 MH05 Tin học 2 45 15 29 1 MH 06 Ngoại ngữ 4 90 30 56 4 II Các môn học, mô đun 77 1.645 594 967 84 chuyên môn nghành, nghề MH 07 Anh văn chuyên ngành 3 60 30 25 5 MĐ 08 Tin học đại cương 5 75 40 30 5 MĐ 09 Tin học văn phòng 5 120 40 73 7 6
MH 10 Internet 2 45 15 28 2 MH 11 An toàn vệ sinh CN 2 30 20 8 2 MH 12 Kỹ thuật đo lường 2 30 23 5 2 MH 13 Kỹ thuật điện tử 2 30 18 10 2 MH 14 Ngôn ngữ lập trình C 3 60 20 36 4 MH 15 Kiến trúc máy tính 4 90 45 40 5 MH 16 Mạng máy tính 4 90 45 39 6 MĐ 17 Kỹ thuật xung số 2 30 20 8 2 MĐ 18 Thiết kế mạch in 2 30 10 18 2 MĐ 19 Lắp ráp và cài đặt máy tính 4 105 30 70 5 MĐ 20 Sửa chữa máy tính 6 135 45 85 5 MĐ 21 Sửa chữa bộ nguồn 3 60 24 30 6 MĐ 22 Kỹ thuật sửa chữa màn hình 6 125 45 74 6 MĐ 23 SC máy in và thiết bị ngoại 3 60 16 41 3 vi MH 24 Thực tập tốt nghiệp 6 215 - 215 - MĐ 25 Cơ sở dữ liệu 4 60 40 15 5 MĐ 26 Hệ quản trị CSDL 3 60 26 30 4 MĐ 27 Quản trị mạng 2 45 15 28 2 MĐ 28 Chuyên đề tự chọn 4 90 30 56 4 Tổng cộng 89 1.900 691 1.112 97 2. Chương trình chi tiết mô đun Thời gian Số Tên chương mục Tổng Lý Thực hành Kiểm tra TT số thuyết Bài tập 1 Tổng quan về cơ sở dữ liệu 5 3 2 1. Dữ liệu – thông tin 2. Các hệ thống xử lý truyền thống 3. Phương pháp cơ sở dữ liệu 4. Phân loại người dùng CSDL 2 Các mô hình dữ liệu 5 3 1 1 1. Sơ đồ thực thể liên kết 2. Thực thể,quan hê 3. Các mô hình dữ liệu cổ điển 4. Mô hình thực thể quan hệ 5. Mô hình dữ liệu quan hệ 6. Mô hình dữ liệu mạng 7. Mô hình dữ liệu phân cấp 7
3 Mô hình cơ sở dữ liệu quan hệ 6 4 1 1 1. Các khái niệm 2. Ràng buộc toàn vẹn 3.Các phép tính trên cơ sở dữ liệu quan hệ 4 Ngôn ngữ thao tác dữ liệu 14 9 4 1 1. Đại số quan hệ 2. Phép tính tập hợp thông thường 3. Các phép tính đặc biệt 4. Các ngôn ngữ cập nhật dữ liệu 5 Ngôn ngữ truy vấn dữ liệu SQL 16 11 4 1 1. Tổng quan, các qui ước biểu diễn câu lệnh SQL 2. Ngôn ngữ cập nhật dữ liệu 3. Ngôn ngữ truy vấn dữ liệu 4. Ngôn ngữ Định nghĩa dữ liệu 5. Ngôn ngữ kiểm soát dữ liệu 6 Lý thuyết thiết kế cơ sở dữ liệu 14 10 3 1 1. Phụ thuộc hàm 2. Phép tách các lược đồ quan hệ 3. Chuẩn hoá lược đồ quan hệ 4. Các dạng chuẩn 5. Chuẩn hóa qua phép tách 6. Chuẩn hóa nhờ phép tổng hợp Cộng : 60 40 15 5 3. Điều kiện thực hiện mô đun: 1. Phòng học chuyên môn, nhà xưởng 2. Trang thiết bị máy móc + Máy chiếu qua đầu + Máy chiếu đa phương tiện + Máy tính 3. Học liệu, dụng cụ, nguyên vật liệu: * Học liệu: + Bộ tranh bằng giấy phim trong dùng để dạy môn cơ sở dữ liệu. + Tài liệu hướng dẫn môn cơ sở dữ liệu. + Tài liệu hướng dẫn bài học và bài tập thực hành môn cơ sở dữ liệu + Giáo trình môn Cơ sở dữ liệu. * Dụng cụ: * Vật liệu: + Giấy A4,các loại giấy dùng minh hoạ (nếu có) 8
+ Các hình vẽ minh hoạ giải thuật,các mô hình quan hệ (nếu có) + Tài liệu phát tay (nếu có ) 4. Các điều kiện khác: + Phòng học môn Cơ sở dữ liệu đủ điều kiện học lý thuyết và thực hành. + Phòng máy tính đầy đủ các phần mềm ứng dụng. 4. Nội dung và phương pháp đánh giá : 1. Nội dung: * Về kiến thức: Được đánh giá qua bài kiểm tra viết, trắc nghiệm đạt được các yêu cầu sau: + Hiểu rõ vài bài toán quản lý thực tế. + Xác định các điều khiển áp dụng cho việc nhập dữ liệu đảm bảo chính xác, có chu trình xử lý dữ liệu. + Hiểu và phân tích được các mô hình csdl . + Thiết kế được cơ sở dữ liệu. * Về kỹ năng: Đánh giá kỹ năng thực hành của sinh viên trong bài thực hành môn cơ sở dữ liệu đạt được các yêu cầu sau: - Xây dựng được các mô hình quan hệ. - Xác định được hoạt động của csdl (các mô hình, cách thiết kế, các ngôn ngữ …). * Năng lực tự chủ và chịu trách nhiệm: Rèn luyện tư duy logic để phân tích, tổng hợp. Thao tác cẩn thận, tỉ mỉ . 2. Phương pháp: Được đánh giá bằng hình thức kiểm tra viết, trắc nghiệm 2.1. Cách đánh giá - Áp dụng quy chế đào tạo Trung cấp hệ chính quy ban hành kèm theo Thông tư số 09/2017/TT-BLĐTBXH, ngày 13/3/2017 của Bộ trưởng Bộ Lao động – Thương binh và Xã hội. - Hướng dẫn thực hiện quy chế đào tạo áp dụng tại Trường Cao đẳng Cơ giới như sau: Điểm đánh giá Trọng số + Điểm kiểm tra thường xuyên (Hệ số 1) 40% + Điểm kiểm tra định kỳ (Hệ số 2) + Điểm thi kết thúc môn học 60% 2.2. Phương pháp đánh giá Phương pháp Phương pháp Hình thức Chuẩn đầu ra Số Thời điểm đánh giá tổ chức kiểm tra đánh giá cột kiểm tra Thường xuyên Viết/ Tự luận/ A1, B1, C1 1 Sau 10 giờ. Thuyết trình Trắc nghiệm/ Báo cáo Định kỳ Viết và Tự luận/ A1, B2, C1, C2 5 Sau 10 giờ thực hành Trắc nghiệm/ thực hành Kết thúc môn Vấn đáp và Vấn đáp và A1, B1, B2, 1 Sau 60 giờ 9
học thực hành thực hành B3,C1,C2 trên mô hình 2.3. Cách tính điểm - Điểm đánh giá thành phần và điểm thi kết thúc mô đun được chấm theo thang điểm 10 (từ 0 đến 10), làm tròn đến một chữ số thập phân. - Điểm mô đun là tổng điểm của tất cả điểm đánh giá thành phần của mô đun nhân với trọng số tương ứng. Điểm mô đun theo thang điểm 10 làm tròn đến một chữ số thập phân. 5. Hướng dẫn thực hiện mô đun: 1. Phạm vi áp dụng mô đun: Chương trình mô đun được sử dụng để giảng dạy cho trình độ Trung cấp nghề 2. Hướng dẫn một số điểm chính về phương pháp giảng dạy mô đun * Đối với giáo viên, giảng viên: - Giải thích các khái niệm về thông tin , dữ liệu … - Trình bày các mô hình dữ liệu quan hệ - Xây dựng được các mô hình quan hệ. - Thiết kế được cơ sở dữ liệu - Phát vấn các câu hỏi - Cho sinh viên nghe một nội dung cụ thể và nêu câu hỏi để sinh viên trả lời - Phân nhóm cho các sinh viên trao đổi với nhau, trình bày theo nhóm - thực hiện Các phép tính trên cơ sở dữ liệu quan hệ. - Xây dựng , thực hiện các bài toán bằng Ngôn ngữ truy vấn dữ liệu * Đối với người học: Thực hiện các bài tập giáo viên giao. 3. Những trọng tâm chương trình cần chú ý Giáo viên trước khi giảng dạy cần phải căn cứ vào nội dung của từng bài học chuẩn bị đầy đủ các điều kiện thực hiện bài học để đảm bảo chất lượng giảng dạy. 6. Tài liệu cần tham khảo: - Nhập môn cơ sở dữ liệu quan hệ - nhà xuất bản Khoa học và kỷ thuật. - Cơ sở Dữ liệu – Phương Lam, Nguyễn Thiên Băng 10
BÀI 1: TỔNG QUAN VỀ CƠ SỞ DỮ LIỆU MÃ BÀI : MĐ25-01 *Giới thiệu : Cơ sở dữ liệu là một bộ sưu tập dữ liệu có hệ thống, được lưu trữ bằng điện tử. Nó có thể chứa bất kỳ loại dữ liệu nào, bao gồm từ, số, hình ảnh, video và tệp. Bạn có thể sử dụng phần mềm được gọi là hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu (DBMS) để lưu trữ, truy xuất và chỉnh sửa dữ liệu. *Mục tiêu: -Nắm được các khái niệm về cơ sở dữ liệu. -Hiểu được kiến trúc của 1 hệ cơ sở dữ liệu. -Phân tích được các đặc điểm chung của dữ liệu,thông tin và tính độc lập dữ liệu. *Phương pháp giảng dạy và học tập bài 1: - Đối với người dạy: Sử dụng phương pháp giảng giảng dạy tích cực (diễn giảng, vấn đáp, dạy học theo vấn đề) - Đối với người học: Chủ động đọc trước giáo trình trước buổi học *Điều kiện thực hiện bài học - Phòng học chuyên môn hóa/nhà xưởng: Phòng học chuyên môn - Trang thiết bị máy móc: Máy chiếu và các thiết bị dạy học khác - Học liệu, dụng cụ, nguyên vật liệu: Chương trình mô đun, giáo trình, tài liệu tham khảo, giáo án, phim ảnh, và các tài liệu liên quan. - Các điều kiện khác: Không có *Kiểm tra và đánh giá bài học - Nội dung:  Kiến thức: Kiểm tra và đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kiến thức  Kỹ năng: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kĩ năng.  Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Trong quá trình học tập, người học cần: + Nghiên cứu bài trước khi đến lớp + Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập. + Tham gia đầy đủ thời lượng mô đun. + Nghiêm túc trong quá trình học tập. - Phương pháp:  Điểm kiểm tra thường xuyên: không có  Kiểm tra định kỳ lý thuyết: không có  Kiểm tra định kỳ thực hành: không có *Nội dung chính: 1.1. MỘT SỐ KHÁI NIỆM CƠ BẢN 1.1.1. Định nghĩa Cơ Sở Dữ Liệu (Data Base) Cơ sở dữ liệu (CSDL) là một hệ thống các thông tin có cấu trúc được lưu trữ trên các thiết bị như băng từ, đĩa từ,… để có thể thoả mãn yêu cầu khai thác đồng thời của 11
nhiều người sử dụng. CSDL gắn liền với đại số, logic toán và một số lĩnh vực khác. 1.1.2. Ưu điểm của cơ sở dữ liệu -Giảm sự trùng lắp thông tin xuống mức thấp nhất và do đó bảo đảm được tính nhất quán và toàn vẹn dữ liệu. -Đảm bảo dữ liệu có thể truy xuất theo nhiều cách khác nhau. -Khả năng chia sẻ thông tin cho nhiều người sử dụng. 1.1.3. Những vấn đề mà CSDL cần phải giải quyết -Tính chủ quyền của dữ liệu Tính chủ quyền của dữ liệu được thể hiện ở phương diện an toàn dữ liệu, khả năng biểu diễn các mối liên hệ ngữ nghĩa của dữ liệu và tính chính xác của dữ liệu. Điều này có nghĩa là người khai thác CSDL phải có nhiệm vụ cặp nhật các thông tin mới nhất của CSDL. -Tính bảo mật và quyền khai thác thông tin của người sử dụng Do có nhiều người được phép khai thác dữ liệu một cách đồng thời, nên cần thiết phải có một cơ chế bảo mật và phân quyền hạn khai thác CSDL. Các hệ điều hành nhiều người sử dụng hay hệ điều hành mạng cục bộ đều có cung cấp cơ chế này. -Tranh chấp dữ liệu Nhiều người được phép truy nhập cùng một lúc vào tài nguyên dữ liệu của CSDL với những mục đích khác nhau, do đó cần thiết phải có một cơ chế ưu tiên khi truy nhập dữ liệu. Cơ chế ưu tiên có thể được thực hiện bằng việc cấp quyền ưu tiên cho từng người khai thác. -Đảm bảo an toàn dữ liệu khi có sự cố Việc quản lý dữ liệu tập trung có thể làm tăng khả năng mất mát hoặc sai lệch thông tin khi có sự cố như mất điện đột xuất, hay một phần đĩa lưu trữ CSDL bị hư,… một số hệ điều hành mạng có cung cấp dịch vụ sao lưu ảnh đĩa cứng, tự động kiểm tra và khắc phục lỗi khi có sự cố. Tuy nhiên, bên cạnh dịch vụ của hệ điều hành, để đảm bảo CSDL luôn ổn định, một CSDL nhất thiết phải có một cơ chế khôi phục dữ liệu khi có các sự cố bất ngờ xảy ra. 1.1.4. Các đối tượng sử dụng CSDL -Những người sử dụng CSDL không chuyên về lĩnh vực tin học và CSDL. -Các chuyên viên CSDL biết khai thác CSDL Những người này có thể xây dựng các ứng dụng khác nhau, phục vụ cho các mục đích khác nhau trên CSDL. -Những người quản trị CSDL, đó là những người hiểu biết về tin học, về các hệ quản trị CSDL và hệ thống máy tính. Họ là người tổ chức CSDL, do đó họ phải nắm 12
rõ các vấn đề kỹ thuật về CSDL để có thể phục hồi CSDL khi có sự cố. Họ là những người cấp quyền hạn khai thác CSDL, do vậy họ có thể giải quyết được các vấn đề tranh chấp dữ liệu nếu có. 1.1.5. Hệ Quản Trị Cơ Sở Dữ Liệu (Data Base Management System) Để giải quyết tốt những vấn đề mà cách tổ chức CSDL đặt ra như đã nói ở trên, cần thiết phải có những phần mềm chuyên dùng để khai thác chúng. Những phần mềm này được gọi là các hệ quản trị CSDL. Các hệ quản trị CSDL có nhiệm vụ hỗ trợ cho các nhà phân tích thiết kế CSDL cũng như những người khai thác CSDL. Hiện nay trên thị trường phần mềm đã có những hệ quản trị CSDL hỗ trợ được nhiều tiện ích như: MS Access, Visual Foxpro, SQL Server Oracle, … Mỗi hệ quản trị CSDL đều được cài đặt dựa trên một mô hình dữ liệu cụ thể. Dù là dựa trên mô hình dữ liệu nào, một hệ quản trị CSDL cũng phải hội đủ các yếu tố sau: -Ngôn ngữ giao tiếp giữa người sử dụng và CSDL, bao gồm : Ngôn ngữ mô tả dữ liệu: Để cho phép khai báo cấu trúc của CSDL, khai báo các mối liên hệ của dữ liệu và các quy tắc quản lý áp đặt lên các dữ liệu đó. Ngôn ngữ thao tác dữ liệu: Cho phép người sử dụng có thể cập nhật dữ liệu (thêm/sửa/xoá) Ngôn ngữ truy vấn dữ liệu: Cho phép người khai thác sử dụng để truy vấn các thông tin cần thiết trong CSDL Ngôn ngữ quản lý dữ liệu: Cho phép những người quản trị hệ thống thay đổi cấu trúc của các bảng dữ liệu, khai báo bảo mật thông tin và cấp quyền hạn khai thác CSDL cho người sử dụng.,… -Từ điển dữ liệu: Dùng để mô tả các ánh xạ liên kết, ghi nhận các thành phần cấu trúc của CSDL, các chương trình ứng dụng, mật mã, quyền hạn sử dụng,… -Cơ chế giải quyết vấn đề tranh chấp dữ liệu: Mỗi hệ quản trị CSDL cũng có thể cài đặt một cơ chế riêng để giải quyết các vấn đề này. Một số biện pháp sau đây thường được sử dụng: thứ nhất: cấp quyền ưu tiên cho từng người sử dụng; thứ hai: Đánh dấu yêu cầu truy xuất dữ liệu, phân chia thời gian, người nào có yêu cầu trước thì có quyền truy xuất dữ liệu trước,… -Hệ quản trị CSDL cũng phải có cơ chế sao lưu (backup) và phục hồi (restore) dữ liệu khi có sự cố xảy ra. Điều này có thể thực hiện sau một thời gian nhất định hệ quản trị CSDL sẽ tự động tạo ra một bản sao CSDL, cách này hơi tốn kém, nhất là đối với CSDL lớn. -Hệ quản trị CSDL phải cung cấp một giao diện thân thiện, dễ sử dụng. 1.1.6. Các Ứng Dụng Của Cơ Sở Dữ Liệu 13
Hiện nay, hầu như CSDL gắn liền với mọi ứng dụng của tin học; chẳng hạn như việc quản lý hệ thống thông tin trong các cơ quan nhà nước, việc lưu trữ và xử lý thông tin trong các doanh nghiệp, trong các lĩnh vực nghiên cứu khoa học, trong công tác giảng dạy, cũng như trong việc tổ chức thông tin đa phương tiện,… 14
Bài 2: CÁC MÔ HÌNH DỮ LIỆU MÃ BÀI :MĐ25-02 *Giới thiệu : Mô hình dữ liệu là sự trừu tượng hoá môi trường thực. Mỗi loại mô hình dữ liệu đặc trưng cho một cách tiếp cận dữ liệu khác nhau của những nhà phân tích thiết kế CSDL. Mỗi loại mô hình dữ liệu đều có những ưu điểm và những mặt hạn chế của nó, nhưng vẫn có những mô hình dữ liệu nổi trội và được nhiều người quan tâm nghiên cứu. Sau đây chúng ta sẽ điểm qua lịch sử phát triển của các mô hình dữ liệu. Vào những năm sáu mươi, thế hệ đầu tiên của CSDL ra đời dưới dạng mô hình thực thể kết hợp, mô hình mạng và mô hình phân cấp. Vào những năm bảy mươi, thế hệ thứ hai của CSDL ra đời. Đó là mô hình dữ liệu quan hệ do EF. Codd phát minh. Mô hình này có cấu trúc logic chặt chẽ. Đây là mô hình đã và đang được sử dụng rộng khắp trong công tác quản lý trên phạm vi toàn cầu. Việc nghiên cứu mô hình dữ liệu quan hệ nhằm vào lý thuyết chuẩn hoá các quan hệ và là một công cụ quan trọng trong việc phân tích thiết kế các hệ CSDL hiện nay. Mục đích của nghiên cứu này nhằm bỏ đi các phần tử không bình thường của quan hệ khi thực hiện các phép cập nhật, loại bỏ các phần tử dư thừa. Sang thập kỷ tám mươi, mô hình CSDL thứ ba ra đời, đó là mô hình cơ sở dữ liệu hướng đối tượng, mô hình cơ sở dữ liệu phân tán, mô hình cơ sở dữ liệu suy diễn,… Trong phần tiếp theo sau đây, chúng tôi sẽ trình bày về mô hình dữ liệu tiêu biểu nhất để thiết kế (bước đầu) một ứng dụng tin học đó là mô hình thực thể kết hợp. Trong các chương còn lại của giáo trình này chúng tôi sẽ trình bày về mô hình dữ liệu quan hệ. *Có nhiều mô hình được đề nghị, ở đây chúng ta sẽ khảo sát các mô hình đặc trưng nhất: *Mục tiêu : - Phân loại được các mô hình dữ liệu,các sơ đồ quan hệ . - Nắm được tầm quan trọng của các mô hình dữ liệu quan hệ. - Vận dụng để giải quyết các bài toán về mô hình dữ liệu quan hệ *Phương pháp giảng dạy và học tập bài 2: - Đối với người dạy: Sử dụng phương pháp giảng giảng dạy tích cực (diễn giảng, vấn đáp, dạy học theo vấn đề). - Đối với người học: Chủ động đọc trước giáo trình trước buổi học *Điều kiện thực hiện bài học 15
- Phòng học chuyên môn hóa/nhà xưởng: Phòng học chuyên môn - Trang thiết bị máy móc: Máy chiếu và các thiết bị dạy học khác - Học liệu, dụng cụ, nguyên vật liệu: Chương trình mô đun, giáo trình, tài liệu tham khảo, giáo án, phim ảnh, và các tài liệu liên quan. - Các điều kiện khác: Không có *Kiểm tra và đánh giá bài học - Nội dung:  Kiến thức: Kiểm tra và đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kiến thức  Kỹ năng: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kĩ năng.  Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Trong quá trình học tập, người học cần: + Nghiên cứu bài trước khi đến lớp + Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập. + Tham gia đầy đủ thời lượng mô đun. + Nghiêm túc trong quá trình học tập. - Phương pháp:  Điểm kiểm tra thường xuyên: 1 điểm kiểm tra (hình thức: hỏi miệng)  Kiểm tra định kỳ lý thuyết: không có  Kiểm tra định kỳ thực hành: 1 điểm kiểm tra ( hình thức vấn đáp và thực hành) *Nội dung chính: 1. Sơ đồ mối quan hệ thực thể (Entity Relationship Diagram- ERD) 16
17
4. Mô hình quan hệ thực thể (the entity-relationship model) 18
19
20