BỘ LAO ĐỘNG - THƯƠNG BINH VÀ XÃ HỘI
TRƯỜNG CAO ĐẲNG KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ HÒA BÌNH
----------
GIÁO TRÌNH
Cơ sở dữ liệu
Hà Nội, năm 2021
Giáo trình Cơ sở dữ liệu.
2 | P a g e
MỤC LỤC
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ CƠ SỞ DỮ LIỆU .................................................. 6
1. Một số khái niệm ............................................................................................... 6
1.1. Cơ sở dữ liệu ................................................................................................ 6
1.2 Hệ quản trị cơ sở dữ liệu (Database Management System- HQTCSDL) ..... 6
2. Các mô hình dữ liệu ............................................................................................ 7
2.1. Mô hình mạng ............................................................................................... 7
2.2. Mô hình phân cấp ......................................................................................... 8
2.3. Mô hình quan hệ : ........................................................................................ 8
2.4. Mô hình thực thể liên kết :............................................................................ 8
2.4.1 Thực thể ...................................................................................................... 8
2.4.2. Tập thực thể ............................................................................................... 8
2.4.3. Thuộc tính và khoá .................................................................................... 9
2.4.4. Mối liên hệ ............................................................................................... 10
2.4.5. Thuộc tính khoá vay mượn ...................................................................... 10
2.4.6. Sơ đồ thực thể liên kết ............................................................................. 11
2.4.7.Tính chất hàm của mối liên hệ ................................................................. 12
2.5. Mô hình hướng đối tượng : ........................................................................ 14
Câu hỏi và bài tập chương 1 ..................................................................................... 14
1.1 Nêu khái niệm về CSDL. ............................................................................... 14
CHƯƠNG II: MÔ HÌNH CƠ SỞ DỮ LIỆU QUAN HỆ ........................................ 16
1.Các khái niệm cơ bản ......................................................................................... 16
1.1.Thuộc tính(Attribute):.................................................................................. 16
1.2. Quan hệ ...................................................................................................... 16
1.3. Bộ giá trị (Tuple) ........................................................................................ 17
1.4.Lược đồ quan hệ .......................................................................................... 18
1.5. Thể hiện của quan hệ ................................................................................. 18
1.6. Khoá - Siêu khoá - Khoá chỉ định – khoá chính – khoá ngoại .................. 19
1.7.Phụ thuộc hàm ............................................................................................. 20
1.8.Ràng buộc toàn vẹn ..................................................................................... 20
1.9.Các thao tác cơ bản trên các quan hệ ......................................................... 21
2.Các phép toán trên đại số tập hợp ...................................................................... 22
2.1.Phép hợp ...................................................................................................... 22
2.2. Phép giao .................................................................................................... 23
2.3.Phép trừ ....................................................................................................... 23
2.4.Phép tích Đề các (Descartes) ...................................................................... 24
2.5.Phép chia ..................................................................................................... 25
3.Các phép toán trên đại số quan hệ ..................................................................... 25
3.1.Phép chiếu (( Projection ) ........................................................................... 25
Giáo trình Cơ sở dữ liệu.
3 | P a g e
3.2. Phép chọn ( Selection ) ............................................................................... 26
3.4. Các phép toán kết nối khác ........................................................................ 28
Câu hỏi và bài tập chương 2 ..................................................................................... 30
2.6 Cho hai quan hệ ................................................................................................ 34
c) Hãy dùng các phép toán đại số quan hệ trả lời các câu hỏi sau. .......................... 34
CHƯƠNG III ............................................................................................................ 38
NGÔN NGỮ DỮ LIỆU SQL ................................................................................... 38
1. Khái quát về ngôn ngữ dữ liệu SQL ................................................................. 38
2. Các lệnh liên quan đến cấu trúc của cơ sở dữ liệu ........................................... 38
2.1 Tạo bảng ...................................................................................................... 38
2.2.Xoá bảng ...................................................................................................... 41
2.3. Thêm, xoá các cột của bảng ....................................................................... 41
3.Các lệnh cập nhật cơ sở dữ liệu ......................................................................... 41
3.1.Thêm bộ vào bảng ....................................................................................... 41
3.2.Cập nhật nội dung của bộ trong bảng ........................................................ 42
3.3. Xoá các bộ trong bảng ............................................................................... 43
4. Các lệnh truy vấn cơ sở dữ liệu ........................................................................ 44
4.1. Tìm thông tin từ các cột của bảng (phép chiếu) ......................................... 45
4.2.Chọn các bộ của bảng – Mệnh đề WHERE (phép chọn) ............................ 45
4.3. Thứ tự hiển thị các bản ghi - Mệnh đề ORDER BY ................................... 47
4.4. Phân nhóm dữ liệu – Mệnh đề GROUP BY ............................................... 48
4.5.Điều kiện hiển thị các bản ghi - Mệnh đề HAVING .................................... 48
4.6. Truy vấn thông tin từ nhiều bảng dữ liệu(phép kết nối). ........................... 49
4.7. Truy vấn lồng nhau .................................................................................... 49
4.8.Các hàm tính toán trên nhóm các bản ghi .................................................. 53
4.9. Các hàm tính toán trên bản ghi .................................................................. 54
Câu hỏi và bài tập chương 3 ..................................................................................... 55
CHƯƠNG IV: RÀNG BUỘC TOÀN VẸN VÀ PHỤ THUỘC HÀM .................. 59
1.Các vấn đề liên quan đến ràng buộc toàn vẹn ................................................... 59
1.1. Định nghĩa .................................................................................................. 59
1.2.Điều kiện ...................................................................................................... 60
1.3..Bối cảnh ...................................................................................................... 60
1.4.Bảng tầm ảnh hưởng ................................................................................... 61
1.5.Hành động cần phải có khi phát hiện có RBTV bị vi phạm: ....................... 61
2. Các loại ràng buộc toàn vẹn .............................................................................. 62
2.1. Ràng buộc toàn vẹn về miền giá trị ............................................................ 63
2.2. Ràng buộc toàn vẹn liên thuộc tính ............................................................ 63
2.3. Ràng buộc toàn vẹn liên bộ liên thuộc tính ................................................ 63
2.4. Ràng buộc toàn vẹn về phụ thuộc tồn tại ................................................... 64
Giáo trình Cơ sở dữ liệu.
4 | P a g e
2.5. Ràng buộc toàn vẹn tổng hợp (liên bộ - liên quan hệ) ............................... 64
3.phụ thuộc hàm .................................................................................................... 64
Quyướcvềkýhiệu .................................................................................................. 64
3.1.Định nghĩa và biểu diễn phụ thuộc hàm ..................................................... 64
3.2.Bao đóng của tập phụ thuộc hàm và hệ luật dẫn Armstrong ...................... 65
3.3.Bao đóng của tập thuộc tính ....................................................................... 68
3.4.Phủ và tương đương .................................................................................... 72
3.5.Thuật toán xác định khoá của lược đồ quan hệ .......................................... 76
Bài tập chương IV .................................................................................................... 79
CHƯƠNG V: DẠNG CHUẨN VÀ CÁC VẤN ĐỀ CHUẨN HOÁ LƯỢC ĐỒ
CƠ SỞ DỮ LIỆU QUAN HỆ .................................................................................. 82
1.Dạng chuẩn ........................................................................................................ 82
1.1.Thiết kế kém gây nguy hiểm cho CSDL ....................................................... 82
1.2. Phân rã ....................................................................................................... 83
1.3.Các dạng chuẩn ........................................................................................... 92
1.3.2. Các dạng chuẩn ....................................................................................... 93
2.Chuẩn hoá lược đồ cơ sở dữ liệu ....................................................................... 96
2.1. Phương pháp phân rã ................................................................................. 96
2.2.Phương pháp tổng hợp .............................................................................. 100
Câu hỏi và bài tập chương 5 ................................................................................... 103
CHƯƠNG VI TỐI ƯU HOÁ CÂU HỎI ........................................................ 108
1. Các nguyên tắc tổng quát để tối ưu hoá câu hỏi: ............................................ 108
1.1. Các nguyên tắc tổng quát ......................................................................... 108
1.2.Biểu thức tương và các quy tắc ................................................................. 108
2.Ví dụ về một thuật toán tối ưu hoá biểu thức quan hệ .................................. 110
CHƯƠNG VII. CƠ SỞ DỮ LIỆU PHÂN TÁN .................................................... 118
1. Tổng quan ....................................................................................................... 118
2. Mô hình tổng quát về CSDL phân tán ............................................................ 119
3. Thiết kế một hệ Quản trị CSDL phân tán. ..................................................... 119
3.1. Mục tiêu .................................................................................................... 119
3.2. Chiến lược ................................................................................................ 119
4. Xử lý truy vấn phân tán ................................................................................. 120
4.1. Toàn vẹn dữ liệu trong CSDL phân tán ................................................... 120
4.2. Giao thức kết thúc hai giai đoạn ............................................................... 120
4.3. Khoá phân tán ........................................................................................... 120
4.4. Khoá hai giai đoạn phân tán ..................................................................... 120
4.5. Đánh dấu thời gian ................................................................................... 120
Giáo trình Cơ sở dữ liệu.
5 | P a g e
4.6. Khôi phục CSDL ...................................................................................... 120