Chapter0
- 1. 9/9/2013 Cơ sở dữ liệu 2 TS. Phan Anh Phong Tel. 09 12 12 00 62 Email: phongpa@gmail.com Phan Anh Phong. – Vinh University 1 Tài liệu Giáo trình Nguyễn Tuệ, ”Nhập môn các hệ cơ sở dữ liệu”, Nhà xuất bản Giáo dục, 2008 Hồ Thuần, Hồ Cẩm Hà “Các hệ cơ sở dữ liệu, lý thuyết và thực hành ”, tập 2, Nhà xuất bản Giáo dục, 2005. R. Elmasri, S. A. Navathe, Fundamentals of Database systems, 6th edition, John Wiley & Sons, Inc., 2010. Tài liệu tham khảo H. Garcia-Molina, J. D. Ullman, and J. Widom, Database Systems: The Complete Book, 2nd edition, Hardcover, 2008. R. Ramakrishnan, and J. Gehrke, Database Management Systems, 3rd edition, Mc Graw Hill, 2003. Phan Anh Phong. – Vinh University 2 1
- 2. 9/9/2013 Mục tiêu Kiến thức Xây dựng được các cơ sở dữ liệu đơn giản từ thực tế; Hiểu được hệ csdl phân tán: kiến trúc, xử lý truy vấn, giao dịch, điều khiển tương tranh, và viết được các chương trình ứng dụng bằng SQL Nắm được các khái niệm của các hệ CSDL hướng đối tượng Kỹ năng: Kỹ năng khai thác và tìm hiểu một hệ quản trị CSDL MySQL/Oracle/PostgreSQL Kỹ năng làm việc nhóm giải quyết vấn đề; Kỹ năng báo cáo bài tập nhóm. Thái độ Phan Anh Phong. – Vinh University 3 Nội dung Phần 1. Nhắc lại cơ sở dữ liệu quan hệ Phần 2. Các hệ cơ sở dữ liệu phân tán Phần 3. Các hệ cơ sở dữ liệu hướng đối tượng Case study The link for download our lectures: http:sdrv.ms14gpsXk Phan Anh Phong. – Vinh University 4 2
- 3. 9/9/2013 Chương 0. Cơ sở dữ liệu quan hệ CSDL là gì? Tại sao lại nghiên cứu CSDLQH? Và gồm những vấn đề nào? Phan Anh Phong. – Vinh University 5 Nội dung chương 0 Các khái niệm cơ bản Quá trình thiết kế một CSDL từ thực tế Ngôn ngữ CSDL Các ràng buộc dữ liệu An toàn và toàn vẹn CSDL Xu thế phát triển của CSDL Phan Anh Phong. – Vinh University 6 3
- 4. 9/9/2013 Các khái niệm cơ bản Ứng dụng CSDL Hệ quản trị CSDL Phan Anh Phong. – Vinh University 7 Cơ sở dữ liệu là gì? Cơ sở dữ liệu (CSDL) CSDL là tập hợp các dữ liệu liên quan biểu diễn một số khía cạnh nào đó của một tổ chức (công ty, xí nghiệp, trường học, …) được lưu trữ trên các thiết bị nhớ ngoài để đáp ứng yêu cầu khai thác thông tin của nhiều người sử dụng. Cơ sở dữ liệu = Tích hợp dữ liệu + Chia sẻ dữ liệu Cơ sở dữ liệu Tập trung dữ liệu Phan Anh Phong. – Vinh University 8 4
- 5. 9/9/2013 Hệ quản trị cơ sở dữ liệu Hệ quản trị cơ sở dữ liệu (DBMS) Một DBMS là một phần mềm được thiết kế để tạo lập, lưu trữ, xử lý và truy cập cơ sở dữ liệu Một số DBMS: Đơn giản: MS. Access Sản phẩm thương mại: MS. SQL Server 2K/2005/2008 Oracle DB2 của IBM Mã nguồn mở: MySQL: Khá mạnh PostgreSQL: Mạnh Phan Anh Phong. – Vinh University 9 Hệ quản trị cơ sở dữ liệu (tiếp) Vai trò của một DBMS Quản lý một lượng rất lớn dữ liệu – tích hợp (định nghĩa dữ liệu, tạo lập, lưu trữ dữ liệu,…) Hỗ trợ truy nhập hiệu quả tới một lượng rất lớn dữ liệu (chia sẻ, ngôn ngữ truy vấn) Hỗ trợ truy nhập đồng thời một lương rất lớn dữ liệu (điều khiển tương tranh) Hỗ trợ truy nhập an toàn tử một lượng rất lớn dữ liệu (khôi phục CDSL, quản lý người dùng, toàn vẹn dữ liệu, …) Phan Anh Phong. – Vinh University 10 5
- 6. 9/9/2013 Hệ cơ sở dữ liệu Là một hệ thống gồm 4 thành phần Hệ quản trị CSDL Phần cứng CSDL và phần mềm ứng dụng Những người sử dụng Ví dụ: Hệ quản lý đào tạo đại học, hệ quản lý nhân sự, hệ quản lý kin doanh,… 11 Phan Anh Phong. – Vinh University Hệ cơ sở dữ liệu (tiếp) Hệ CSDL Ứng dụng Hệ quản trị CSDL CSDL Phan Anh Phong. – Vinh University CSDL 12 6
- 7. 9/9/2013 Sự quan trọng của hệ CSDL Về ứng dụng Ngân hàng Hàng không Viễn thông Thương mại điện tử Giáo dục và đào tạo Tài chính, Nhân lực, … Về lĩnh vực KH thông tin và Máy tính Công nghệ phần mềm; Cấu trúc dữ liệu và giải thuật; Toán rời rạc; Logic; Hệ phân tán; Hệ điều hành, … Phan Anh Phong. – Vinh University 13 Hình ảnh của CSDL Lược đồ và thể hiện Lược đồ: Mô tả toàn bộ CSDL. Đặc điểm: Ổn định / rất ít thay đổi Thể hiện: Tập hợp dữ liệu được lưu trữ theo lược đồ tại một thời điểm nào đó. Đặc điểm: Thay đổi thường xuyên Một CSDL được mô tả bằng lược đồ CSDL Phan Anh Phong. – Vinh University 14 7
- 8. 9/9/2013 Mô hình dữ liệu Khái niệm Tập hợp các công cụ và khái niệm để mô tả dữ liệu, mô tả mối liên hệ giữa các dữ liệu và ngữ nghĩa của dữ liệu cùng các ràng buộc Mô hình dựa trên đối tượng Mô hình ER (thực thể-liên kết) Mô hình dữ liệu hướng đối tượng Mô hình dựa trên bản ghi Mô hình phân cấp Mô hình mạng Mô hình quan hệ Mô hình đối tượng-quan hệ Phan Anh Phong. – Vinh University 15 E. F. Codd “cha đẻ” mô hình quan hệ Edgar F. "Ted" Codd ( August 23, 1923 - April 18, 2003) was a British computer scientist who invented relational databases while working for IBM. He was born in Portland, Dorset, studied maths and chemistry at Oxford. He was a pilot in the Royal Air Force during WWII. In 1948 he joined IBM in New York as a mathematical programmer. He fled the USA to Canada during the McCarthy period. Later, he returned to the USA to earn a doctorate in CS from the University of Michigan in Ann Arbor. He then joined IBM research in San Jose. His 1970 paper “A Relational Model of Data for Large Shared Data Banks” changed everything. ACM Turing Award In the mid 1990’s he coined the term OLAP. Phan Anh Phong. – Vinh University 16 8
- 9. 9/9/2013 Ngôn ngữ CSDL Mục đích Một số ngôn ngữ Đại số quan hệ (ĐSQH) Phép tính vị từ SQL (Structured Query Language) DDL – Ngôn ngữ định nghĩa dữ liệu DML – Ngôn ngữ thao tác dữ liệu DCL – Ngôn ngữ truy vấn dữ liệu Truy xuất CSDL từ chương trình ứng dụng (SQL nhúng) C++ + SQL, C# + SQL,… 17 Phan Anh Phong. – Vinh University Quá trình thiết kế một CSDL Thu thập, phân tích các yêu cầu Những thứ mà người sử dụng cần; Những gì mà cơ sở dữ liệu phải đáp ứng? Thiết kế CSDL quan niệm Bài giảng tiếp theo Mô tả CSDL ở mức cao, có ngữ nghĩa; thường sử dụng mô hình ER/EER Thiết kế CSDL liệu logic Ánh xạ mô hình ER/EER sang mô hình quan hệ Phan Anh Phong. – Vinh University 18 9
- 10. 9/9/2013 Quá trình thiết kế một CSDL (2) Chuẩn hóa Kiểm tra sự dư thừa và dị thường dữ liệu Thiết kế CSDL vật lý Xem xét các khía cạnh về tối ưu, tổ chức files để tăng hiệu năng: Liệt kê tất cả truy vấn cập nhật và tần suất tương ứng Liệt kê tất cả các bảng, và tần suất truy nhập Index, … Phan Anh Phong. – Vinh University 19 Một số vấn đề nâng cao Tối ưu hóa truy vấn Quản lý giao dịch điều khiển tương tranh Tổ chức lưu trữ dữ liệu XML Tích hợp dữ liệu CSDL phân tán, suy diễn, hướng đối tượng, đa phương tiện, không gian, thời gian,… Data mining, Tìm kiếm thông tin, Hệ hỗ trợ ra quyết định, … Phan Anh Phong. – Vinh University 20 10
- 11. 9/9/2013 Kết luận Khái niệm và vai trò của CSDL, của Hệ quản trị CSDL Kiến trúc của CSDL Các vấn đề cần quan tâm Quá trình thiết kế một CSDL Mô hình quan hệ Lập trình với SQL Điều khiển tương tranh Tối ưu hóa truy vấn … 21 Phan Anh Phong. – Vinh University Các bước xây dựng một hệ CSDL 1: PHÂN TÍCH Mô tả ứng dụng Mô hình hoá DL (vd: Sơ đồ thực thể-liên kết) 2: THIẾT KẾ 3: CÀI ĐẶT Cài đặt với 1 hệ quản trị CSDL (vd: MS. SQL Server) Mô tả DL logic với 1 mô hình DL cụ thể (vd: Sơ đồ quan hệ) 22 11
- 12. 9/9/2013 23 12