Tổng quan về CSDL & mô hình quan hệ môn Quản trị cơ sở dữ liệu kinh doanh | Học viện Công Nghệ Bưu Chính Viễn Thông

lOMoAR cPSD| 58736390 QUẢN TRỊ
CƠ SỞ DỮ LIỆU KINH DOANH Chương 1
TỔNG QUAN VỀ CSDL & CƠ SỞ DỮ LIỆU QUAN HỆ
CSDL & CSDL QUAN HỆ Nội dung:
1 . CÆckhÆi niệm về tập tin vCSDL 2 . Hệ thống CSDL 3 . CÆcmhnhCSDL 4 . CSDL quan hệ lOMoAR cPSD| 58736390
TẬP TIN VÀ CƠ SỞ DỮ LIỆU  Các khái niệm: ⚫ Thực thể ⚫ Thuộc tính ⚫ Trường ⚫ Bản ghi ⚫ Giá trị dữ liệu ⚫ Tập tin ⚫ Cơ sở dữ liệu
TẬP TIN VÀ CƠ SỞ DỮ LIỆU
 Quản lý dữ liệu của hệ thống tập tin Enrollment Fin. Aid Grades Program Program Program Master File 1 Master File 2 Master File 1 Fact A Fact A Fact A Fact B Fact D Fact B Fact C Fact F Fact F lOMoAR cPSD| 58736390
TẬP TIN VÀ CƠ SỞ DỮ LIỆU
 Quản lý dữ liệu của hệ thống tập tin
❖ Nhược iểm của hệ thống xử l tập tin Phụ
thuộc dữ liệu – chương tr nh
(Program-Data Dependence)
 Tất cả cÆc chương tr nh ứng dụng phải duy tr
phần m tả của cÆc tập tin m chœng sử dụng.
Dư thừa dữ liệu / Trøng lặp dữ liệu (Data
Redundancy / Duplication of Data)
 CÆc hệ thống / chương tr nh khÆc nhau c
cÆc bản dữ liệu riŒng biệt của cøng dữ liệu.
TẬP TIN VÀ CƠ SỞ DỮ LIỆU
 Quản lý dữ liệu của hệ thống tập tin
Hạn chế việc døng chung dữ liệu
 Mỗi ứng dụng c cÆc tập tin riŒng biệt, t sử dụng
chung dữ liệu với cÆc ứng dụng khÆc.
Thời gian phÆt triển l u
 Người lập tr nh phải thiết kế cÆc dạng tập tin dữ
liệu riŒng v viết cÆch truy xuất tập tin cho mỗi ứng dụng mới.
Chi ph bảo tr chương tr nh cao
 CÆc nhược iểm nŒu trŒn l m cho việc bảo tr
chương tr nh gặp nhiều kh khăn, thường chiếm
khoảng 80% ng n sÆch phÆt triển HTTT. lOMoAR cPSD| 58736390
TẬP TIN VÀ CƠ SỞ DỮ LIỆU  Cơ sở dữ liệu l Database một tập hợp các Fact A Fact B Fact C Fact D tập tin có liên Fact E Fact F quan Database Management System Enrollment Fin. Aid Grades Program Program Program
CSDL & CSDL QUAN HỆ Nội dung:
1 . CÆckhÆi niệm về tập tin vCSDL
2 . Hệ thống CSDL 3 . CÆcmhnhCSDL 4 . CSDL quan hệ lOMoAR cPSD| 58736390
TẬP TIN VÀ CƠ SỞ DỮ LIỆU Database Fact A Fact B Fact C Fact D Fact E Fact F Database Management System Enrollment Fin. Aid Grades Program Program Program
TẬP TIN VÀ CƠ SỞ DỮ LIỆU Database Fact A Fact B Fact C Fact D Fact E Fact F Database Management System Enrollment Fin. Aid Grades Program Program Program lOMoAR cPSD| 58736390
TẦM QUAN TRỌNG VÀ ƢU ĐIỂM
CỦA HỆ THỐNG CƠ SỞ DỮ LIỆU
 C ng nghệ cơ sở dữ liệu cung cấp cÆc lợi ch sau: ⚫ Hợp nhất dữ liệu ⚫ Chia sẻ dữ liệu ⚫ BÆo cÆo linh hoạt
⚫ Giảm thiểu sự trøng lặp v kh ng nhất quÆn của dữ liệu ⚫ Độc lập dữ liệu
⚫ Quản l dữ liệu tập trung
HỆ THỐNG CƠ SỞ DỮ LIỆU
 Logical Views v Physical Views
⚫ Trong các hệ thống quản lý tập tin, người lập
trình cần biết vị trí vật lý và cách bố trí các bản
ghi ược sử dụng bởi chương trình.
Người lập trình phải tham chiếu ến vị trí, chiều dài
và ịnh dạng của mỗi trường dữ liệu ược sử dụng.
Khi dữ liệu ược sử dụng từ nhiều tập tin, quá trình này sẽ rất phức tạp. lOMoAR cPSD| 58736390
Logical View — User A
Logical View — User B Enrollment by Class
Scholarship Distribution Fr. 5% Sr. Soph. 33 % 24 % Jr. 38 % DBMS Phần DBMS chuyển
cách nhìn của người
sử dụng thành các
yêu cầu lấy dữ liệu. Operating System Database
Logical View — User A
Logical View — User B Enrollment by Class
Scholarship Distribution Fr. 5 % Sr. Soph. 33 % 24 % Jr. 38 % DBMS
Hệ iều hành chuyển Operating các yêu cầu của System
DBMS thành các chỉ
dẫn ể lấy dữ liệu từ
các vị trí lưu trữ vật lý. Database lOMoAR cPSD| 58736390
HỆ THỐNG CƠ SỞ DỮ LIỆU
 Phần DBMS quản lý liên kết giữa physical
view và logical view của dữ liệu.
⚫ Cho phép người sử dụng truy cập, tìm kiếm
và cập nhật dữ liệu mà không cần quan tâm
ến thực tế dữ liệu ược lưu trữ như thế n o..
⚫ Người sử dụng chỉ cần ịnh nghĩa các yêu cầu luận lý của dữ liệu.
HỆ THỐNG CƠ SỞ DỮ LIỆU
 Việc tách biệt logical view và physical view
của dữ liệu cũng giúp người sử dụng có thể
thay ổi các thiết kế về quan hệ dữ liệu mà
không làm thay ổi các lưu trữ thực tế.
 Người quản trị cơ sở dữ liệu cũng có thể
thay ổi cách lưu trữ thực tế mà không ảnh
hưởng ến hoạt ộng của các ứng dụng hoặc người sử dụng. lOMoAR cPSD| 58736390
HỆ THỐNG CƠ SỞ DỮ LIỆU
 Giản ồ (Schema)
⚫ schema diễn tả cấu trúc luận lý của một cơ sở dữ liệu. ⚫ Có 3 mức giản ồ. Mức khái niệm
• Diễn tả tổng quan về toàn bộ tổ chức cơ sở dữ liệu.
• Liệt kê tất cả các thành phần dữ liệu và
quan hệ giữa các thành phần này. Subschema--User A Subschema--User B Subschema--User C Smith . . . A Jones . . . B Arnold . . .D
Mapping external-level views to conceptual-level schema Classes Enroll Student Cash Receipt
Mapping conceptual-level items to internal-level descriptions Student Record Class Record Student No. --character [9] Class Name --character [9] Student Name --character [26] Dept No.
--integer [4], non-null, index=itemx SAT Score
--integer [2], non-null, index=itemx
Course No. --integer [4], non-null, index=itemx
Downloaded by To Nu (tonuwxa@gmail.com) lOMoAR cPSD| 58736390
HỆ THỐNG CƠ SỞ DỮ LIỆU
 Giản ồ (Schema)
⚫ schema diễn tả cấu trúc luận lý của một cơ sở dữ liệu. ⚫ Có 3 mức giản ồ. Mức khái niệm Mức ngoại vi
• Tập hợp các cách nhìn của người sử dụng
về các thành phần cơ sở dữ liệu.
• Các quan iểm cá nhân này ược gọi là cÆc subschema. Subschema--User A Subschema--User B Subschema--User C Smith . . . A Jones . . . B Arnold . . .D
Mapping external-level views to conceptual-level schema Classes Enroll Student Cash Receipt
Mapping conceptual-level items to internal-level descriptions Student Record Class Record Student No. --character [9] Class Name --character [9] Student Name --character [26] Dept No.
--integer [4], non-null, index=itemx SAT Score
--integer [2], non-null, index=itemx
Course No. --integer [4], non-null, index=itemx
Downloaded by To Nu (tonuwxa@gmail.com) lOMoAR cPSD| 58736390
HỆ THỐNG CƠ SỞ DỮ LIỆU
 Giản ồ (Schema)
⚫ schema diễn tả cấu trúc luận lý của một cơ sở dữ liệu. ⚫ Có 3 mức giản ồ. Mức khái niệm Subschema--User A Subschema--User B Subschema--User C Smith . . . A Jones . . . B Arnold . . .D
Mapping external-level views to conceptual-level schema Classes Enroll Student Cash Receipt
Mapping conceptual-level items to internal-level descriptions Student Record Class Record Student No. --character [9] Class Name --character [9] Student Name --character [26] Dept No.
--integer [4], non-null, index=itemx SAT Score
--integer [2], non-null, index=itemx
Course No. --integer [4], non-null, index=itemx
Downloaded by To Nu (tonuwxa@gmail.com) lOMoAR cPSD| 58736390
• Mức thấp của cơ sở dữ liệu. Mức ngoại vi
• Dùng ể diễn tả dữ liệu ược lưu trữ và Mức nội tại
truy xuất thực tế như thế nào: – Các bản ghi – Các ịnh nghĩa – Các ịa chỉ – … Student Record Class Record Student No. --character [9] Class Name --character [9] Student Name --character [26] Dept No.
--integer [4], non-null, index=itemx SAT Score
--integer [2], non-null, index=itemx
Course No. --integer [4], non-null, index=itemx
Downloaded by To Nu (tonuwxa@gmail.com) lOMoAR cPSD| 58736390 Subschema--User A Subschema--User B Subschema--User C Smith . . . A Jones . . . B Arnold . . .D
Mapping external-level views to conceptual-level schema Dấu mũi tên Classes Enroll Student hai chiều trình bày ánh xạ giữa các Cash schema. Receipt
Mapping conceptual-level items to internal-level descriptions Student Record Class Record Student No. --character [9] Class Name -- character [9] Student Name --character [26] Dept No.
-- integer [4], non-null, index=itemx SAT Score
-- integer [2], non-null, index=itemx Course No.
-- integer [4], non-null, index=itemx
HỆ THỐNG CƠ SỞ DỮ LIỆU
 Phần DBMS dùng cơ chế ánh xạ ể
chuyển một yêu cầu của người sử
dụng/chương trình (diễn tả ở mức luận
lý) thành các chỉ mục và ịa chỉ cần thiết ể truy cập dữ liệu.
HỆ THỐNG CƠ SỞ DỮ LIỆU
 Từ iển dữ liệu
⚫ Là một thành phần chính của DBMS.
Chứa thông tin về cấu trúc của cơ sở dữ liệu.
Đối với mỗi thành phần dữ liệu, sẽ có một bản mô
tả tương ứng trong từ iển dữ liệu. lOMoAR cPSD| 58736390
HỆ THỐNG CƠ SỞ DỮ LIỆU
 Các thông tin của mỗi thành phần trong CSDL bao gồm:
⚫ Diễn tả của thành phần.
⚫ Các bản ghi nội dung. ⚫ Nguồn dữ liệu.
⚫ Chiều dài và loại trường lưu trữ dữ liệu. ⚫ Các
chương trình phần mềm sử dụng.
⚫ Các người sử dụng ược phép truy cập.
⚫ Các tên khác (nếu có) của thành phần.
HỆ THỐNG CƠ SỞ DỮ LIỆU
Các kế toán viên thường tham gia vào sự
phát triển của từ iển dữ liệu bởi vì KTV có
sự hiểu biết tốt về các thành phần dữ liệu
trong một tổ chức doanh nghiệp, cũng như
các thành phần này ược tổ chức và sử dụng như thế nào.
HỆ THỐNG CƠ SỞ DỮ LIỆU
 DBMS thường duy trì từ iển dữ liệu. lOMoAR cPSD| 58736390
⚫ DBMS là một trong những ứng dụng
ầu tiên của hệ thống cơ sở dữ liệu.
⚫ Thông tin cập nhật vào từ iển bao gồm:
 Bản ghi của của các thành phần mới thêm vào hoặc mới bị xóa.
 Các thay ổi ở tên, diễn giải, hoặc việc sử dụng các thành phần có sẵn.
⚫ Thông tin xuất ra bao gồm:
 Các báo cáo hữu ích ối với người lập trình, thiết kế
CSDL, và người sử dụng:
⚫ Thiết kế và thi hành hệ thống. ⚫ Tài liệu mô tả hệ thống. ⚫ …
TẬP TIN VÀ CƠ SỞ DỮ LIỆU Database Fact A Fact B Fact C Fact D Fact E Fact F  Cơ sở dữ liệu + DBMS + các ứng Database Management dụng phần mềm = System
hệ thống dữ liệu . Enrollment Fin. Aid Grades Program Program Program lOMoAR cPSD| 58736390
HỆ THỐNG CƠ SỞ DỮ LIỆU
Ngôn ngữ của DBMS
⚫Mỗi DBMS phải cung cấp các lệnh thực hiện 3 chức năng: Tạo CSDL Thay ổi CSDL Tìm kiếm CSDL
CSDL & CSDL QUAN HỆ Nội dung:
1 . CÆckhÆi niệm về tập tin vCSDL 2 . Hệ thống CSDL
3 . CÆcm hnhCSDL 4 . CSDL quan hệ lOMoAR cPSD| 58736390
3.1 . Hierarchical Database
- Mô hình CSDL thứ bậc : tập trung vào
bản chất logic của việc biểu diễn dữ liệu. 32 3.2. Network Database
- Mô hình CSDL mạng: biểu thị những mối
quan hệ phức tạp hơn mô hình CSDL thứ bậc.
- Chế ộ báo cáo ƣợc thiết lập từ nhiều nguồn. 33 lOMoAR cPSD| 58736390
3.3 . Relational Database - Mô hình CSDL quan hệ : tập hợp các bảng lƣu trữ dữ liệu. Dữ liệu ở các bảng hoàn toàn ộc lập nhƣng dễ dàng liên kết với nhau. Giảng viên Lê Thị Ng 34 ọc Diệp
CSDL & CSDL QUAN HỆ Nội dung:
1 . CÆckhÆi niệm về tập tin vCSDL 2 . Hệ thống CSDL 3 . CÆcmhnhCSDL
4 . CSDL quan hệ lOMoAR cPSD| 58736390
CƠ SỞ DỮ LIỆU QUAN HỆ
 DBMS ược ặc trưng bởi loại mô hình dữ liệu luận lý.
⚫ Một mô hình dữ liệu là một ại diện trừu
tượng của nội dung cơ sở dữ liệu.
⚫ Hầu hết các DBMS mới ược gọi là cơ sở dữ
liệu quan hệ bởi vì chúng dùng mô hình qua
hệ phát triển bởi E.F. Codd năm 1970.
CƠ SỞ DỮ LIỆU QUAN HỆ
 Mô hình dữ liệu quan hệ trình bày mọi
vấn ề trong cơ sở dữ liệu và ược lưu trữ
trong các bảng dữ liệu.
CƠ SỞ DỮ LIỆU QUAN HỆ
 Mô hình này chỉ diễn tả dữ liệu ược trình
bày như thế nào ở các giản ồ mức khái niệm và mức ngoại vi. lOMoAR cPSD| 58736390
 Dữ liệu ược lưu trữ thật sự theo các mô
tả ở giản ồ mức nội tại.
CƠ SỞ DỮ LIỆU QUAN HỆ
 Các cách lưu trữ dữ liệu thay thế khác
⚫ Một giải pháp là lưu tất cả dữ liệu trong một
bảng dữ liệu duy nhất.
⚫ Ví dụ, thay vì dùng các bảng dữ liệu riêng
cho sinh viên và lớp học, có thể lưu trữ tất cả
dữ liệu trong một bảng dữ liệu.
CƠ SỞ DỮ LIỆU QUAN HỆ
 Các cách lưu trữ dữ liệu thay thế khác
⚫ Một giải pháp là lưu trữ dữ liệu mỗi sinh viên
trong một hàng ở bảng và tạo nhiều cột dữ liệu cho mỗi lớp.
CƠ SỞ DỮ LIỆU QUAN HỆ
 Các yêu cầu cơ bản của CSDL quan hệ
⚫ Mỗi cột trong một hàng chỉ có một giá trị mà th i.