Bài 1:
TỔNG QUAN VỀ CƠ SỞ DỮ LIỆU
Giải thích khái niệm dữ liệu và cơ sở dữ liệu (CSDL)
Các phương pháp quản lý dữ liệu và các đặc trưng
Giải thích các mô hình dữ liệu khác nhau
Hệ quản trị CSDL (DBMS) và hệ quản trị CSDL quan hệ
(RDBMS)
Mục tiêu bài học hôm nay
Giải thích khái niệm dữ liệu và cơ sở dữ liệu (CSDL)
Các phương pháp quản lý dữ liệu và các đặc trưng
Giải thích các mô hình dữ liệu khác nhau
Hệ quản trị CSDL (DBMS) và hệ quản trị CSDL quan hệ
(RDBMS)
Slide 1 - Tổng quan về CSDL
2
Dữ liệu (data)
Là các thông tin của đối tượng (ví dụ: người, vật, một khái niệm,
sự việc…) được lưu trữ trên máy tính.
Có thể truy nhập vào dữ liệu để trích xuất ra các thông tin.
Dữ liệu được mô tả dưới nhiều dạng khác nhau (các ký tự,
ký số, hình ảnh, ký hiệu, âm thanh…). Mỗi cách mô tả như
vậy gắn với một ngữ nghĩa nào đó.
Dữ liệu
Dữ liệu (data)
Là các thông tin của đối tượng (ví dụ: người, vật, một khái niệm,
sự việc…) được lưu trữ trên máy tính.
Có thể truy nhập vào dữ liệu để trích xuất ra các thông tin.
Dữ liệu được mô tả dưới nhiều dạng khác nhau (các ký tự,
ký số, hình ảnh, ký hiệu, âm thanh…). Mỗi cách mô tả như
vậy gắn với một ngữ nghĩa nào đó.
Slide 1 - Tổng quan về CSDL
Người dùng
Cho phép truy nhập
thông tin
Lưu trữ thông tin
CSDL được tổ chức có cấu trúc:
Các dữ liệu lưu trữ có cấu trúc thành các bản ghi (record), các
trường dữ liệu (field).
Các dữ liệu lưu trữ có mối quan hệ (relational) với nhau.
Khả năng truy xuất thông tin từ CSDL:
CSDL được cấu trúc để dễ dàng truy cập, quản lý và cập nhật dữ
liệu
Cần phải quản trị CSDL
Cơ sở dữ liệu
CSDL được tổ chức có cấu trúc:
Các dữ liệu lưu trữ có cấu trúc thành các bản ghi (record), các
trường dữ liệu (field).
Các dữ liệu lưu trữ có mối quan hệ (relational) với nhau.
Khả năng truy xuất thông tin từ CSDL:
CSDL được cấu trúc để dễ dàng truy cập, quản lý và cập nhật dữ
liệu
Cần phải quản trị CSDL
Slide 1 - Tổng quan về CSDL
6
Ví dụ một CSDL:
Dữ liệu và Cơ sở dữ liệu
Kho dữ liệu về từng cuốn sách gồm:
- Tên sách
- Tên tác giả
- Nhà xuất bản
- Năm xuất bản
Sự phân biệt giữa các lớp tạo nên 2 tầng độc lập: Độc lập dữ liệu vật lý và
Độc lập dữ liệu logic
Slide 1 - Tổng quan về CSDL
8
Lớp vật lý:
Lớp vật lý chứa toàn bộ các file dữ liệu
Người dùng CSDL không nhất thiết phải nắm được
cấu trúc tổ chức của các file dữ liệu vật lý khi sử dụng
một cơ sở dữ liệu.
Các đặc tính trong CSDL
Lớp vật lý:
Lớp vật lý chứa toàn bộ các file dữ liệu
Người dùng CSDL không nhất thiết phải nắm được
cấu trúc tổ chức của các file dữ liệu vật lý khi sử dụng
một cơ sở dữ liệu.
Slide 1 - Tổng quan về CSDL
9
Lớp logic (còn được gọi là Schema):
Cấu trúc dữ liệu trừu tượng được tạo thành từ lớp vật lý.
Lớp logic có thể chứa một tập hợp các bảng hai chiều, một cấu
trúc phân cấp tương tự như sơ đồ tổ chức của một công ty hay
một vài cấu trúc khác
Các đặc tính trong CSDL
Lớp logic (còn được gọi là Schema):
Cấu trúc dữ liệu trừu tượng được tạo thành từ lớp vật lý.
Lớp logic có thể chứa một tập hợp các bảng hai chiều, một cấu
trúc phân cấp tương tự như sơ đồ tổ chức của một công ty hay
một vài cấu trúc khác
Slide 1 - Tổng quan về CSDL
10
Độc lập dữ liệu logic:
Khả năng tạo ra các thay đổi tới lớp lô-gic mà không làm gián
đoạn người dùng hiện tại và các quá trình đang diễn ra được gọi
là độc lập dữ liệu lô-gic.
Việc phân biệt giữa lớp lô-gic và lớp bên ngoài tạo ra tính độc
lập dữ liệu lô-gic.
Các đặc tính trong CSDL
Độc lập dữ liệu logic:
Khả năng tạo ra các thay đổi tới lớp lô-gic mà không làm gián
đoạn người dùng hiện tại và các quá trình đang diễn ra được gọi
là độc lập dữ liệu lô-gic.
Việc phân biệt giữa lớp lô-gic và lớp bên ngoài tạo ra tính độc
lập dữ liệu lô-gic.
Slide 1 - Tổng quan về CSDL
13
Quản lý dữ liệu: là quản lý một số lượng lớn dữ liệu, bao
gồm cả việc lưu trữ và cung cấp cơ chế cho phép Thao
tác (thêm, sửa, xóa dữ liệu) và Truy vấn dữ liệu.
2 phương pháp quản lý dữ liệu:
Hệ thống quản lý bằng file
Hệ thống quản lý bằng CSDL
Quản lý dữ liệu
Quản lý dữ liệu: là quản lý một số lượng lớn dữ liệu, bao
gồm cả việc lưu trữ và cung cấp cơ chế cho phép Thao
tác (thêm, sửa, xóa dữ liệu) và Truy vấn dữ liệu.
2 phương pháp quản lý dữ liệu:
Hệ thống quản lý bằng file
Hệ thống quản lý bằng CSDL
Slide 1 - Tổng quan về CSDL
14
Quản lý dữ liệu bằng CSDL
CSDL
Quản lý dữ liệu bằng CSDL giúp dữ liệu được lưu trữ một cách hiệu
quả và có tổ chức, cho phép quản lý dữ liệu nhanh chóng và hiệu quả
Lợi ích của hệ thống quản lý bằng CSDL:
Tránh dư thừa, trùng lắp dữ liệu
Đảm bảo sự nhất quán trong CSDL
Các dữ liệu lưu trữ có thể được chia sẻ
Có thể thiết lập các chuẩn trên dữ liệu
Duy trì tính toàn vẹn dữ liệu
Đảm bảo bảo mật dữ liệu
Slide 1 - Tổng quan về CSDL
16
Các CSDL có thể khác nhau về chức năng và mô hình dữ liệu (data
model).
Mô hình dữ liệu sẽ quyết định cách thức lưu trữ và truy cập dữ liệu.
Tùy từng ngữ cảnh quan hệ giữa các thành phần dữ liệu trong
CSDL, mô hình phức hợp được áp dụng để việc lưu trữ và truy xuất
dữ liệu đạt hiệu quả cao nhất.
Các mô hình CSDL
Các CSDL có thể khác nhau về chức năng và mô hình dữ liệu (data
model).
Mô hình dữ liệu sẽ quyết định cách thức lưu trữ và truy cập dữ liệu.
Tùy từng ngữ cảnh quan hệ giữa các thành phần dữ liệu trong
CSDL, mô hình phức hợp được áp dụng để việc lưu trữ và truy xuất
dữ liệu đạt hiệu quả cao nhất.
Slide 1 - Tổng quan về CSDL
17
Các mô hình:
Mô hình dữ liệu file phẳng
6
Order: 79
Order: 56
Order
Detail:
Product 28
(Other
Employee
2 Orders)
Employee:
2
Order
Detail:
Product 7
Order
Detail:
Product 51
Mô hình này chỉ dùng cho các CSDL đơn giản.
CSDL dạng file phẳng thường là file kiểu văn bản chứa
dữ liệu dạng bảng
Mô hình dữ liệu file phẳng
Slide 1 - Tổng quan về CSDL
19
Ví dụ: một file phẳng thể hiện thông tin một Customer (Khách hàng)
dưới dạng bảng của một công ty Northwind Traders chuyên cung
cấp các mặt hàng thực phẩm
Mô hình dữ liệu file phẳng
Customer
ID
Company
Mô hình dữ liệu phân cấp
Tổ chức theo hình cây, mỗi nút biểu diễn một thực thể dữ liệu.
Liên hệ dữ liệu thể hiện trên liên hệ giữa nút cha và nút con. Mỗi nút
cha có thể có một hoặc nhiều nút con, nhưng mỗi nút con chỉ có thể có
một nút cha.
Do đó mô hình phân cấp thể hiện các kiểu quan hệ:
1-1
1-N
Slide 1 - Tổng quan về CSDL
21
Ví dụ: một mô hình dữ liệu phân cấp trong CSDL Northwind
Mô hình dữ liệu phân cấp
Customer:6 Order: 56
Order Detail:
Product 48
Slide 1 - Tổng quan về CSDL
22
Order: 79
Order Detail:
Product 48
Order Detail:
Product 51
Order Detail:
Product 7
Hạn chế:
Một nút con không thể có quá một nút cha -> Không biểu diễn được
các quan hệ dữ liệu phức tạp
Mô hình dữ liệu phân cấp
Slide 1 - Tổng quan về CSDL
23
Orders)
Employee:2
Order Detail:
Product 7
Order Detail:
Product 51