Bài giảng cơ sở dữ liệu

Chương GIỚI THIỆU TỔNG QUAN NỘI DUNG TRÌNH BÀY  Các khái niệm  Hệ thống xử lý tập tin truyền thống  Hướng tiếp cận sở liệu  Các thành phần hệ quản trị sở liệu  Các chức hệ quản trị sở liệu Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng CÁC VÍ DỤ VỀ CƠ SỞ DỮ LIỆU Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng CÁC VÍ DỤ VỀ CƠ SỞ DỮ LIỆU Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng CÁC VÍ DỤ VỀ CƠ SỞ DỮ LIỆU Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng CÁC VÍ DỤ VỀ CƠ SỞ DỮ LIỆU Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN   Dữ liệu (Data): kiện, văn bản, hình ảnh, âm thanh, đoạn phim ảnh,… ghi nhận lưu trữ lại Data is raw, unorganized facts that need to be processed Data can be something simple and seemingly random and useless until it is organized Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN   Thông tin (Information): Dữ liệu xử lý, hữu ích việc ñònh When data is processed, organized, structured or presented in a given context so as to make it useful, it is called Information Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN    Ví dụ liệu thông tin Dữ liệu: 51007 Thông tin:    5/10/07: Ngày nhập học $51,007: Thu nhập trung bình kỹ sư Mỹ 51007: Mã bưu thành phố Bronson, Iowa Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN Thông tin Dữ liệu          6.34 6.45 6.39 6.62 6.57 6.64 6.71 6.82 7.12 7.06 $7.20 $7.00 $6.80 Stock Price  SIRIUS SATELLITE RADIO INC $6.60 $6.40 $6.20 $6.00 $5.80 Last 10 Days Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng 10 CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN   Siêu liệu (Metadata): Dữ liệu mô tả liệu Metadata, literally "data about data", is information that describes another set of data A common example is a library catalog card, which contains data about the contents and location of a book: It is data about the data in the book referred to by the card Other common contents of metadata include the source or author of the described dataset, how it should be accessed, and its limitations Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN   Cơ sở liệu (Database): Tập hợp liệu mạch lạc logic, có ngữ nghóa định Cơ sở liệu dùng để mô tả giới thực A database is an organized collection of data The data are typically organized to model relevant aspects of reality in a way that supports processes requiring this information For example, modeling the availability of rooms in hotels in a way that supports finding a hotel with vacancies Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN  Hệ Quản trị Cơ sở liệu – Database Management System (DBMS) là:   Một hệ thống phần mềm cho phép người dùng định nghóa, tạo mới, trì CSDL cung cấp cách truy xuất có kiểm soát liệu Phần mềm quản lý hay nhiều CSDL Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN  A Database management systems (DBMS) is collection of programs that enables users to create and maintain a database The DBMS is general purpose software system that facilitates the processes of defining, constructing, manipulating and sharing database among various users and application Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN     Defining a database involves specifying the data types, structures and constraints of the data to be stored in the database Constructing the database is the process of storing the data on some storage medium that is controlled by the DBMS Manipulating a database includes functions such as querying the database to retrieve specific data, updating the database to reflect changes in the real world and generating reports from the data Sharing a database allows multiple users and programs to access the database simultaneously Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN  Các DBMS thương mại phổ biến: Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN  Các DBMS miễn phí phổ biến: Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng NGÔN NGỮ THAO TÁC DỮ LIỆU  Cập nhật liệu với lệnh UPDATE Ví dụ: tăng lương thêm 0.3 cho nhân viên làm việc đơn vị có mã đơn vị 05   UPDATE nhanvien SET hsluong = hsluong + 0.3 WHERE madonvi = ‘05’ Từ khóa FROM dùng điều kiện cập nhật có liên quan đến bảng khác  Biên soạn: GV Ths Phạm Thế Hùng NGÔN NGỮ THAO TÁC DỮ LIỆU  Xóa liệu: DELETE  DELETE FROM nhanvien FROM donvi WHERE nhanvien.madonvi = donvi.madonvi AND donvi.dienthoai = ‘848835’ Biên soạn: GV Ths Phạm Thế Hùng 20 NGÔN NGỮ ĐIỀU KHIỂN Cấp pháp quyền cho người sử dụng đối tượng CSDL quyền thực thi câu lệnh SQL với câu lệnh GRANT Cú pháp có dạng:  Biên soạn: GV Ths Phạm Thế Hùng NGÔN NGỮ ĐIỀU KHIỂN Ví dụ: cấp phát quyền thực thi câu lệnh CREATE TABLE CREATE VIEW cho db_user:   GRANT CREATE TABLE, CREATE VIEW TO db_user Ví dụ: cấp phát cho tài khoản db_user1 db_user2 quyền xem cập nhật liệu cột hoten, diachi, dienthoai hsluong bảng nhanvien:   GRANT SELECT, UPDATE ON nhanvien (hoten, diachi, dienthoai, hsluong) TO db_user1, db_user2 Biên soạn: GV Ths Phạm Thế Hùng 21 NGÔN NGỮ ĐIỀU KHIỂN Câu lệnh REVOKE: hủy bỏ quyền cấp phát cho người sử dụng đối tượng CSDL câu lệnh SQL Cú pháp có dạng:  Biên soạn: GV Ths Phạm Thế Hùng NGÔN NGỮ ĐIỀU KHIỂN Ví dụ: hủy bỏ quyền xem cập nhật liệu cột hsluong baûng nhanvien cho db_user   REVOKE SELECT, UPDATE ON nhanvien(hsluong) FROM db_user Ví dụ: hủy bỏ tất quyền cấp pháp cho db_user1   REVOKE ALL FROM db_user1 Biên soạn: GV Ths Phạm Thế Hùng 22 Chương THIẾT KẾ CƠ SỞ DỮ LIỆU GIỚI THIỆU Tất quan, tổ chức cần phải có sở liệu Cơ sở liệu có do:   Chuẩn hóa từ liệu cũ  Xây dựng Vấn đề đặt xây dựng sở liệu giảm tối đa dư thừa liệu, đồng thời phải dễ dàng khôi phục, bảo trì  Biên soạn: GV Phạm Thế Hùng PHÂN TÍCH CƠ SỞ DỮ LIỆU Quá trình phân tích sở liệu độc lập với hệ quản trị sở liệu (DBMS), gồm công việc:  Xác định yêu cầu liệu: từ yêu cầu quan, tổ chức hệ thống Các yêu cầu có từ việc khảo sát, điều tra thu thập liệu  Mô hình hóa liệu: Xây dựng mô hình thực thể liên kết để biểu diễn yêu cầu liệu  Biên soạn: GV Phạm Thế Hùng THIẾT KẾ CƠ SỞ DỮ LIỆU  Phân tích sở liệu bao gồm 02 giai đoạn: Thiết kế logic sở liệu: độc lập với DBMS bao gồm: xác định mô hình quan hệ, bao gồm 02 công đoạn:   Xác định quan hệ (các bảng): chuyển từ mô hình thực thể liên kết sang mô hình quan hệ  Chuẩn hóa quan hệ: chuẩn hóa quan hệ theo quy chuẩn cụ thể Biên soạn: GV Phạm Thế Hùng THIẾT KẾ CƠ SỞ DỮ LIỆU  Phân tích sở liệu bao gồm 02 giai đoạn: Thiết kế vật lý sở liệu: dựa DBMS cụ thể, bao gồm:  Xây dựng bảng CSDL quan hệ  Xây dựng chi tiết mối quan hệ bảng, cài đặt liệu mô truy vấn Biên soạn: GV Phạm Thế Hùng MÔ HÌNH THỰC THỂ LIÊN KẾT Mục đích việc xây dựng mô hình thực thể liên kết:  Mô tả giới thực gần với suy nghó quan niệm người Đây mô hình với lượng thông tin mô tả giới thực với liệu đầy đủ  Nhằm thành lập biểu đồ biểu diễn cấu trúc liệu bao gồm liệu cần xử lý cấu trúc  Biên soạn: GV Phạm Thế Hùng MÔ HÌNH THỰC THỂ LIÊN KẾT  Các thành phần mô hình thực thể liên kết:  Thực thể: tập đối tượng có đặc tính chung mà ta muốn quản lý Ví dụ: đất, chủ sử dụng,…Một đối tượng cụ thể thực thể gọi cá thể Thuộc tính thực thể: dùng để mô tả tính chất thực thể bao gồm loại: định danh (thường mã số), mô tả, tên gọi, kết nối (liên kết)  Biên soạn: GV Phạm Thế Hùng MÔ HÌNH THỰC THỂ LIÊN KẾT  Các kiểu liên kết hay quan hệ thực thể:  Quan hệ - một: thể thực thể A quan hệ với thể thực thể B ngược lại Ví dụ 1: Quan hệ sinh viên với khóa luận tốt nghiệp Mỗi sinh viên thực khóa luận khóa luận thực sinh viên  Ví dụ 2: Quan hệ đất giấy chứng nhận Một đất có giấy chứng nhận giấy chứng nhận chắn thuộc đất  Biên soạn: GV Phạm Thế Hùng MÔ HÌNH THỰC THỂ LIÊN KẾT  Các kiểu liên kết hay quan hệ thực thể: Quan hệ – nhiều (hoặc nhiều – một): thể thực thể A quan hệ với nhiều thể thực thể B Ngược lại thể thực thể B quan hệ với thể thực thể A  Ví dụ 1: Quan hệ sinh viên với khoa: khoa có nhiều sinh viên sinh viên thuộc khoa  Ví dụ : Quan hệ đất với đơn vị hành xã Một đất thuộc xã xã có nhiều đất  Biên soạn: GV Phạm Thế Hùng MÔ HÌNH THỰC THỂ LIÊN KẾT  Các kiểu liên kết hay quan hệ thực thể: Quan hệ nhiều - nhiều: thể thực thể A quan hệ với nhiều thể thực thể B Ngược lại thể thực thể B quan hệ với thể thực thể A  Ví dụ 1: Quan hệ sinh viên với môn học Một sinh viên đăng ký học nhiều môn môn học học nhiều sinh viên  Ví dụ 2: Quan hệ đường giao thông với đơn vị hành xã Trong xã có nhiều đường giao thông đường giao thông qua nhiều xã  Biên soạn: GV Phạm Thế Hùng MÔ HÌNH THỰC THỂ LIÊN KẾT Ví dụ minh họa việc xây dựng mô hình thực thể liên kết quản lý đất đai:  Các thực thể: Thửa đất; Đường giao thông; Công trình công cộng Đơn vị hành  Biên soạn: GV Phạm Thế Hùng MÔ HÌNH THỰC THỂ LIÊN KẾT Name Address Area Owner_name accessibility M UTILITY Name To From Parcel_ID PARCEL M Type Street has adjacent Street_price STREET SEGMENT belongs_to ADMINISTRATIVE UNIT Ward_name Biên soạn: GV Phạm Thế Hùng Distr_name Width Pavement width THIẾT KẾ LƯC ĐỒ QUAN HEÄ Parcel (Parcel_ID, Owner_name, Address, Area, Street  Parcel_ID Owner_name Address Area Street (Integer) (Varchar) (Varchar) (Real) (Varchar) Street_Segment (Name, From, To, Street_price, Width, Pavement_width)  Name From To Street_price Width Pavement_width (Varchar) (Varchar) (Varchar) (Real) (Real) (Real) Bieân soạn: GV Phạm Thế Hùng THIẾT KẾ LƯC ĐỒ QUAN HEÄ   Utility (Name, Type) Name Type (Varchar) (Varchar) Administrative_Unit (Ward_name, Distr_name) Ward_name Distr_name (Varchar) (Varchar) Biên soạn: GV Phạm Thế Hùng NGÔN NGỮ TRUY VẤN KHÔNG GIAN   Ví dụ sở liệu không gian:  Country(Name, Cont, Pop, GDP, Life-Exp, Shape);  City(Name, Country, Pop,Capital, Shape);  River(Name, Origin, Length, Shape) Khoùa:  Khoùa chính: Country.Name, City.Name, River.Name;  Khóa ngoại: River.Origin, City.Country Biên soạn: GV Phạm Thế Hùng NGÔN NGỮ TRUY VẤN KHÔNG GIAN  Dữ liệu Biên soạn: GV Phạm Thế Hùng NGÔN NGỮ TRUY VẤN KHÔNG GIAN Liệt kê tất thành phố quốc gia thành phố   SELECT Name, Country FROM CITY Kết  Biên soạn: GV Phạm Thế Hùng NGÔN NGỮ TRUY VẤN KHÔNG GIAN  Liệt kê tất thành phố thủ đô  SELECT * FROM CITY WHERE CAPITAL=‘Y ’ Biên soạn: GV Phạm Thế Hùng NGÔN NGỮ TRUY VẤN KHÔNG GIAN Liệt kê tất quốc gia với tuổi thọ trung bình nhỏ 70:  SELECT Co.Name,Co.Life-Exp FROM Country Co WHERE Co.Life-Exp 1000.0 AND Ci.Capital=‘Y ’  Bieân soạn: GV Phạm Thế Hùng NGÔN NGỮ TRUY VẤN KHÔNG GIAN Cho biết tên dân số thành phố thủ đô quốc gia nơi bắt nguồn soâng St Lawrence  SELECT Ci.Name, Ci.Pop FROM City Ci, Country Co, River R WHERE R.Origin =Co.Name AND Co.Name =Ci.Country AND R.Name =‘St.Lawrence’ AND Ci.Capital=‘Y ’  Biên soạn: GV Phạm Thế Hùng NGÔN NGỮ TRUY VẤN KHÔNG GIAN Đối với quốc gia bắt nguồn sông, tìm chiều dài sông ngắn  SELECT R.Origin, MIN(R.length) AS Min-length FROM River GROUP BY R.Origin HAVING COUNT(*) >   Liệt kê quốc gia có GDP lớn Canada SELECT Co.Name FROM Country Co WHERE Co.GDP >ANY(SELECT Co1.GDP FROM Country Co1 WHERE Co1.Name =‘Canada ’) Biên soạn: GV Phạm Thế Hùng NGÔN NGỮ TRUY VẤN KHÔNG GIAN  Liệt kê tên, dân số diện tích quốc gia SELECT C.Name,C.Pop, Area(C.Shape)AS "Area“ FROM Country C  Liệt kê GDP khoảng cách từ thành phố thủ đô đến đường xích đạo  SELECT Co.GDP, Distance(Point(0,Ci.Shape.y),Ci.Shape) AS "Distance“ FROM Country Co,City Ci WHERE Co.Name = Ci.Country AND Ci.Capital =‘Y ’  Biên soạn: GV Phạm Thế Hùng NGÔN NGỮ TRUY VẤN KHÔNG GIAN  Liệt kê quốc gia tiếp giáp với USA SELECT C1.Name AS "Neighbors of USA“ FROM Country C1,Country C2 WHERE Touch(C1.Shape,C2.Shape)=1 AND C2.Name =‘USA ’  Với sông, tìm quốc gia mà sông mà chảy qua  SELECT R.Name, C.Name FROM River R, Country C WHERE Cross(R.Shape,C.Shape)=1  Biên soạn: GV Phạm Thế Hùng ... VÍ DỤ VỀ CƠ SỞ DỮ LIỆU Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng CÁC VÍ DỤ VỀ CƠ SỞ DỮ LIỆU Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng CÁC VÍ DỤ VỀ CƠ SỞ DỮ LIỆU Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng CÁC VÍ DỤ VỀ CƠ SỞ DỮ LIỆU Biên... Hùng HƯỚNG TIẾP CẬN CƠ SỞ DỮ LIỆU Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng HƯỚNG TIẾP CẬN CƠ SỞ DỮ LIỆU Ứng dụng #1 Ứng dụng #2 DBMS Ứng dụng #3 Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng Cơ sở liệu chứa liệu chia sẻ tập... Thế Hùng NGƯỜI DÙNG CƠ SỞ DỮ LIỆU  Database vendors, implementors  Xây dựng phần mềm hệ quản trị sở liệu Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng DỮ LIỆU  Có hai loại liệu     Dữ liệu cần thiết tổ chức