Hệ cơ sở dữ liệu

Hệ cơ sở dữ liệu kiến thức chung

Trang 1

Hồ Cẩm Hà - ĐH Sư phạm Hà nội 1

Mục tiêu

ắCung cấp những kiến thức cơ bản về nguyên lý tổ chức và khai

thác đúng đắn một hệ CSDL, đặc biệt trong mô hình quan hệ.

ắCung cấp và rèn cho sinh viên khả năng thiết kế (logic) một hệ

CSDL quan hệ.

ắThực hành cài đặt các ràng buộc toàn vẹn và tối −u hóa biểu thức

tìm kiếm trên SQL Server

Cơ sở dữ liệu

Trang 2

Tµi liÖu tham kh¶o

1.Hå ThuÇn, Hå CÈm Hµ, C¸c hÖ c¬ së d÷ liÖu: LÝ thuyÕt vµ thùc hµnh, 2 tËp, NXBGD 2004-2005

2 NguyÔn Kim Anh, Nguyªn lÝ c¸c hÖ CSDL, NXB §¹i häc

quèc gia, 2004

3 Jeffrey D Ullman, Nguyªn lý c¸c hÖ c¬ së d÷ liÖu vµ c¬

së tri thøc, Biªn dÞch : TrÇn §øc Quang tËp 1, tËp 2, NXB Thèng kª, 1999

Trang 3

Tµi liÖu tham kh¶o

5 Date C.J., “An introduction to database systems”, seventh edition, Addison Wesley, 2000

6 Hector Garcia - Monila, Ullman J.D., Jennifer Widom “Database

Systems: The complete Book", Prentice Hal, 2002

7 Thomas Connolly, Carolyn Begg, Anne Strachan, " Database systems

A Practical Approach to Design, Implementation, and

Management ", Second Edition, Addison Wesley Longman Limited 1999.

8 Ullman J.D., J Widom “ A first course in Database Systems ", Prentice

- Hall, 1997

Trang 4

HỆ THỐNG THÔNG TIN

Trang 5

Chương1 Khái quát về các hệ CSDL

1.CSDL là gì?

tích hợp các dữ liệu phản ánh hoạt động

(operational data) của một tổ chức

lưu trữ trên các thiết bị nhớ

nhiều người dùng với các mục đích khác nhau

Tại sao cần đến các hệ CSDL

Trang 7

2 K iÕn tróc ba møc cña mét hÖ CSDL

CSDL cña nhiÒu ng−êi sö dông víi

nh÷ng chi tiÕt biÓu diÔn vÒ vËt lý cña

CSDL

Trang 8

3 L−ợc đồ và thể hiện của CSDL

l−ợc đồ CSDL (database schema)

thể hiện của CSDL (database instance)

Trang 9

4 §éc lËp d÷ liÖu

Lược đồ ngoài Lược đồ ngoài Lược đồ ngoài

Lược đồ khái niệm

Trang 11

Enterprise Database – wide-area

network (hundreds or thousands of

users)

Trang 13

Workgroup database with local area network

Trang 14

An enterprise

data

warehouse

Trang 15

Components of the

Database Environment

for managing the database

maintaining the database

designing databases and software

databases

Trang 16

of the

database

environment

Trang 22

6.Database Management System

DBMS manages data resources like an operating

containing centralized shared data

Trang 23

Từ điển dữ liệu là một tệp các dữ liệu về dữ liệu

Cấu trúc lưu trữ và các phương pháp truy cập của hệ CSDL

sẽ được đặc tả bởi một tập định nghĩa viết bằng một DDL xác định

Trang 24

Ngôn ngữ thao tác dữ liệu (DML)

Tìm kiếm thông tin lưu trữ trong CSDL;

Chèn thêm thông tin mới vào CSDL;

Xoá bỏ thông tin khỏi CSDL;

Sửa đổi thông tin được lưu trữ trong CSDL.

Trang 25

hÖ thèng ®iÒu khiÓn t−¬ng tranh

hÖ thèng ®iÒu khiÓn kh«i phôc c¬ së d÷ liÖu

tõ ®iÓn d÷ liÖu (catalog)

Trang 27

Vài nét về quá trình phát triển DBMSs

1960: Một trong những hệ quản trị đầu tiên là IMS (Information Management System) của hãng IBM (mô hình dữ liệu phân cấp)

Giữa những năm 60 (thế kỷ 20), IDS (Integrated Data Store) ra

đời đánh dấu sự xuất hiện đầu tiên của một hệ quản trị CSDL dựa trên mô hình dữ liệu mạng Thế hệ thứ nhất

Năm 1976, hệ quản trị CSDL đầu tiên dựa trên mô hình quan hệcủa hãng IBM mang tên System-R ra đời Từ những năm 1980

đến nay hàng trăm hệ quản trị CSDL kiểu quan hệ ra đời cho cảmôi trường máy tính lớn và cả máy tính cá nhân Thế hệ thứ hai

Từ những năm 1990, bắt đầu xây dựng DBMS kiểu hướng đối

tượng và hướng đối tượng-quan hệ Thế hệ thứ ba

Trang 29

(4) Cung cấp các dịch vụ điều khiển tương tranh để đảm bảo tính

nhất quán dữ liệu khi có nhiều phiên làm việc với CSDL

(5) Cung cấp một cơ chế để khôi phục dữ liệu

(6) Cung cấp các dịch vụ bản quyền

(7) Hỗ trợ cho truyền thông dữ liệu

(8) Cung cấp các dịch vụ đảm bảo tính toàn vẹn dữ liệu

Trang 30

Các chức năng của một hệ quản trị

CSDL ( tiếp )

Ngoài 8 chức năng trên người ta còn mong muốn hệ quản trị CSDL cung cấp thêm hai dịch vụ nữa:

(9) Cung cấp các dịch vụ hỗ trợ cho tính độc lập dữ liệu

(10) Cung cấp một số dịch vụ tiện ích giúp DBA

Trang 31

KiÕn tróc cña mét hÖ qu¶n trÞ CSDL

Bộ tiền xử lí ngôn ngữ thao tác dữ liệu

Bộ xử lí truy vấn Chương trình

dịch ngôn ngữ khai báo dữ liệu

Mã chương trình Bộ quản lí cơ sở

dữ liệu

Bộ quản lí từ điển

DBMS

Phương thức truy cập

Bộ quản lí tệp

Bộ đệm của hệ thống

Cơ sở dữ liệu và

từ điển dữ liệu Trình ứng dụng Truy vấn Lược đồ cơ sở

dữ liệu

Trang 32

Trình kiểm tra

tính toàn vẹn

Trình quản lý quyền truy cập

Trình tối ưu hóa câu hỏi

Trình quản lý các giao tác

Trình xử lý câu lệnh

DM

Trang 33

Hệ quản trị cơ

sở dữ liệu

Hệ điều hành

Hệ quản lí Nhập / xuất (I/O)

Lược đồ ngoài (External Scheme)

Lược đồ khái niệm (logical Scheme)

Lược đồ vật lý (Physical Scheme)

Vùng đệm 1àm việc của chương trình ứng dụng A

Vùng đệm 1àm việc của hệ quản trị cơ sơ

dữ liệu

CSDL

Trang 34

S¬ l−îc vÒ c¸c kiÕn tróc hÖ qu¶n trÞ

CSDL ®a ng−êi dïng

H×nh 1.11 KiÕn tróc hÖ xö lý tõ xa (teleprocessing)

Trang 35

Sơ lược về các kiến trúc hệ quản trị

CSDL đa người dùng

Hình 1.12 Kiến trúc tệp-máy chủ (file - server)

File - server lưu giữ các tệp dữ liệu mà các ứng dụng và hệQTCSDL cần đến Tuy nhiên các ứng dụng và hệ QTCSDL chạy trên mỗi trạm làm việc (workstation) và yêu cầu các tệp dữ liệu ở file - server khi cần đến

LAN Cỏc tệp được gửi về trạm làm việc Cỏc yờu cầu về dữ

liệu

Cơ sở dữ liệu File-server

Trạm làm việc 1

Trang 36

(với DBMS)

Máy khách 1

Máy khách 2

Máy khách 3

Trang 37

Chi phí cho phần cứng có thể được giảm do chỉ cần server có cấu hình đủ mạnh để lưu trữ và quản trị cơ sở dữ liệu.

Chi phí cho truyền thông được giảm do một phần trong các thao tác của ứng dụng

được giải quyết trên client, truyền thông trên mạng chỉ gồm: yêu cầu về truy cập cơ

sở dữ liệu của client gửi đến server và dữ liệu kết quả từ server gửi cho client

Nâng cao được khả năng đảm bảo tính nhất quán của dữ liệu Server có thể kiểm soát được tính toàn vẹn bởi các ràng buộc này được định nghĩa và kiểm tra chỉ tại

đó.

Kiến trúc này phù hợp với việc xây dựng các hệ thống có tính mở.

Trang 38