Chương 1 Giới thiệu về Database

Chương 1: Chương 1: Giới thiệu về Database Giới thiệu về Database Database System 1 Database System 2 Nội dung Nội dung  Các định nghĩa cơ bản  Hệ thống xử lý tập tin truyền thống và nhược điểm của nó  Cơ sở dữ liệu và các ưu điểm  Chức năng và thành phần cuả hệ quản trị CSDL (DBMS)  Chu kỳ phát triển hệ thống  Quá trình phát triển CSDL  Kiến trúc CSDL 3 mức  Kiến trúc hệ quản trị CSDL Database System 3 Các định nghĩa cơ bản Các định nghĩa cơ bản  Data (dữ liệu) và information (thông tin) ◦ Data: bao gồm sự việc (fact), văn bản(text), đồ họa(graphics), hình ảnh (images), âm thanh (sound) ◦ Information: dữ liệu đã được xử lý  Phân biệt giữa data và information?? Database System 4 Các định nghĩa cơ bản (tt) Các định nghĩa cơ bản (tt)  Siêu dữ liệu (metadata): mô tả các tính chất hoặc các đặc điểm của dữ liệu khác Database System 5 Make Mode l OwnerID ID Name Age Honda Accord 12 12 Nemo 22 Honda Accord 156 156 Dory 21 Hệ thống xử lý tập tin truyền thống Hệ thống xử lý tập tin truyền thống  Là tập hợp các chương trình ứng dụng thực hiện các dịch vụ cho nhiều người sử dụng, mỗi chương trình ứng dụng tạo và quản lý các dữ liệu riêng biệt.  Nhược điểm: ◦ Phụ thuộc dữ liệu – chương trình ◦ Trùng lặp dữ liệu ◦ Hạn chế việc dùng chung dữ liệu ◦ Thời gian phát triển lâu ◦ Chi phí bảo trì chương trình cao Database System 6 Hệ thống xử lý tập tin truyền thống Hệ thống xử lý tập tin truyền thống  Data are not stored on disk  Programmer defines both logical data structure and physical structure (storage structure, access methods, I/O modes, etc)  One data set per program. High data redundancy. PROGRAM 2 Data Management PROGRAM 3 Data Management PROGRAM 1 Data Management DATA SET 1 DATA SET 2 DATA SET 3 7Database System Problems with early data management Problems with early data management  There is no persistence. ◦ All data is transient and disappears when the program terminates.  Random access memory (RAM) is expensive and limited ◦ All data may not fit available memory  Programmer productivity low ◦ The programmer has to do a lot of tedious work. 8Database System File Processing - File Processing - Recent (and Current) History Recent (and Current) History  Data are stored in files with interface between programs and files.  Various access methods exist (e.g., sequential, indexed, random)  One file corresponds to one or several programs. PROGRAM 1 Data Management FILE 1 FILE 2 Redundant Data PROGRAM 2 Data Management PROGRAM 3 Data Management File System Services 9Database System File System Functions File System Functions  Mapping between logical files and physical files ◦ Logical files: a file viewed by users and programs.  Data may be viewed as a collection of bytes or as a collection of records (collection of bytes with a particular structure)  Programs manipulate logical files ◦ Physical files: a file as it actually exists on a storage device.  Data usually viewed as a collection of bytes located at a physical address on the device  Operating systems manipulate physical files.  A set of services and an interface (usually called application independent interface – API) 10Database System [...]... applications Database System 11 Database Approach PROGRAM 1 DBMS Query Processor PROGRAM 1 Transaction Mgr … Integrated Database PROGRAM 2 Database System 12 Database   Database: Là một tập hợp dữ liệu có liên quan luận lý với nhau chứa thông tin về 1 tổ chức nào đó có tổ chức và được dùng chung đáp ứng nhu cầu khai thác thông tin của người dùng Hệ quản trị CSDL ( Database Management System - DBMS ): là 1 bộ... với nhau để tạo 1 tổng thể chung ◦ Database vừa chứa thực thể và cả mối quan hệ giữa các thực thể Database System 16 Ba thuộc tính cơ bản của Database  Shared: ◦ Database có thể có nhiều người dùng và nhiều người dùng có thể sử dụng cùng 1 database tại cùng 1 thời điểm ◦ Bài toán đồng thời (concurrency problem) Database System 17 Các bước phát triển của công nghệ Database  Thế hệ 1: hỗ trợ việc dò... lập, bảo trì và điều khiển truy xuất CSDL Database System 13 Ba thuộc tính cơ bản của Database    Persistent Interrelated Shared Database System 14 Ba thuộc tính cơ bản của Database  Persistent: ◦ Dữ liệu được lưu trữ trong bộ nhớ ổn định như đĩa cứng Khi dữ liệu không cần dùng nữa thì có thể xoá hay sao lưu lại Database System 15 Ba thuộc tính cơ bản của Database  Interrelated: ◦ Dữ liệu được lưu... đoạn 1 của SDLC Tương ứng ◦ Mô hình hóa dữ liệu ý niệm (Conceptual data modeling) Tương ứng với giai đoạn 2 và 3 cùa SDLC ◦ Thiết kế Database luận lý ( logical database design) Tương ứng với giai đoạn 4 của SDLC Database System 33 Quá trình phát triển Database (tt) ◦ Thiết kế và định nghĩa database vật lý (physical database design and definition) Tương ứng với giai đoạn 5 của SDLC ◦ Thực hiện database( ... …), nó hỗ trợ có giới hạn việc xử lý các transaction, bộ nhớ nhỏ Database System 24 Cách tiếp cận Database   Người sử dụng tương tác với CSDL thông qua chương trình ứng dụng ( application program) Người sử dụng có thể nhìn thấy dữ liệu họ cần thông qua khung nhìn (View - tiện ích của DBMS) Database System 25 Cách tiếp cận Database (tt)  Ưu điểm: ◦ ◦ ◦ ◦ ◦ ◦ ◦ ◦ ◦ Độc lập dữ liệu – chương trình Giảm... (OLAP) Database System 22 Database System 23 Phân loại DBMS    Enterprise DBMS: thường chạy trên server công suất lớn và chi phí cao, database mà DBMS quản lý thường phản ánh mọi chức năng của cả tổ chức Desktop DBMS: chạy trên PC, server nhỏ, chi phí thấp và hỗ trợ có giới hạn việc xử lý các transaction Embedded DB: thường trú trong những hệ thống lớn hơn (có thể là 1 ứng dụng, 1 smart card hay 1 thiết... được xây dựng trong giai đoạn phân tích và thiết kế, mô tả chỉ 1 phần dữ liệu thích hợp với 1 người dùng nhất định Mức này bao gồm nhiều khung nhìn (view) khác nhau Database System 35 External level User view 1 User view 2 Conceptual level Conceptual schema Internal level Physical database organization User view 3 Internal schema Database Database System 36 ... Database  Thế hệ 1: hỗ trợ việc dò tìm ngẫu nhiên và tuần tự, người dùng phải viết chương trình để truy xuất dữ liệu Là hệ thống xử lý file hơn là DBMS, chỉ có thể xử lý 1 thực thể  Thế hệ 2: là DBMS đầu tiên, có thể quản lý được nhiều kiểu thực thể và mối quan hệ giữa chúng Database System 18 Các bước phát triển của công nghệ Database  Thế hệ 3: xuất hiện DBMS quan hệ  Đã bắt đầu có ngôn ngữ phi thủ... database vật lý (physical database design and definition) Tương ứng với giai đoạn 5 của SDLC ◦ Thực hiện database( database implementation) ứng với giai đoạn 6 của SDLC ◦ Bảo trì database ( database maintenance) với giai đoạn cuối của SDLC Tương Tương ứng Database System 34 Kiến trúc database ba mức    Mức vật lý (lược đồ trong) được xây dựng trong giai đoạn thiết kế vật lý, mô tả dữ liệu thực sự... động,  Xuất hiện OODBMS (Object oriented DBMS)  Data warehouse ? Database System 19 Transaction  Là 1 đơn vị công việc ( work unit) được xử lý một cách chắc chắn mà không cần có sự can thịêp từ người dùng khác và không bị mất dữ liệu do lỗi  Ví dụ: dịch vụ rút tiền ATM, đặt vé máy bay trước,… Database System 20 Four module của Database System hiện đại  By the amount of data that needs to be stored, . coarse  Difficulties in developing new applications 11 Database System PROGRAM 1 PROGRAM 1 PROGRAM 2 Integrated Database DBMS Query Processor Transaction Mgr … Database Approach Database Approach 12 Database System Database Database  Database:. dữ liệu khác Database System 5 Make Mode l OwnerID ID Name Age Honda Accord 12 12 Nemo 22 Honda Accord 15 6 15 6 Dory 21 Hệ thống xử lý tập tin truyền thống Hệ thống xử lý tập tin truyền thống  Là. Chương 1: Chương 1: Giới thiệu về Database Giới thiệu về Database Database System 1 Database System 2 Nội dung Nội dung  Các định nghĩa cơ