Khái niệm về cơ sở dữ liệu và hệ quản trị cơ sở dữ liệu

Trang 1

Giáo án số 3: Lớp 12

Sinh viên thực hiện : Lê Vương Thiên

Giảng viên h ư ớng dẫn : TS.Trần Doãn Vinh

Chương 1: Khái niệm về cơ sở dữ liệu và hệ quản trị cơ sở dữ

liệu

Tiết 1 §1 Khái niệm về cơ sở dữ liêu (1tiết/3 tiết)

I Mục đích yêu cầu

a) Mục đích, yêu cầu: HS hiểu được bài tóan minh họa, hệ thống hóa các công việc

thường gặp khi quản lí thông tin của một hoạt động nào đó, lập được các bảng chứa thông tin theo yêu cầu

b) Chuẩn bị đồ dùng dạy học: Sách GK tin 12, Sách GV tin 12, đĩa chứa các

chương trình minh họa (quản lý học sinh:gv biên soạn), tranh ảnh chụp sẳn

c) Phương pháp giảng dạy: Thuyết trình, hỏi đáp, đặt vấn đề, so sánh

II Nội dung bài mới

Stt Lớp SS học sinh Họ tên Gv chủ

nhiệm Họ tên lớp trưởng Ghi chú

9 12I

10 12K

11 12M

12 12N

stt Họ tên Ngày sinh Giới

tính

Đoàn viên Tóan Lý Hóa Văn Tin

2 Trần Văn Giang 23/07/88 1 R 6,5 6,5 7,0 5,5 7,5

3 Lê Thị Minh Châu 03/05/87 0 R 7,5 6,5 7,5 7,0 6,5

4 Dõan Thu Cúc 12/05/89 0 R 6,5 6,4 7,1 8,2 7,3

5 Hồ Minh Hải 30/07/89 1 C 7,5 6,7 8,3 8,1 7,5

Hình 1 Ví dụ hồ sơ học sinh

(1:Nam, 0: Nữ - C: chưa vào Đoàn, R: đã vào Đoàn)

Trang 2

Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Ghi bảng

Tiết 1:

Câu 1:Muốn quản lý

thông tin về điểm học

sinh của lớp ta nên lập

danh sách chứa các cột

nào? Gợi ý:Để đơn

giản vấn đề cột điểm

nên tượng trưng một

vài môn

Stt,hoten,ngaysinh,giới

tính,đòan viên,

tóan,lý,hóa,văn,tin

GV: Em hãy nêu lên

các công việc thường

gặp khi quản lý thông

tin của một đối tượng

nào đó ?

Câu3: Đây chính là

biểu bảng được lập ra

với mục đích quản lý

các thông tin đặt trưng

của đối tượng cần

quản lý, đặt điểm tất

cả mọi thông tin đều

chứa cùng một bảng

dẫn đến hệ quả:một

bảng thông tin đồ sộ

chứa quá nhiều dữ liệu

trên một bảng, chủ yếu

được viết và lưu lên

giấy?

HS1: cột Họ tên, giới

tính,ngày sinh,địa chỉ, tổ,điểm tóan, điểm văn, điểm tin

§1 Khái niệm về cơ sở dữ liệu

1 Bài tóan quản lý:

Để quản lý học sinh trong nhà trường, người ta thường lập các biểu bảng gồm các cột, hàng để chứa các thông tin cần quản lý

a) Một trong những biểu bảng được

thiết lập để lưu trữ thông tin về điểm của hs như sau

b) Các công việc thường gặp khi quản lý thông tin của một đối tượng nào đó:

o Tạo lập hồ sơ về các đối tượng cần quản lí;

o Cập nhật hồ sơ (thêm, xóa, sửa hồ sơ);

o Tìm kiếm;

o Sắp xếp;

o Thống kê;

o Tổng hợp, phân nhóm hồ sơ;

o Tổ chức in ấn…

III Câu hỏi củng cố và bài tập về nhà

 Câu 1 : Các công việc thường gặp khi quản lí thông tin của một đối tượng nào đó?

 Câu 2 : Lập bảng thứ 1 trên giấy gồm hai cột, cột 1 đặt tên là Tên môn học để liệt

kê tất cả các môn học mà em đang học, cột 2 đặt tên Mã môn học, dùng ký hiệu 1,2,3 để đặt tên cho từng môn học Đặt tên cho bảng Môn học

 Câu 3 : Lập bảng thứ 2, gồm các cột sau:Mã học sinh, họ tên, ngày sinh,giới tính, địa chỉ, tổ Chỉ ghi tượng trưng 5 học sinh Trong đó mỗi học sinh có một mã học sinh duy nhất, có thể đặt A1, A2 Đặt tên bảng DSHS

Trang 3

 Câu 4 : Lập bảng thứ 3, gồm các cột sau:Mã học sinh, mã môn học, ngày kiểm tra, điểm Mỗi học sinh có thể kiểm tra nhiều môn Đặt tên là Bảng điểm

4 Dặn dò:

5 Rút kinh nghiệm:

Chương1: Khái niệm về cơ sở dữ liệu và hệ quản trị cơ sở dữ liệu

Tiết 2 §1 Khái niệm về cơ sở dữ liêu (tiết 2/2 tiết) a) Mục đích, yêu cầu : HS nắm được khái niệm CSDL là gì? Biết vai trò của

CSDL trong học tập và đời sống? Nắm khái niệm hệ QTCSDL, hệ CSDL, sự tương tác giữa các thành phần trong hệ CSDL

b) Chuẩn bị đồ dùng dạy học : Sách GK tin 12, Sách GV tin 12, đĩa chứa các

chương trình minh họa (quản lý học sinh:gv biên soạn), tranh ảnh chụp sẳn hình 1, hình 2 (xem phụ lục 1, giáo án)

c) Phương pháp giảng dạy : Thuyết trình, hỏi đáp, đặt vấn đề, so sánh

d) Các bước lên lớp

1 Ổn định tổ chức : Nắm sơ tình hình:cán bộ lớp, gv chủ nhiệm.

2 Kiểm tra miệng : Kiểm tra vở làm bài tập ở nhà của 3 học sinh

Ba HS ghi kết quả làm bài tập tiết 1 lên bảng cùng một lần

3 Đáp án:

GV: CSDL lưu trên giấy khác CSDL lưu trên máy tính ở điểm nào?

GV: Phần mềm giúp người sử dụng có thể tạo CSDL trên máy tính gọi

là gì? (hệ qtcsdl)

GV: Hiện nay có bao nhiêu hệ quản trị CSDL?

Các hệ quản trị CSDL phổ biến được nhiều người biết đến là

MySQL, Oracle,

PostgreSQL, SQL Server, DB2, v.v Phần lớn các hệ quản trị CSDL

kể trên hoạt động tốt trên nhiều hệ điều hành khác nhau như Linux, Unix và

MacOS ngoại trừ SQL Server của Microsoft chỉ chạy trên hệ điều hành

Windows

2 Cơ sở dữ liệu là gì?

Cơ sở dữ liệu (CSDL-Database) là

tập hợp các dữ liệu có liên quan với nhau, chứa thông tin của một đối

tượng nào đó (như trường học, bệnh

viện, ngân hàng, nhà máy ), được

lưu trữ trên bộ nhớ máy tính để đáp

ứng nhu cầu khai thác thông tin của

nhiều người sử dụng với nhiều mục đích khác nhau

Ví dụ1: lấy lại ví dụ Hình 1

3 Sự cần thiết phải có các CSDL:

Thông tin ngày càng nhiều và

phức tạp, việc quản lý và khai

thác csdl trên giấy có nhiều bất tiện, vì thế việc tạo csdl trên máy tính giúp người dùng tạo lập , khai thác thông tin của CSDL một cách có hiệu quả Trong đó đó cần phải kể đến vai trò không thể nào thiếu được của phần mềm máy tính dựa trên công cụ máy tính điện tử

Trang 4

Hình 2(cáchkhác)

GV: Muốn vẽ sơ đồ

theo hệ CSDL, chỉ

cần vẽ thêm một số

ký hiệu hình nhân

nằm ngoài và các

mũi tên hai chiều là

được

GV: dùng phần mềm ứng dụng quản lý học sinh với hệ QTCSDL : MS Access để minh họa cho

sự tương tác của hệ CSDL, lưu ý đến vai trò của phần mềm ứng dụng và hệ QTCSDL (phần mềm ứng dụng giúp người dùng có thể giao tiếp một cách dễ dàng với csdl thông qua các thao tác đơn giản)

GV:

Gán 1->CSDL, 2->phần mềm ứng dụng 3->Hệ QTCSDL

Hãy sắp xếp thứ tự ưu tiên của các thành phần trên dựa vào vai trò của

nó trong hệ CSDL Giải thích vì sao em sắp xếp như vậy? (Xem Hình 2)

Dùng sơ đồ tương tác ở trên (H2) để phát triển khái niệm: Hệ thống CSDL là gì?

GV: yêu cầu HS căn cứ trên sơ đồ trên để đưa thêm tác nhân : Con người, là thành phần rất quan trọng trong hệ thống CSDL, một thành phần mà sự tồn tại và phát triển của cả hệ thống CSDL đều phải phụ thuộc vào nó

GV: cho HS phát triển thêm sơ đồ Gọi HS lên bảng để vẽ

Hình 3 Hs về nhà vẽ

4 Hệ quản trị CSDL:

Là phần mềm cung cấp mô trường thuận lợi và hiệu quả để tạo lập, lưu

trữ và tìm kiếm thông tin của CSDL, được gọi là hệ quản trị CSDL

(hệ QTCSDL-DataBase Manegement

System)-Như vậy, để tạo lập và khai thác một csdl cần phải có:

-Hệ QTCSDL -Các thiết bị vật lý (máy tính, đĩa cứng, mạng máy tính )

-Ngoài ra, các phần mềm ứng dụng

được xây dựng trên hệ QTCSDL giúp thuận lợi cho người sử dụng khi muốn tạo lập và khai thác CSDL

Hình 2: Sơ đồ tương tác giữa phần mềm ứng dụng, hệ QTCSDL và

CSDL

Phần mềm ứng dụng

Hệ QTCSDL

CSDL

5 Hệ thống CSDL:

Người ta dùng thuật ngữ hệ thống CSDL (hay hệ CSDL) để chỉ :

- Con người

- Hệ QTCSDL quản trị và khai thác CSDL

- CSDL

Hình 3:

Sự tương tác giữa các thành phần

của hệ CSDL

Con người Phần mềm ứng dụng cs

dl

Trang 5

bằng bút chì xem như một bài tập.(hai cách, cách1:sơ đồ hình tròn đồng tâm, cách2: sơ đồ nhân quả )

Hệ QTCSDL

CSDL

2 Củng cố, hướng dẫn HS làm các bài tập sau đây:

 Câu 1 : Hãy nêu một số hoạt động có sử dụng CSDL mà em biết?

Trang 6

 Câu 2: Điền vào ô trống dưới đây:

Tiếng Anh là gì?

Là gì?

Chọn câu trả lời để mô tả

mối quan hệ giữa các thành

phần

Trả lời:

a)1-3-2, b)1-2-3, c)2-1-3

d) 3-1-2

Bỏ thành phần số 1, vẽ sơ

đồ mô tả quan hệ giữa 2

thành phần còn lại

Vẽ sơ đồ tương tác giữa

CSDL và hệ QTCSDL có

đề cập đến vai trò phần

mềm ứng dụng trong mối

quan hệ đó

Vẽ sơ đồ tương tác giữa

CSDL và hệ QTCSDL có

đề cập đến vai trò con

người, phần mềm ứng

dụng trong mối quan hệ đó

 Câu 3 : Giả sử phải xây dựng một CSDL để quản lý mượn, trả sách ở thư viện,

theo em cần phải lưu trữ những thông tin gì? Hãy cho biết những việc phải làm để đáp ứng nhu cầu quản lí của người thủ thư

 Câu 4 : Phân biệt CSDL với hệ QTCSDL (Tìm điểm giống nhau và khác nhau cơ

bản giữa chúng)

3.Dặn dò: HS lưu ý Hình 3 trong bài mô tả sự tương tác giữa các thành phần của hệ

CSDL, có thể trình bày bằng 2 cách,cách 1: bằng các vòng tròn đồng tâm như câu 2 phần bài tập đã ra, cách 2: bằng sơ đồ nhân quả (mũi tên, tên các thành phần) Chú

ý các cách trình bày để vẽ theo yêu cầu của GV.

Suy nghĩ về vai trò của phần mềm ứng dụng trong mối tương tác giữa các thành phần của hệ CSDL

Chứa trong

L(2)

Hệ QTCSDL(

3)

Trang 7

Chương 1:Khái niệm về cơ sở dữ liệu và hệ quản trị cơ sở dữ liệu

Tiết 3 §1 Khái niệm về cơ sở dữ liêu (tiết 3/ 3 tiết)

I Mục đích yêu cầu

a) Mục đích, yêu cầu: Nắm các yêu cầu cơ bản đối với hệ CSDL.

b) Chuẩn bị đồ dùng dạy học: Sách GK tin 12, Sách GV tin 12, đĩa chứa các

chương trình minh họa (quản lý học sinh:gv biên soạn), tranh ảnh chụp sẳn

c) Phương pháp giảng dạy: Thuyết trình, hỏi đáp, đặt vấn đề, so sánh

II Nội dung bài mới

1 Ổn định tổ chức: Nắm sơ tình hình lớp: điểm danh

2 Kiểm tra bài cũ: Kiểm tra 02 HS.

Câu 1: Vẽ sơ đồ tương tác giữa CSDL và hệ QTCSDL nêu vai trò Con người và phần

mềm ứng dụng trong mối quan hệ đó.

Câu 2: Giả sử phải xây dựng một CSDL để quản lý mượn, trả sách ở thư viện, theo em

cần phải lưu trữ những thông tin gì? Hãy cho biết những việc phải làm để đáp ứng nhu

cầu quản lí của người thủ thư

Từ sai sót của HS khi trả lời câu 2 GV phân tích một số sai lầm cơ bản của việc tạo các

cột chứa dữ liệu của bảng tương ứng để dẫn dắt đến việc phải hình thành vấn đề : Một số yêu cầu cơ bản của hệ CSDL (phần lớn liên quan đến CSDL)

Thế nào là cấu trúc của một CSDL?

Tính toàn vẹn?

Ví dụ

Để đảm bảo tính toàn vẹn

dữ liệu trên cột điểm, sao cho điểm nhập vào theo thang điểm 10 , các điểm của môn học phải đặt ràng buộc giá trị nhập vào: >=0 và <=10 ( Gọi

là ràng buộc vùng)

Tính không dư thừa?

6 Các yêu cầu cơ bản của hệ CSDL:

a)Tính cấu trúc:Thông tin trong CSDL được

lưu trữ theo một cấu trúc xác định

Tính cấu trúc được thể hiện ở các điểm sau:

 Dữ liệu ghi vào CSDL được lưu giữ dưới

dạng các bản ghi

 Hệ QTCSDL cần có các công cụ khai

báo cấu trúc của CSDL(là các yếu tố để

tổ chức dữ liệu: cột, hàng, kiểu của dữ

liệu nhập vào cột, hàng ) xem, cập nhật, thay đổi cấu trúc

b)Tính toàn vẹn: Các giá trị được lưu trữ trong

CSDL phải thỏa mãn một số ràng buộc, tùy theo nhu cầu lưu trữ thông tin

c)Tính không dư thừa:

-Một CSDL tốt thường không lưu trữ những dữ liệu trùng nhau, hoặc những thông tin có thể dễ dàng tính toán từ các dữ liệu có sẵn

Chính vì sự dư thừa nên khi sửa đổi dữ liệu

Trang 8

Ví dụ : Một CSDL đã có

cột ngày sinh, thì không cần có cột tuổi

Vì năm sau thì tuổi sẽ khác đi, trong khi giá trị của tuổi lại không được cập nhật tự động vì thế nếu không sửa chữa số tuổi cho phù hợp thì dẫn đến tuổi và năm sinh

thiếu tính nhất quán.

Ví dụ khác: Đã có cột

soluong và dongia, thì

không cần phải có cột

thành tiền

(=soluong*dongia)

Chính vì sự dư thừa nên khi sửa đổi dữ liệu thường hay sai sót, và dẫn đến sự thiếu tính nhất quán trong csdl

Tính an toàn và bảo mật thông tin?:

Ví dụ về tính an toàn thông tin: Học sinh có

thể vào mạng để xem điểm của mình trong CSDL của nhà trường, nhưng hệ thống sẽ ngăn chận nếu HS cố tình muốn sửa điểm Hoặc khi điện bị cắt đột ngột, máy tính hoặc phần mềm bị hỏng thì hệ thống phải khôi phục được CSDL

Ví dụ về tính bảo mật: Hệ

thống phải ngăn chặn được mọi truy cập bất hợp pháp đến CSDL

thường hay sai sót, và dẫn đến sự thiếu tính nhất quán trong csdl

d)Tính chia sẻ thông tin: vì csdl đuợc lưu trên

máy tính, nên việc chia sẻ csdl trên mạng máy tính được dể dàng thuận lợi, đây là một ưu điểm nổi bật của việc tạo csdl trên máy tính

e)Tính an toàn và bảo mật thông tin:

CSDL dùng chung phải được bảo vệ an toàn, thông tin phải được bảo mật nếu không dữ liệu trong CSDL sẽ bị thay đổi một cách tùy tiện và thông tin sẽ bị “xem trộm”

f)Tính độc lập: Một CSDL có thể sử dụng cho

nhiều chương trình ứng dụng, đồng thời csdl không phụ thuộc vào phương tiện lưu trữ và hệ máy tính nào cũng sử dụng được nó

7 Một số hoạt động có sử dụng CSDL:

- Hoạt động quản lý trường học -Hoạt động quản lý cơ sở kinh doanh -Hoạt động ngân hàng

Trang 9

III Củng cố, hướng dẫn HS làm các bài tập sau đây:

Câu 1 Nêu các yêu cầu cơ bản của hệ CSDL, ví dụ minh họa đối với tính:

a) Không dư thừa, tính bảo mật c) Toàn vẹn, an toàn và bảo mật thông tin

b) Cấu trúc, chia sẻ thông tin d) Không dư thừa, độc lập

Học sinh chỉ chọn lấy một trong các tính chất đã liệt kê theo các mục a,b,c,d ở trên để cho ví dụ minh họa (không sử dụng các ví dụ đã có trong bài)

Câu 2: Nếu vi phạm đến tính không dư thừa thì sẽ dẫn đến sự thiếu Câu 3:

So khớp thông tin mô tả hoặc định nghĩa ở cột B với mục đúng nhất ở cột A Cột B có một cụm từ không được dùng đến, và mỗi cụm từ không được dùng quá một lần

1 Tác nhân điều khiển hệ thống máy

và hệ thống CSDL

2 Tập hợp dữ liệu có liên quan với

nhau theo một chủ đề nào đó được

lưu trên máy tính điện tử

3 Phần mềm dùng tạo lập, lưu trữ và

khai thác một CSDL

4 Phần mềm máy tính giúp người sử

dụng không biết gì về hệ QTCSDL

nhưng có thể dùng nó để khai thác

thông tin trên CSDL

A Phần mềm ứng dụng