Trường Đại học Khoa học Tự nhiênKhoa Công nghệ Thông tin Bộ môn Hệ thống Thông tin Chương 1: Các giai đoạn trong quá trình thiết kế Cơ sở dữ liệu 2 Giới thiệu THIẾT KẾ CSDL Yêu cầu về t
Trang 1Trường Đại học Khoa học Tự nhiên
Khoa Công nghệ Thông tin
Bộ môn Hệ thống Thông tin
Chương 1:
Các giai đoạn trong quá trình thiết kế
Cơ sở dữ liệu
2
Giới thiệu
THIẾT KẾ CSDL
Yêu cầu về thông tin/dữ liệu
Yêu cầu khai thác/ xử lý
Đặc trưng của Hệ quản trị
Cấu trúc CSDL hiệu quả, phù hợp với ứng dụng và môi trường triển khai
Các chỉ tiêu thiết kế
• Tính uyển chuyển của cấu trúc CSDL
– Dễ dàng thêm, bớt, sửa đổi trong tương lai
• Cân nhắc
– Chi phí lưu trữ (kích thước) với chi phí truy xuất (chấp
nhận lưu trữ dư thừa để truy xuất nhanh)
– Chi phí cài đặt/cập nhật dữ liệu với chi phí truy xuất
(chấp nhận cập nhật lâu nhưng truy xuất nhanh?)
• Xem xét để thoả mãn các nhu cầu sử dụng khác
Chu kỳ sống của một CSDL
• Trải qua các giai đoạn:
– Phân tích nhu cầu NSD – Thiết kế
Mức quan niệm
Mức logic
Mức vật lý
– Cài đặt (và nhập các dữ liệu ban đầu)
Trang 2Chu kỳ sống(tt)
Nhu cầu khai
thác thay đổi
nhiều, cần phân
tích thiết kế lại
(sau khoảng 10
năm)
Biến chuyển
về phần
mềm/phần
cứng
Khai tử CSDL(kết thúc chu kỳ)
6
Phân tích yêu cầu
• Mục tiêu: làm việc với người sử dụng để xác định,
đánh giá các thông tin sau:
– Mục tiêu và yêu cầu chung về hiệu suất của hệ thống
– Các thông tin cần thiết trong hệ CSDL và ý định khai thác các thông tin đó (chung chung hay chi tiết/ quan trọng hay chỉ để tham khảo,Y)
– Khối lượng thông tin cần lưu trữ và tần suất xử lý – Qui định tổ chức và xử lý thông tin
– Yêu cầu về an toàn dữ liệu
Phân tích yêu cầu(tt)
• Cách thực hiện:
– Xác định những người sử dụng, lập bảng ưu tiên
– Phỏng vấn
– Lập sơ đồ thông lượng thông tin để có cái nhìn tổng thể
– Xác định nút trọng điểm trong sơ đồ (CSDL phải phục
vụ tốt cho nút trọng điểm)
– Lập sưu liệu thể hiện kết quả phân tích
Thiết kế CSDL
• Quá trình thiết kế CSDL trải qua 3 mức
– Mức quan niệm – Mức logic – Mức vật lý
Trang 3Thiết kế CSDL mức quan niệm
– Quan tâm đến nội dung của CSDL (what?)
– Chọn một mô hình dữ liệu và diễn đạt dữ liệu theo mô
hình đó
– Đầu vào: kết quả của giai đoạn phân tích – phác thảo
cấu trúc CSDL
Có thể là mô hình thực thể kết hợp, sơ đồ lớp đối tượng,Y,
hoặc một cấu trúc phổ quát
Tổng quát về dữ liệu/ thông tin
Mối quan hệ, phụ thuộc về ngữ nghĩa giữa chúng
10
Mức quan niệm(tt)
– Đầu ra: lược đồ CSDL mức quan niệm
Đảm bảo lưu trữ thông tin đầy đủ và không dư thừa
“Tốt” hơn, “phù hợp” hơn với yêu cầu của môi trường phát triển ứng dụng
Theo một số tiêu chuẩn thiết kế
Thiết kế CSDL mức logic
• Thiết kế CSDL mức logic
– Trung gian giữa mức quan niệm và mức vật lý, chuẩn bị
cho thiết kế mức vật lý
– Quan tâm đến nhu cầu khai thác CSDL của ứng dụng
Tần suất truy xuất
Các con đường truy xuất chính
– Quan tâm đến và mô hình CSDL của ứng dụng:
Mức logic(tt)
– Đầu vào:
Lược đồ mức quan niệm
Thông tin về nhu cầu khai thác
– Đầu ra:
Cấu trúc CSDL đã chuyển đổi sang cấu trúc phù hợp với ứng dụng (nếu ứng dụng sử dụng mô hình CSDL khác)
Đồ thị quan hệ, các con đường truy xuất
Trang 4Thiết kế CSDL mức vật lý
• Thiết kế CSDL mức vật lý (how?)
– Chọn lựa cách cài đặt CSDL trên một hệ quản trị
CSDL cụ thể
Tìm hiểu các đặc trưng và hỗ trợ của hệ quản trị
– Quan tâm đến tính hiệu quả và tốc độ xử lý
14
Mức vật lý(tt)
– Đầu vào:
Kết quả của giai đoạn thiết kế mức quan niệm
Thông tin về hệ quản trị
– Đầu ra:
Lược đồ CSDL hoàn chỉnh, sẵn sàng cài đặt – Khai báo khóa chính, khóa ngoại, chỉ mục – Xác định một số thông số, tùy chọn của CSDL mà hệ quản trị hỗ trợ
– Ràng buộc toàn vẹn và an toàn dữ liệu
Q&A