Bài 1. Một số khái niệm cơ bản

3/ HỆ CƠ SỞ DỮ LIỆU : c/ Các yêu cầu của hệ CSDL :   Tính cấu trúc : Tính cấu trúc : Thông tin được lưu trữ theo 1 cấu trúc xác đònh : - Dữ liệu ghi vào CSDL được lưu dưới dạng các bản ghi. - Hệ QT CSDL cần có các công cụ khai báo cấu trúc của CSDL.   Tính Toàn vẹn : Tính Toàn vẹn : Các dữ liệu khi lưu trữ trong cơ sở dữ liệu phải thoả mãn một số ràng buộc, tuỳ thuộc vào hoạt động của tổ chức mà CSDL phản ánh.   Tính nhất quán : Tính nhất quán : Sau những thao tác cập nhật dữ liệu và ngay cả khi có sự cố (phần cứng hay phần mềm) xảy ra trong quá trình cập nhật, dữ liệu trong CSDL phải được đảm bảo đúng đắn   Tính an toàn và Tính an toàn và bảo mật thông tin : bảo mật thông tin : CSDL cần được bảo vệ an toàn, phải ngăn chặn được những sự truy xuất không được phép và phải khôi phục được CSDL khi có sự cố xảy ra.   Tính không dư thừa : Tính không dư thừa : Vì một CSDL phải phục vụ cho nhiều mục đích khai thác khác nhau nên dữ liệu phải độc lập với các ứng dụng, không phụ thuộc vào một số bài toán cụ thể.   Tính độc lập : Tính độc lập : CSDL thường không lưu trữ những dữ liệu trùng lặp hoặc những thông tin có thể dễ dàng suy diễn nay tính toán được từ những dữ liệu đã có. Sự trùn lặp thông tin làm lãng phí bộ nhớ và không nhất quán thông tin 3/ HỆ CƠ SỞ DỮ LIỆU : c/ Các yêu cầu của hệ CSDL : d/ Một số ứng dụng : • Cơ sở giáo dục và đào tạo. • Cơ sở kinh doanh. • Cơ sở sản xuất. • Tổ chức tài chính • Cơ quan điều hành các dòch vụ • Ngân hàng. • Hãng hàng không. 3 Hệ sở liệu c Các yêu cầu hệ sở liệu 1 Tính cấu trúc 2.Tính toàn vẹn 6 Tính không dư thừa 3 Tính quán 5 Tính độc lập CSD L 4 Tính an toàn bảo mật thông tin CÁC YÊU CẦU CƠ BẢN CỦA HỆ CSDL Hệ sở liệu c Các yêu cầu hệ sở liệu  Tính cấu trúc Dữ liệu CSDL lưu trữ theo cấu trúc xác định Ví dụ: CSDL Lớp có cấu trúc bảng 50 dòng, 10 cột Mỗi cột thuộc tính dòng hồ sơ học sinh Họ tên Ngày Sinh Giới Tính Đoàn Viên Điểm Lý Điể m Hóa Điểm Tin Nguyễn An 12/8/1991 Nam C 7,8 8,0 5,0 Trần Văn Giang 21/3/1990 Nam K 6,0 9,0 9,0 Lê Minh Châu 3/5/1991 Nữ C 7,0 8,0 9,5 Doãn Thu Cúc 14/2/1990 Nữ K 7,5 8,5 8,0 St t … Hệ sở liệu c Các yêu cầu hệ sở liệu  Tính toàn vẹn Các giá trị liệu lưu trữ CSDL phải thỏa mãn số ràng buộc, tùy theo vào hoạt động tổ chức mà CSDL phản ánh Hệ sở liệu c Các yêu cầu hệ sở liệu  Tính quán: Sau thao tác cập nhật liệu có cố (phần cứng hay phần mềm) xảy trình cập nhật, liệu CSDL phải đảm bảo đắn Ví dụ: cách chuyển tiền ngân hàng Hệ sở liệu c Các yêu cầu hệ sở liệu  Tính an toàn bảo mật thông tin CSDL cần bảo vệ an toàn, phải ngăn chặn truy xuất không phép phải khôi phục CSDL có cố phần cứng hay phần mềm Hệ sở liệu c Các yêu cầu hệ sở liệu  Tính độc lập Vì CSDL phải phục vụ cho nhiều mục đích khai thác khác nên liệu phải độc lập với ứng dụng, không phụ thuộc vào toán cụ thể Stt Họ tên Ngày Sinh Giới Tính Đoàn Viên Điểm Lý Điểm Hóa Thẻ BH Nguyễn An 12/8/1991 Nam C 7,8 8,0 5,0 Trần Văn Giang 21/3/1990 Nam K 6,0 9,0 9,0 Lê Minh Châu 3/5/1991 Nữ C 7,0 8,0 9,5 Doãn Thu Cúc 14/2/1990 Nữ K 7,5 8,5 8,0 … Hình 9: Hồ sơ lớp bổ sung cột Thẻ BH Hệ sở liệu c Các yêu cầu hệ sở liệu  Tính không dư thừa CSDL thường không lưu trữ liệu trùng lặp Sự trùng lặp thông tin vừa lãng phí nhớ để lưu trữ vừa dẫn đến tình trạng không quán thông tin 3 Hệ sở liệu c Các yêu cầu hệ sở liệu  Tính không dư thừa Hệ sở liệu d Một số ứng dụng Việc xây dựng, phát triển khai thác hệ CSDL ngày phát triển nhiều hơn, đa dạng hầu hết linh vực kinh tế, xã hội, giáo dục, y tế, Kết thúc học I. Bài toán quản lí ứ ứ ng dụng của tin học ng dụng của tin học vào công tác quản lí đư vào công tác quản lí đư ợc thực hiện trong ợc thực hiện trong những lĩnh vực nào ? những lĩnh vực nào ? Công việc quản lí rất phổ biến và công tác quản lí chiếm thị phần lớn trong các ứng dụng của Tin học ( 80%). ứng dụng quản lí sách trong thư việnứng dụng quản lí bán vé máy bay ứng dụng quản lí kì thi tuyển sinh Bài toán quản lí điểm thi trong nhà trường Ví dụ về các bài toán quản lí: Giải quyết các bài toán quản lí trên thường phải thực hiện những công việc sau: - Tạo bảng gồm những thông tin về các đối tượng cần quản lí. - Cập nhật thông tin: sửa chữa, thêm, bớt - Khai thác thông tin: tìm kiếm, sắp xếp, thống kê, tổng hợp Bài toán quản lí tiền lương của một cơ quan B1. Xác định chủ thể cần quản lí. II. Các công việc thường gặp khi xử lí thông tin của một tổ chức 1. Tạo lập hồ sơ Ví dụ: học sinh B2. Xác định cấu trúc hồ sơ. Ví dụ: STT, Họ đệm, tên . (Gồm 10 thuộc tính) B3. Thu thập, tập hợp thông tin cần quản lí và lưu trữ chúng theo cấu trúc đã xác định. 17.58.59.0AHà nội01/04/91NữLiênTrần Thị10 13.58.05.5DThái bình07/06/91NamQuốcHồ Bảo9 15.06.58.5BHà tây07/30/91NamToànPhạm Ngọc8 15.58.57.0CHà nội10/10/91NamLanVũ Thuý7 14.57.07.5CHà nội03/29/90NữMaiLý Ngọc 6 15.56.59.0AThái bình08/04/92NamMinhNgô Công5 16.07.09.0CVĩnh phú09/30/91NamAnLê Minh4 17.59.08.5BHà tây07/17/91NamĐứcTriệu Đạt 3 18.510.08.5BHải hưng10/15/92NữKimTrần Vũ2 17.08.09.0AHà nội11/03/91NamAnhTrần Ngọc1 Tổng điểm ToánVănLớpNơi sinh Ngày sinh PháiTênHọ đệmStt A 2. Cập nhật hồ sơ - Sửa chữa hồ sơ khi một số thông tin không còn đúng. - Xoá hồ sơ của đối tượng mà tổ chức không còn quản lí. - Bổ sung thêm hồ sơ cho các đối tượng mới. 17.58.59.0AHà nội 01/04/91 NữLiênTrần Thị10 13.58.05.5DThái bình 07/06/91 NamQuốcHồ Bảo9 15.06.58.5BHà tây 07/30/91 NamToàn Phạm Ngọc 8 15.58.57.0CHà nội 10/10/91 NamLanVũ Thuý7 14.57.07.5CHà nội 03/29/90 NữMaiLý Ngọc 6 15.56.59.0AThái bình 08/04/92 NamMinhNgô Công5 16.07.09.0CVĩnh phú 09/30/91 NamAnLê Minh4 17.5 9.08.5BHà tây 07/17/91 NamĐứcTriệu Đạt 3 18.510.08.5BHải hưng 10/15/92 NữKimTrần Vũ 2 17.08.09.0AHà nội 11/03/91 NamAnhTrần Ngọc1 Tổng điểm ToánVănLớp Nơi sinh Ngày sinh PháiTênHọ đệmStt 3. Khai thác hồ sơ: Gồm các công việc sau - Sắp xếp hồ sơ theo một tiêu chí nào đó Sắp xếp TÊN theo thứ tự a, b, c . - Tìm kiếm các thông tin thoả mãn một số điều kiện nào đó. Tìm kiếm những học sinh có điểm Toán 8.0 - Tính toán thống kê để đưa ra các thông tin đặc trưng. Tính và tìm tổng điểm cao nhất, thấp nhất, trung bình. - Lập báo cáo để tạo 1 bộ hồ sơ mới có cấu trúc và khuôn dạng theo yêu cầu cụ thể. Lập danh sách những học sinh thi đạt loại Giỏi. III. Hệ cơ sở dữ liệu 1. Khái niệm cơ sở dữ liệu và hệ quản trị cơ sở dữ liệu Cơ sở dữ liệu (Database) là một tập hợp các dữ liệu có liên quan với nhau chứa thông tin của một tổ chức nào đó (trường học, công ti, ) , được lưu trữ trên các thiết bị nhớ để đáp ứng nhu cầu khai thác thông tin của nhiều người dùng với nhiều mục đích khác nhau. Ví dụ: Hồ sơ quản lí sách của thư viện. Hồ sơ quản lí tiền lương của một công ti, tổ chức Hồ sơ quản lí điểm thi được lưu trữ ở bộ nhớ ngoài của máy tính là một cơ sở dữ liệu. 1 hệ QTCSDL Hệ cơ sở dữ liệu 1 CSDL + Ngoài ra, còn có các phần mềm ứng dụng để khai thác CSDL hiệu quả hơn. Để lưu trữ và khai thác thông tin bằng máy tính cần có: Cơ sở dữ liệu Hệ QTCSDL Các thiết bị vật lí (máy tính, đĩa cứng ) Hệ quản trị cơ sở dữ liệu (hệ QTCSDL) là phần mềm cung cấp một môi trường thuận lợi và hiệu quả để tạo lập, lưu trữ và khai thác thông tin của CSDL. Ví dụ: Hệ BÀI 1 MỘT SỐ KHÁI NIỆM CƠ BẢN MỘT SỐ KHÁI NIỆM CƠ BẢN (TIẾT 2) HỆ CƠ SỞ DỮ LIỆU HỆ CƠ SỞ DỮ LIỆU Một cơ sở dữ liệu (Database) là: 1. Một tập hợp các dữ liệu có liên quan với nhau, chứa thông tin của một tổ chức nào đó (như trường học,một nhà máy,…). 2. Được lưu trữ trên các thiết bị nhớ (như băng từ, đĩa từ,…). 3. Đáp ứng nhu cầu khai thác thông tin của nhiều người dùng với nhiều mục đích khác nhau HỆ QUẢN TRỊ CSDL HỆ QUẢN TRỊ CSDL (Database Management System) Phần mềm cung cấp một môi trường thuận lợi và hiệu quả để tạo lập, lưu trữ và khai thác thông tin của CSDL Dữ liệu Dữ liệu CÁC MỨC THỂ HIỆN CỦA CSDL CÁC MỨC THỂ HIỆN CỦA CSDL 1. Mức vật lí: Là tập hợp các tệp dữ liệu tồn tại trên các thiết bị nhớ. File n File n …… …… File 2 File 2 File 1 File 1 Là mức tiếp cận dành cho các chuyên gia tin học Là mức tiếp cận dành cho các chuyên gia tin học 2. Mức khái niệm: Cho biết dữ liệu nào được lưu trữ trong hệ CSDL và giữa các dữ liệu đó có mối quan hệ nào. CÁC MỨC THỂ HIỆN CỦA CSDL CÁC MỨC THỂ HIỆN CỦA CSDL STT HỌ TEN LOP ĐTB XL 1 2 3 Là mức tiếp cận dành cho nhóm người quản trị Là mức tiếp cận dành cho nhóm người quản trị hệ CSDL hoặc phát triển phần mềm ứng dụng hệ CSDL hoặc phát triển phần mềm ứng dụng 3.Mức khung nhìn: Thể hiện một phần của CSDL khái niệm mà người dùng cần khai thác. CÁC MỨC THỂ HIỆN CỦA CSDL CÁC MỨC THỂ HIỆN CỦA CSDL Các dữ liệu này thể hiện phần thông tin Các dữ liệu này thể hiện phần thông tin mà người dùng cần hoặc được phép tiếp mà người dùng cần hoặc được phép tiếp cận trong CSDL cận trong CSDL Dữ liệu Dữ liệu Khung nhìn n Khung nhìn n …… …… …… …… Khung nhìn 2 Khung nhìn 2 Khung nhìn 1 Khung nhìn 1 Bảng 2 Bảng 2 Bảng 1 Bảng 1 - Giữa các mức mô tả CSDL phải có sự tương ứng đúng đắn để đảm bảo cho hệ CSDL được xây dựng và khai thác tốt - Một CSDL chỉ có một CSDL vật lý, một CSDL khái niệm nhưng có nhiều khung nhìn khác nhau Ngaứy soaùn: 09/8/2010 Ngaứy daùy: 10/8/2010 Tieỏt: 1,2 S Giỏo Dc v o To Lõm ng Trng THPT Tõn H I. Mc ớch yờu cu : 1. Kin thc : - Bit cỏc vn thng phi gii quyt trong mt bi toỏn qun lý v s cn thit phi cú CSDL. - Bit khỏi nim C s d liu, h qun tr C s d liu, cỏc mc th hin ca CSDL. 2. K nng: Nhn bit c cỏc thao tỏc x lớ d liu i vi mt bi toỏn qun lớ n gin. II. Chun b: Giỏo viờn: Mỏy chiu, sỏch giỏo khoa, giỏo ỏn , bng VD v h s ca 1 lp. Hc sinh: Sỏch giỏo khoa. III. Tin trỡnh thc hin : 1/. n nh lp: Kim tra s s 2/ Bi c: Khụng 3/. Bi mi : Hot ng 1 : BI TON QUN L. Hot ng ca giỏo viờn v hc sinh Ni dung GV: Hóy gii thiu cỏc cụng vic qun lớ ca mt n v, t chc m em bit. HS: Tr li theo s hiu bit. qun lớ hc sinh trong nh trng, ngi ta thng lp cỏc biu bng gm cỏc ct, hng cha cỏc thụng tin cn qun lớ GV: Thụng tin HS trong h s cú thay i khụng? Ly VD? HS: Trong quỏ trỡnh qun lớ, h s cú th cú nhng b sung, thay i hay nhm ln ũi hi phi sa i li. GV: H s qun lớ HS c lp ra trờn cú phi ch n thun lu tr HS: khụng phi ch n thun lu tr m ch yu khai thỏc. GV: Lit kờ mt s thao tỏc khai thỏc h s hc sinh trờn? HS: tỡm kim, sp xp, thng kờ . *Vớ d v bi toỏn qun lý hc sinh: Nhn xột: Trong bi toỏn qun lý - Cụng vic cp nht h s cn c thc hin chớnh xỏc v thng xuyờn. - H s qun lớ c lp ra khụng phi ch n thun lu tr m ch yu khai thỏc (tỡm kim, sp xp, thng kờ .) - Vic lu tr d liu giỳp tr li nhanh chúng c cỏc cõu m cú th phi mt rt nhiu thi gian v cụng sc tỡm kim thng kờ trong h s, s sỏch. Hot ng 2 : CễNG VIC THNG GP KHI X Lí THễNG TIN CA MT T CHC Hot ng ca giỏo viờn v hc sinh Ni dung GV:Yờu cu hc sinh tham kho Sgk v tr li cỏc cõu hi: + Cú phi cụng vic qun lớ ti mi ni, mi lnh vc u ging nhau? + Cỏc cụng vic thng gp khi qun lớ thụng tin ca mt i tng no ú? HS: Suy ngh, tham kho SGK tr li: GV: S dng bi toỏn quan lớ HS trong nh trrng trờn minh ha cho cụng vic x lớ: To lp, cp nht v khai thỏc h s. * Dự thụng tin c qun lớ thuc lnh vc no, cụng vic x lớ vn phi bao gm: a) To lp h s:Xỏc nh cu trỳc ca h s, thu thp, tp hp thụng tin cn thit v lu tr h s theo cu trỳc ó xỏc nh trc; b) Cp nht h s (thờm, xúa, sa h s); c) Khai thỏc h s (Tỡm kim; sp xp;thng kờ; lp bỏo cỏo) Giỏo ỏn Tin hc 12 Giỏo viờn: Trnh Quang Quyn 1 Sở Giáo Dục và Đào Tạo Lâm Đồng Trường THPT Tân Hà Hoạt động 3 : HỆ CƠ SỞ DỮ LIỆU Hoạt động của giáo viên và học sinh Nội dung GV: Yêu cầu học sinh tham khảo Sgk trang 7, 8 và trả lời các câu hỏi: + CSDL là gì? + Hệ QTCSDL là gì? + Hệ CSDL là gì ? HS: Suy nghĩ, tham khảo SGK trả lời  Giáo viên nhấn mạnh các khái niệm.  Giải thích các ví dụ về CSDL trong SGK trang 8. GV: Để tạo lập, lưu trữ và khai thác CSDL cần phải có một phần mềm. Phần mềm này gọi là Hệ QTCSDL.  Phân tích hình 3 SGK HS: Tiếp nhận kiến thức, ghi các khái niệm. GV: Để lưu trữ và khai thác thông tin một cách hiệu quả, các hệ CSDL được xây dựng và bảo trì dựa trên nhiều yếu tố kĩ thuật của máy tính. Tuy nhiên, người dùng có cần biết đến các chi tiết kĩ thuật phức tạp này không?  Có 3 mức hiểu CSDL là mức vật lí, mức khái niệm, mức khung nhìn. GV: Ở mức vật lí, CSDL được hiểu chi tiết như thế nào? HS: Mức vật lí: cho biết dữ liệu được lưu trữ như thế nào GV: Mức khái niệm cho biết điều gì? HS: Mức khái niệm: cho biết dữ liệu nào được lưu trữ trong hệ CSDL và giữa các dữ liệu có mối quan quan hệ nào. GV: Mức khung nhìn cho biết điều gì? HS: Mức khung nhìn: thể hiện phần CSDL mà người dùng cần khai thác GV: Nêu, phân tích và giải thích 3 mức thể hiện khác nhau của CSDL HS: Tiếp thu kiến thức. a) Một số khái niệm * Hệ cơ sở dữ liệu: CSDL là tập hợp các dữ liệu có liên quan với nhau chứa thông tin về một tổ chức nào đó, được lưu trữ trên Ngaứy soaùn: 09/8/2010 Ngaứy daùy: 24/8/2010 Tieỏt: 3 S Giỏo Dc v o To Lõm ng Trng THPT Tõn H I. Mc ớch yờu cu : 1. Kin thc : Bit cỏc yờu cu c bn ca mt h C s d liu v cỏc ng dng ca h CSDL trong cuc sng. 2. K nng: Nhn bit v ly c vớ d c th v cỏc yờu cu c bn ca h CSDL v vic ng dng CSDL vo cỏc lnh vc trong i sng. II. Chun b: Giỏo viờn: Mỏy chiu, sỏch giỏo khoa, giỏo ỏn. Hc sinh: Sỏch giỏo khoa. III. Tin trỡnh thc hin : 1/. n nh lp: Kim tra s s 2/ Bi c: + Nờu khỏi nim CSDL, h qun tr CSDL? + Trỡnh by cỏc mc th hin ca mt CSDL? 3/. Bi mi : Hot ng 3 : H C S D LIU (tt) Hot ng ca giỏo viờn v hc sinh Ni dung GV: Yờu cu hc sinh tham kho Sgk Hi: Trỡnh by ngn gn cỏc yờu cu c bn ca h CSDL? HS: Tham kho Skg, tho lun v trỡnh by c 6 yờu cu c bn ca h C s d liu. GV: Nhn mnh v khng nh kin thc. HS: Ghi chộp ý chớnh. GV: Hóy nờu mt s ng dng ca H c s d liu m em bit? HS: Nờu cỏc ng dng ca h CSDL m hc sinh bit. GV: Khng nh li cỏc vớ d ỳng ca hc sinh. GV: Yờu cu hc sinh tham kho Sgk v nờu cỏc lnh vc cú ng dng ca H CSDL. HS: Tham kho Sgk, trỡnh by. GV: Cho hc sinh ghi cỏc ý chớnh. c) Cỏc yờu cu c bn ca h CSDL + Tớnh cu trỳc + Tớnh ton vn + Tớnh nht quỏn + Tớnh an ton v bo mt thụng tin + Tớnh c lp + Tớnh khụng d tha d) Mt s ng dng ca h c s d liu. + C s giỏo dc v o to cn qun lý thụng tin ngi hc, mụn hc, + C s kinh doan cú CSDL v khỏch hng, sn phm, + Cỏc t chc ti chớnh cn qun lý thụng tin v vic mua bỏn ti chớnh, mua bỏn c phiu, + Ngõn hng qun lý cỏc khỏch hng, cỏc khon vay mn, + . 4/. Cng c: + Khỏi nim C s d liu, h qun tr c s d liu? + Cỏc mc th hin ca mt C s d liu. + Cỏc yờu cu c bn ca h CSDL. 5/. Dn dũ: Hc bi, xem trc bi H qun tr c s d liu. IV. Rỳt kinh nghim: . Giỏo ỏn Tin hc 12 Giỏo viờn: Trnh Quang Quyn ... mật thông tin CÁC YÊU CẦU CƠ BẢN CỦA HỆ CSDL Hệ sở liệu c Các yêu cầu hệ sở liệu  Tính cấu trúc Dữ liệu CSDL lưu trữ theo cấu trúc xác định Ví dụ: CSDL Lớp có cấu trúc bảng 50 dòng, 10 cột Mỗi... không quán thông tin 3 Hệ sở liệu c Các yêu cầu hệ sở liệu  Tính không dư thừa Hệ sở liệu d Một số ứng dụng Việc xây dựng, phát triển khai thác hệ CSDL ngày phát triển nhiều hơn, đa dạng hầu... Hệ sở liệu c Các yêu cầu hệ sở liệu  Tính toàn vẹn Các giá trị liệu lưu trữ CSDL phải thỏa mãn số ràng buộc, tùy theo vào hoạt động tổ chức mà CSDL phản ánh Hệ sở liệu c Các yêu cầu hệ sở liệu