Chuong 2 - Object - Oriented Database

Chương Object - Oriented Database TS Nguyễn Đình Thuân Nội dung Giới thiệu Mơ hình liệu CSDL hướng đối tượng (CSDLHĐT) Các hệ quản trị CSDLHĐT Các hướng nghiên cứu ứng dụng CSDLHĐT Giới thiệu Hệ QT CSDL – DB Management : – Tập hợp chương trình cho phép tạo trì cở sở liệu máy tính – Hệ thống phần mềm giúp định nghĩa, xây dựng, xử lý, chia sẻ, bảo vệ trì sở liệu – Các hệ quản trị CSDL phổ biến : MS Acess, DB2, MS SQL Server, Oracle Giới thiệu Các chức Hệ quản trị CSDL : – Tạo lập sở liệu – Thao tác sở liệu: thêm mới, xoá, sửa – Hỗ trợ quản trị sở liệu :  Sao lưu, phục hồi liệu  Chuyển đổi liệu  An toàn toàn vẹn cho CSDL  Quản lý tương tranh Giới thiệu Kiến trúc Hệ QT CSDL Các thay đổi sơ đồ Các truy vấn Các thay đổi liệu Bộ xử lý câu hỏi Bộ quản trị giao dịch Bộ quản lý lưu trữ Giới thiệu Ngôn ngữ hệ quản trị CSDL – Ngôn ngữ định nghĩa liệu (DDL – Data Definition Language): • • • • Định nghĩa lược đồ khái niệm Định nghĩa lưu trữ Định nghĩa khung nhìn EX: SQL, XML Schema – Ngơn ngữ thao tác CSDL( DML – Data Manipulation Language): U, I, D • Truy xuất cập nhật liệu – Ngôn ngữ truy vấn (Query) • EX: SQL, PL/SQL in Oracle, SQL PL in DB2 Hệ CSDL – DB System Hệ CSDL – DB System Các thành phần : – Cơ sở liệu hợp nhất: Cơ sở liệu hệ có hai tính chất tối thiểu hố dư thừa chia – Những người sử dụng: người có nhu cầu truy nhập vào sở liệu, bao gồm tất người sử dụng cuối, người viết chương trình ứng dụng người điều khiển tồn hệ thống hay gọi người quản trị sở liệu – Phần mềm hệ quản trị sở liệu – Phần cứng: Bao gồm thiết bị nhớ thứ cấp sử dụng để lưu trữ sở liệu Các đặc điểm CSDL ~ Người sử dụng CSDL 10 VÝ dô: (Mèi quan hƯ 1-1) M« hình ER M« hình híng ®èi tỵng id_tk TRUONGKHOA (1,1) hoten tuoi quanly (1,1) KHOA id_k tenkhoa sodienthoai M« hình quan hƯ TRUONGKHOA(id_tk, hoten, tuoi) KHOA(id_k, tenkhoa, sodienthoai, id_tk) Class TRUONGKHOA properties Id_tk: String; Hoten: String; Tuoi: Integer; Quanly: KHOA; End TRUONGKHOA Class KHOA properties Id_k: String; Tenkhoa: String; Sodienthoai: String; Quanly: TRUONGKHOA; End KHOA 44 VÝ dơ: (Mèi quan hƯ 1nhiỊu) M« hình ER id_gv GIAOVIEN hoten (1,1) tuoi thuoc (1,n) KHOA id_k tenkhoa sodienthoai M« hình quan hƯ GIAOVIEN(id_gv, hoten, tuoi, id_k) KHOA(id_k, tenkhoa, Mô hỡnh hớng đối t ợng Class GIAOVIEN properties Id_gv: String; Hoten: String; Tuoi: Integer; Thuoc: KHOA; End GIAOVIEN Class KHOA properties Id_k: String; Tenkhoa: String; Sodienthoai: String; Thuoc: set(GIAOVIEN); End KHOA 45 VÝ dơ: (Mèi quan nhiỊu-nhiỊu) M« hình ER id_gv GIAOVIEN hoten (1,n) tuoi giang (1,n) MON id_m tenmon sotiet M« hình quan hƯ GIAOVIEN(id_gv, hoten, tuoi) MON(id_m, tenmon, hệ Mô hỡnh hớng đối t ợng Class GIAOVIEN properties Id_gv: String; Hoten: String; Tuoi: Integer; Giang: set(MON); End GIAOVIEN Class MON properties Id_m: String; Tenmon: String; Sotiet: Integer; Giang: set(GIAOVIEN); 46 End MON Quy t¾c (Quy tắc chuyển đổi mối quan hệ nhị nguyên n-n cã kÌm thuéc tÝnh) Nếu mối quan hệ R hai tập thực thể A1 A2 có kèm thuộc tính, đó, ngồi lớp A1 A2 tương ứng, ta cần bổ sung thêm lớp C đóng vai trò trung gian Cụ thể: Lớp C bao gồm thuộc tính sau: Các thuộc tính mối quan hệ R Hai thuộc tính có khai báo: : : 47 VÝ dơ: M« hình híng đối tợng Mô hỡnh ER id_gv GIAOVIEN hoten (1,n) tongsotiet tuoi giang (1,n) KHOA id_k tenkhoa sodienthoai M« hình quan hÖ GIAOVIEN(id_gv, hoten, tuoi) KHOA(id_k, tenkhoa, sodienthoai) GVIEN_KHOA(id_gv, id_k, tongsotiet) Class GIAOVIEN properties Id_gv: allID; Hoten: String; Tuoi: Integer; Giang1: set(GVIEN_KHOA); End GIAOVIEN Class KHOA properties Id_k: allID; Tenkhoa: String; Sodienthoai: String; Giang2: set(GVIEN_KHOA); End KHOA Class GVIEN_KHOA properties Id_gvien_khoa: allID; Tongsotiet: Integer; 48 Giang1: GIAOVIEN; Quy t¾c (Quy tắc chuyển đổi mối quan hệ phn xạ) Vic chuyn đổi thực tương tự mối quan hệ nhị nguyên (bước bước 3) VÝ dô: (Mèi quan hệ Mô hỡnh hớng đối t ợng phn xạ) id NGUOI hoten (0,n) cha, me (1,1) tuoi Sinh Class NGUOI properties Id: allID; Hoten: String; Tuoi: Integer; Con: set(NGUOI); Cha, Me: NGUOI; End GIAOVIEN M« hình quan hƯ NGUOI(id, hoten, tuoi, id_cha, 49 Quy t¾c (Quy t¾c chuyển đổi mối quan hệ đa nguyên) Vic chuyn i thực tương tự mối quan hệ nhị ngun n-n có thuộc tính (bước 3) VÝ dơ: Id_gv GIAOVIEN Hoten (0, n) DAY (1, n) (1, n) Thoigian LOP Id_lop MONHOC Id_monhoc Sotiet50 Kết qu chuyển đổi thành mô hỡnh hớng đối tợng Class GIAOVIEN properties Id_gv: String; Hoten: String; End GIAOVIEN Class MONHOC properties Id_monhoc: String; Sotiet: Integer; End MONHOC Class LOP properties Id_lop: String; End LOP Class LICHDAY properties Thoigian: String; Giang: GIAOVIEN; Gomco: MONHOC; Botri: LOP; End LICHDAY 51 52 Phân tích, thiết kế CSDL HĐT với UML Q trình thiết kế CSDL thực theo ba bước: Thiết kế mô hình (sơ đồ) khái niệm, Thiết kế sơ đồ CSDL chuẩn, Cài đặt CSDL ứng dụng: chọn ngôn ngữ hệ quản trị CSDL hướng đối tượng thích hợp Thiết kế sơ đồ khái niệm UML Chuẩn hoá sơ đồ ODL Cài đặt ứng dụng OODBMS 53 Phân tích, thiết kế CSDL HĐT với UML (i) Thiết kế mơ hình khái niệm – biểu đồ lớp (Class Diagram) Biểu đồ lớp mô tả cấu trúc tĩnh, mô tả mơ hình khái niệm bao gồm lớp đối tượng mối quan hệ chúng hệ thống hướng đối tượng Phân tích yêu cầu toán ứng dụng để xác định lớp đối tượng, mối quan hệ chúng để xây dựng biểu đồ lớp Kế thừa Lớp Hàm Bao gói Quan hệ Cá thể Đối tượng Thông điệp Đa xạ Những khái niệm phương pháp hướng đối tượng 54 Ví dụ: Biểu đồ lớp hệ thống bán hàng Ghi-nhận-hàng-bán Được-mô-tả-bởi  DongBanHang Chứa DanhMucMatHang * Chứa-trong 1 * Được-sử-dụng-trong Mơ-tả Có CuaHang * MatHang Quản-lý 1 Có * PhienBanHang 1 * * MoTaMatHang Được-trả * Được-quản-lý-bởi Thực-hiện 1 HBH Được-thực-hiện-bởi 1 Ghi-nhận-bán-hàn Được-khởi-động-bởi ThanhToan NguoiQL 1 KhachHang NguoiBan 55 Tài liệu tham khảo [1] Đoàn Văn Ban, Bài giảng Cơ sở liệu hướng đối tượng Viện Cơng nghệ thơng tin, 2008 [2] Hồng Quang, Bài giảng Cơ sở liệu ĐH Khoa học Huế, 2009 [3] Nguyễn Trung Trực, Cơ sở liệu, ĐH Bách Khoa TP Hồ Chí Minh, 2005 [4] Cơ sở liệu nâng cao, Đại học Công nghệ thông tin, Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh, 2006 [5] Ramez Elmasri, Shamkant B N avathe Fundamentals Of Database Systems (4th Edition), Addison Wesley, 2004 [6] Mario Piattini, Oscar Díaz, Advanced Data Technology and Design, Artech House, 2000, http:// www.artechhouse.com [7] Michael B., William P., Object – Oriented Modeling and Design for Database Applications, Prentice Hall, New Jersey 1998 ả [8] Object Design, ObjectStore C++ Release 4.0.2 Documentation, Burlington, Massachusetts, 1996 [9] OMG, “The OMG Unified Modeling Language Specification”, http:// www.omg.org/uml 1999 [10] Quatrani T., Visual Modeling With Rational Rose and UML, Addison-Wesley, http:// www.rational.com, 2000 [11] Ying Liang, From use cases to classes: a way of building object model with UML, Information and Software Technology, 45 (2003) 83-93, http://www.elservier.com/locate/infsof [12] Zhiming Liu, Object-Oriented Software Development Using UML, UNU /IIST, Macau 2001 56 57 Chương Object - Oriented Database TS Nguyễn Đình Thuân 58 ... (hierarchical): 1970 - 1990 • Mạng (network): 1970 - 1990 • Quan hệ (relational): 1980 - • Hướng đối tượng (object- oriented) : 1990 - • Đối tượng - quan hệ (object- relational): 1990 - • Kho liệu (data... Operations Object Orientation = Abstract DataTyping + Inheritance + Object Identity Object- Oriented Programming (OOP) = Classes + Inheritance Object- Oriented Databases (OODB) = Object Orientation + Database. .. Relational Object- Oriented System Semantic Data Model (ERD) Complex Object Model Object- Oriented Databases 20 Mơ hình liệu Các mơ hình liệu: • Hệ thống tập tin (file system): 1960 - 1980 • Phân