Bài giảng Thiết kế cơ sở dữ liệu: Chương 1 - GV. Dương Khai Phong

Bài giảng Thiết kế cơ sở dữ liệu: Chương 1 Giới thiệu tổng quan về cơ sở dữ liệu nhằm trình bày về chu kỳ sống của một cơ sở dữ liệu, các giai đoạn thiết kế cơ sở dữ liệu, khái niệm về hệ thống cơ sở dữ liệu, mục tiêu chính của hệ quản trị cơ sở dữ liệu.

ĐH CÔNG NGHỆ THÔNG TIN http://sites.google.com/site/khaiphong Số tiết lý thuyết: 45 tiết Số tiết thực hành: 30 tiết GVHD: Dương Khai Phong – Email khaiphong@gmail.com http://sites.google.com/site/khaiphong  Nội dung môn học:  Chương 1: Giới thiệu tổng quan  Chương 2: Mơ hình liệu phụ thuộc liệu  Chương 3: Phương pháp chuẩn hóa Lược đồ CSDL  Chương 4: Lý thuyết đồ thị quan hệ  Chương 5: Thiết kế CSDL mức vật lý http://sites.google.com/site/khaiphong  Hình thức đánh giá: Nội dung đánh giá Tỷ lệ điểm Ghi 30% Bài tập làm việc theo nhóm (từ 2-3 sv) 70% Theo lịch thi PĐT BÀI TẬP TẠI LỚP BÀI TẬP THỰC HÀNH THI HẾT MÔN http://sites.google.com/site/khaiphong  Nội dung môn học:  Chương 1: Giới thiệu tổng quan  Chương 2: Mơ hình liệu phụ thuộc liệu  Chương 3: Phương pháp chuẩn hóa Lược đồ CSDL  Chương 4: Lý thuyết đồ thị quan hệ  Chương 5: Thiết kế CSDL mức vật lý http://sites.google.com/site/khaiphong  Chương 1: Giới thiệu tổng quan Giới thiệu Chu kỳ sống CSDL Các giai đoạn thiết kế CSDL  Chương 1: Giới thiệu tổng quan  Khái http://sites.google.com/site/khaiphong niệm Hệ thống sở liệu: Hệ thống CSDL ứng dụng tin học tập hợp liệu tổ chức cách chọn lọc, ghi thiết bị trữ tin, nhằm phục vụ đồng thời cho nhiều người, với nhiều mục đích xử lý khai thác khác Ví dụ: Trong cơng ty phần mềm: Bộ phận quản lý tiền lương có nhu cầu lập bảng lương cho đơn vị vđi thông tin ghi bảng lương sau: STT, họ tên, hệ số lương, tiền lương, Chữ ký Trong đó, Tiền lương = hệ số lương X 500000; hệ số lương phân chia dựa học vị Bộ phận quản lý dự án có nhu cầu lập danh sách phân công nhân viên cho dự án, với thông tin: STT, họ tên, chun mơn, dự án Trong đó, nhân viên phân cơng phải có chun mơn phù hợp vđi u cầu chuyên môn dự án  Chương 1: Giới thiệu tổng quan  Khái http://sites.google.com/site/khaiphong niệm Hệ thống sở liệu: Hệ thống CSDL ứng dụng tin học tập hợp liệu tổ chức cách chọn lọc, ghi thiết bị trữ tin, nhằm phục vụ đồng thời cho nhiều người, với nhiều mục đích xử lý khai thác khác Ví dụ: Trong cơng ty phần mềm: Hệ thống CSDL xây dựng cho phục vụ cho mục tiêu phòng ban?  Chương 1: Giới thiệu tổng quan  Khái http://sites.google.com/site/khaiphong niệm Hệ thống sở liệu: Hệ thống CSDL ứng dụng tin học tập hợp liệu tổ chức cách chọn lọc, ghi thiết bị trữ tin, nhằm phục vụ đồng thời cho nhiều người, với nhiều mục đích xử lý khai thác khác Ví dụ: Trong công ty phần mềm: phận quản lý tiền MôiBộtrường CSDL lương có nhu cầu lập bảng lương cho đơn vị vđi thông tin ghi bảng lương sau: STT, họ tên, hệ số lương, tiền lương, Chữ ký Bảng CT QLTL Trong đó, Tiền lương = hệ số lương X 500000; hệ sốLương Danh mục lương phân chia dựa học vị HSL Nhân Bộviên phận quản lý dự án có nhu cầu lập danh sách Bảng phân côngDanh nhânmục viên cho dự CT án, QLDA với thông tin: Phân công án môn, dự án STT, họ tên, Dự chuyên Trong đó, nhân viên phân cơng phải có chun mơn phù hợp vđi yêu cầu chuyên môn dự án  Chương 1: Giới thiệu tổng quan  Mục http://sites.google.com/site/khaiphong tiêu thiết kế CSDL:  Làm chuyển đổi nhu cầu lưu trữ khai thác liệu người dung thành hệ thống CSDL hiệu quả?  Tính hiệu thể cụ thể tính chất:  Tính khơng trùng lắp  Tính quán liệu  Tính dễ khai thác  Dễ kiểm tra qui tắc quản lý ràng buộc toàn vẹn  Dễ cập nhật nâng cấp hệ thống  Chương 1: Giới thiệu tổng quan  Mục http://sites.google.com/site/khaiphong tiêu thiết kế CSDL: Ví dụ: Thiết kế CSDL liệu cho cơng ty phần mềm trên, với nhu cầu lưu trữ khai thác liệu, có nhiều cấu trúc CSDL khác nhau: o Thiết kế 1: NhanVien(MaNV, HoTen, ChuyenMon, HSLg, TienLuong, ChuKy) DanhMucDuAn( MaDA, TenDuAn, ) o Thiết kế 2: NhanVien(MaNV, HoTen, ChuyenMon, Hocvi) DMHSLuong(Hocvi, HeSoLuong) DanhMucDuAn( MaDA, TenDuAn, ) PhanCong(MaDA, MaNV) 10  MƠ HÌNH DỮ LIỆU QUAN HỆ MƠ HÌNH  Thuộc tính  Quan hệ  Bộ giá trị  Thể quan hệ  Tân từ  Phép chiếu Khố  Khố chính: cài đặt DBMS cụ thể, quan hệ có nhiều khóa, ta chọn gọi khóa Ký hiệu: thuộc tính nằm khóa liệt kê quan hệ phải gạch  Khóa  Lược đồ quan hệ lược đồ CSDL 08:11:33 17  MÔ HÌNH DỮ LIỆU QUAN HỆ MƠ HÌNH  Thuộc tính  Quan hệ  Bộ giá trị  Thể quan hệ  Tân từ  Phép chiếu  Khóa  Lược đồ quan hệ lược đồ CSDL Khố  Khố ngoại: cho R(U), S(V) K1U khóa R,K2V Ta nói K2 khóa ngoại S tham chiếu đến khóa K1 R thỏa điều kiện sau: - K1 K2 có số lượng thuộc tính ngữ nghĩa thuộc tính K1 K2 giống - Giữa R S tồn mối quan hệ 1-n K1 K2, - s  S, r.K1=s.K2 !r  R cho 08:11:33 18  MƠ HÌNH DỮ LIỆU QUAN HỆ MƠ HÌNH  Thuộc tính  Quan hệ  Bộ giá trị  Thể quan hệ Lược đồ quan hệ  Là lược đồ nhằm mục đích mơ tả cấu trúc quan hệ mối liên hệ thuộc tính quan hệ  Phép chiếu  Cấu trúc quan hệ tập thuộc tính hình thành nên quan hệ  Khóa  Một lược đồ quan hệ gồm:  Tân từ  Lược đồ quan hệ lược đồ - Một tập thuộc tính quan hệ CSDL - Mô tả tân từ để xác định ý nghĩa mối liên hệ thuộc tính 08:11:33 19  MƠ HÌNH DỮ LIỆU QUAN HỆ MƠ HÌNH  Thuộc tính  Quan hệ  Bộ giá trị Lược đồ CSDL  Là tập hợp gồm lược đồ quan hệ mối liên hệ chúng hệ thống quản lý  Thể quan hệ Các CSDL  Tân từ  Phép chiếu  Khóa  Lược đồ quan hệ lược đồ CSDL Hệ Quản Trị CSDL Các quan hệ 08:11:33 20 ĐH CÔNG NGHỆ THÔNG TIN http://sites.google.com/site/khaiphong 44  CÁC NGÔN NGỮ LIÊN QUAN CSDL Chọn kết hợp cặp câu sau cho phù hợp: Select G#,TG From G WHERE year(NVL) = 2013 dD (d.SL = count(s.S#) Với sS (s.D# = d.D#) Tìm giáo viên hướng dẫn đề tài G[G#] – (D:(year(NB)=2010))[G#] a Ngôn ngữ tự nhiên b Ngôn ngữ đại số quan hệ c Ngôn ngữ SQL d Ngôn ngữ tân từ 08:11:33 24  CÁC NGÔN NGỮ LIÊN QUAN CSDL Cho CSDL QLDETAI (Quản lý đề tài) gồm quan hệ: G Giáo viên: G# Mã giáo viên, TG tên giáo viên, GT giới tính, DC địa chỉ, NVL ngày vào làm D Đề tài: D# mã đề tài, TD tên đề tài, NB ngày bắt đầu, NK ngày kết thúc, G# giáo viên hướng dẫn, SL số lượng sinh viên S Sinh viên: S# mã sinh viên, TS tên sinh viên, D# mã đề tài 08:11:33 25  CÁC NGÔN NGỮ LIÊN QUAN CSDL Cho CSDL QLDIEM (Quản lý điểm) gồm quan hệ: S sinh viên: S# Mã sinh viên, TS tên sinh viên, GT giới tính, K khố, SoMonDat số mơn đạt, DTB điểm trung bình M Mơn học: M# mã môn học, TM tên môn học, SoTC số tín K Kết thi: S#, M#, D điểm thi 08:11:33 26  CÁC NGÔN NGỮ LIÊN QUAN CSDL  Bài tập quan hệ Cho CSDL QLDETAI, viết câu truy vấn sau NN ĐSQH: Liệt kê giáo viên (mã giáo viên, tên giáo viên) vào làm năm 2013  Cách 1: 𝜋𝐺#,𝑇𝐺 𝜎𝑦𝑒𝑎𝑟 𝑁𝑉𝐿 =2013 (𝐺)  Cách 2: (G:(year(NVL) = 2013))[G#,TG]  Liệt kê giáo viên (tên giáo viên) nam vào làm năm 2013 (G:(GT=“nam”  year(NVL) = 2013))[TG] Liệt kê giáo viên (tên giáo viên) nữ vào làm năm 2010 2013 (G:(GT=“nu”  (year(NVL) = 2010  year(NVL) = 2013))[TG] 08:11:33 31  CÁC NGÔN NGỮ LIÊN QUAN CSDL  Bài tập quan hệ Cho CSDL QLDETAI, viết câu truy vấn sau NN ĐSQH: Liệt kê đề tài (tên đề tài) thực năm 2013 Liệt kê đề tài (tên đề tài) thực năm 2013 có số lượng sinh viên thực  Liệt kê sinh viên (tên sinh viên) có chứa chữ Nguyen Cho CSDL QLDIEM, viết câu truy vấn sau NN ĐSQH: Liệt kê sinh viên (tên sinh viên) khố 10 có DTB  Liệt kê sinh viên (tên sinh viên) nam khố 10 có DTB  sinh viên nữ khố 12 Liệt kê mơn học có số tín 08:11:33 32  CÁC NGƠN NGỮ LIÊN QUAN CSDL  Bài tập n quan hệ Cho CSDL QLDETAI, viết câu truy vấn sau NN ĐSQH: Liệt kê đề tài (tên đề tài) giáo viên Nguyen hướng dẫn ((D*G):(TG=“Nguyen”))[D#,TD] Liệt kê đề tài (tên đề tài) giáo viên Nguyen hướng dẫn năm 2013 ((D*G):(TG=“Nguyen”  year(NVL) = 2013))[TD] Liệt kê sinh viên (tên sinh viên) giáo viên Nguyen hướng dẫn năm 2013 ((S*D*G):(TG=“Nguyen”  year(NVL) = 2013))[TS] 08:11:33 33  CÁC NGÔN NGỮ LIÊN QUAN CSDL  Bài tập n quan hệ Cho CSDL QLDETAI, viết câu truy vấn sau NN ĐSQH: Liệt kê đề tài (mã đề tài, tên đề tài, tên giáo viên) bắt đầu hay kết thúc năm 2010 Liệt kê đề tài (mã đề tài, tên đề tài, tên giáo viên) giáo viên TPHCM hướng dẫn bắt đầu năm 2010 Liệt kê đề tài (mã đề tài, tên đề tài, tên sinh viên) bắt đầu năm 2010 Liệt kê đề tài (mã đề tài, tên đề tài, tên giáo viên, tên sinh viên) ) giáo viên nam TPHCM hướng dẫn 08:11:33 34  CÁC NGÔN NGỮ LIÊN QUAN CSDL  Bài tập kết hợp phép toán Cho CSDL QLDETAI, viết câu truy vấn sau NN ĐSQH: Liệt kê giáo viên (mã giáo viên) không hướng dẫn đề tài G[G#] – D[G#] Liệt kê giáo viên (mã giáo viên) không hướng dẫn đề tài bắt đầu năm 2010 G[G#] – (D:(year(NB) = 2010)[G#] Liệt kê giáo viên (mã giáo viên) hướng dẫn tất đề tài (G*D)[G#,D#] / D[D#] 08:11:33 35  CÁC NGÔN NGỮ LIÊN QUAN CSDL  Bài tập kết hợp phép toán Cho CSDL QLDIEM, viết câu truy vấn sau NN ĐSQH: Liệt kê sinh viên (mã sinh viên) nam (GT=‘Nam’) chưa thi hay chưa thi đạt (D>=5) môn CSDL (TM=‘CSDL’) ((S:(GT=‘Nam’))[S#] – K[S#])  ((K*M):(TM=‘CSDL’  D=5) ((M[M#] – (K:(D>=5))[M#]) * M)[TM] Liệt kê sinh viên (mã sinh viên) thi môn CSDL CTDL ((K*M):(TM=‘CSDL’))[S#])  ((K*M):(TM=‘CTDL’))[S#]) 08:11:33 36 ĐH CÔNG NGHỆ THÔNG TIN http://sites.google.com/site/khaiphong 54 ... 43 71 43 71 43 71 4589 4589 4672 4672 CA 01 CA02 MA03 CA 11 CA 21 CA 41 MA 11 MA13 CA22 CA 01 (Tên Giảng viên) TEN_GV Ng.V.A Ng.V.A Tr.T.B Lê.V.C Lê.V.C Lê.V.C Võ.V.X Võ.V.X Hồ.T.Y Hồ.T.Y (Học hàm Giảng. .. khóa K1 R thỏa điều kiện sau: - K1 K2 có số lượng thuộc tính ngữ nghĩa thuộc tính K1 K2 giống - Giữa R S tồn mối quan hệ 1- n K1 K2, - s  S, r.K1=s.K2 !r  R cho 08 :11 :33 18  MƠ HÌNH DỮ LIỆU... hình Quan hệ 24  Chương 1: Giới thiệu tổng quan  http://sites.google.com/site/khaiphong Các giai đoạn thiết kế CSDL: Phân tích nhu cầu Thiết kế quan niệm Thiết kế logic Thiết kế vật lý  Mục