Tài liệu Chương III: DATABASE(P1) ppt

KỸ THUẬT PHẦN MỀM Chương III: DATABASE TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI Khoa Điện tử Viễn Thông – Bộ môn Điện tử Tin học Nội dung  3.1 Giới thiệu  3.2 Mô hình CSDL quan hệ  3.3 Chuẩn hóa  3.4 Thiết kế CSDL 3.1_ Giới thiệu 3.1.1. Khái niệm cơ bản về cơ sở dữ liệu a. Cơ sở dữ liệu (CSDL) là gì? b. Ưu điểm của CSDL 3.1.2. Kiến trúc một hệ cơ sở dữ liệu 3.1.3. Sơ bộ lịch sử phát triển 3.1.4. Các loại mô hình dữ liệu cơ bản a. Mô hình quan hệ (Relational Data Model) b. Mô hình phân cấp (Hierarchical Data Model) c. Mô hình mạng (Network Data Model) 3.1.5. Tính độc lập dữ liệu 3.1.6. Kết luận 3.1.1. Khái niệm cơ bản về cơ sở dữ liệu a. Cơ sở dữ liệu (CSDL) là gì?  Đặc điểm của CSDL (DataBase)  Là tập hợp dữ liệu liên quan được lưu trên các bộ nhớ ngoài (đĩa từ, trống từ .).  Có một tập các chương trình ứng dụng được chạy với các dữ liệu này và thậm chí dùng để truyền đi xa.  CSDL là một tổ hợp: đó là một tập hợp nhiều loại dữ liệu cho nhiều người dùng với nhiều mục đích khác nhau.  Định nghĩa CSDL  CSDL là một tập hợp các dữ liệu được lưu trữ để phục vụ các hệ thống ứng dụng.  Hệ quản trị CSDL (DBMS-DataBase Management System)  Phần chương trình để có thể xử lý, thay đổi tập hợp các dữ liệu này  Như một bộ diễn dịch (Interpreter) với ngôn ngữ bậc cao 3.1.1. Khái niệm cơ bản về cơ sở dữ liệu b. Ưu điểm của CSDL  Tại sao ngươi ta cần lưu trữ dữ liệu trong một tổ hợp như CSDL?  CSDL cung cấp một sự điều khiển tập trung đối với các dữ liệu trong CSDL.  Các phần tử trong hệ thống CSDL 3.1.1. Khái niệm cơ bản về cơ sở dữ liệu b. Ưu điểm của CSDL .(tiếp)  Những ưu điểm của sự điều khiển tập trung  Giảm sự dư thừa dữ liệu cần lưu trữ.  Có thể tránh được những xung đột về dữ liệu được lưu trữ.  Có thể dùng chung dữ liệu đã được lưu trữ .  Có thể chuẩn hoá dữ liệu giúp đơn giản hoá các vấn đề về bảo hành và trao đổi dữ liệu giữa các lần cài đặt.  Có thể áp dụng các phương pháp bảo mật với dữ liệu.  Duy trì được sự thống nhất dữ liệu để đảm bảo CSDL chỉ chứa dữ liệu chính xác.  Có thể cân đối được các đòi hỏi xung đột nhau.  Dữ liệu là độc lập, độc lập với cấu trúc bộ nhớ, với phương pháp lưu trữ và tiếp cận thông tin.  Đảm bảo quy tắc toàn vẹn dữ liệu. 3.1.2. Kiến trúc một hệ cơ sở dữ liệu Mô hình dữ liệu (Data Model) Mô hình khái niệm (Conceptual model) Lược đồ trong (Internal schema) (Storage structure definition) Lược đồ khái niệm Hệ quản trị Cơ sở dữ liệu (DBMS) Dấu * biểu thị sự liên hệ với người sử dụng Người quản trị hệ thống CSDL (Database Administrator) Xây dựng và Bảo trì các lược đồ và các ánh xạ. M« h×nh trong (Internal model) (C¬ së d÷ liÖu ®­îc l­u tr÷) Ngôn ngữ Không gian làm việc Ngôn ngữ Không gian làm việc Ngôn ngữ Không gian làm việc Ngôn ngữ Không gian làm việc Ngôn ngữ Không gian làm việc ánh xạ giữa mô hình khái niệm và mô hình trong ánh xạ giữa mô hình ngoài B và mô hình khái niệm ánh xạ giữa mô hình ngoài A và mô hình khái niệm Hình 3.1 B1A2A1 B3B2 * Lược đồ ngoài (External Schema) Mô hình ngoài B (Khung nhìn B) (External Model B) Mô hình ngoài A (Khung nhìn A) (External Model A) Người sử dụng Theo mặt cắt dọc a) Các mức của kiến trúc  Mức ngoài (hay còn gọi là khung nhìn)  Mức ngoài liên quan đến cách nhìn, quan niệm của từng người sử dụng CSDL vì vậy còn gọi là "khung nhìn".  Có nhiều "cách nhìn ở mức ngoài" khác nhau. Mỗi cách nhìn (mỗi khung nhìn) bao gồm sự biểu diễn trừu tượng của một phần nào đó của CSDL.  Hầu hết các người sử dụng không quan tâm đến tổng thể toàn bộ CSDL mà chỉ quan tâm đến một phần riêng biệt nào đó của CSDL. a) Các mức của kiến trúc .(tiếp)  Mức khái niệm  Mức khái niệm cho phép ta định nghĩa một cách nhìn thống nhất cho người sử dụng.  "Cách nhìn ở mức khái niệm" bao gồm sự biểu diễn trừu tượng của tổng thể toàn bộ CSDL.  Thực chất đây là mức logic của toàn bộ CSDL  Mức trong (còn gọi là mức vật lý)  Mức trong rất gần với cách lưu trữ trong bộ nhớ máy tính.  CSDL vật lý (CSDL ở mức vật lý) là các tệp dữ liệu theo một cấu trúc nào đó được lưu trên các thiết bị nhớ ngoài.  Liên hệ với cấu trúc lưu trữ ngoài b) Các khái niệm  Khái niệm "thể hiện" (instance)  Một khi CSDL đã được thiết kế, thường người ta chỉ quan tâm đến "Bộ khung" hay còn gọi là "mẫu" của CSDL.  Dữ liệu hiện có trong CSDL gọi là "thể hiện" của CSDL.  Mặc dù dữ liệu có thể thay đổi trong một chu kỳ thời gian nào đó nhưng "bộ khung" của CSDL vẫn không thay đổi.  Khái niệm "lược đồ" (schema)  Khái niệm "bộ khung" nêu ở phần trước bao gồm một số danh mục hoặc chỉ tiêu hoặc một số kiểu của các thực thể trong CSDL.  Giữa các thực thể có thể có những mối quan hệ nào đó với nhau vì vậy người ta thường dùng thuật ngữ "lược đồ" thay cho "bộ khung". . lập dữ liệu 3.1.6. Kết luận 3.1.1. Khái niệm cơ bản về cơ sở dữ liệu a. Cơ sở dữ liệu (CSDL) là gì?  Đặc điểm của CSDL (DataBase)  Là tập hợp dữ liệu. dữ liệu được lưu trữ.  Có thể dùng chung dữ liệu đã được lưu trữ .  Có thể chuẩn hoá dữ liệu giúp đơn giản hoá các vấn đề về bảo hành và trao đổi dữ liệu