Bài giảng cơ sở dữ liệu và quản trị cơ sở dữ liệu

TRƢỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN BÀI GIẢNG HỌC PHẦN CƠ SỞ DỮ LIỆU VÀ QUẢN TRỊ CƠ SỞ DỮ LIỆU Chương TỔNG QUAN VỀ CƠ SỞ DỮ LIỆU Giảng viên: ThS Nguyễn Vƣơng Thịnh Bộ mơn: Hệ thống thơng tin Hải Phịng, 2013 Thông tin giảng viên Họ tên Nguyễn Vƣơng Thịnh Đơn vị công tác Bộ môn Hệ thống thông tin – Khoa Công nghệ thông tin Học vị Thạc sỹ Chuyên ngành Hệ thống thông tin Cơ sở đào tạo Trƣờng Đại học Công nghệ - Đại học Quốc Gia Hà Nội Năm tốt nghiệp 2012 Điện thoại 0983283791 Email thinhnv@vimaru.edu.vn Tài liệu tham khảo Elmasri, Navathe, Somayajulu, Gupta, Fundamentals of Database Systems (the 4th Edition), Pearson Education Inc, 2004 Nguyễn Tuệ, Giáo trình Nhập môn Hệ Cơ sở liệu, Nhà xuất Giáo dục Việt Nam, 2007 Nguyễn Kim Anh, Nguyên lý hệ Cơ sở liệu, Nhà xuất Đại học Quốc gia Hà Nội, 2004 Tài liệu tham khảo TỔNG QUAN VỀ CƠ SỞ DỮ LIỆU 1.1 KHÁI NIỆM VỀ CƠ SỞ DỮ LIỆU 1.2 HỆ QUẢN TRỊ CƠ SỞ DỮ LIỆU 1.3 CÁC MỨC TRỪU TƢỢNG VÀ CÁC MƠ HÌNH DỮ LIỆU 1.4 SỰ ĐỘC LẬP DỮ LIỆU VÀ LƢỢC ĐỒ 03 MỨC 1.1 KHÁI NIỆM VỀ CƠ SỞ DỮ LIỆU  Cơ sở liệu (Database) xem tập hợp liệu có quan hệ với (related data) Dữ liệu (Data) thông tin kiện biết (sự vật, tượng/đối tượng giới thực), ghi lại phương tiện lưu trữ mang ý nghĩa ngầm định Name Sex Age Job Smith M 45 Teacher Dữ liệu (data) Ông Smith người đàn ông trung niên (khoảng 45 tuổi) làm nghề giáo viên Thông tin (Information) Name Sex Age Job Tony M 50 Doctor Smith M 45 Teacher Marry F 22 Student Tom M 26 Police Cơ sở liệu (Database) CÁC THUỘC TÍNH CỦA CƠ SỞ DỮ LIỆU:  Cơ sở liệu thƣờng phản ánh khía cạnh giới thực (miniworld) Mọi thay đổi giới thực phạm vi phải đƣợc phản ánh sở liệu Ông Smith chuyển từ nghề giáo viên sang làm nhân viên phát hành sách (book seller) Job Name Sex Age Job Book Seller Smith M 45 Teacher  Cơ sở liệu tập hợp liệu có quan hệ logic chặt chẽ với mang ý nghĩa Một tập hợp hỗn tạp ngẫu nhiên liệu xem sở liệu  Một sở liệu đƣợc thiết kế, xây dựng lƣu trữ liệu cho mục đích cụ thể Nó hƣớng tới nhóm ngƣời dùng ứng dụng mà nhóm ngƣời dùng quan tâm Nhà quản lý Nhân viên Phần mềm quản lý giao nhận Container bãi CSDL giao nhận Container bãi 1.2 HỆ QUẢN TRỊ CƠ SỞ DỮ LIỆU 1.2.1 KHÁI NIỆM Hệ quản trị sở liệu (DBMS): tập hợp chƣơng trình phần mềm cho phép tạo (create) trì, khai thác (maintain) sở liệu 10 Bƣớc 2: Ánh xạ kiểu thực thể yếu (nếu có)  Ứng với kiểu thực thể yếu W có kiểu thực thể sở hữu kèm E, người ta tạo lược đồ quan hệ R bao gồm tất thuộc tính có W  Bổ sung vào R khóa ngoại Ko tham chiếu đến khóa lược đồ quan hệ tương ứng với kiểu thực thể sở hữu E Khóa R kết hợp khóa ngoại Ko khóa thành phần (partial key) kiểu thực thể yếu W Lưu ý: Nếu kiểu thực thể yếu E2 có kiểu thực thể sở hữu kiểu thực thể yếu E1 E1 cần ánh xạ trước E2 39 Giới Tính Họ Tên Ngƣời Phụ Thuộc Tình Trạng Sức Khỏe 40 Quan Hệ Ngày Sinh N Phụ Thuộc Mã NV Họ Tên Nhân Viên Chun Mơn Giới Tính Trình độ Ngƣời Phụ Thuộc Mã NV Họ Tên Giới Tính Ngày Sinh Tình Trạng Sức Khỏe Quan Hệ 41 Nhân Viên Mã NV Họ Tên Chun Mơn Trình Độ Giới Tính Bƣớc 3: Ánh xạ kiểu liên kết 1:1 Với kiểu liên kết 1:1 mơ hình thực thể liên kết (ký hiệu R), người ta tạo lược đồ quan hệ S T tương ứng với kiểu thực thể tham gia vào liên kết R Sau ta có cách xử lý với kiểu liên kết này: Cách 1: Sử dụng khóa ngoại: Chọn lược đồ quan hệ lược đồ quan hệ S T, ví dụ S chẳng hạn Sau đưa vào S khóa ngoại tham chiếu đến khóa T Đưa tất thuộc tính liên kết R có vào S Lưu ý: Cách sử dụng hai kiểu thực thể (tương ứng với S) tham gia toàn thể vào R Cách 2: Hòa trộn lược đồ quan hệ: Có thể nhập lược đồ quan hệ S T vào làm Cách thường sử dụng kiểu thực thể (tương ứng với S T) tham gia toàn thể vào liên kết R 42 Cách 3: Sử dụng tham chiếu chéo: Người ta tạo thêm lược đồ quan hệ R đóng vai trị bảng tham chiếu chéo nối khóa lược đồ quan hệ S T Tức S chứa khóa S T Mỗi ghi (bộ) R bao gồm giá trị khóa ghi S ghép với giá trị khóa ghi tương ứng T Cách thường sử dụng xử lý liên kết kiểu M:N Tên Phim Mã Phim Nhà sản xuất Bộ Phim Thời Điểm Quay Thời Điểm Phát Hành Có Mã BS Ngày Sao Lƣu Bản Sao Ngăn Lƣu Trữ 43 Bộ Phim_Bản Sao Mã Phim TênPhim Hòa trộn 02 lược đồ quan hệ Nhà Sản Xuất Thời Điểm Quay Thời Điểm Phát Hành Mã Bản Sao Ngày Sao Lƣu Ngăn Lƣu Trữ 44 Bƣớc 4: Ánh xạ kiểu liên kết 1:N  Với kiểu liên kết 1:N (ký hiệu R), người ta tạo lược đồ quan hệ S tương ứng với kiểu thực thể phía ứng số nhiều N lược đồ quan hệ T tương ứng với kiểu thực thể phía ứng số  Đưa vào S khóa ngoại tham chiếu đến khóa T  Nếu kiểu liên kết R có thuộc tính tất thuộc tính đưa vào S Tên NV Chuyên Môn Mã NV Nhân Viên N Làm việc Mã PB Tên PB Phòng Ban Ngày Vào Làm 45 Trình Độ Địa Điểm Nhân Viên Mã NV TênNV Chun Mơn Trình Độ Ngày Vào Làm Mã PB 46 Phòng Ban Mã PB Tên PB Địa điểm Bƣớc 5: Ánh xạ kiểu liên kết M:N  Với kiểu liên kết M:N, tạo lược đồ quan hệ S để biểu diễn cho kiểu lên kết  Đưa vào S khóa ngoại tham chiếu tới khóa lược đồ quan hệ tương ứng với kiểu thực thể tham gia vào kiểu liên kết 02 khóa ngoại kết hợp lại tạo thành khóa S  Nếu kiểu liên kết có thuộc tính chúng đưa vào S Tên NV Chuyên Môn Mã NV Nhân Viên Ngày Vào Làm 47 Ngày Kết Thúc Trình Độ M Tham Gia Ngày Bắt Đầu N Tên DA Mã DA Dự Án Địa Điểm Nhân Viên Mã NV TênNV Chun Mơn Trình Độ Ngày Vào Làm Mã PB Tham Gia Mã NV Mã DA Ngày Bắt Đầu Ngày Kết Thúc Dự Án Mã DA Tên DA Địa điểm 48 Bƣớc 6: Ánh xạ kiểu lên kết bậc n (với n ≥ 3)  Với kiểu liên kết bậc n (ký hiệu R), tạo lược đồ quan hệ S để biểu diễn cho kiểu liên kết  Đưa vào S khóa ngoại tham chiếu tới khóa lược đồ quan hệ tương ứng với kiểu thực thể tham gia vào kiểu liên kết  Khóa S kết hợp khóa ngoại Chú ý: Nếu ứng số kiểu thực thể khóa ngoại tham chiếu đến khơng tham gia vào với tư cách thành phần khóa S 49 Tên GV Mã GV Chuyên Môn Giáo Viên Dạy Số Phòng Số chỗ ngồi Phòng Học Học Vị Tên Môn Mã Môn Môn Học Số Tiết 50 Địa điểm Giáo Viên Phòng Học Mã GV Số Phòng TênGV Số chỗ ngồi Chun Mơn Địa điểm Trình Độ Học Vị Dạy Mã GV Số Phịng Mã Mơn Mơn Học Mã Môn Tên Môn 51 Số Tiết Bƣớc 7: Ánh xạ thuộc tính đa trị Ứng với thuộc tính đa trị A, tạo lược đồ quan hệ R Trong R chứa thuộc tính đơn trị đại diện cho A khóa ngoại tham chiếu đến khóa lược đồ quan hệ tương ứng với kiểu thực thể mang thuộc tính đa trị A Tên NV Ngoại Ngữ Chuyên Môn Mã NV Mã NV Tên NN Nhân Viên Nhân Viên Ngoại Ngữ Mã NV Trình Độ Tên NV Chun Mơn Trình Độ 52 Q&A 53 ... lý hệ Cơ sở liệu, Nhà xuất Đại học Quốc gia Hà Nội, 2004 Tài liệu tham khảo TỔNG QUAN VỀ CƠ SỞ DỮ LIỆU 1.1 KHÁI NIỆM VỀ CƠ SỞ DỮ LIỆU 1.2 HỆ QUẢN TRỊ CƠ SỞ DỮ LIỆU 1.3 CÁC MỨC TRỪU TƢỢNG VÀ CÁC... TƢỢNG VÀ CÁC MƠ HÌNH DỮ LIỆU 1.4 SỰ ĐỘC LẬP DỮ LIỆU VÀ LƢỢC ĐỒ 03 MỨC 1.1 KHÁI NIỆM VỀ CƠ SỞ DỮ LIỆU  Cơ sở liệu (Database) xem tập hợp liệu có quan hệ với (related data) Dữ liệu (Data) thông tin... 26 Police Cơ sở liệu (Database) CÁC THUỘC TÍNH CỦA CƠ SỞ DỮ LIỆU:  Cơ sở liệu thƣờng phản ánh khía cạnh giới thực (miniworld) Mọi thay đổi giới thực phạm vi phải đƣợc phản ánh sở liệu Ông Smith