Cỏc vấn đề liờn quan khi thiết kế vật lý CSDL

5. THIẾT KẾ VẬT Lí CSDL

5.1. Cỏc vấn đề liờn quan khi thiết kế vật lý CSDL

Phần thiết kế vật lý CSDL sẽ phụ thuộc vào một HQTCSDL mà bạn sẽ sử dụng để cài đặt CSDL. Chỳng ta cần chuyển từ cỏc bản ghi logic với cỏc thuộc tớnh thành cỏc quan hệ được biểu diễn dưới dạng bảng với cỏc trường hay cỏc cột được cài đặt trong một HQTCSDL cụ thể.

 Với mỗi bảng cần chỉ rừ:

 Khoỏ chớnh (cú thể gồm một hay nhiều thuộc tớnh).

 Mụ tả của tất cả cỏc cột (trường).  Với mỗi cột (trường) cần phải cú:

 Một tờn duy nhất (trong bảng lưu giữ nú).

 Một mụ tả ngắn gọn.

 Một kiểu dữ liệu (vớ dụ: integer, char, date, logical,… phụ thuộc vào HQTCSDL cụ thể cài đặt CSDL)

 Một kớch thước (mặc định hay chỉ rừ tuỳ từng kiểu dữ liệu)

 Chỳ ý: tờn của bảng, cột khụng nờn quỏ dài, cần đủ nghĩa và thường khụng cú dấu.

 Cỏc cột (trường) tuỳ chọn và cỏc cột (trường) bắt buộc:

 Nếu cột là bắt buộc thỡ người sử dụng cần phải cung cấp một giỏ trị cho cột này trong mỗi dũng (bản ghi) thờm vào bảng khi cập nhật CSDL. Cột sẽ cần phải được chỉ rừ là NOT NULL

 Nếu cột là tuỳ chọn thỡ nú cú thể nhận giỏ trị null.

Chỳ ý: cú thể lưu trữ một giỏ trị 0 cho một cột tuỳ chọn khi nú khụng cú giỏ trị những cỏch này khụng phải là cỏch hay.

 Khoỏ chớnh và cỏc khoỏ ngoài

 Hầu hết cỏc HQTCSDL hiện đại cho phộp chỉ rừ khoỏ chớnh, khoỏ ngoài khi định nghĩa cỏc bảng.

 Nếu cỏc HQTCSDL khụng cho phộp định nghĩa tự động thỡ cần phải chỉ rừ. Khoỏ chớnh cần phải duy nhất và not null. Khoỏ ngoài cần phải liờn quan tới một thể hiện của khoỏ chớnh đó cú hoặc là nhận giỏ trị null.

 Giỏ trị hợp lệ và giỏ trị mặc định

Vớ dụ: Một mó KH được định nghĩa nằm trong khoảng từ 1 đến 1000 (giỏ trị hợp lệ). Giỏ trị mặc định cho số lượng bỏn là 1 (giỏ trị mặc định).

 Thuận lợi của việc chỉ rừ giỏ trị hợp lệ là nú sẽ được gắn vào trong tất cả cỏc chương trỡnh khi lập trỡnh. Đảm bảo sự thống nhất trong việc kiểm tra tớnh đỳng đắn của dữ liệu.

 Giỏ trị mặc định cú thể được sử dụng để giảm bớt việc gừ mỏy cho người sử dụng. Nú giỳp cho việc nhập dữ liệu nhanh hơn và giảm bớt lỗi.

 Khoỏ giả

 Để tăng tốc độ tỡm kiếm, tiết kiệm khụng gian nhớ và giảm lỗi cỏc khoỏ cần phải ngắn. Nếu một vài khoỏ quỏ dài cần phải thay chỳng bằng một khoỏ giả.

 Cú hai vấn đề khi đưa ra một khoỏ giả:

Cần phải thiết lập một kỹ thuật để sinh tự động cỏc giỏ trị duy nhất cho khoỏ (sinh khoỏ tự động)

Cần phải cung cấp một ràng buộc duy nhất cho cỏc định danh tự nhiờn để ngăn chặn việc lưu trữ một vài bản ghi cho cựng một thực thể cú cựng một dữ liệu nhưng chỉ khỏc nhau về giỏ trị khoỏ.

 Cỏc quan hệ

 Cỏc quan hệ giữa cỏc bảng sẽ được thiết lập bởi cỏc khoỏ ngoài.  Cần phải đảm bảo là cỏi ràng buộc khoỏ ngoài sẽ được cài đặt. 5.2. Xem xột hiệu suất thực thi CSDL

Cần phải đỏnh giỏ việc thực thi CSDL, đú là tớnh hợp lý của thời gian đỏp ứng cỏc cõu hỏi truy vấn.

 Chạy thử CSDL với một tập đủ lớn cỏc bản ghi trong mụi trường thực tế.  Mụ phỏng một số người dựng cựng thực hiện một truy vấn trong CSDL đa

người sử dụng.

 Chạy trộn lẫn một số chức năng với thời gian quy định.

a. Chỉ số

- Xỏc định một số chỉ số trong CSDL là một vấn đề quan trọng cần phải quan tõm khi thiết kế CSDL

 Theo quy luật chung cần phải cú

 Một chỉ số duy nhất cho mỗi khoỏ chớnh

 Một chỉ số trờn mỗi khoỏ ngoài

 Những dữ liệu được truy nhập thường xuyờn cũng cần phải tạo chỉ số

 Với chỉ số ghộp trờn nhiều cột cần phải cung cấp thứ tự cỏc cột. - Ưu và nhước điểm của chỉ số

 ưu điểm

 Tăng tốc độ tỡm kiếm và khụi phục cỏc bản ghi.  Cú hiệu suất cao trong việc truy nhập nhiều bảng.  Tạo cỏc cỏch sắp xếp khỏc nhau trờn cựng một bảng.

 Tạo nhiều mức sắp xếp bằng cỏch tạo một chỉ số trờn một số cột.

 Nhược điểm

 Cần nhiều khụng gian nhớ hơn để lưu giữ cỏc chỉ số.

 Tốn thời gian cập nhật tất cả cỏc chỉ số khi cập nhật dữ liệu.

b. Phỏ vỡ chuẩn

Đụi khi chỳng ta cần cõn nhắc đưa một số dư thừa dữ liệu vào cơ sở dữ liệu để tăng tốc độ truy vấn. Khi đú cú thể chỳng ta đó phỏ vỡ dạng chuẩn của cỏc quan hệ đó được chuẩn hoỏ.

- Phõn ró: Căn cứ vào yờu cầu sử dụng nếu cú những cột thuộc tớnh hay dựng và ớt dựng hoặc vỡ một lý do nào đú(vớ dụ để bảo mật) thỡ phõn ró chỳng ra. Những cột thuộc tớnh hay dựng cho vào cựng một bảng.

Vớ dụ: Quan hệ ĐIỂM THI gồm cỏc thuộc tớnh SBD, Số phỏch, điểm. Nhưng để đảm bảo bớ mật thường được tỏch thành hai bảng PHÁCH (SBD, số phỏch) và BÀI

THI (Số phỏch, điểm)

- Gộp hai hay nhiều bảng khi việc sử dụng chỳng thường đi liền với nhau. - Lặp lại cỏc cột thuộc tớnh từ cỏc bảng khỏc nhau, thờm một số cột thuộc tớnh suy diễn vào bảng(vớ dụ: thành tiền, tổng tiền) nếu nú được truy vấn thường xuyờn.

- Lập cỏc bảng chỉ dẫn căn cứ vào đường truy nhập và theo cỏc cột thuộc tớnh cú tần số sử dụng cao. Thờm một số bảng để lưu trữ cỏc thụng tin kết quả truy vấn sẽ được sử dụng lại.

Vớ dụ: Trong hệ thống tuyển sinh vỡ yờu cầu xem điểm nhiều nờn cú thể tạo ra một tệp cú cỏc thuộc tớnh SBD và điểm để giỳp cho việc tỡm kiếm thụng tin được nhanh chúng.

Trong hệ thống bỏn hàng cú thể thờm một số bảng hỗ trợ cho việc tớnh hàng tồn, tớnh thu chi.

5.3. Điều chỉnh thực thi CSDL

 Tạo cỏc thủ tục sao lưu và phục hồi CSDL.

 Tổ chức bảo trỡ và bảo mật cho CSDL.

 Thiết lập cỏc ràng buộc toàn vẹn cho CSDL.

 Xỏc định khụng gian nhớ cho cỏc bảng CSDL và cỏc chỉ số.

 Thiết lập vựng nhớ đệm cho CSDL

 Phõn cụm CSDL, tổ chức lưu trữ vật lý tối ưu cho CSDL trờn đĩa.

 Đảm bảo điều khiển tương tranh trong CSDL đa người sử dụng.

 Tạo ra cỏc view của CSDL cho từng đối tượng người dựng.

 Xỏc định sự phõn tỏn dữ liệu và xử lý giữa cỏc client và server trong một hệ thống phõn tỏn.

5.4. Vớ dụ một mẫu thiết kế

NHÀ CUNG CẤP ( mó NCC, tờn NCC, địa chỉ, điện thoại, fax)

HÀNG (mó hàng, tờn hàng, đơn vị tớnh, đơn giỏ, số lượng, mụ tả, mó NCC, số

kho)

KHO (số kho, diện tớch, mụ tả)

PHIẾU XUẤT (số phiếu, ngày xuất, số đại lý)

ĐẠI Lí (số đại lý, địa chỉ đại lý, mụ tả)

*Chỳ ý:

 Kiểu dữ liệu và kớch thước của cỏc cột khoỏ ngoài cần phải giống hệt kiểu dữ liệu và kớch thước của cỏc cột khoỏ chớnh tương ứng.

 Khi tạo bảng, nếu bảng A cú cột thuộc tớnh làm khoỏ ngoài trong bảng B thỡ bảng A cần phải được tạo trước bảng B.

 Khi cài đặt, cỏc đặc tớnh như khuụn dạng, giỏ trị hợp lệ , khoỏ chớnh, khoỏ ngoài,…chớnh là cỏc ràng buộc của CSDL. Cỏc HQTCSDL hiện đại hỗ trợ rất nhiều cho việc cài đặt cỏc ràng buộc này. Nếu một HQTCSDL nào đú mà khụng hỗ trợ việc cài đặt cỏc ràng buộc này thỡ cần phải tạo cỏc thủ tục để kiểm tra dữ liệu nhập vào.

 Đụi khi trong thực tế người ta khụng sử dụng ràng buộc khoỏ ngoài vỡ một số lý do: vớ dụ để biết hoỏ đơn là do nhõn viờn nào lập, thuộc tớnh mó NV được đặt làm khoỏ ngoài trong bảng HOÁ ĐƠN. Ràng buộc khoỏ ngoài đũi hỏi thụng tin về nhõn viờn chỉ được xoỏ khi tất cả cỏc hoỏ đơn liờn quan đến nhõn viờn đú đó bị xoỏ hết. Nhưng thực tế người ta lại cần lưu trữ cỏc hoỏ đơn liờn quan đến nhõn viờn, trong khi nhõn viờn đú đó rời khỏi cụng ty. Vỡ vậy trong trường hợp này phải dựng một thủ tục kiểm tra khỏc thay cho ràng buộc khoỏ ngoài.

Tờn bảng Tờn cột Nội dung Kiểu dữ liệu Kớch thước Khuụn dạng Giỏ trị mặc định Giỏ trị hợp lệ Not null Khoỏ chớnh Khoỏ ngoài tham chiếu bảng

Chỉ số

BNcc MaNcc cung cấpMó nhà Text 5 N-AAA x x Incc_Ma

TenNcc cung cấpTờn nhà Text 30 x

Incc_Te n

DiaChi Địa chỉ Text 50 x

Phone Điện thoại Text 15 999-9999999

Fax Fax Text 15

BHang maHang Mó hàng Integer 2 x x IH_Ma

tenHang Tờn hàng Text 50 x

dvt đơn vị tớnh Text 10 “cỏi” x

donGia đơn giỏ LongInteger 4 >0 x

soLuong số lượng Integer 2 0<= x<= 3000 x

moTa mụ tả Text 100

maNcc mó NCC Text 5 x bNcc IH_Ncc

soKho Số kho Integer 2 x bKho IH_Kho

bKho soKho …

dienTich …

moTa …

5. BÀI TẬP ỨNG DỤNG

CHƯƠNG 5 THIẾT KẾ GIAO DIỆN GIỮA NGƯỜI VÀ MÁY 1 TỔNG QUAN

1.1. Mục đớch

Thiết kế mụi trường giao tiếp giữa người sử dụng và mỏy thoả món điều kiện: - Dễ sử dụng : Giao diện dễ sử dụng ngay cả với những người khụng cú kinh nghiệm

- Dễ học : Cỏc chức năng gần gũi với tư duy của người sử dụng để họ cú thể nắm bắt dễ dàng nhanh chúng.

- Tốc độ thao tỏc : Giao diện khụng đũi hỏi cỏc thao tỏc phức tạp hay dài dũng, hỗ trợ cỏc phớm tắt, phớm núng.

- Dễ phỏt triển : Giao diện được xõy dựng dễ dàng, sẵn sàng đỏp ứng cỏc yờu cầu thay đổi của người sử dụng.

1. 2. Cỏc loại giao diện

- Hộp thoại: Là cỏc giao diện phục vụ cho việc kiểm soỏt hệ thống, trao đổi thụng tin giữa người sử dụng và hệ thống, kiểm tra quyền truy nhập (Tờn, mật khẩu), cỏc hướng dẫn sử dụng hệ thống, cỏc thụng bỏo lỗi sử dụng hay lỗi hệ thống nếu cú...

- Màn hỡnh nhập dữ liệu: Đú là cỏc khung nhập liệu cho phộp người sử dụng tiến hành nhập dữ liệu cho hệ thống hay cung cấp thụng tin cho việc tỡm kiếm dữ liệu, đưa ra cỏc bỏo cỏo theo yờu cầu.

- Màn hỡnh bỏo cỏo : Đú là cỏc biểu mẫu hiển thị cỏc thụng tin được thu thập và tổng hợp theo yờu cầu của người sử dụng.

1.3. Cỏc nguyờn tắc chung khi thiết kế giao diện

- Luụn cung cấp thụng tin phản hồi về cụng việc đang tiến hành cho người sử dụng.

- Thụng tin trạng thỏi : cung cấp cho người sử dụng thụng tin về phần hệ thống đang được sử dụng.

− Cụng việc tối thiểu : Hạn chế tối đa sự cố gắng khụng cần thiết của người sử dụng.

Vớ dụ : Đặt cỏc giỏ trị thường xuyờn sử dụng hay cỏc giỏ trị tốt nhất cú thể là ngầm định.

- Trợ giỳp : Sẵn sàng cung cấp cỏc trợ giỳp khi người sử dụng cần.

− Dễ dàng thoỏt ra : Cho phộp người sử dụng thoỏt ra khỏi hộp thoại dễ dàng bằng cỏc thao tỏc quen thuộc.

Vớ dụ : ấn phớm ESC/Alt-F9...

- Làm lại : Cho phộp huỷ bỏ cỏc thao tỏc đó tiến hành, tăng tớnh khoan dung của chương trỡnh.

2. THIẾT KẾ CÁC MẪU THU THẬP THễNG TIN

2.1. Yờu cầu

- Đỏp ứng được yờu cầu của người sử dụng

- Khụng cú lỗi. (Muốn vậy phải kiểm tra khi nhập) - Trỡnh bày dễ hiểu, dễ dựng

- Gừ phớm ớt nhất.

2.2. Phương phỏp thu thập thụng tin

- Trực tuyến (Vớ dụ :Bỏn vộ mỏy bay trực tiếp lấy thụng tin và trực tiếp xử lý) - Trỡ hoón : Đưa qua trung gian

- Từ xa

2.3. Xỏc định khuụn mẫu thu thập thụng tin- Mẫu cú hai dạng : - Mẫu cú hai dạng :

+ Khung để điền Vớ dụ:

+ Cõu hỏi :

Cõu hỏi đúng (chọn) :Tất cả cỏc tuỳ chọn được đưa ra và cho phộp chọn một hoặc nhiều trong số đú.

Cõu hỏi mở (gợi ý): Đưa ra một số cõu hỏi gợi ý yờu cầu trả lời. - Yờu cầu về mẫu

+ Thuận tiện cho người điều tra + Thuõn tiện cho việc mó hoỏ + Thuận tiện cho việc gừ phớm.

+ Nội dung đơn giản, rừ ràng, chớnh xỏc. 4.4.Mó hoỏ

- Mó :Tờn vắn tắt gắn cho một đối tượng nào đú - Đối tượng cú thể là :

+ Một ứng dụng tin học

+ Một chức năng hay nhiệm vụ + Một chương trỡnh

+ Một tệp

+ Một thụng tin trong cỏc tài liệu, trong cỏc tệp DỰ TRÙ Số hiệu phõn xưởng: Tờn phõn xưởng: Địa chỉ phõn xưởng: Yờu cầu cỏc mặt hàng Mó hàng Tờn hàng Số lượng 1 2 3 74

+ Cỏc biến hàm dựng trong chương trỡnh... - Chất lượng cơ bản của sự mó hoỏ

+ Khụng nhập nhằng :Khụng gõy nhầm lẫn giữa đối tượng này với đối tượng khỏc (Cú ỏnh xạ 1-1 giữa tập đối tượng và tập mó hoỏ)

+ Thớch ứng với phương thức sử dụng

 Xử lý bằng tay :Dễ hiểu, dễ giải mó

 Xử lý bằng mỏy phải cú cỳ phỏp chặt chẽ. + Cú khả năng mở rộng hoặc xen thờm

 Mở rộng về phớa trờn hoặc phớa dưới tập mó

 Xen thờm ở bờn trong tập mó nhưng phải đảm bảo một trỡnh tự nào đú.

+ Mó phải ngắn gọn + Mó phải cú tớnh gợi ý - Cỏc kiểu mó

+ Mó liờn tiếp: Dựng cỏc số nguyờn liờn tiếp để mó hoỏ đối tượng

+ Mó theo lỏt: Vẫn dựng số nguyờn nhưng phõn ra từng khoảng giỏ trị cho đối tượng, trong mỗi khoảng dựng mó liờn tiếp.

Vớ dụ: 0001 - 0999 mó y phục gồm 0001 - 0099 Sơ mi nam

0100 - 0299 Sơ mi nữ 0300 - 0349 Quần 0350 - 0499 Vỏy

+ Mó phõn đoạn : Được phõn thành nhiều đoạn mỗi đoạn cú ý nghĩa riờng. Vớ dụ: Mó xe mỏy 29 S2 3219 (Tỉnh-loại phõn khối-liờn tiếp trong lỏt)

+ Mó phõn cấp : Mó được phõn thành nhiều đoạn, mỗi đoạn trỏ vào một tập đối tượng.

- Lựa chọn mó hoỏ

+ Nghiờn cứu việc sử dụng sau này

+ Nghiờn cứu số lượng đối tượng được mó hoỏ

+ Nghiờn cứu sự phõn bố thống kờ của cỏc đối tượng + Tỡm xem đó cú những mó nào được dựng

+ Cần thoả thuận với người sử dụng sau này + Cần thử nghiệm trước khi dựng chớnh thức

3. THIẾT KẾ CÁC TÀI LIỆU RA, CÁC BÁO CÁO

- Hỡnh thức tài liệu xuất : Đĩa, màn hỡnh, giấy in,.. - Dạng tài liệu xuất:

+ Cú cấu trỳc :Bảng biểu, phiếu

+ Khụng định dạng : Trả lời theo nhu cầu (Người dựng phải hiểu ngụn ngữ thế hệ 4 hoặc dựng một trung tõm phiờn dịch)

- Yờu cầu đối với tài liệu xuất + Đầy đủ, chớnh xỏc + Dễ hiểu, dễ đọc

+ Kớch thước tài liệu phải phự hợp, cỏc mục phải bố trớ hợp lý. - Cỏc hỡnh thức đưa ra

+ Khung in sẵn

+ Khụng cú khung in sẵn

- Cỏch trỡnh bày : Bố cục gồm 3 phần + Phần đầu : Cỏc tiờu đề

+ Phần thõn : Chứa nội dung cơ bản thường được gom thành nhúm và cú mối liờn hệ logic với nhau

+ Phần cuối : ngày thỏng, cỏc chữ ký nếu cú - Cú hai loại đưa ra

+ Đơn chiếc + Tập thể

Vớ dụ: Một tài liệu xuất của hệ cung ứng vật tư.

4. THIẾT KẾ MÀN HèNH VÀ ĐƠN CHỌN

4.1. Yờu cầu thiết kế:

- Sỏng sủa :Dễ nhỡn, dễ đọc, cú trật tự, nhất quỏn - Chỉ thị rừ cần gỡ, muốn gỡ

- Diễn đạt rừ cỏi gỡ phải thực hiện

- Định vị thụng tin vào nơi cần thiết theo luật ra vào gần nhau - Thao tỏc cần tối thiểu khi đối thoại

- Thụng tin tối thiểu

- Ngầm định : Đặt ra những thụng số thường dựng

- Cung cấp cỏc thụng tin trợ giỳp :Hướng dẫn thao tỏc, thụng bỏo lỗi

- Cung cấp khả năng thoỏt ra khi cần thiết : Cú hai loại thoỏt là huỷ bỏ thao tỏc hoặc hoàn tất thao tỏc.

- Cung cấp cỏc thao tỏc tương đương: ấn phớm số hoặc phớm chức năng. 4.2. Hỡnh thức thiết kế

- Cõu lệnh và cõu nhắc.

- Điền mẫu : Được dựng phổ biến với dữ liệu. Cụng ty PHIẾU PHÁT HÀNG Số hiệu phỏt hàng .... Số hiệu phõn xưởng: ... Tờn phõn xưởng :...