RDBMS and Data Management - Chương 1: Các khái niệm về RDBMS

Chương 1 Các khái niệm về RDBMS Mục tiêu bài học Giải thích khái niệm về dữ liệu và cơ sở dữ liệu. Miêu tả cách tiếp cận để quản lý dữ liệu. Định nghĩa hệ quản trị Cơ sở dữ liệu và các ưu điểm của nó. Giải thích sự khác nhau giữa các mô hình Cơ sở dữ liệu. Định nghĩa và giải thích về RDBMS. Miêu tả các thực thể, các bảng và các tính chất của bảng. Sự khác nhau giữa một DBMS và RDBMS. Dữ liệu và Cơ sở dữ liệu Dữ liệu nghĩa là thông tin và nó là một thành phần vô cùng quan trọng trong bất kỳ công việc cần thực hiện. Một Cơ sở dữ liệu là một tập dữ liệu. Vì vậy, một CSDL là một tập dữ liệu được tổ chức sao cho dễ dàng truy cập, quản lý và cập nhật. CSDL Người dùng Cho phép truy cập thông tin Lưu trữ thông tin Quản lý dữ liệu Quản lý dữ liệu là xử lý số lượng lớn thông tin, bao gồm sự lưu trữ và thao tác thông tin. Có hai cách tiếp cận khác nhau để quản lý dữ liệu: Các hệ thống file Các hệ thống CSDL Các hệ thống file 1-3 Các điểm đặc trưng của các hệ thống file: Các hệ thống mà trong đó dữ liệu được lưu trữ trên các file riêng biệt. Trong hệ thống này, một nhóm các file được lưu trữ trên một máy tính và có thể được truy cập bởi một điều hành viên. Ví dụ CSDL bán hàng sẽ chứa các bảng sau: PropertyForRent (PropertyNo, Address, Type, Rent, OwnerNo) PrivateOwner (OwnerNo, Name, Address, TelNo) Client (ClientNo, Name, Address, TelNo, PrefType, MaxRent) Các hệ thống file 2-3 CSDL bán hàng Các hệ thống file 3-3 Nhược điểm của các hệ thống file: Dư thừa và không nhất nhất quán dữ liệu Những truy vấn dị thường Sự cô lập dữ liệu Dị thường khi truy cập dữ liệu Các vấn đề về bảo mật Các vấn đề về toàn vẹn Các hệ thống CSDL Các CSDL được dùng để lưu trữ dữ liệu một cách hiệu quả và có tổ chức sao cho quản lý được nhanh chóng và dễ dàng. Các ưu điểm của các hệ thống CSDL: Giảm bớt sự dư thừa dữ liệu Nhất quán dữ liệu Dữ liệu lưu trữ có thể được chia sẻ Có thể thiết lập các luật lên dữ liệu Toàn vẹn dữ liệu Bảo mật dữ liệu Hệ quản trị CSDL (DBMS) 1-2 Đó là một tập các bản ghi có quan hệ và một tập các chương trình có thể truy cập và thao tác trên các bản ghi đó. DBMS cung cấp một môi trường thuận tiện và hiệu quả khi có một lượng lớn dữ liệu và giao dịch cần xử lý. Nó cho phép người dùng định nghĩa, tạo và bảo trì CSDL và cung cấp các cách truy cập CSDL này. DBMS hổ trợ các ngôn ngữ truy vấn khác nhau, ngôn ngữ truy vấn phổ biến nhất là SQL (Structured Query Language – Ngôn ngữ vấn tin có cấu trúc ). Hệ quản trị CSDL (DBMS) 2-2 CSDL Dữ liệu vào / ra DBMS Dữ liệu vào / ra Các lợi ích của DBMS Các lợi ích phổ biến của DBMS: Lưu trữ dữ liệu Định nghĩa dữ liệu Thao tác dữ liệu Bảo mật và toàn vẹn dữ liệu Khôi phục dữ liệu Sự thực thi Các ngôn ngữ truy cập CSDL và các giao diện lập trình ứng dụng Các mô hình CSDL 1-5 Các CSDL có thể khác nhau về chức năng và mô hình của dữ liệu. Một mô hình dữ liệu mô tả một bộ chứa dữ liệu, xử lý và truy xuất dữ liệu từ bộ chứa. Các mô hình CSDL 2-5 Các mô hình CSDL 3-5 Các kiểu khác nhau của các mô hình dữ liệu: Mô hình dữ liệu phẳng Mô hình này được dùng cho các CSDL đơn giản. CSDL chỉ chứa một bảng hoặc 1 file. Mô hình phân cấp Các bản ghi liên quan thông qua sự phân cấp hoặc các cấu trúc phân cấp. Trong mô hình này, sự quan hệ thông qua các bản ghi cha con. Một bản ghi cha có thể có nhiều bản ghi con, nhưng một bản ghi con chỉ có một bản ghi cha. Các mô hình CSDL 4-5 Mô hình mạng Nó tương tự như mô hình phân cấp. Thực tế mô hình phân cấp là tập con của mô hình mạng. Mô hình mạng sử dụng kiến trúc cây phân cấp và cho phép các bảng con có thể có nhiều bảng cha. Dữ liệu được lưu trữ trong các bộ thay vì lưu trong định dạng cây phân cấp. Điều này giải quyết vấn đề dư thừa dữ liệu. Các mô hình CSDL 5-5 Trong mô hình quan hệ, Không có các liên kết vật lý. Tất cả dữ liệu được chứa trong các hàng và các cột. Dữ liệu trong hai bảng quan hệ thông qua một trường chung. Các thao tác thực hiên trên các hàng của bảng. Trong mô hình này CSDL như là một tập các bản ghi quan hệ. Một hàng gọi là một tuple, một cột gọi là một thuộc tính và một bảng gọi là một quan hệ. Danh sách các giá trị của một trường gọi là miền giá trị. Mô hình dữ liệu quan hệ: Hệ quản trị CSDL quan hệ (RDBMS) Một hệ quản trị CSDL quan hệ (RDBMS) là một hệ quản trị CSDL được xây dựng trên mô hình quan hệ. Một CSDL quan hệ là một CSDL được chia nhỏ thành các đơn vị logic gọi là bảng, các bảng có quan hệ với nhau trong CSDL. Bảng 1 Khóa Dữ liệu... Bảng 2 Khóa Dữ liệu... Quan hệ CSDL Các khái niệm liên quan đến RDBMS Các khái niệm thường dùng trong RDBMS: Dữ liệu được biểu diễn như một tập các bản ghi quan hệ. Mỗi một quan hệ mô tả một bảng. Các cột là các thuộc tính. Các hàng (“tuples”) biểu diễn một thực thể. Mọi bảng có một tập các thuộc tính là khóa, mà giá trị chứa trong nó xác định duy nhất mỗi thực thể. Người dùng RDBMS Nhiều nhóm người dùng như thiết kế, sử dụng và thao tác trên một CSDL lớn: Người quản trị CSDL Người thiết kế CSDL Người phân tích hệ thống và lập trình ứng dụng Người thiết kế DBMS và thực thi Người dùng đầu cuối. Các thực thể và các bảng Một thực thể là một người, một đối tượng, một sự kiện, … mà nó có thể xác định riêng biệt. Một thực thể có một số tính chất được xem như là các thuộc tính và mỗi thực thể được gán một tên. Một bảng chứa một nhóm các thực thể gọi là tập các thực thể. Khái niệm bảng và tập các thực thể có thể thay thế cho nhau. Một bảng được gọi là một quan hệ, các hàng được xem như tuples và các cột được xem như các thuộc tính. Các thuộc tính EMPLOYEE Bảng Tuple Sự khác nhau giữa DBMS và RDBMS Tóm tắt bài học Một CSDL là một tập dữ liệu có quan hệ được lưu trữ trong các bảng. Một hệ quản trị CSDL có thể được định nghĩa như một tập các bản ghi quan hệ và các chương trình có thể truy cập và thao tác trên các bản ghi. Một mô hình dữ liệu mô tả một bộ chứa dữ liệu và xử lý dữ liệu từ bộ chứa đó. DBMS là một tập các chương trình mà nó cho phép người dùng lưu trữ, cập nhật và trích rút thông tin từ một CSDL. Một hệ quản trị CSDL quan hệ (RDBMS) là một phần mềm cho phép tạo, thao tác, cập nhật trên một CSDL quan hệ. Một CSDL quan hệ được chia nhỏ thành các đơn vị logic gọi là bảng. Các đơn vị logic này có quan hệ với nhau trong CSDL.