Bài 1. Một số khái niệm cơ bản

Chúng ta sử dụng máy tính điện tử dùng để làm gì ?
Lưu trữ và xử lý thông tin.
Dùng để giải các bài toán trong đời sống kinh tế và xã hội

Máy tính điện tử (Computer) trở thành công cụ lao đông không thể thiếu của người lao động tri thức
HĐ 1: ( theo nhóm, mỗi nhóm 4 HS)
Câu 1:Muốn quản lý thông tin về điểm học sinh của lớp ta cần những thông tin gì?
Hồ sơ học sinh
(1:Nam, 0: Nữ - C: chưa vào Đoàn, R: đã vào Đoàn)
Stt, Họ tên, ngsinh, giới tính, Đoàn viên, toán,lý, hoá, van, tin…
- Các thông tin trên thường được lưu trữ dưới dạng nào?
=> Thông tin được lưu trữ dưới dạng Bảng
Để quản lý học sinh trong nhà trường, người ta thường lập các biểu bảng gồm các cột, hàng để chứa các thông tin cần quản lý.
1/ Bài tóan quản lý:
Bảng HOC_SINH
Chương I: Khái niệm về hệ cơ sở dữ liệu
Bài 1: Một số khái niệm cơ bản
HĐ2: (theo nhóm)
Em hãy nêu lên các công việc thường gặp khi quản lý thông tin hồ sơ của một lớp ?
2. Các công việc thường gặp khi xử lý thông tin của một tổ chức:
- Tạo lập hồ sơ ;
- Cập nhật hồ sơ (thêm, xóa, sửa hồ sơ);
- Khai thác hồ sơ:
+ Sắp xếp;
+ Tìm kiếm;
+ Thống kê;
+ Lập báo cáo…
HĐ1: (theo nhóm)
Hãy nêu một số bài toán quản lý thường gặp trong các hoạt động kinh tế- xã hội mà em biết?
- Quản lý học sinh, giáo viên (giáo dục)
- Quản lý ngân hàng (kinh tế)
- Quản lý cửa hàng, công ty..
- Quản lý bệnh nhân…( y tế)
- Quản lý sách thư viện..
HĐ2: cá nhân
Để giải các bài toán quản lý chúng ta cần có hệ thống thiết bị gì để lưu trữ, truy xuất và xử lý dữ liệu?
Máy tính điện tử trở thành công cụ có khả năng lưu trữ dữ liệu khổng lồ, tốc độ truy xuất và xử lý dữ liệu rất nhanh.
=> Như vậy cần phải có một phương thức mô tả cấu trúc dữ liệu hợp lý để có thể sử dụng máy tính lưu trữ và khai thác thông tin hiệu quả.
Là tập hợp các dữ liệu có liên quan với nhau, chứa thông tin của một tổ chức nào đó (như trường học, bệnh viện, ngân hàng, nhà máy...), được lưu trữ trên bộ nhớ để đáp ứng nhu cầu khai thác thông tin của nhiều người dùng với nhiều mục đích khác nhau.
3.Hệ cơ sở dữ liệu:
a) Khái niệm cơ sở dữ liệu và hệ cơ sở dữ liệu:
a.1/ Cơ sở dữ liệu (CSDL-Database):
HĐ3: (theo nhóm)
Hãy nêu một số khó khăn gặp phải khi giải quyết một bài toán quản lý?
=> Thông tin ngày càng nhiều và phức tạp, việc quản lý và khai thác CSDL trên giấy có nhiều bất tiện, vì thế việc tạo CSDL trên máy tính giúp người dùng tạo lập, khai thác thông tin của CSDL một cách có hiệu quả .Trong đó đó cần phải kể đến vai trò không thể nào thiếu được của phần mềm máy tính dựa trên công cụ máy tính điện tử.
- Sách thư viện: việc mượn, trả sách, số sách cần thiết để đáp ứng nhu cầu.. -> quản lí người mượn, số sách mượn, số sách thiếu, số sách hư hỏng…
Là phần mềm cung cấp môi trường thuận lợi và hiệu quả để tạo lập, lưu trữ và tìm kiếm thông tin của CSDL (DataBase Management System)
a.2/ Hệ quản trị CSDL:
- Quản lí ngân hàng: Số tiền khách hàng gởi, số khách hàng vay; Việc chuyển tiền từ nơi chuyển và nơi nhận giữa các ngân hàng và các tổ chức..
- Quản lý việc bán vé máy bay : chuyến bay, ngày, giờ bay, giữa số vé bán ra của các đại lý bán vé và số ghế ngồi trên máy bay..
- Cơ sở dữ liệu
- Hệ QTCSDL
- Các thiết bị vật lý (máy tính, đĩa cứng, mạng máy tính...)

CSDL
=> Như vậy, để tạo lập và khai thác một CSDL cần phải có:
Các thành phần của hệ Cơ sở dữ liệu
HĐ4: (theo nhóm)
Dựa vào SGK trang 9,10.11 hãy cho biết các mức thể hiện của CSDL? những người nào có thể sử dụng các mức tương ứng?
- Mức vật lý:
=> Chuyên gia tin học
Là tập hợp các tệp dữ liệu tồn tại trên các thiết bị nhớ
DỮ LIỆU
- Mức khái niệm
=> Người quản trị hệ CSDL
Quan tâm đến những dữ liệu nào được lưu trữ trong hệ CSDL> Giữa các dữ liệu có mối quan hệ nào?
- Mức khung nhìn
=> Người dùng khi khai thác CSDL
Chỉ quan tâm đến một phần thông tin nào đó phù hợp vớI nghiệp vụ hay mục đích sử dụng của mính
Thể hiện mức khung nhìn
b. Các mức thể hiện của CSDL:

Dữ liệu
Mức khung nhìn
Mức khái niệm
Mức vật lý
=> CSDL chỉ có một, nhưng tùy theo đối tượng, người dùng mà nhìn chúng dưới những góc độ khác nhau
- Dữ liệu ghi vào CSDL được lưu giữ dưới dạng các bảng gồm nhiều cột và nhiều dòng .
=> Hệ QTCSDL cần có các công cụ khai báo cấu trúc của CSDL (là các yếu tố để tổ chức dữ liệu: thành cột, hàng, kiểu của dữ liệu nhập vào cột, hàng...) xem, cập nhật, thay đổi cấu trúc .
c. Các yêu cầu cơ bản của hệ CSDL:
- Tính cấu trúc: Thông tin trong CSDL được lưu trữ theo một cấu trúc xác định.
Tính cấu trúc được thể hiện ở các điểm sau:
HĐ1: ( theo nhóm) Hãy nêu một số ví dụ để chứng minh hệ CSDL có Tính cấu trúc?
Bảng điểm HOC_SINH
- Tính toàn vẹn: Các giá trị được lưu trữ trong CSDL phải thỏa mãn một số ràng buộc, tùy theo nhu cầu lưu trữ thông tin.
VD: Để đảm bảo tính toàn vẹn dữ liệu trên cột điểm, sao cho điểm nhập vào theo thang điểm 10 , các điểm của môn học phải đặt ràng buộc giá trị nhập vào: >=0 và <=10.
- Tính an toàn và bảo mật thông tin:
CSDL dùng chung phải được bảo vệ an toàn, phải ngăn chặn được những truy xuất không được phép và phải khôi phục CSDL khi có sự cố
Ví dụ về tính bảo mật: Hệ thống phải ngăn chặn được mọi truy cập bất hợp pháp đến CSDL
Ví dụ về tính an toàn thông tin: Học sinh có thể vào mạng để xem điểm của mình trong CSDL của nhà trường, nhưng hệ thống sẽ ngăn chận nếu HS cố tình muốn sửa điểm. Hoặc khi điện bị cắt đột ngột, máy tính hoặc phần mềm bị hỏng thì hệ thống phải khôi phục được CSDL.
- Tính độc lập: Một CSDL có thể sử dụng cho nhiều chương trình ứng dụng, đồng thời csdl không phụ thuộc vào phương tiện lưu trữ và hệ máy tính nào cũng sử dụng được nó.
Tính độc lập của hệ CSDL nhằm tạo thuận lợi cho người dùng,
giải phóng họ khỏi sự quan tâm đến những chi tiết cài đặt ở mức thấp nhất
+ Một CSDL không phụ thuộc vào thiết bị lưu trữ nó.
Không viết lại CT ứng dụng
=> Độc lập ở mức vật lí
+ Sự thay đổi các mô tả của các dữ liệu trong bảng
Không viết lại CT ứng dụng
=> Độc lập ở mức khái niệm
Tính không dư thừa:
Trong CSDL không lưu trữ những dữ liệu trùng lặp hoặc những thông tin có thể suy diễn hay tính toán được từ những dữ liệu đã có.
Ví dụ: Danh sách các tổ trong một lớp
Dữ liệu được lập đi lập lại nhiều lần trên mỗi hàng => lãng phí bộ nhớ, dữ liệu không nhất quán
Biện pháp: Tách dữ liệu cần lưu trữ thành 2 bảng
Ví dụ 2: Xét bảng đỉểm của một lớp
Dữ liệu trên cột TBMON là dư thừa vì có thể suy ra dễ dàng bằng: biểu thức: TBMON=(toan+li+hoa+van+tin)/5
- Hoạt động quản lý trường học
- Hoạt động quản lý cơ sở kinh doanh
- Hoạt động ngân hàng…
d. Một số ứng dụng:
- Tính nhất quán:
- CSDL phải đảm bảo tính đúng đắn sau những thao tác cập nhật dữ liệu hoặc khi có sự cố về phần cứng hay phần mềm
Ví dụ:
- Việc chuyển tiền giữa hai ngân hàng từ tài khoản A sang tài khoản B
A
B
Sự cố
Không thực hiện được giao dịch
- Việc bán 01 vé máy bay còn lại duy nhất trên một chuyến bay giữa hai đại lý bán vé -> hai hành khách có chung một ghế ngồi trên chuyến bay đó -> Hệ CSDL phải giải quyết được những tranh chấp hay xung đột dữ liệu
Bài 2:
HĐ1: (cá nhân)
Trong NNLT Pascal, để khai báo biến i,j là kiểu số nguyên, k là kiểu số thực để dùng trong chương trình em làm thế nào?
Var
i,j:integer;
k:real;
HĐ2: (cá nhân)
Cũng trong Pascal để khai báo cấu trúc bản ghi Học sinh có 9 trường: hoten,ngaysinh, gioitinh, doanvien toan,ly,hoa,van,tin:
Type
Hocsinh=record;
Hoten:string[30];
Ngaysinh:string[10];
Gioitinh:Boolean;
Doanvien:Boolean;
Toan,ly,hoa,van,tin:real;
End;
Trong hệ quản trị CSDL người ta dùng ngôn ngữ định nghĩa dữ liệu cung cấp môi trường cho người dùng khai báo kiểu và cấu trúc dữ liệu và các ràng buộc trên dữ liệu
a) Cung cấp cách tạo lập CSDL:
Thông qua ngôn ngữ định nghĩa dữ liệu, người dùng khai báo kiểu và các cấu trúc dữ liệu thể hiện thông tin, khai báo các ràng buộc trên dữ liệu được lưu trữ trong CSDL.
1. Các chức năng của hệ QTCSDL:
Các chức năng cơ bản của hệ QTCSDL;
Thông qua ngôn ngữ thao tác dữ liệu, người ta thực hiện được các thao tác sau:
- Cập nhật: Nhập, sửa, xóa dữ liệu
- Tìm kiếm và kết xuất dữ liệu

b) Cung cấp cách cập nhật dữ liệu, tìm kiếm và kết xuất thông tin:
Minh họa
- Phát hiện và ngăn chặn sự truy cập không được phép.
- Duy trì tính nhất quán của dữ liệu...
- Tổ chức và điều khiển các truy cập đồng thời.
- Khôi phục CSDL khi có sự cố ở phần cứng hay phần mềm.
- Quản lý các mô tả dữ liệu
c) Cung cấp công cụ kiểm soát, điều khiển việc truy cập vào CSDL
Thông qua ngôn ngữ đìều khiển dữ liệu để đảm bảo:
=> chỉ có người thiết kế và quản lý CSDL mới được quyền sử dụng các công cụ này; người dùng chỉ nhìn thấy và thực hiện các chức năng (a) và (b)
HĐ4: Xem hình 12_SGK Tr18 hãy cho biết các thành phần của một hệ QTCSDL và mô tả sự tương tác của hệ QTCSDL?
2. Hoạt động của một hệ QTCSDL:
a) Hệ QTCSDL
có 02 thành phần chính:
-Bộ xử lý truy vấn
-Bộ quản lí dữ liệu
b) Mô tả sự tương tác của hệ QTCSDL:
Hệ QTCSDL:

Bộ xử lý
truy vấn
Bộ quản lí
dữ liệu
Trình ứng dụng
Truy vấn
Bộ quản lí tệp

CSDL
Khi có yêu cầu của người dùng, hệ QTCSDL sẽ gởi yêu cầu đó đến thành phần có nhiệm vụ thực hiện và yêu cầu HĐH tìm một số tệp chứa dữ liệu cần thiết. Các tệp tìm thấy sẽ được chuyển về cho hệ QTCSDL xử lý và kết quả được trả cho người dùng
là một người hay một nhóm người được trao quyền điều hành hệ CSDL :
- Quản lý các tài nguyên như CSDL, hệ QTCSDL và các phần mềm có liên quan.
- Cài đặt và cấp phát các quyền truy cập CSDL
- Duy trì các hoạt động hệ thống nhằm thỏa mãn các yêu cầu của các ứng dụng và của người dùng.
3. Vai trò của con người khi làm việc với các hệ CSDL:
a) Người quản trị CSDL:
(còn gọi người dùng đầu cuối) Là người có thể không am hiểu gì về hệ QTCSDL nhưng sử dụng giao diện thân thiện do chương trình ứng dụng tạo ra để nhập dữ liệu và khai thác CSDL.
Nguời sử dụng có am hiểu về một hệ QTCSDL nào đó, dùng ngôn ngữ của hệ QTCSDL này để tạo một giao diện thân thiện qua chương trình ứng dụng dễ sử dụng để thực hiện một số thao tác trên CSDL tùy theo nhu cầu.
b) Người lập trình ứng dụng:
c) Người dùng :
HĐ: Hãy cho biết các bước cơ bản để thiết kế và xây dựng một CSDL ? Hãy cho biết CSDL trong lớp em, cần lưu trữ những thông tin gì ?
Nhập dữ liệu cho CSDL.
Tiến hành chạy thử các CTƯD.
4. Các bước xây dựng cơ sở dữ liệu:
Tìm hiểu các yêu cầu
Xác định các dữ liệu cần lưu trữ.
Phân tích mối liên hệ giữa chúng
Phântích các chức năng cần có
Xác định khả năng phần cứng, phần mềm
Bước 1. Khảo sát
Bước 2. Thiết kế
Thiết kế CSDL
Lựa chọn hệ QTCSDL để triển khai
Xây dựng hệ thống chương trình ứng dụng (CTƯD)
Bước 3. kiểm thử
Bài tập và thực hành số 1:
Câu 1/ Hãy tìm hiểu nội quy thư viện, thẻ mượn, phiếu mượn/ trả sách, sổ quản lý sách của thư viện?
Nội qui:
+ HS phải có thẻ thư viện khi mượn sách
+ Mỗi HS mượn 1 lần không quá 03 quyển sách, thời gian mượn tối đa là 07 ngày.
+ Làm mất, hư hỏng sách phải bồi thường theo giá qui định hiện hành.
+ Mã số thẻ:
+ Họ, tên hs:
+ Lớp:
+ Năm học:
Thẻ mượn sách:
Sổ quản lý sách mượn (theo dõi tình hình sách cho mượn:
Sổ quản lý sách trong kho:
Quản lí sách: thu nhập/ xuất sách vào/ra kho;:
+Mua sách mới, cập nhật vào danh mục sách, sắp xếp sách theo danh mục.
+Thanh lí sách cũ, hư hỏng
Quản lý việc mượn và trả sách
+ Cho mượn: Kiểm tra thẻ, tìm sách trong kho; ghi vào sổ mượn /trả; Cho Hs mượn
+ Nhận sách trả: Kiểm tra thẻ đọc; đối chiếu sách trả với sổ mượn; ghi sự cố sách hư hỏng hoặc trả quá hạn; nhập sách về kho
* Tổ chức thông tin về sách và tách giả: Giới thiệu sách theo chuyên đề,,,,

2/ Kể tên các hoạt động chính của thư viện
3/Các đối tượng cần quản lý khi xây dựng CSDL, quản lý sách và mượn/ trả sách
- Sách
Người mượn
Tác giả
4/ CSDL nêu trên cần những bảng :
Bảng mượn sách:

Bảng sách:
Bảng người mượn:
Bảng tác giả:
Bảng Hoá đơn
Bảng Thanh lí:
Bảng đền bù:
Câu 1: Chức năng của hệ QTCSDL
a. Cung cấp cách tạo lập CSDL
b. Cung cấp cách cập nhật dữ liệu, tìm kiếm và kết xuất thông tin
c. Cung cấp công cụ kiểm soát điều khiển việc truy cập vào CSDL
d. Các câu trên đều đúng
Câu 2:Thành phần chính của hệ QTCSDL:
a. Bộ quản lý tập tin và bộ xử lí truy vấn
b. Bộ truy xuất dữ liệu và bộ bộ quản lý tập tin
c. Bộ quản lý tập tin và bộ truy xuất dữ liệu
d. Bộ xử lý truy vấn và bộ quản lí dữ liệu
Câu 3:Ngôn ngữ định nghĩa dữ liệu bao gồm các lệnh cho phép
a. Nhập, sửa, xóa dữ liệu
b. Khai báo cấu trúc và kiểu dữ liệu
c. Khai báo cấu trúc
d. Khai báo kiểu, cấu trúc dữ liệu và các ràng buộc trên các dữ liệu
Câu 4: Người nào có vai trò quan trọng trong vấn đề phân quyền hạn truy cập sử dụng CSDL trên mạng máy tính.
a. Người dùng cuối
b. Người lập trình
c. Nguời quản trị CSDL
d. Cả ba người trên
Câu 5: Hệ quản trị CSDL là:
a. Phần mềm dùng tạo lập CSDL
b. Phần mềm để thao tác và xử lý các đối tượng trong CSDL
c. Phần mềm dùng tạo lập, lưu trữ và khai thác một CSDL
d. Phần mềm dùng tạo lập, lưu trữ một CSDL
Câu 20: Người nào đã tạo ra các phần mềm ứng dụng đáp ứng nhu cầu khai thác thông tin từ CSDL
a. Người lập trình ứng dụng
b. Người dùng cuối
c. Người QTCSDL
d. Cả ba người trên