Bài 1. Một số khái niệm cơ bản

I. Bài toán quản lí
ứng dụng của tin học vào công tác quản lí được thực hiện trong những lĩnh vực nào ?
Công việc quản lí rất phổ biến và công tác quản lí chiếm thị phần lớn trong các ứng dụng của Tin học (? 80%).
ứng dụng quản lí sách trong thư viện
ứng dụng quản lí bán vé máy bay
ứng dụng quản lí kì thi tuyển sinh
Bài toán quản lí điểm thi trong nhà trường
Ví dụ về các bài toán quản lí:
Giải quyết các bài toán quản lí trên thường phải thực hiện những công việc sau:
- Tạo bảng gồm những thông tin về các đối tượng cần quản lí.
- Cập nhật thông tin: sửa chữa, thêm, bớt.
- Khai thác thông tin: tìm kiếm, sắp xếp, thống kê, tổng hợp.
Bài toán quản lí tiền lương của một cơ quan
B1. Xác định chủ thể cần quản lí.
II. Các công việc thường gặp khi xử lí thông tin của một tổ chức
1. Tạo lập hồ sơ
Ví dụ: học sinh
B2. Xác định cấu trúc hồ sơ.
Ví dụ: STT, Họ đệm, tên... (Gồm 10 thuộc tính)
B3. Thu thập, tập hợp thông tin cần quản lí và lưu trữ chúng theo cấu trúc đã xác định.
17.5
8.5
9.0
A
Hà nội
01/04/91
Nữ
Liên
Trần Thị
10
13.5
8.0
5.5
D
Thái bình
07/06/91
Nam
Quốc
Hồ Bảo
9
15.0
6.5
8.5
B
Hà tây
07/30/91
Nam
Toàn
Phạm Ngọc
8
15.5
8.5
7.0
C
Hà nội
10/10/91
Nam
Lan
Vũ Thuý
7
14.5
7.0
7.5
C
Hà nội
03/29/90
Nữ
Mai
Lý Ngọc
6
15.5
6.5
9.0
A
Thái bình
08/04/92
Nam
Minh
Ngô Công
5
16.0
7.0
9.0
C
Vĩnh phú
09/30/91
Nam
An
Lê Minh
4
17.5
9.0
8.5
B
Hà tây
07/17/91
Nam
Đức
Triệu Đạt
3
18.5
10.0
8.5
B
Hải hưng
10/15/92
Nữ
Kim
Trần Vũ
2
17.0
8.0
9.0
A
Hà nội
11/03/91
Nam
Anh
Trần Ngọc
1
Tổng điểm
Toán
Văn
Lớp
Nơi sinh
Ngày sinh
Phái
Tên
Họ đệm
Stt
A
2. Cập nhật hồ sơ
- Sửa chữa hồ sơ khi một số thông tin không còn đúng.
- Xoá hồ sơ của đối tượng mà tổ chức không còn quản lí.
- Bổ sung thêm hồ sơ cho các đối tượng mới.
17.5
8.5
9.0
A
Hà nội
01/04/91
Nữ
Liên
Trần Thị
10
13.5
8.0
5.5
D
Thái bình
07/06/91
Nam
Quốc
Hồ Bảo
9
15.0
6.5
8.5
B
Hà tây
07/30/91
Nam
Toàn
Phạm Ngọc
8
15.5
8.5
7.0
C
Hà nội
10/10/91
Nam
Lan
Vũ Thuý
7
14.5
7.0
7.5
C
Hà nội
03/29/90
Nữ
Mai
Lý Ngọc
6
15.5
6.5
9.0
A
Thái bình
08/04/92
Nam
Minh
Ngô Công
5
16.0
7.0
9.0
C
Vĩnh phú
09/30/91
Nam
An
Lê Minh
4
17.5
9.0
8.5
B
Hà tây
07/17/91
Nam
Đức
Triệu Đạt
3
18.5
10.0
8.5
B
Hải hưng
10/15/92
Nữ
Kim
Trần Vũ
2
17.0
8.0
9.0
A
Hà nội
11/03/91
Nam
Anh
Trần Ngọc
1
Tổng điểm
Toán
Văn
Lớp
Nơi sinh
Ngày sinh
Phái
Tên
Họ đệm
Stt
3. Khai thác hồ sơ:
Gồm các công việc sau
- Sắp xếp hồ sơ theo một tiêu chí nào đó
Sắp xếp TÊN theo thứ tự a, b, c ....
- Tìm kiếm các thông tin thoả mãn một số điều kiện nào đó.
Tìm kiếm những học sinh có điểm Toán ? 8.0
- Tính toán thống kê để đưa ra các thông tin đặc trưng.
Tính và tìm tổng điểm cao nhất, thấp nhất, trung bình.
- Lập báo cáo để tạo 1 bộ hồ sơ mới có cấu trúc và khuôn dạng theo yêu cầu cụ thể.
Lập danh sách những học sinh thi đạt loại Giỏi.
III. Hệ cơ sở dữ liệu
1. Khái niệm cơ sở dữ liệu và hệ quản trị cơ sở dữ liệu
Cơ sở dữ liệu (Database) là một tập hợp các dữ liệu có liên quan với nhau chứa thông tin của một tổ chức nào đó (trường học, công ti, .), được lưu trữ trên các thiết bị nhớ để đáp ứng nhu cầu khai thác thông tin của nhiều người dùng với nhiều mục đích khác nhau.
Ví dụ:
Hồ sơ quản lí sách của thư viện.
Hồ sơ quản lí tiền lương của một công ti, tổ chức.
Hồ sơ quản lí điểm thi được lưu trữ ở bộ nhớ ngoài của máy tính là một cơ sở dữ liệu.
1 hệ QTCSDL
Hệ cơ sở dữ liệu
1 CSDL
+
Ngoài ra, còn có các phần mềm ứng dụng để khai thác CSDL hiệu quả hơn.
Để lưu trữ và khai thác thông tin bằng máy tính cần có:
? Cơ sở dữ liệu
? Hệ QTCSDL
? Các thiết bị vật lí (máy tính, đĩa cứng.)
Hệ quản trị cơ sở dữ liệu (hệ QTCSDL)
là phần mềm
cung cấp một môi trường thuận lợi và hiệu quả để tạo lập, lưu trữ và khai thác thông tin của CSDL.
Ví dụ: Hệ QTCSDL Visual Fox, Microsoft Access.
Các thành phần của hệ cơ sở dữ liệu
2. Các mức thể hiện của CSDL
Có 3 mức hiểu về cơ sở dữ liệu:
a. Mức vật lí
b. Mức khái niệm
Ví dụ: CSDL như một bảng gồm các cột mô tả các thuộc tính và các hàng mô tả thông tin về đối tượng.
c. Mức khung nhìn
là mức hiểu biết chi tiết việc lưu
trữ các tệp dữ liệu trên các thiết bị nhớ (địa chỉ vùng nhớ lưu trữ tệp, dung lượng nhớ để lưu trữ thông tin về một đối tượng.)
lưu trữ và mối quan hệ giữa các dữ liệu.
hiểu về cấu trúc của hồ sơ
CSDL cho mỗi người dùng thông qua khung nhìn (giao diện).
là thể hiện phù hợp của
Mức hiểu CSDL của người dùng thông qua khung nhìn được gọi là mức khung nhìn hay mức ngoài của CSDL.
Giữa các mức mô tả CSDL phải có một sự tương ứng đúng đắn để đảm bảo cho hệ CSDL được xây dựng và khai thác tốt.
Các mức thể hiện của cơ sở dữ liệu
3. Các yêu cầu cơ bản của hệ CSDL
a. Tính cấu trúc:
Ví dụ:
CSDL điểm thi có cấu trúc bảng gồm 10 hàng và 10 cột
Dữ liệu được lưu trữ trong CSDL theo một cấu trúc xác định.
Các giá trị dữ liệu được lưu trữ trong CSDL phải thoả mãn một số ràng buộc, tuỳ thuộc vào tổ chức mà dữ liệu phản ánh.
b. Tính toàn vẹn:
Ví dụ:
CSDL điểm thi phải phù hợp với quy định cho điểm của các môn thi.
Sau các thao tác cập nhật dữ liệu và ngay cả khi có sự cố xảy ra trong quá trình cập nhật, dữ liệu trong CSDL phải được đảm bảo đúng đắn.
c. Tính nhất quán:
Ví dụ:
Hệ CSDL không được để xảy ra các tình huống vi phạm tính nhất quán của dữ liệu như: 2 đại lí bán vé máy bay cùng bán 1 chiếc vé còn lại duy nhất cho 2 khách hàng tại cùng một thời điểm.
d. Tính an toàn và bảo mật thông tin
Ví dụ:
CSDL Điểm thi không thể cho phép bất cứ ai cũng được truy cập và sửa điểm.
CSDL cần được bảo vệ an toàn.
Phải ngăn chặn được những truy xuất không được phép.
Phải khôi phục được CSDL khi có sự cố ở phần cứng hay phần mềm.
Cần có những nguyên tắc và cơ chế bảo mật khi trao quyền truy xuất dữ liệu cho người dùng.
Dữ liệu cần phải độc lập với các ứng dụng, không phụ thuộc vào một vài bài toán cụ thể, phương tiện lưu trữ và xử lí.
e. Tính độc lập:
Ví dụ:
Thay lưu trữ dữ liệu từ đĩa mềm sang đĩa CD hoặc dữ liệu lưu trữ dạng nén mà các chương trình ứng dụng không phải viết lại.
Có hai mức độc lập dữ liệu:
Độc lập mức vật lí là những thay đổi ở mức vật lí không dẫn đến các chương trình ứng dụng phải viết lại hoặc thay đổi các tương tác vốn có giữa người dùng với CSDL.
Độc lập mức khái niệm là khi có những thay đổi CSDL ở mức khái niệm nhưng các chương trình ứng dụng đang dùng về cơ bản không phải viết lại.
Ví dụ:
Thêm cột Thẻ BH vào bảng mô tả ở mức khái niệm mà các chương trình ứng dụng về cơ bản không phải viết lại.
CSDL thường không lưu trữ những dữ liệu trùng lặp hoặc những thông tin có thể dễ dàng suy diễn hay tính toán được từ những dữ liệu đã có.
f. Tính không dư thừa:
Ví dụ:
CSDL điểm thi không cần chứa thông tin về Tuổi của thí sinh vì thông tin này có thể được tính toán từ thông tin Ngày sinh và hiển thị trên khung nhìn cần thiết.
Hãy nêu ứng dụng của tin học vào các lĩnh vực quản lí ?
Cơ sở giáo dục cần quản lí thông tin của học sinh, môn học, kết quả học tập...
Cơ sở kinh doanh cần quản lí thông tin khách hàng, hàng hoá, tiền...
Ngân hàng cần quản lí các tài khoản, khoản vay, giao dịch hàng ngày...
Hãng hàng không cần quản lí các chuyến bay, bán vé, lịch bay...
Tổ chức tài chính cần quản lí thông tin về cổ phần, tình hình kinh doanh cổ phiếu, trái phiếu...
Tổ chức viễn thông cần quản lí thông tin các cuộc gọi, hoá đơn hàng tháng, tính số dư cho các thẻ gọi trả trước.
4. Một số ứng dụng
Công tác quản lí chiếm phần lớn các ứng dụng của tin học
Các vấn đề thường phải giải quyết trong một bài toán quản lí gồm: tạo lập, cập nhật và khai thác hồ sơ.
1 hệ QTCSDL
Hệ cơ sở dữ liệu
1 CSDL
+
?
Ba mức thể hiện của CSDL: vật lí, khái niệm, khung nhìn
Các yêu cầu cơ bản của hệ CSDL:
Tính cấu trúc
Tính toàn vẹn
Tính nhất quán
Tính an toàn và bảo mật
Tính độc lập
Tính không dư thừa