Bài 2. Hệ quản trị cơ sở dữ liệu

BÀI 2
HỆ QUẢN TRỊ CƠ SỞ DỮ LIỆU(2 TIẾT)


NỘI DUNG

I.CÁC CHỨC NĂNG CỦA HỆ QUẢN TRỊ CƠ SỞ DỮ LIỆU
a.Cung cấp môi trường tạo lập cơ sở dữ liệu
b.Cung cấp môi trường cập nhật và khai thác dữ liệu
c.Cung cấp công cụ kiểm soát, điều khiển truy cập vào cơ sở dữ liệu
II.HOẠT ĐỘNG CỦA MỘT HỆ CƠ SỞ DỮ LIỆU.
III.VAI TRÒ CỦA CON NGƯỜI KHI LÀM VIỆC VỚI HỆ CƠ SỞ DL.
a.Người quản trị cơ sở dữ liệu
b.Người lập trình ứng dụng.
c.Người dùng
VI.CÁC BƯỚC XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU
Gồm 3 bước:
Khảo sát
Thiết kế
Kiểm thử
Ngôn ngữ Pascal
Thích hợp cho kiểu lập trình cấu trúc.
Cho phép mô tả thuật toán thuận tiện.
Phục vụ nhiều ứng dụng kĩ nghệ khoa học và lập trình hệ thống.
Là ngôn ngữ được dùng giảng dạy trong trường học trên toàn tg.
Do Niklaus Wirth phát triển dựa trên Algol năm 1970.
Pascal là nhà toán triết học(Blaise Pascal).
I. Các chức năng của hệ QTCSDL
A)Cung cấp môi trường tạo lập CSDL: là cung cấp cho người dùng ngôn ngữ định nghĩa kiểu dl để người dùng khai báo kiểu và các cấu trúc của dl đồng thời tạo lập CSDL thông qua các giao diện đồ họa.
Ngôn ngữ định nghĩa kiểu dl là: hệ thống các ký hiệu để mô tả CSDL
Bài 1: Cung cấp môi trường tạo lập CSDL là cung cấp
a)Cho người dùng.
b)Cho người lập trình.
c)Cho Người quản trị
d)cả 3 câu trên
Bài 2: Ngôn ngữ định nghĩa kiểu dl là:
a)Hệ thống các ký hiệu để mô tả CSDL.
b) Hệ thống các ký hiệu để mô tả,khai báo CSDL
c) Hệ thống các ký hiệu để mô tả khai báo Hệ CSDL.
I. Các chức năng của hệ QTCSDL
B)Cung cấp môi trường cập nhật & khai thác DL: là cung cấp cho người dùng ngôn ngữ thao tác dữ liệu để yêu cầu cập nhật hay khai thác thông tin.
Thao tác dữ liệu gồm:
+Cập nhật(nhập, xóa, sửa,xáo dl)
+Khai thác(sắp xếp,tìm kiếm ,kết xuất, báo cáo..)
 Ngôn ngữ định nghĩa kiểu dl và ngôn ngữ thao tác dl là 2 thành phần của một ngôn ngữ CSDL duy nhất
I. Các chức năng của hệ QTCSDL
Cung cấp thông tin 3đối tượng: mượn/trả sách- người mượn_sách trong hệ quản lý sách trong thư viện.
Giới thiệu thêm về ngôn ngữ phổ biến hiện nay là NN SQL(structured Query Language)
Yêu cầu hs tham khảo thêm về ngôn ngữ này
NGÔN NGỮ SQL
Ngôn ngữ truy vấn có cấu trúc (Stucted Query Language)

Ngôn ngữ truy vấn có cấu trúc (SQL) là ngôn ngữ chuẩn hóa để định nghĩa và xử lý dữ liệu trong một cơ sở dữ liệu quan hệ. Tất cả các hệ quản trị cơ sở dữ liệu quan hệ (RDBMS) đều hiểu được SQL.

Dưới đây là một số thông tin về SQL:

    * SQL được đặc biệt tạo ra như một phần của lý thuyết quan hệ. Bạn cần một ngôn ngữ để trao đổi với cơ sở dữ liệu, để lấy ra dữ liệu, hoặc để sửa đổi dữ liệu.
    * SQL là một ngôn ngữ không dẫn đường. Nói cách khác, với SQL, bạn không phải ra lệnh cho DB2 hãy tìm một bản ghi, hãy đọc con trỏ của nó và lần theo con trỏ đó tới hàng có liên quan trong bảng. Chỉ cần đơn giản nói DB2 phải làm gì và DB2 sẽ biết cách xử lý lệnh. Đơn giản thế thôi!
    * Bạn có thể sử dụng SQL để sửa đổi diện mạo của một bảng mà không phải đưa nó ra ngoại tuyến (offline), có thể thêm các cột mới vào một bảng hiện có hay thêm các quy tắc nghiệp vụ vào định nghĩa của bảng.


Đọc thêm: http://hocvui.net/
Hocvui.net - học những điều cơ bản
I. Các chức năng của hệ QTCSDL
C) Cung cấp công cụ kiểm soát và điều khiển truy cập vào dữ liệu
- Nhằm đảm bảo được các yêu cầu cơ bản của một HCSDL, HQTCSDL phải có bộ chương trình thực hiện những nhiệm vụ
+ Phát hiện, ngăn chặn sự truy cập không được phép. Chức năng này góp phần đáp ứng an toàn bảo mật tt
+Duy trì tính nhất quán dl
+Tổ chức điều khiển truy cập đồng thời
+Khôi phục CSDL khi có sự cố ở phần cứng hay phần mềm.
+Quản lý các mô tả dữ liệu
I. Các chức năng của hệ QTCSDL
Các yêu cầu cơ bản của HCSDL
Tính cấu trúc:dl trong csdl được lưu trữ theo cấu trúc xác định
Vd:
Csdl học viên gồm nhiều hàng,7 cột,mỗi cột là một thuộc tính mỗi hàng là 1 hồ sơ học viên.
Tính toàn vẹn:tùy thuộc vào hoạt động tổ chức mà các giá trị dl được lưu trữ trong csdl phải thỏa mãn một số ràng buộc.
Vd:
Tính nhất quán:trong khi cập nhật dữ liệu,khi xảy ra sự cố csdl phải được đảm bảo.
Vd
Tính an toàn bảo mật thông tin:ngăn chặn sự truy xuất không được phép và khôi phục csdl khi có sự cố.
Vd:csdl về
Tính độc lập:
Độc lập với các ứng dụng, không phụ thuộc vào bài toán, phương tiện lưu trữ và xử lý
Tính không dư thừa: không lưu trữ những dl trùng lặp hoặc những tt có thể dễ dàng suy diễn hay tính toán được từ những dl đã có, gây lãng phí bộ nhớ, dẫn đến tình trạng không nhất quán.

II.HOẠT ĐỘNG CỦA MỘT HỆ QUẢN TRỊ CƠ SỞ DỮ LIỆU
HQTCSDL là một phần mềm gồm nhiều thành phần, mỗi thành phần có chức năng cụ thể.
Hai thành phần chính:
+ Bộ xử lý truy vấn.
+Bộ quản lý dl.
Mỗi HQTCSDL phải có tương tác cần thiết với hệ điều hành.
Hoạt động:
-Khi có yêu cầu của người dùng HQTCSDL sẽ gửi yêu cầu đó đến thành phần có nhiệm vụ thực hiện và yêu cầu HĐH tìm một số tệp chứa dl cần thiết.Các tệp tìm thấy được chuyển về cho HQTCSDL xử lý và kết quả được trả cho người dùng
Hình vẽ sự tương tác của HCSDL
Hệ QTCSDL
Sự tương tác của hệ quản trị cơ sở dữ liệu
II.HOẠT ĐỘNG CỦA MỘT HỆ QUẢN TRỊ CƠ SỞ DỮ LIỆU
Làm bài tập điền vào chổ trống:
-HQTCSDL là một phần mềm gồm nhiều thành phần, mỗi thành phần có chức năng cụ thể.
Hai thành phần chính:
+ Bộ xử lý truy vấn
+Bộ quản lý dl
Mỗi HQTCSDL phải có ----a--- với hệ điều hành
-Khi có yêu cầu của người dùng ----b---- sẽ gửi yêu cầu đó đến thành phần có nhiệm vụ thực hiện và yêu cầu ---c---- tìm một số tệp chứa ------d----.Các tệp tìm thấy được chuyển về cho HQTCSDL xử lý và kết quả được trả cho người dùng
CỦNG CỐ
Các chức năng của hệ QTCSDL
Cung cấp môi trường tạo lập CSDL
Cung cấp môi trường cập nhật & khai thác DL
Cung cấp công cụ kiểm soát và điều khiển truy cập vào dl
Bài 1:Hệ quản trị cơ sở dữ liệu có mấy chức năng:
a) 1
b) 3
c) 5
Bài 2:Các chức năng của Hệ Quản trị cơ sở dữ liệu là cung cấp môi trường để:
a) Tạo lập CSDL
b) Cập nhật và khai thác dữ liệu
c) Cung cấp công cụ kiểm soát và điều khiển truy cập vào dữ liệu
d) Cả 3 câu trên
Bài 3:Nhiệm vụ của HQTCSDL
a) An toàn bảo mật thông tin.
b) Duy trì tính nhất quán dl.
c)Tổ chức điều khiển truy cập đồng thời.
d)Khôi phục CSDL khi có sự cố ở phần cứng hay phần mềm.
e) Quản lý các mô tả dl.
f) Tất cả đáp án trên.

Bài tập về nhà
Bài 1: Sự giống nhau giữa ngôn ngữ CSDL và ngôn ngữ lập trình bậc cao.
a./ Có quy tắc viết câu lệnh(cú pháp) chặt chẽ.
b./Có thể thực hiện các phép tính số học, quan hệ và logic.
c./ Cho phép sử dụng biểu thức số học, biểu thức quan hệ và logic.
d./Tồn tại bộ ký hiệu nhất định được phép sử dụng
f) Cả 4 đáp án trên.
Bài tập về nhà
Bài 2.Lập bảng so sánh sự khác nhau giữa ngôn ngữ CSDL và ngôn ngữ lập trình bậc cao.

Bài tập về nhà
Bài 3: Nếu so sánh với một ngôn ngữ lập trình như Pascal(hoặc C++) thì ngôn ngữ định nghĩa dữ liệu tương đương với thành phần nào?
a/ Các công cụ khai báo dữ liệu;
b/Các chỉ thị nhập dữ liệu
c/Các chỉ thị đóng mở tệp
d/Cả ba thành phần trên
III.VAI TRÒ CỦA CON NGƯỜI KHI LÀM VIỆC VỚI HỆ CƠ SỞ DL
a.Người quản trị cơ sở dữ liệu
Là một hay nhóm người được trao quyền điều hành hệ CSDL.
Trách nhiệm:Quản lý các tài nguyên CSDL,HCSDL,các phần mềm liên quan.
Vai trò :
Cài đặt CSDL vật lý
Cấp phát quyền truy cập CSDL.
Cấp phần mềm và phần cứng theo yêu cầu.
Duy trì các hoạt động hệ thống,đảm bảo yêu cầu của các trình ứng dụng và người dùng.
b.Người lập trình ứng dụng.
Khi CSDL đã được cài đặt, cần có các chương trình ứng dụng đáp ứng nhu cầu khai thác của các nhóm người dùng. Đây chính là công việc của người lập tình ứng dụng. Mỗi chương trình sẽ có các câu lệnh yêu cầu HQTCSDL thực hiện một số thao tác trên CSDL đáp ứng nhu cầu cụ thể đặt ra.
c.Người dùng.(người dùng đầu cuối)
Là người có nhu cầu khai thác tt từ CSDL
Họ tương tác với các hệ thống thông qua việc sử dụng những chương trình ứng dụng đã được viết.
Giao diện cho người dùng có dạng biểu mẫu để họ có thể mô tả yêu cầu của mình bằng cách điền các nội dung thích hợp vào biểu mẫu. Sau đó xuất các báo cáo do hệ CSDL sinh ra.
Phân nhóm và mỗi nhóm có một số quyền hạn nhất định để truy cập và khai thác CSDL.



IV)CÁC BƯỚC XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LiỆU
BƯỚC 1.KHẢO SÁT
Tìm hiểu yêu cầu của công tác quản lý.
Xác định dl cần lưu trữ, phân tích mối liên hệ dl.
Phân tích các chức năng cần có của hệ thống khai thác tt, đáp ứng các yêu cầu đạt ra.
Xác định khả năng phần cứng, phần mềm có thể khai thác, sử dụng.
BƯỚC 2.THIẾT KẾ
Thiết kế cơ sở dl.
Lựa chọn hệ QTCSDL triển khai.
Xây dựng hệ thống chương trình ứng dụng.
BƯỚC 3.KiỂM THỬ
Nhập dl cho csdl.
Tiến hành chạy thử.Nếu hệ thống đáp ứng đầy đủ các yêu cầu đạt ra thì đưa hệ thống vào sd.Nếu hệ thống còn lỗi thì cần rà soát lại tất cả các bước đã thực hiện trước đó.Xem lỗi xuất hiện ở đâu để khắc phục.
Tìm hiểu về hệ cơ sở dữ liệu
Bài 1:
Tìm hiểu nội quy thư viện,thẻ thư viện,phiếu mượn trả sách,sổ quản lý sách,…của thư viện trung học phổ thông
Nhóm 1: Nêu sự giống nhau giữa NNCSDL và ngôn ngữ lập trình bậc cao.
Nhóm 2:Nêu sự khác nhau giữa NNCSDL và ngôn ngữ lập trình bậc cao.
Nhóm 3: Cho ví dụ về khai báo biến thường, và khai báo có cấu trúc trong Pascal
Sự giống nhau:
-Viết câu lệnh(cú pháp) có quy tắt, chặt chẽ.
-Có thực hiện các phép tính số học, quan hệ logic.
-Biểu thức quan hệ,logic,số học được phép sử dụng.
-Tồn tại bộ ký hiệu nhất định được phép sử dụng.
Sự khác nhau:
Ngôn ngữ CSDL:
-Cung cấp nhiều phương tiện ,nhiều khuôn dạng phong phú đa dạng làm việc để kết xuất thông tin với tệp và bản ghi.
-Các công cụ cho phép dễ dàng kiểm tra tích hợp thức của dl nhập vào.
Ngôn ngữ lập trình bậc cao.
Cung cấp:
-Nhiều phương tiện dễ dàng mô tả thuật toán bất kỳ xử lý dl.
-Những phép xử lý cơ sở khi làm việc với tệp.
-Những khuôn dạng cơ sở để đưa thông tin ra bộ nhớ ngoài.