SQL II

Bài 1
Thiết Kế Cơ Sở Dữ Liệu
Mục đích bài học
Ôn lại khái niệm CSDL quan hệ và các thành phần cơ bản của SQL Server.
Tìm hiểu nội dung của thiết kế CSDL và các khái niệm liên quan như mô hình hóa CSDL.
Tìm hiểu khái niệm chuẩn hóa CSDL trong quan hệ với mô hình hóa CSDL
Tìm hiểu sơ đồ quan hệ - thực thể và cách dùng trong thiết kế CSDL
Khái niệm toàn vẹn dữ liệu và thao tác với toàn vẹn dữ liệu
Tìm hiểu từ điển dữ liệu, thiết kế bảo mật, thiết kế vật lý trong quan hệ với thiết kế CSDL
Các khái niệm cơ bản về CSDL quan hệ và SQL Server
Sự cần thiết của CSDL và các mô hình của một CSDL
Khái niệm bảo toàn thực thể
Khóa chính
Khóa phụ
Tạo bảng trong SQL Server 2000
Khái niệm về công cụ Enterprise Manager và Query Analyzer
Định nghĩa các ràng buộc về toàn vẹn và lựa chọn các ràng buộc đảm bảo toàn vẹn
Khái niệm T-SQL và Enterprise Manager
Các kiểu dữ liệu trong SQL Server và các biểu thức điều kiện
Thao tác với dữ liệu trong bảng dùng T-SQL
Các câu lệnh T-SQL truy vấn CSDL
Các câu lệnh T-SQL truy vấn dữ liệu theo nhóm
Các hàm tập hợp trong SQL Server
Dùng INNER JOINS truy vấn dữ liệu từ nhiều bảng trong SQL Server 2000
Khái niệm về xuất và nhập dữ liệu dùng các công cụ chuyển đổi của Enterprise Manger
Các mục đích chính của bài học
Tìm hiểu quá trình thiết kế CSDL và các khái niệm liên quan như mô hình hóa CSDL
Tìm hiểu khái niệm xử lý theo lô (Batch processing)
Tìm hiểu khái niệm giao dịch (transactions)
Tìm hiểu các khái niệm khóa (lock), khóa chết (deadlocks) trong CSDL
Tìm hiểu cơ chế bảo mật của SQL Server 2000
Quản lý các truy vấn con (Sub-Queries), chỉ mục (indexes) và các liên kết (joins)
Tìm hiểu khái niệm stored procedures và Triggers trong SQL Server 2000
Thiết kế và mô hình hóa CSDL
CSDL: là một tập hợp các dữ liệu được tổ chức giúp cho việc truy xuất, quản lý và cập nhật dễ dàng hơn

Thông tin là kết quả phân tích dữ liệu một cách thông minh

Thiết kế CSDL: là đưa ra cấu trúc của các đối tượng dữ liệu và mối quan hệ giữa các đối tượng đó trong CSDL

CSDL thông tin học viên
Một số đặc điểm của thiết kế CSDL
Thiết kế CSDL tồi:
CSDL hoạt động không hiệu quả
Có nhiều vấn đề trong việc cập nhật và truy xuất dữ liệu
Thiết kế CSDL tốt:
CSDL hoạt động hiệu quả cao
Dễ dàng mở rộng
Thuận lợi cho việc phát triển ứng dụng
Thiết kế một CSDL
Bất kể độ lớn và tính phức tạp của một CSDL, việc thiết kế một CSDL đều theo các bước sau:
Thu thập thông tin
Xác định các đối tượng dữ liệu
Thiết kế mô hình dữ liệu
Xác định các loại thông tin cần quản lý cho từng đối tượng dữ liệu
Xác định mối quan hệ giữa các đối tượng
Các bước thiết kế CSDL
Thu thập thông tin
Phỏng vấn những người liên quan đến hệ thống.
Xác định các yêu cầu của người dùng đối với hệ thống mới.
Xác định các vấn đề, các hạn chế của hệ thống hiện tại.
Thu thập các báo cáo khách hàng, báo cáo kho, báo cáo quản lý và toàn bộ các tài liệu liên quan đến hệ thống hiện tại
Xác định các đối tượng dữ liệu
Xác định các đối tượng và thực thể chính cần quản lý trong CSDL
Các đối tượng hữu hình : một người, một sản phẩm
Các đối tưựong vô hình : một giao dịch kinh doanh,một phòng ban của công ty hay một kỳ lương
Mỗi đối tượng duy nhất xác định được sẽ tương ứng với một bảng dữ liệu trong CSDL
Mô hình hóa các đối tượng
Record the objects in a way that represents the system visually
Xác định các loại hình thông tin của mỗi đối tượng dữ liệu
Xác định các loại thông tin cần lưu trữ của mỗi đối tượng
Các trường dữ liệu đơn thuần: Lưu các thông tin hữu hình như tên, các thông tin này được xác định bởi các nguồn bên ngoài CSDL.
Các trường dữ liệu phân loại: Phân loại hoặc nhóm dữ liệu và lưu các dữ liệu mục lục như true/false, married/single, VP/Director/Group Manager, v.v….
Các bước thiết kế CSDL (tiếp…)
Các trường dữ liệu xác định thực thể: giúp xác định từng thực thể lưu trong bảng; thông thường tên các trường này có từ id hay number (ví dụ: employee_id, invoice_number)
Các trường quan hệ tham chiếu: giúp thiết lập kết nối các thông tin trong một bảng với thông tin liên quan trong bảng khác
Xác định mối quan hệ giữa các đối tượng
Xem xét các bảng dữ liệu
Xác định mối quan hệ logic giữa chúng
Thêm các trường quan hệ thiết lập kết nối giữa các bảng
Các bước thiết kế CSDL (tiếp…)
Mô hình hóa dữ liệu
Mô hình dữ liệu khái niệm
Mô hình dữ liệu trừu tượng mức cao
Giản đồ khái niệm (Conceptual schema) cung cấp mô tả cố định các yêu cầu của CSDL
Độc lập với CSDL
Có 3 loại trừu tượng hóa
Phân loại
Tổng hợp
Khái quát
Mô hình dữ liệu Logic
Thông tin được sử dụng trong doanh nghiệp dựa trên một mô hình dữ liệu cụ thể
Không phụ thuộc vào loại CSDL dùng hay các ràng buộc vật lý khác
Mô hình quan hệ thực thể : là quá trình thiết kế CSDL thể hiện toàn bộ cấu trúc logic của CSDL
Thực thể : Thực thể là một đối tượng tồn tại độc lập với các đối tượng khác. Thực thể có thể là một đối tượng cụ thể (như một người hay một cuốn sách) hay là một đối tượng vô hình(như một kỳ nghỉ hay một khái niệm).
Tập hợp các thực thể: là một tập hợp các thực thể cùng loại (ví dụ: những người có tài khoản ở ngân hàng).
Thuộc tính: Một thực thể được cụ thể hóa bằng một tập các thuộc tính. Ví dụ: Tên, Số bảo hiểm xã hội (SSN), Tuổi, Địa chỉ, Thành phố của một thực thể “Người”.
Quan hệ và tập hợp các quan hệ: Quan hệ là sự liên kết giữa hai hay nhiều thực thể. Một tập hợp các quan hệ bao gồm các quan hệ cung kiểu với nhau.
Quan hệ
Quan hệ giữa hai thực thể
Quan hệ giữa ba thực thể
Các loại hình quan hệ
Sơ đồ quan hệ thực thể
(E-R Diagrams)
Một – nhiều
Một – Một
E R Diagrams (tiếp…)
Nhiều – nhiều
E-R diagram với một tập các thực thể có quan hệ yếu
Các ký hiệu dùng trong E-R Diagram
Chuẩn hóa dữ liệu
Khái niệm chuẩn hóa
Đưa cấu trúc CSDL về dạng đơn giản nhất
Loại bỏ những trường dữ liệu không cần thiết
Xác định các dữ liệu phụ thuộc lẫn nhau
Các hình thức chuẩn hóa
Chuẩn 1 (1NF)
Chuẩn 2 (2NF)
Chuẩn 3 (3NF)
Chuẩn 4 (4NF)
Chuẩn 5 (5NF)
Các khái niệm khác
Sự phụ thuộc chức năng
Thêm mới, cập nhật và xóa dữ liệu bất thường
Các bước chuẩn hóa
Loại bỏ các trường dữ liệu lặp lại trong bảng để đưa dữ liệu về chuẩn 1.
Loại bỏ các dữ liệu không phụ thuộc hoàn toàn vào khóa chính để được chuẩn 2.
Loại bỏ dữ liệu không thuộc bảng (các trường dữ liệu phụ thuộc hoàn toàn vào trường dữ liệu không phải khóa chính hay các trường khóa ngoại) để được chuẩn 3.
Đảm bảo rằng mỗi bản ghi chỉ thể hiện 1 thực thể.
Có thể đưa vào bảng 1 số dữ liệu dư thừa để tăng hiệu năng tránh không phải liên kết dữ liệu giữa các bảng trong truy vấn. Bước này còn được gọi là phi chuẩn hóa.
Các hình thức chuẩn hóa
Bảng dữ liệu ở chuẩn 1 nếu và chỉ nếu tất cả các trường dữ liệu chỉ chứa một giá trị.
Bảng dữ liệu ở chuẩn 2 nếu nó đã ở chuẩn 1 và tất cả các trường không phải khóa chính hoàn toàn phụ thuộc vào khóa chính của bảng.
Bảng dữ liệu ở chuẩn 3 nếu nó đã ở chuẩn 2 và tất cả các trường không phải khóa chính phụ thuộc không trực tiếp vào khóa chính của bảng.
Từ sơ đồ quan hệ thực thể đến các bảng
Với mỗi thực thể và quan hệ chúng ta được một bảng
Mỗi bảng có một số trường (thuộc tính) với tên duy nhất.
Các yếu tố khác trong thiết kế CSDL
Từ điển dữ liệu
Các định nghĩa thành tố dữ liệu có thể độc lập với các định nghĩa của bảng hay một phần định nghĩa của mỗi bảng.
Các kiểu dữ liệu
Thực thi toàn vẹn dữ liệu
Là độ tin cậy và chính xác của dữ liệu
Thiết kế máy chủ CSDL