Đang tải... (xem toàn văn)
Thiết kế Cơ sở dữ liệu và mô hình quan Hệ thực thể
Trang:1 Luận văn Thiết kế Cơ sở dữ liệu và mô hình quan Hệ thực thể Trang:2 NỘI DUNG Chương I: Lý Thuyết thiết kế Cơ sở dữ liệu và mô hình quan Hệ thực thể Giới thiệu về Cơ sở dữ liệu Trong hơn ba mươi năm qua người ta đã chứng kiến sự lớn mạnh về số lượng cũng như mức độ quan trọng trong việc ứng dụng cơ sở dữ liệu.Các cơ sở dữ liệu là thành phần cơ bản trong hệ thống thông tin, dùng trong cả máy tính lớn lẫn máy tính nhỏ. Việc thiết kế cơ sở dữ liệu được coi là hoạt động thông dụng, có hiệu quả đối với cán bộ chuyên môn lẫn người dùng không chuyên. Từ cuối năm 60,khi cơ sở dữ liệu lần đầu tiên xuất hiện trên thị trường. Người thiết kế phần mềm xoay xở như thợ thủ công họ dùng sơ đồ khối, các cấu trúc bản ghi và thiết kế cơ sở dữ liệu thường bị nhầm lẫn với việc cài đặt cơ sở dữ liệu. Tình huống này đã thay đổi, các phương pháp và mô hình thiết kế cơ sở dữ liệu đã tiến hoá song song với quá trình công nghệ của hệ thống cơ sở dữ liệu. Khi làm việc với mô hình cơ sở dữ liệu quan hệ, người ta sử dụng ngôn ngữ mạnh, công cụ phát triển ứng dụng và giao diện người dùng thân thiện.Công nghệ bởi dữ liệu đã có nền lý thuyết, gồm lý thuyết quan hệ về dữ liệu, xử lý câu hỏi và tối ưu, điều khiển tương quan, quản lý thao tác và khôi phục sai sót . Tuy nhiên các phương pháp luận thiết kế cơ sở dữ liệu không thông dụng, hầu hết các tổ chức và các nhà thiết kế cá nhân ít tuân theo cá phương pháp luận thiết kế và điều đó cũng dẫn đến sai lầm trong việc phát triển các hệ thống thông tin. Nhiều bài toán đẫ không hiểu rõ và không trong sáng về bản chất chính xác của dữ liệu tại mức khái niệm và mức trìu tượng. Trong nhiều trường hợp, dữ liệu được mô tả khi bắt đầu đề án trong cấu trúc dữ liệu lưu trữ, chứ không tập trung vào kiểu thuộc tính có câu trúc dữ liệu, các dữ liệu cần độc lập với việc cài đặt. Mục đích chính của chương là nêu được tầm quan tiếp cận khái niệm trong việc thiết kế cơ sở dữ liệu. Điều này đơn giản nhưng quan trọng, không những đối với các bộ chuyên nghiệp mà còn những người không chuyên, và đối với cả những đề án CSDL loại lớn lẫn loại nhỏ. Trang:3 Việc thiết kế hệ thống thông tin là hoạt động phức tạp , gồm việc lên kế hoach, xác định, phát triển các thành phần hệ thống. Những điển hình của hệ thống được thực hiện qua sơ đồ sau Nghiên cứu khả thi: Nghiên cứu khả thi liên quan đến việc xác định hiệu quả vầ giá trị các phương án khác nhau trong thiết kế hệ thống thông tin và tính ưu tiên trong các thành phần đa dạng của hệ thống. Thu thập các yêu cầu và phân tích : Việc thu thập các yêu cầu cà phân tích liên quan đến việc hiểu kĩnh vực ứng dụng trong bài toán mà hệ thống cần giải. Pha này chú trọng vào tương tác giữa hệ thống và người sử dụng. Người sử dụng mô tả nhu cầu của họ với người thiết kếvà các mô tả nhu cầu này được thu thập và đưọc gọi là nhu cầu Thiết kế: Thiết kế liên quan đếnviệc xác định cấu trúc của hệ thống thông tin. Phân biệt giữa thiết kế CSDL và thiết kế ứng dụng. Cả hai hoạt động thiết kế đều rất phức tạp và có thể chia thành 2 pha: Pha tạo mẫu và pha cài đặt thử nghiệm. Chế tạo mẫu: Mẫu là cái mới được thêm vào vòng đời của hệ thống thông tin. Hầu hết các công cụ phát triển nhờ các hình mẫu, trong đó có cẩ ngôn gnữ thứ tư. Một mẫu có thể cho phép người dùng kiểm tra hệ thống thông tin có thoả mãn nhu cầu của họ Cài đặt và hoàn thiện: Cài đặt và hoàn thiện liên quan đến chương trình hoá thế hệ thực hiện cuối cùng của hệ thống thông. Tại giai doạn này các phương án cài đặt được kiểm tra cẩn thận và được so sánh để hệ thống cuối cùng sẽ được áp dụng được các đòi hỏi về tính hiệu quả. Kiểm chứng và thử: b. Các mô hình cơ sở dữ liệu: Mô hình tin học. Trang:4 Mô hình mạng: Được xây dựng trên các tập dữ liệu và các quan hệ. tập dữ liệu được hình thành từ những dữ liệu cung một kiểu gọi là bản ghi. mỗi bản ghi được tạo bởi các trường. Mô hình phân cấp: Là trường hợp riêng của mô hinh fmạng. Trong đó khái niệm tập được giữa nguyên con khái niệm quan hệ được giữ lại ở kiểu phân cấp giữa hai tập không quá một quan hệ và quan hệ này tuân thủ traatj tự trên dưới Mô hình quan hệ: Một cơ sở dữ liệu quan hệ được tạo lập từ các quan hệ có hình ảnh trực quan là các bảng. Mỗi bảng bao gồm các cột gọi là thuộc tính (các trường) và các dòng được gọi là (biểu ghi) 2.Lý thuyết về phân tích hệ thống a. phân tích hệ thống có cấu trúc: phân tích hệ thống có cấu trúc là công việc dùng các công cụ và kỹ thuật giúp cho các nhà phân tích hiểu rõ và tìm ra giải pháp cho các vấn đề, yêu cầu nó dựa trên nguyên lý lập trình có cấu trúc. b. vòng phát triển của hệ thống: Khái niệm được sử dụng rộng rãi trong sử lý dữ liệu là ở chỗ quá trình pohát triển của hệ thống mới có sử dụng maý tính được xem như bao gồm một số giai đoạn các giai đoạn đó được gọi là vòng phát triển của hệ thống vòng phát triển ucả hệ thống bao gồm 5 giai đoạn sau: Thời gian Xác đ ị nh danh sách các yêu cầu Khảo sát tính khả thi Phân tích Thiết kế Cài đặt Trang:5 c. Các bản chất của việc phân tích: Hệ thống hình thành và phát triển theo trình tự thời gian của vòng phát triển. Trong đó giai đạon phân tích là trong tâm. Đây là giai đoạn mà nhà phân tích thiết kế ở hai mức khác nhau: Mức khái niệm hay mức logic của phân tích và mức thế giới thực. Bảng: Hai mức phân tích hệ thống Mức khái niệm Hiểu hệ thống cũ làm gì Quyết định hệ thống mối ph ả i làm Hiểu yêu cầu của người sử d ụ ng Trang:6 Sau khi đã hiểu được bản chất của phân tích thiết kế, người thiết kế sẽ phải dùng các công cụ để phân tích cấu trúc Phân tích cấu trúc là dùng công cụ sau: Các sơ đồ chức năng kinh doanh BFD (Bussiness Function Diagrams) Sơ đồ dòng dữ liệu DFD (Data Flow Diagrams) Mô hình dữ liệu DM (Data Models) Ngôn ngữ cấu trúc SL (Structure Languages) d. Sơ đồ chức năng BFD (Bussiness Function Diagrams) Định nghĩa Sơ đồ chức năng la việc phân rã có thứ bậc đơn giản các chư3cs năng của hệ thống trong miền khảo cứu. Mỗi chức năng được ghi trong một khung và nếu cần sẽ được bẻ ra thành những chức năng con, số mới bẻ ra phụ thuộc vào kích cỡ và độ phức tạp của hệ thống. Một câu giải thích về mục tiêu của sơ đồ được ghi phía trên (thông thường là các câu đơn giản nói lên chức năng mức cao nhất). Cùng với một câu nói về bộ phận của tổ chức chịu trách nhiệm thực hiện các chức năng đó. Sơ đồ chức năng là các công cụ lập mô hình đầu tiên được sử dụng trong tiến trình phân tích. Nó giúp để định nghĩa các danh giới của hệ thông đang nghiên cứu và cung cấp các thành phần cho kỹ thuật mô hình hoá sau này. Nó là cách nhìn tương đối chủ quan về hệ thống, cho nên điều rất quan trọng là cần tạo ra một mô hình chất lượng tốt và đạt được sự nhất trí cao giữa người sử dụng và người chủ Phát hiện hệ thống cũ hoạt động nh ư Xác định hệ thống mới hoạt đ ộ ng Trang:7 e. Sau đây là sơ đồ mô hình phân giải chức năng BFD của chương trình quản lý nhân sự theo tiến trình công việc Phân giải chức năng gồm hai phần đó là chức năng hệ thống và chức năng chi tiết Hình: Sơ đồ phân rải chức năng hệ thống Chức năng hệ thống Thao tác hệ thống Thao tác dữ kiệu Thống kê báo cáo Tạo CSDL Mở CSDL Đóng CSDL Thêm m ớ i Sửa (xoá) thông tin Tìm kiếm Đ/n báo cáo Tổng h ợ p boá In ấn báo cáo hứcChức năng và chi tiết Cập nhật Tìm kiếm Báo cáo Trang:8 Hình: Sơ đồ chức năng chi tiết Hình: Phân giải chức năng f. sơ đồ dòng dữ liệu DFD (Data Flow Diagrams) Định nghĩa: Sơ đồ dòng dữ liệu là một công cụ dùng để hỗ trợ giúp cho hoạt động chính của nhà phân tích: Phân tích: DFD được dùng để giúp, xác định yêu cầu của người sử dụng. Thiết kêt: DFD được dùng để vạch kế hoạch và minh hoạ các phương án cho nhà phân tích và người dùng xem xét khi thiết hệ thống mới . Liên lạc: Một trong những sức mạnh của DFD là tính đơn giản, rễ hiểu của nó đối với nhà phân tích và người dùng. Tài liệu: Việc dùng mô hình đồ thị như DFD trong đặc tả yêu cầu hình thức và đặc tả thiết kê, thiết kế hệ thống là một nhân tố làm đơn giản hoá chính trong iệc tạo ra và chấp nhận những tài liệu như vậy . Tìm kiếm Hồ sơ nhân sự Tìm ki ế m theo tên Tìm ki ế m theo chức vụ Trang:9 Sơ đồ dòng dữ liệu chỉ ra các thông tin vận chuyển từ một tiến trình hoặc từ một chức năng này cuả hệ thống sang một tiến trình khác: Nhưng cần phải chú ý là sơ đồ dòng dữ liệu: Không chỉ cho ta yếu tố thời gian (việc chuyển thông tin mất bao thời gian?). Không xác định được trật tự theo thời gian. Không chỉ ra yếu tố định lượng cho dữ liệu. Ví dụ: Sơ đồ dòng dữ liệu DFD e. Mô hình quan hệ và các thuộc tính của nó: Mô hình qua hệ Phòng hành chính - tài vụ Phòng giáo vụ Tìm ki ế m Th ố ng kê Kiết xuất dữ liệu Đơn vị Người sử dụng Cán bộ giáo viên Trang:10 Xây dựng được loại bảng lưu trữ dữ liệu bên trong hệ thống. Tiến hành chuẩn hoá các loại bảng. Chỉ ra các mối quan hệ giữa các loại bảng khác nhau. Các thành phần của cơ sở dữ liệu: Thực thể (dòng,bản ghi ): Là một chủ điểm một đối tượng hay một sự kiện quan tâm đến tổ chức trong hệ thống cần được lưu trữ. Kiểu thực thể (bảng, tệp DBF): Là việc nhóm tự nhiên một số thực thể lại với nhau nó mô tả một loại thông tin. Thuộc tính (cột trường): Là những thông tin cần phải được lưu trữ cho một thực thể. Nó là các đặc trưng của một thực thể. Có 3 loại thuộc tính: Thuộc tính tên gọi (thuộc tính khoá ): Mỗi một thực thể trong bảng phải được xây dựng duy nhất không thể có hai thực thể giống nhau. Mỗi khoá là một hoặc nhiều thuộc tính trong kiểu thực thể dùng để xác định một cách duy nhất cho thực thể đó. Thuộc tính mô tả: Là những khoản mục thông tin mô tả cho thực thể được tham trỏ tơí. Những thông tin làm tăng hiểu biết về thực thể. Thuộc tính kết nối: Chỉ ra mối quan hệ giữa một thực thể đã có và một thực thể khác trong bảng khác (thuộc tính kết nối là thể hiện mối quan hệ giữa hai hay nhiều bảng khác nhau) g. Các bước phân tích hệ thống (theo hướng đề tài quản lý nhân sự): Bước 1: Khảo sát: Xác định mục tiêu hiện đại hoá và hệ thống thông tin đáp ứng được quản lý và điều hành của trung tâm Xác định nhu cầu quản lý của trung tâm và gặp những người sư3r dụng chương trình để xác định thêm nhu cầu cũng như những ý kiến của người dùng Tham khảo những ý kiến, đề ra phương án tối ưu về quản lý khai thác dữ liệu cũng như trình bầy về nội dung khi in ra kết quả [...]... được kết nối với nhau, hoặc trực tiếp, hoặc gián tiếp, Access sẽ không biết bản ghi nào sẽ nối với bản ghi nào giữa hai bảng CHƯƠNG III CƠ SỞ DỮ LIỆU VÀ PHÂN TÍCH HỆ THỐNG I Lý Thuyết về cơ sở dữ liệu và phân tích hệ thống 1 Lý thuyết về cơ sở dữ liệu 2 Cơ sở dữ liệu và hệ quản trị cơ sở dữ liệu: Cơ sở dữ liệu là các tập thông tin về các đối tượng quản lý được lưu trữ đồng thời trên các vật mang tin và. .. tập dữ liệu và các quan hệ Tập dữ liệu được hình thành từ những dữ lieuẹ cùng một kiểu gọi là bản ghi, mỗi bản ghi được tạo bởi các trường Mô hình phân cấp : Là trường hợp riêng của mô hình mạng, trong đó, khái niệm tập được giữ nguyên kiểu phân cấp Giữa hai tập không quá một quan hệ và quan hệ này tuân thủ trật tự trên dưới Mô hình quan hệ: Một cơ sở dữ liệu quan hệ được tạo lập từ các quan hệ có hình. .. trên, điều quan trọng là phải thiết kế được một hệthống các From và Report hoàn thiện ở mức độ cao nhất mà nhà thết kế có thể 3 Mô hình quan hệ trong hệ thống a Mô hình thực thể Theo quan điểm của Microsoft Access , một Database(CSDL) có thể chứa 6 csld(Database Object) là: Table, Query, Form, Report, Macro và Moduele Mỗi đối Trang:25 tượng dữ liệu được thể hiện bằng một lược đồ quan hệ Trong hệ thống... nhất theo một cơ chế gọi là hệ quản trị CSDL nhằm thực hiện 3 chức năng sau một cách tối ưu Mô tả dữ liệu Cập nhật dữ liệu Tìm kiếm thông tin Trang:18 Hệ quản trị CSDL quan hệ là hệ thống phần mềm giúp cho người sử dụng khai thác dữ liệu theo 3 chức năng trên các CSDL là đối tượng quản lý của hệ quản trị CSDL, chúng được tạo lập trên các vật mang tin ngoài 3 Các mô hình cơ sở dữ liệu Mô hình mạng: Được... trúc cơ sở dữ liệu theo trường các bảng(table) phù hợp với công việc, có tính độc lập theo các lĩnh vực, xác định mục tiêu của cơ quan Xác định mối quan hệ, các định đặt khoá (indexes) cho các trường cần thiết Xác định chính của chương trình 3 Bước 3: Xây dựng chương trình: Trang:22 Thiết kế mô hình cập nh.ật các danh sách cán bộ các From nhập cơ sở dữ liệu của phần nhập hồ sơ Thiết kế mô hình. .. để lưu trữ dữ liệu bên trong hệ thống - Tiến hành chuẩn hoá các loại bảng - Chỉ ra các mối quan hệ giữa các loại bảng khác nhau Các thành phần của mô hình dữ liệu - Thực thể( dòng, bản ghi): Là một chủ thể một đối tượng hay một sự kiện quan tâm đến tổ chức trong hệ thống cần được lưu trữ Kiểu thực thể( bảng, tệp) Là việc nhóm tự nhiên một số thực thể lại với nhau, nó là dặc trưng của các thực thể Có 3... nhà phân tích và người dùng Tài liệu: Việc dùng mô hình đô thị như DFD trong đặc tả yêu cầu hình thức và đặc tả thết kế hệ thống là môtj nhân tố làm đơn giản hoá chính trong việc tạo ra và chấp nhận những tài liệu như vậy Sơ đồ dòng dữ liệu chỉ ra cách các thông tin vận chuyển từ một tiến trình hoặc từ chức năng này của hệ thống sang một tiến trình hoặc quá trình khác III Mô hình dữ liệu và các thuộc... tính khoá): Mỗi thực thể trong bảng phải được xây dựng duy nhất không thể có hai thực thể giống nhau Mỗi khoá là một hoặc tính trong kiểu thực thể dùng để xác định một cách duy nhất không thể có hai thực thể giống nhau Mỗi khoá là một hoặc nhiều thuộc tính trong kiểu thực thể dùng để xác định một cách duy nhất cho thực thể đó -Thuộc tính mô tả: Là những khoản mục thông tin mô tả cho thực thể được tham... này làm tăng hiểu biết về thực thể Trang:21 -Thuộc tính kết nối: Chỉ ra mối quan hệ giữa một thực thể đã có và một thực thể khác trong bảng khác(thuộc tính kết nối là thể hiện mối quan hệ giữa hai hay nhiều khác nhau) IV Các Bước Phân Tích Hệ Thống(theo hướng đề tài Quản Lý Hồ Sơ Nhân Sự) 1 Bước 1: Khảo sát Xác định mục tiêu hiện đại hoá hệ thống tin đáp ứng việc quản lý và điều hành của trung tâm... năng chính của chương trình Bước 3: Xây dựng chương trình: Thiết kế xây dựng mô hình cập nhật các danh sách cán bộ, các form nhập CSDL của phần nhập hồ sơ Thiết kế mô hình khai thác tìm kiếm dùng form để tìm kiếm và khai thác theo nhu cầu Thiết kế xây dựng bảng báo cáo (Report) và xây dựng bảng mẫu khi được in ấn Thiết kế xây dựng mô hình in ấn theo nhu cầu Bước 4: Xây dựng chương trình Nâng . văn Thiết kế Cơ sở dữ liệu và mô hình quan Hệ thực thể Trang:2 NỘI DUNG Chương I: Lý Thuyết thiết kế Cơ sở dữ liệu và mô hình quan Hệ thực thể Giới. LIỆU VÀ PHÂN TÍCH HỆ THỐNG I. Lý Thuyết về cơ sở dữ liệu và phân tích hệ thống 1. Lý thuyết về cơ sở dữ liệu 2. Cơ sở dữ liệu và hệ quản trị cơ sở dữ liệu:
