Chương I. Kiến trúc tổng quát của một hệ quản trị cơ sở dữ liệu 1 Nội dung  Quá trình phát triển của các hệ xử lý dữ liệu bằng máy tính.  Định nghĩa hệ quản trị cơ sở dữ liệu.  Các đặc trưng của dữ liệu trên CSDL.  Ba mức trừu tượng của dữ liệu.  Các loại hệ quản trị CSDL. 2 Quá trình phát triển của các hệ xử lý dữ liệu bằng máy tính.  Hệ thống tập tin cổ điển (file systems)  Cơ sở dữ liệu (Database)  Các đối tượng sử dụng CSDL 3 Hệ thống tập tin cổ điển (file systems)  CSDL được lưu trữ dưới dạng tập hợp các files  Mỗi file là một tập các records, thường có cùng một loại  Một record là một chuỗi các fields  Ví dụ: Xét hệ thống tập tin quản lý nhân sự của một đơn vị:  Phòng Tổ chức hành chánh: Lý lịch chi tiết của CBCNV  Phòng kế tóan: Phòng, họ tên, lương, phụ cấp, ngày công…,  Quản đốc phân xưởng: Họ tên, ngày công, ngày nghỉ,… 4 Hệ thống tập tin cổ điển (file systems)  Ưu điểm:  Gọn nhẹ, phù hợp thực tiễn. Ít tốn thời gian, chi phí thấp  Khả năng đáp ứng khai thác nhanh chóng và kịp thời  Nhược điểm:  Thông tin lưu nhiều nơi, dư thừa, không nhất quán  Lãng phí thời gian cập nhật dữ liệu và lưu trữ  Phối hợp tổ chức và khai thác là khó khăn  Thiếu sự chia sẽ thông tin giữa các đơn vị và bộ phận.  Khó khi nâng cấp ứng dụng.  Không có người quản trị dữ liệu, mọi người có quyền sử dụng thêm, xóa, sửa  không an tòan, không bảo mật thông tin 5 Cơ sở dữ liệu (Database)  Là HTTT có cấu trúc, được lưu trữ trên các thiết bị mang tin từ tính, phục vụ việc khai thác thông tin của nhiều người sử dụng một cách đồng thời với nhiều mục đích khác nhau.  Các vấn đề cần giải quyết  Tính chủ quyền bị vi phạm  Tính nhất quán CSDL  Vấn đề bảo mật  Tính an tòan dữ liệu  Vấn đề tranh chấp dữ liệu  Chia sẽ thông tin cho nhiều người sử dụng một cách đồng thời  Đảm bảo dữ liệu truy xuất đồng thời theo nhiều cách khác nhau  Tính độc lập giữa dữ liệu và chương trình / hệ thống ứng dụng 6 Các đối tượng sử dụng CSDL  Quản trị viên (Database Administrator - DBA)  Thiết kế viên (Database Designer)  Người dùng cuối (End User)  2 cách khai thác CSDL:  Trực tiếp: không thông qua chương trình ứng dụng viết trước và truy cập qua khung nhìn hay sql.  Gián tiếp: thông qua chương trình ứng dụng viết trước. 7 Quản trị viên 8 Có trách nhiệm quản lý hệ CSDL  Cấp quyền truy cập CSDL  Điều phối và giám sát việc sử dụng CSDL Thiết kế viên 9  Chịu trách nhiệm về Lựa chọn cấu trúc phù hợp để lưu trữ dữ liệu Quyết định những dữ liệu nào cần được lưu trữ. Liên hệ với người dùng để nắm bắt được những yêu cầu và đưa ra một thiết kế CSDL thỏa yêu cầu này. Có thể là 1 nhóm các DBA quản lý các CSDL sau khi việc thiết kế hoàn tất Người dùng cuối 10  Người ít sử dụng Ít khi truy cập CSDL, nhưng cần những thông tin khác nhau trong mỗi lần truy cập và dùng những câu truy vấn phức tạp Người quản lý  Người sử dụng thường xuyên Thường xuyên truy vấn và cập nhật CSDL nhờ vào một số các chức năng đã được xây dựng sẳn Nhân viên  Người sử dụng đặc biệt Thông thạo về HQT CSDL, tự xây dựng những truy vấn phức tạp cho công việc Kỹ sư, nhà khoa học, người phân tích,… [...]... 21 Quản lý lưu trữ  Thành phần có nhiệm vụ i u khiển việc đọc/ghi dữ liệu qua l i giữa bộ nhớ và thiết bị lưu trữ  Làm việc v i các kh i niệm  Tập tin dữ liệu  Từ i n dữ liệu  Lưu trữ các metadata về cấu trúc của CSDL, đặc biệt là lược đồ của CSDL  Chỉ mục 22 Các lo i hệ quản trị CSDL  Theo mô hình dữ liệu  Mạng (Network)  Phân cấp (Hierarchical)  Quan hệ (Relation)  Hướng đ i tượng (Oriented-Object)... nghĩa hệ quản trị cơ sở dữ liệu  Là một hệ thống phần mềm cung cấp các công cụ để xây dựng và quản lý CSDL Định nghĩa cấu trúc dữ liệu (DDL) Cung cấp khả năng thao tác trên CSDL (MDL) Hỗ trợ lưu trữ dữ liệu  i u khiển truy xuất dữ liệu giữa nhiều ngư i dùng 11 Các đặc trưng của dữ liệu trên CSDL  Giảm thiểu sự trùng lắp thông tin  Bảo đảm tính nhất quán  Dữ liệu có thể chia sẽ cho nhiều ngư i dùng... thông tin được đảm bảo chặt chẽ M i ngư i sử dụng sẽ được cấp một quyền hạn sử dụng những dữ liệu thuộc phạm vi của mình vào những th i i m nhất định An tòan trước sự cố thông qua các cơ chế sao lưu và phục h i dữ liệu một cách tự động  Gi i quyết tranh chấp dữ liệu thông qua các cơ chế c i đặt 13 sẵn Ba mức trừu tượng của dữ liệu  Kiến trúc 3 lược đồ Mức ngo i Ngư i dùng Lược đồ ngo i 1 Ngư i dùng... Định danh đ i tượng (Object Identity)  Đóng g i (Encapsulation)  Kế thừa (Inheritance) 27 XML  Dữ liệu và m i quan hệ được biểu diễn thông qua ngôn ngữ đánh dấu (markup language)  Cấu trúc của dữ liệu XML  Thẻ  Element  1 cặp thẻ mở/đóng  Dữ liệu dư i dạng text  Ngôn ngữ truy vấn – Xquery, Xpath  Ngôn ngữ định nghĩa – DTD, XML Schema (XSD) 28 Theo kiến trúc  Hệ thống tập... ngư i dùng một cách đồng th i  Bảo đảm dữ liệu có thể truy cập theo nhiều cách khác nhau  Có thể kh i phục khi có sự cố 12 Các đặc trưng của dữ liệu trên CSDL  Có tính độc lập Vật lý (physical): Khi thay đ i tổ chức vật lý của CSDL thì không làm ảnh hưởng đến chương trình đang khai thác CSDL đó Luận lý (logical): Khi thay đ i mức quan niệm không làm ảnh hưởng đến các chương trình đang khai thác CSDL... thống tập trung: Các hệ CSDL tập trung chạy trên máy đơn và không trao đ i v i các máy khác Các hệ thống như vậy tr i từ các hệ CSDL một ngư i sử dụng chạy trên các máy cá nhân ( PC ) đến các hệ CSDL hiệu năng cao chạy trên các hệ mainframe 29 Theo kiến trúc (tt)  Hệ thống Client-Server: Các hệ thống server được phân thành 2 lo i: server giao dịch (transaction server) và server dữ liệu (data server)... lý kh i phục Quản lý lưu trữ Ngôn ngữ giao tiếp  DBMS cung cấp giao diện lập trình để sử dụng v i một ngôn ngữ lập trình CSDL SQL Server: Transaction-SQL (T-SQL) Oracle: PL/SQL  Ngôn ngữ bao gồm Định nghĩa dữ liệu Thao tác dữ liệu 18 Quản lý giao tác  Thành phần quản lý các giao tác có ảnh hưởng đến CSDL  Giao tác là một nhóm các hành động mà nếu thực hiện được thì ph i thực hiện hết tất cả... dùng … Ánh xạ ngo i/ Ánh xạ quan niệm Lược đồ quan niệm Mức quan niệm Ánh xạ quan niệm/ Ánh xạ trong Lược đồ trong Mức trong 14 Lược đồ ngo i n Ba mức trừu tượng của dữ liệu  Mức khung nhìn (mức ngo i) Mô tả 1 phần nào đó của toàn bộ hệ thống  Mức quan niệm Những thông tin gì được lưu trữ trong CSDL Có những m i quan hệ nào giữa những thông tin đó  Mức vật lý (mức trong) Dữ liệu được lưu trữ... 677-89-9011 Main Harison A-102 400 Round Hill Horseneck 8000000 A-305 350 A-201 900 Mianus Woodside 1000000 Tuner 182-73-6091 Putnam Stamford Jones 321-12-3123 Main Harison A-217 750 Redwood Princeton 2000000 Lindsay 336-66-9999 Park Pittsfield A-222 700 Brighton Brooklyn 7000000 24 Khách hàng T i khoản Chi nhánh Mô hình phân cấp  Dữ liệu và m i quan hệ được biểu diễn bằng các record và link  Các record... (Oriented-Object)  XML  Theo kiến trúc  Đơn ngư i dùng  Client/Server 23  Khác  Multimedia  Hypertext Mô hình mạng  Dữ liệu ~ tập các record  M i quan hệ giữa các dữ liệu ~ các link  Các record được tổ chức thành tập các đồ thị tùy ý TênKH MãKH ĐịaChỉ ThànhPhố MãTK SốDư TênCN ThànhPhố TổngTiền Johnson 192-83-7465 Alma Palo Alto A-101 500 Perryridge Horseneck 1700000 Smith 019-28-3746 North Rye . Chương I. Kiến trúc tổng quát của một hệ quản trị cơ sở dữ liệu 1 N i dung  Quá trình phát triển của các hệ xử lý dữ liệu bằng máy tính.  Định nghĩa hệ quản trị cơ sở dữ liệu.  Các. h i dữ liệu một cách tự động  Gi i quyết tranh chấp dữ liệu thông qua các cơ chế c i đặt sẵn Các đặc trưng của dữ liệu trên CSDL Ba mức trừu tượng của dữ liệu. 14  Kiến trúc 3 lược đồ Ngư i. trữ dữ liệu.  i u khiển truy xuất dữ liệu giữa nhiều ngư i dùng. 11 Các đặc trưng của dữ liệu trên CSDL  Giảm thiểu sự trùng lắp thông tin.  Bảo đảm tính nhất quán.  Dữ liệu có thể chia sẽ