Bài giảng Nhập môn điện toán - Chương 5: Cơ sở dữ liệu
Chương 5. CƠ SỞ DỮ LIỆU
5.1. Định nghĩa và thuật ngữ
5.2. Các loại cơ sở dữ liệu
5.3. Hệ quản trị cơ sở dữ liệu
5.5. Sự phát triển của các hệ cơ sở dữ liệu
Nhꢀp môn Điꢁn Toán - Chương 3
Slide 1
Khoa KH & KT Máy Tính, ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM
5.1. Định nghĩa và thuật ngữ
ꢀDữ liệu (data): sự biểu diễn của các đối tượng và sự kiện
được ghi nhận và được lưu trữ trên các phương tiện của máy
tính.
Dữ liệu có cấu trúc: số, ngày, chuỗi ký tự, …
Dữ liệu không có cấu trúc: hình ảnh, âm thanh, đoạn phim, …
Các đối tượng biểu diễn dữ liệu có thể
được tìm thấy ở đâu ?
Nhꢀp môn Điꢁn Toán - Chương 5
Khoa KH & KT Máy Tính, ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM
Slide 2
Nhꢀp môn Điꢁn Toán - Chương 5
Khoa KH & KT Máy Tính, ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM
Slide 3
Nhꢀp môn Điꢁn Toán - Chương 5
Khoa KH & KT Máy Tính, ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM
Slide 4
Nhꢀp môn Điꢁn Toán - Chương 5
Khoa KH & KT Máy Tính, ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM
Slide 5
Cơ sở dữ liệu
ꢀ Cơ sở dữ liệu (database) tập hợp có tổ
Market Shares
chức các dữ liệu có liên quan luận lý với nhau.
From 2004
ꢀ Có tổ chức (organized): user dễ dàng lưu trữ,
thao tác và truy xuất dữ liệu.
• IBM: 35% market
with $2.5BN in
sales
ꢀ Có liên quan luận lý (logically related): dữ liệu
mô tả một lãnh vự
được dùng để trả lời các câu hỏi liên quan đến
lãnh vực này.
• Oracle: 33%
market with $2.3BN
in sales
• Microsoft: 19%
market with $1.3BN
in sales
Nhꢀp môn Điꢁn Toán - Chương 5
Khoa KH & KT Máy Tính, ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM
Slide 6
Các ứng dụng quản lý dữ liệu đầu tiên
• Hệ thống đặt vé máy bay (Airline Reservation Systems)
– single passenger reservations; Information about flights and airports;
Information about ticket prices and tickets restrictions.
• Hệ thống hoạt động ngân hàng (Banking Systems)
– accounts, customers, loans, mortgages, balances, etc. Failures are not
tolerable. Concurrent access must be provided
• Hồ sơ công ty (Corporate Records)
– sales, accounts, , e and their
dependents
Nhꢀp môn Điꢁn Toán - Chương 5
Khoa KH & KT Máy Tính, ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM
Slide 7
Các ứng dụng quản lý dữ liệu hiện nay
• Client – Server architecture
– DBMS serves as a server and client queries are sent to servers
– Where to locate servers
• Multimedia App
• Multidatabase Applications
• Data Warehouses
• It’s everywhere now !!!
Nhꢀp môn Điꢁn Toán - Chương 5
Khoa KH & KT Máy Tính, ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM
Slide 8
Thông tin
ꢀ Thông tin (information) là dữ liệu đã được xử lý để làm tăng
sự hiểu biết của user.
ꢀ Dữ liệu trong ngữ cảnh.
ꢀ Dữ liệu được tổng hợp / xử lý.
Nhꢀp môn Điꢁn Toán - Chương 5
Khoa KH & KT Máy Tính, ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM
Slide 9
Mẫu dữ liệu ví dụ
Dữ liệu
Thông tin: dữ liệu
được tổng hợp /
xử lý
50010273
50100298
59900012
50200542
50000075
Nguyꢀn Trung Tiꢁn
Lê Viꢂt Hùng
Trꢃn Hùng Viꢂt
Hꢄ Xuân Hương
Bùi Đꢅc Duy
MT00 20
MT01 19
MT99 21
MT02 18
MT00 20
MT99
20%
MT00
40%
20%
Thông tin: dữ liệu trong ngữ cảnh
Mã sinh viên
50010273
50100298
59900012
50200542
50000075
Hꢆ và tên sinh viên
Nguyꢀn Trung Tiꢁn
Lê Viꢂt Hùng
Trꢃn Hùng Viꢂt
Hꢄ Xuân Hương
Bùi Đꢅc Duy
Lꢇp
Tuꢈi
MT01
20%
MT00 20
MT01 19
MT99 21
MT02 18
MT00 20
Nhꢀp môn Điꢁn Toán - Chương 5
Khoa KH & KT Máy Tính, ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM
Slide 10
Siêu dữ liệu
ꢀ Siêu dữ liệu (metadata)
ꢀ là dữ liệu dùng để mô tả các tính chất / đặc tính của dữ liệu
khác (dữ liệu về dữ liệu).
ꢀ Các đặc tính: định nghĩa dữ liệu, cấu trúc dữ liệu, qui tắc /
ràng buộc.
Siêu dữ liệu cho Sinh_viên
Data Item
Name Type
MaSV Character
Hoten Character
Value
Length
8
30
3
Ho ten sinh vien
Lop
Lop
Character
Tuoi Number
2
17 25 Tuoi
Nhꢀp môn Điꢁn Toán - Chương 5
Khoa KH & KT Máy Tính, ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM
Slide 11
Hệ thống xử lý tập tin
ꢀ Hệ thống xử lý tập tin (file processing system)
ꢀ là tập hợp các chương trình dùng để lưu trữ, thao tác và truy xuất
các tập tin dữ liệu có kích thước lớn.
ꢀ Các tập tin dữ mục (folder).
Nhꢀp môn Điꢁn Toán - Chương 5
Khoa KH & KT Máy Tính, ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM
Slide 12
Thành phần của hệ thống xử lý tập tin
ꢀ Các thành phần của hệ thống xử lý tập tin
ꢀ Phần cứng: các máy tính.
ꢀ Phần mềm:
Hệ điều hành
Các tiện ích
Các tập tin
Các chương trình ứng dụng tạo các báo cáo từ các dữ liệu được lưu
trữ trong các tập tin.
sử dụng cuối cùng.
dụng các thành phần của phần mềm.
ꢀ Dữ liệu: tập hợp các sự kiện.
Nhꢀp môn Điꢁn Toán - Chương 5
Khoa KH & KT Máy Tính, ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM
Slide 13
Quản lý dữ liệu của hệ thống tập tin
ꢀ Quản lý dữ liệu của hệ thống tập tin
ꢀ Ngôn ngữ lập trình: 3GL (third-Generation Language).
Làm gì? Làm như thế nào?
Các ngôn ngữ:
ꢁ COBOL (COmmon Business-Oriented Language)
ꢁ BASIC (Beginner’s All-purpose Symbolic Instruction Code)
ꢁ FORTRAN (FORmula TRANslation)
ꢀ Các chương trình xử lý tập tin
ꢁ Tạo cấu trúc tập tin.
ꢁ Thêm dữ liệu vào tập tin.
ꢁ Xóa dữ liệu của tập tin
ꢁ Sửa dữ liệu của tập tin.
ꢁ Liệt kê dữ liệu của tập tin.
Nhꢀp môn Điꢁn Toán - Chương 5
Khoa KH & KT Máy Tính, ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM
Slide 14
Nhược điểm hệ thống xử lý thông tin
ꢀ Phụ thuộc dữ liệu – chương trình (Program-Data Dependence)
Chương trình ứng dụng cần duy trì siêu dữ liệu (phần mô tả) của các tập tin mà
chúng sử dụng.
ꢀ Dư thừa dữ liệu / Trùng lặp dữ liệu (Data Redundancy / Duplication of Data)
Các hệ thống / chương trình khác nhau có các bản dữ liệu riêng biệt của cùng dữ liệu.
ꢀ Hạn chế việc dùng chung dữ liệu
khác.
ꢀ Thời gian phát triển lâu
tin cho mỗi ứng dụng mới.
ꢀ Chi phí bảo trì chươ
Các nhược điểm nêu trên làm cho việc bảo trì chương trình gặp nhiều khó khăn,
thường chiếm khoảng 80% ngân sách phát triển HTTT (Information System).
Nhꢀp môn Điꢁn Toán - Chương 5
Khoa KH & KT Máy Tính, ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM
Slide 15
Phụ thuộc dữ liệu
ꢀ Mỗi người lập trình phải duy trì dữ liệu riêng biệt.
ꢀ Mỗi chương trình ứng dụng phải có mã lệnh cho siêu dữ liệu của
mỗi tập tin.
ꢀ Mỗi chương trình ứng dụng phải có các chương trình con xử lý để
đọc, thêm, sửa và xóa dữ liệu.
ꢀ Không có các điều khiển chung và phối hợp.
ꢀ Các dạng thức tập tin không có cùng chuNn.
Nhꢀp môn Điꢁn Toán - Chương 5
Khoa KH & KT Máy Tính, ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM
Slide 16
Dư thừa dữ liệu
ꢀ Tốn vùng nhớ để lưu trữ dữ liệu dư thừa.
ꢀ Gây ra các vấn đề khó về bảo trì dữ liệu.
ꢀ Vấn đề chính:
ꢀ Việc cập nhật dữ liệu của một tập tin có thể dẫn đến các mâu
thuẫn dữ liệu.
ꢀ Vi phạm tính toàn vẹn dữ liệu.
Nhꢀp môn Điꢁn Toán - Chương 5
Khoa KH & KT Máy Tính, ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM
Slide 17
Minh họa dư thừa dữ liệu
Duplicate Data
Nhꢀp môn Điꢁn Toán - Chương 5
Khoa KH & KT Máy Tính, ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM
Slide 18
Cách tiếp cận cơ sở dữ liệu
ꢀ Kho dữ liệu trung tâm chứa các dữ liệu dùng
chung.
ꢀ Dữ liệu được quản lý bởi một đơn vị điều khiển
(controlling agent).
thích hợp.
Nhꢀp môn Điꢁn Toán - Chương 5
Khoa KH & KT Máy Tính, ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM
Slide 19
Ưu điểm cách tiếp cận cơ sở dữ liệu
ꢀ Độc lập dữ liệu – chương trình (data - program
independence).
DBMS chứa siêu dữ liệu (metadata), do đó các ứng dụng
không cần quan tâm đến các dạng thức của dữ liệu.
DBMS quản lý các truy vấn và cập nhật dữ liệu, do đó ứng
dữ liệu (data integrity).
Nhꢀp môn Điꢁn Toán - Chương 5
Khoa KH & KT Máy Tính, ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM
Slide 20
Tải về để xem bản đầy đủ
82 trang
19780
Free
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Nhập môn điện toán - Chương 5: Cơ sở dữ liệu", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- bai_giang_nhap_mon_dien_toan_chuong_5_co_so_du_lieu.pdf
