Bài giảng Nhập môn công nghệ thông tin và truyền thông - Bài 10: Cơ sở dữ liệu và hệ thống thông tin

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY

BÀI 10

CƠ SỞ DỮ LIỆU VÀ

HỆ THỐNG THÔNG TIN

Viện Công nghệ thông tin và Truyền thông

2018

Nội dung

1. Dữ liệu, tổ chức dữ liệu

2. Cơ sở dữ liệu

3. Các mô hình cơ sở dữ liệu

4. Sử dụng CSDL

5. Giới thiệu chung về hệ thống thông tin

6. Các hệ thống thông tin của tổ chức hay

doanh nghiệp

7. Phân tích và Thiết kế Hệ thống thông tin

Nhập môn CNTT&TT

2

1. Dữ liệu và tổ chức dữ liệu

▪ Dữ liệu (data) bao gồm các yếu tố hay các quan sát

về con người, địa điểm, vạn vật và các sự kiện.

▪ Các kiểu dữ liệu:

▪ Số

▪ Ký tự

▪ Â m thanh

▪ Âm nhạc

▪ Hình ảnh

▪ Video

▪ ...

▪ → đều được mã hoá theo nhị phân

Nhập môn CNTT&TT

3

Cách nhìn về dữ liệu

▪ Cách nhìn về vật lý: Tập trung vào dạng thức

thực tế và nơi đặt dữ liệu.

▪ Cách nhìn về logic: Tập trung vào ý nghĩa, nội

dung và ngữ cảnh của dữ liệu.

Nhập môn CNTT&TT

4

Tổ chức dữ liệu

▪ Ký tự (Character): là phần tử dữ liệu cơ bản nhất.

▪ Trường (Field) : là nhóm các ký tự có quan hệ

với nhau để mô tả một thuộc tính của thực thể

(entity) (một người, vị trí, sự vật hay một đối

tượng).

▪ Bản ghi (Record): tập hợp các trường có quan hệ

với nhau để mô tả các thuộc tính của thực thể.

▪ Bảng (Table): tập hợp các bản ghi có quan hệ với

nhau, được lưu trữ dưới dạng file.

▪ Cơ sở dữ liệu (Database): Tập hợp các bảng có

quan hệ logic với nhau

Nhập môn CNTT&TT

5

Trường khóa (Key Field)

▪ Còn gọi là Khóa chính (Primary Key)

▪ Định danh duy nhất cho bản ghi

▪ Ví dụ

▪ Mã số công dân

▪ Mã số sinh viên

▪ Mã số cán bộ

▪ Mã số phụ tùng (Part Number)

▪ Số seri (Serial number)

Nhập môn CNTT&TT

6

Ví dụ

Họ đệm

Tên

Long

Mã số SV

Ngày sinh

Nơi sinh

Bản ghi 1 Nguyễn Hoàng

20172168

20172912

20173265

02/06/1999 Hà Nội

Bản ghi 2

Trần Hoài

Nam

21/10/1999 Hải Dương

30/05/1999 Hải Phòng

Bản ghi 3 Lê Thu

Trang

◼ Bảng dữ liệu sinh viên KT22 K62

◼ Cơ sở dữ liệu sinh viên K62-ĐHBKHN

Nhập môn CNTT&TT

7

Xử lý theo lô và xử lý thời gian thực

▪ Xử lý theo lô (Batch processing): Dữ liệu được

thu thập và tập hợp sau một khoảng thời gian

xác định, khi đó mới xử lý tất cả cùng một lần.

▪ VD: Xử lý điểm sinh viên sau mỗi học kỳ

▪ Xử lý thời gian thực (Real-time processing): dữ

liệu được xử lý cùng lúc với các giao tác dữ

liệu.

▪ VD: xử lý dữ liệu ngân hàng sau mỗi giao dịch

Nhập môn CNTT&TT

8

2. Cơ sở dữ liệu (CSDL)

▪ CSDL là tập các bảng dữ liệu có quan hệ logic được

tích hợp với nhau

▪ CSDL cần có các đặc điểm sau:

▪ Chia sẻ thông tin: thông tin từ bộ phận này có thể sẵn sàng

được chia sẻ với bộ phận khác.

▪ An toàn: người dùng chỉ có thể truy cập được thông tin cần

thiết cho họ.

▪ Ít dư thừa dữ liệu (less data redundancy): Nếu không có

CSDL chung, khi đó các bộ phận riêng lẻ cần phải tạo ra và

duy trì dữ liệu của mình và dẫn đến dư thừa dữ liệu.

▪ Tính toàn vẹn dữ liệu (data integrity): khi có nhiều nguồn dữ

liệu, thông tin trong các nguồn có thể khác nhau.

Nhập môn CNTT&TT

9

Hệ quản trị cơ sở dữ liệu

▪ Hệ quản trị CSDL (DBMS - Database

Management System): là phần mềm để tạo,

biến đổi và truy cập cơ sở dữ liệu.

▪ Ví dụ:

▪ Microsoft Access

▪ SQL Server

▪ My SQL

▪ Oracle

Nhập môn CNTT&TT

10

Các thành phần của DBMS

▪ DBMS engine: cung cấp cầu nối giữa dữ liệu logic và dữ

liệu vật lý.

▪ Hệ thống con định nghĩa dữ liệu: định nghĩa cấu trúc logic

của CSDL bằng cách sử dụng từ điển dữ liệu hay lược đồ

dũ liệu.

▪ Hệ thống con thao tác dữ liệu: cung cấp các công cụ để

duy trì và phân tích dữ liệu (thêm, xóa, sửa đổi, truy vấn).

▪ Hệ thống con tạo ứng dụng: cung cấp các công cụ để tạo

các dạng vào dữ liệu và các ngôn ngữ lập trình chuyên

biệt.

▪ Hệ thống con quản trị dữ liệu: để quản lý CSDL, nó bao

gồm: duy trì an toàn, cung cấp sự hỗ trợ khôi phục thảm

họa và giám sát hiệu năng tổng thể của các thao tác

CSDL.

Nhập môn CNTT&TT

11

3. Các mô hình cơ sở dữ liệu

▪ Cơ sở dữ liệu phân cấp (Hierarchical Database)

▪ Cơ sở dữ liệu mạng (Network Database)

▪ Cơ sở dữ liệu quan hệ (Relational Database)

▪ Cơ sở dữ liệu đa chiều (Multidimensional

Database)

▪ Cơ sở dữ liệu hướng đối tượng (Object-

Oriented Database)

Nhập môn CNTT&TT

12

Cơ sở dữ liệu phân cấp

▪ Các trường hoặc các bản ghi được cấu trúc theo node

▪ Mỗi điểm vào có thể có một node cha với một vài node

con theo quan hệ một nhiều

▪ Mỗi node con chỉ có một node cha

▪ Không có quan hệ giữa các node con

Nhập môn CNTT&TT

13

Cơ sở dữ liệu mạng

▪ Tổ chức phân cấp cho các node

▪ Mỗi node con có thể có nhiều hơn một node cha

▪ Có thể có quan hệ nhiều-nhiều

▪ Để truy cập vào một node có thể có các đường khác

nhau.

Nhập môn CNTT&TT

14

Cơ sở dữ liệu quan hệ

▪ Các phần tử dữ liệu được lưu trữ trong các

bảng khác nhau

▪ Các bảng bao gồm các hàng và các cột

▪ Các bảng cần có mục dữ liệu chung (trường

khóa) cho phép thông tin được lưu trong

bảng này có thể được liên kết với thông tin

trong bảng khác

▪ Tổ chức đơn giản và dễ hiểu

▪ Các thực thể dễ dàng thêm, xóa và thay đổi

▪ Được sử dụng phổ biến nhất

Nhập môn CNTT&TT

15

Ví dụ cơ sở dữ liệu quan hệ

Nhập môn CNTT&TT

16

Ví dụ cơ sở dữ liệu quan hệ

Số hiệu

sinh viên

Họ tên

sinh viên

Ngày

sinh

Ngày

cấp

Ngày

hết hạn

Sinh viên

Nơi sinh

Năm

xuất bản

Sá ch

Mã sá ch

Tên sá ch

Tác giả

Ngôn ngữ

Số hiệu

sinh viên

Mượn/trả

Mã sá ch

Ngày mượn

Ngày trả

Nhập môn CNTT&TT

17

Cơ sở dữ liệu đa chiều

◼ Mở rộng của cơ sở dữ liệu quan hệ từ hai chiều

thành nhiều chiều hơn

◼ Sử dụng cho các quan hệ dữ liệu phức tạp

◼ Tăng tốc độ xử lý

Nhập môn CNTT&TT

18

Cơ sở dữ liệu hướng đối tượng

▪ Cơ sở dữ liệu hướng đối tượng lưu giữ dữ liệu

và cả lệnh để thao tác với dữ liệu đó.

▪ Tổ chức của CSDL hướng đối tượng bao gồm:

▪ Lớp (Classes): Định nghĩa khuôn mẫu chung cho các

đối tượng

▪ Đối tượng (Objects): là các trường hợp cụ thể của

lớp chứa cả dữ liệu và lệnh để thao tác dữ liệu

▪ Thuộc tính (Attributes): là các trường dữ liệu của đối

tượng sở hữu

▪ Phương thức (Methods): là các lệnh để tìm kiếm

hoặc thao tác các giá trị của thuộc tính.

Nhập môn CNTT&TT

19

Cơ sở dữ liệu hướng đối tượng

Nhập môn CNTT&TT

20

Bài giảng Nhập môn công nghệ thông tin và truyền thông - Bài 10: Cơ sở dữ liệu và hệ thống thông tin - Lê Thanh Hương