Tin học 12 Bài 2: Hệ quản trị cơ sở dữ liệu

- Một hệ QTCSDL có các chức năng sau:

a. Cung cấp môi trường tạo lập cơ sở dữ liệu

- Hệ QTCSDL phải cung cấp một môi trường cho người dùng dễ dàng hai báo kiểu dữ liệu, các cấu trúc dữ liệu thể hiện thông tin và các ràng buộc trên dữ liệu. Để thực hiện được chức năng này, mỗi hệ QTCSDL cung cấp cho người dùng một ngôn ngữ định nghĩa dữ liệu để người dùng có thể tạo lập CSDL.

b. Cung cấp môi trường cập nhật và khai thác dữ liệu

- Cung cấp môi trường cập nhật và khai thác dữ liệu là cung cấp cho người dùng ngôn ngữ thao tác dữ liệu để yêu cầu cập nhật hay khai thác thông tin.

- Ngôn ngữ thao tác dữ liệu là ngôn ngữ để người dùng diễn tả yêu cầu cập nhật hay tìm kiếm, kiết xuất thông tin được gọi là ngôn ngữ thao tác dữ liệu.

- Thao tác dữ liệu gồm:

• Cập nhật (nhập, xóa, sửa, xóa dữ liệu) 

• Khai thác (sắp xếp,tìm kiếm ,kết xuất, báo cáo..) 

- Ngôn ngữ CSDL phổ biến là SQL (Structured Query Language).

Ghi chú: Ngôn ngữ định nghĩa kiểu dữ liệu và ngôn ngữ thao tác dữ liệu là 2 thành phần của một ngôn ngữ CSDL duy nhất

c. Cung cấp công cụ kiểm soát, điều khiển truy cập vào cơ sở dữ liệu

- Để góp phần đảm bảo được các yêu cầu đặt ra cho một hệ CSDL, hệ QTCSDL phải có các bộ chương trình thực hiện những nhiệm vụ:

• Đảm bảo an ninh, phát hiện, ngăn chặn sự truy cập không được phép.

• Duy trì tính nhất quán dữ liệu.

• Tổ chức điều khiển truy cập đồng thời để bảo vệ các ràng buộc toàn vẹn và tính nhất quán.

• Khôi phục CSDL khi có sự cố ở phần cứng hay phần mềm

• Quản lý các mô tả dữ liệu.

 - Mỗi hệ QTCSDL gồm nhiều thành phần (môđun), hai thành phần chính là bộ xử lý truy vấn (xử lý yêu cầu) và bộ quản lý dữ liệu

- Hệ QTCSDL phải có các tương tác với hệ điều hành

- Khi người dùng yêu cầu, hệ QTCSDL gửi yêu cầu đến thành phần có nhiệm vụ thực hiện và yêu cầu hệ điều hành tìm một số tệp dữ liệu cần thiết.

- Các tệp tìm thấy được chuyển về hệ QTCSDL xử lí và kết quả được trả cho người dùng.

a. Người quản trị CSDL

- Người quản trị CSDL là một người hay một nhóm người được trao quyền điều hành hệ CSDL.

- Nhiệm vụ của người quản trị CSDL:

• Quản lý các tài nguyên của CSDL, hệ CSDL và các phần mềm có liên quan.
• Tổ chức hệ thống: phân quyền truy cập cho người dùng, đảm bảo an ninh cho hệ CSDL.
• Bảo trì CSDL: thực hiện các công việc bảo vệ và khôi phục hệ CSDL. 

b. Người lập trình ứng dụng

Là người có nhiệm vụ xây dựng các chương trình ứng dụng hỗ trợ khai thác thông tin từ CSDL trên cơ sở các công cụ mà hệ QTCSDL cung cấp.

c. Người dùng

- Là người có nhu cầu khai thác thông tin từ CSDL.

- Tương tác với hệ thống thông qua ứng dụng, điền các nội dung vào biểu mẫu giao diện và đọc kết quả.

- Người dùng được phân thành từng nhóm, mỗi nhóm có một số quyền hạn nhất định để truy cập và khai thác CSDL.

Có 3 bước để xây dựng cơ sở dữ liệu:

Bước 1. Khảo sát

• Tìm hiểu yêu cầu của công tác quản lý.

• Xác định dữ liệu cần lưu trữ, phân tích mối liên hệ dữ liệu.

• Phân tích các chức năng cần có của hệ thống khai thác tt, đáp ứng các yêu cầu đạt ra.

• Xác định khả năng phần cứng, phần mềm có thể khai thác, sử dụng.

Bước 2.Thiết kế

• Thiết kế cơ sở dữ liệu. 

• Lựa chọn hệ QTCSDL triển khai. 

• Xây dựng hệ thống chương trình ứng dụng.

Bước 3. Kiểm thử

• Nhập dữ liệu cho CSDL

• Tiến hành chạy thử. Nếu hệ thống đáp ứng đầy đủ các yêu cầu đạt ra thì đưa hệ thống vào sử dụng. Nếu hệ thống còn lỗi thì cần rà soát lại tất cả các bước đã thực hiện trước đó. Xem lỗi xuất hiện ở đâu để khắc phục.

Lưu ý: các bước trên tiến hành nhiều lần cho đến khi hệ thống có khả năng ứng dụng.

Câu 1: Nêu sự giống nhau giữa ngôn ngữ CSDL và ngôn ngữ lập trình bậc cao.

Hướng dẫn giải

- Sự giống nhau:

• Viết câu lệnh (cú pháp) có quy tắt, chặt chẽ

• Có thực hiện các phép tính số học, quan hệ logic

• Biểu thức quan hệ,logic,số học được phép sử dụng

• Tồn tại bộ ký hiệu nhất định được phép sử dụng

- Sự khác nhau:

+ Ngôn ngữ CSDL:

• Cung cấp nhiều phương tiện, nhiều khuôn dạng phong phú đa dạng làm việc để kết xuất thông tin với tệp và bản ghi
• Các công cụ cho phép dễ dàng kiểm tra tích hợp thức của dữ liệu nhập vào
• Ngôn ngữ lập trình bậc cao

+ Cung cấp:

• Nhiều phương tiện dễ dàng mô tả thuật toán bất kỳ xử lý dữ liệu

• Những phép xử lý cơ sở khi làm việc với tệp

• Những khuôn dạng cơ sở để đưa thông tin ra bộ nhớ ngoài

Câu 2: Khi làm việc với các hệ QTCSDL em muốn giữ vai trò gì? ( người quản trị CSDL hay người lập trình ứng dụng hay người dùng). Vì sao?

Hướng dẫn giải

Khi làm việc với các hệ QTCSDL. Em muốn giữ vai trò của người lập trình ứng dụng vì chính những người lập trình ứng dụng đã tạo ra các phần mềm giúp mọi người có thể lưu trữ, xử lí thông tin một cách tự động. Chính nhờ những người lập trình ứng dụng nên chúng ta mới có các phần mềm để quản lí thư viện, quản lí siêu thị,… giúp cho người quản lí tốn ít thời gian, nhân lực và hiệu quả nhất.

Câu 1: Hãy kể các loại thoa tác dữ liệu.Nêu ví dụ minh họa.

Câu 2: Khi làm việc với các hệ QTCSDL em muốn giữ vai trò gì? Vì sao?

Câu 3: Hãy trình bày sơ lược về hoạt đông của một hệ QTCSDL.

Câu 1: Ngôn ngữ CSDL được sử dụng phổ biến hiện nay là:

A. SQL

B. Access

C. Foxpro

D. Java

Câu 2: Những nhiệm vụ nào dưới đây không thuộc nhiệm vụ của công cụ kiểm soát, điều khiển truy cập vào CSDL?

A. Duy trì tính nhất quán của CSDL

B. Cập nhật (thêm, sửa, xóa dữ liệu)

C. Khôi phục CSDL khi có sự cố

D. Phát hiện và ngăn chặn sự truy cập không được phép

Câu 3: Hệ Quản trị CSDL có các chương trình thực hiện những nhiệm vụ:

A. Phát hiện và ngăn chặn sự truy cập không được phép, tổ chức và điều khiển các truy cập đồng thời

B. Duy trì tính nhất quán của dữ liệu, quản lý các mô tả dữ liệu

C. Khôi phục CSDL khi có sự cố ở phần cứng hay phần mềm

D. Cả 3 đáp án A, B và C

Câu 4: Ngôn ngữ thao tác dữ liệu thật chất là:

A. Ngôn ngữ để người dùng diễn tả yêu cầu cập nhật hay khai thác thông tin

B. Ngôn ngữ để người dùng diễn tả yêu cầu cập nhật thông tin

C. Ngôn ngữ SQL

D. Ngôn ngữ bậc cao

Câu 5: Ngôn ngữ thao tác dữ liệu bao gồm các lệnh cho phép:

A. Nhập, sửa, xóa dữ liệu

B. Khai báo kiểu, cấu trúc, các ràng buộc trên dữ liệu của  CSDL

C. Khai thác dữ liệu như: tìm kiếm, sắp xếp, kết xuất báo cáo…

D. Câu A và C 

Sau khi học xong bài này, các em cần nắm vững các nội dung sau:

• Các chức năng và cách hoạt động của hệ quản trị cơ sở dữ liệu.

• Vai trò của con người khi làm việc với hệ CSDL và các bước xây dựng CSDL.