HỌC ONLINE
TIN HỌC 12
CHỦ ĐỀ 3:
HỆ CƠ SỞ DỮ LIỆU QUAN HỆ
BÀI 10:
CƠ SỞ DỮ LIỆU QUAN HỆ
BÀI 10: CƠ SỞ DỮ LIỆU QUAN HỆ
MỤC TIÊU BÀI HỌC
1) Kiến thức
 Biết khái niệm mô hình dữ liệu;
 Biết khái niệm mô hình dữ liệu quan hệ và các đặc trưng cơ bản của môn hình này;
 Biết khái niệm csdl quan hệ, hệ quản trị csdl quan hệ, khóa, khóa chính và liên kết giữa các bảng.
2) Kỹ năng
 Xác định được khóa, khóa chính và liên kết giữa các bảng của bài toán quản lý cơ bản;
 Liên hệ được với các thao tác cụ thể đã được học ở chủ đề 2.
BÀI 10: CƠ SỞ DỮ LIỆU QUAN HỆ
1/ Mô hình dữ liệu quan hệ
a) Mô hình dữ liệu
 Các yếu tố của một hệ CSDL
+ Cấu trúc dữ liệu;
+ Các thao tác và các phép toán trên dữ liệu;
+ Các ràng buộc dữ liệu.
 Mô hình dữ liệu là một tập khái niệm dùng để mô tả cấu trúc dữ liệu, các thao tác, phép toán trên dữ liệu và các ràng buộc dữ liệu trên một CSDL.
BÀI 10: CƠ SỞ DỮ LIỆU QUAN HỆ
1/ Mô hình dữ liệu quan hệ
b) Các loại mô hình dữ liệu
+ Mô hình dữ liệu phân cấp;
+ Mô hình dữ liệu mạng;
+ Mô hình dữ liệu hướng đối tượng;
+ Mô hình dữ liệu thực thể liên kết;
+ Mô hình dữ liệu quan hệ;
+ …
BÀI 10: CƠ SỞ DỮ LIỆU QUAN HỆ
1/ Mô hình dữ liệu quan hệ
b) Các loại mô hình dữ liệu
 Mô hình dữ liệu phân cấp (Hierarchical Model)
BÀI 10: CƠ SỞ DỮ LIỆU QUAN HỆ
Đây là dạng mô hình cơ sở dữ liệu được ra đời đầu tiên vào những năm 60. Cấu trúc của nó gồm nhiều nút, mỗi nút biểu diễn cho một thực thể nhất định. Giữa hai nút được liên kết với nhau theo những mối quan hệ.
Ưu điểm của loại mô hình này là khá dễ xây dựng và thao tác, phù hợp với các tổ chức phân cấp như tổ chức nhân sự trong các doanh nghiệp. Tuy nhiên, nó lại thường xảy ra tình trạng lặp lại các bản ghi dư thừa, không nhất quán.
1/ Mô hình dữ liệu quan hệ
b) Các loại mô hình dữ liệu
 Mô hình dữ liệu mạng (Network model)
BÀI 10: CƠ SỞ DỮ LIỆU QUAN HỆ
Được cho ra đời không lâu sau mô hình phân cấp. Mô hình dữ liệu mạng hay còn gọi là mô hình mạng có cấu trúc dữ liệu tổ chức thành một đồ thị hướng. Tại đây, các đỉnh là các thực thể, các cung là quan hệ giữa hai đỉnh, một kiểu bản ghi có thể liên kết với nhiều kiểu bản ghi khác.
Một thực thể con có thể có nhiều thực thể cha và có nhiều đường dẫn truy cập đến một dữ liệu theo cấu trúc của mô hình dữ liệu mạng đã được định sẵn từ trước.
1/ Mô hình dữ liệu quan hệ
b) Các loại mô hình dữ liệu
 Mô hình dữ liệu hướng đối tượng (Object Oriented model)
BÀI 10: CƠ SỞ DỮ LIỆU QUAN HỆ
Mô hình dữ liệu hướng đối tượng được cho ra đời muộn hơn các mô hình kể trên. Nó ra đời vào khoảng đầu những năm 90, trong đó các thuộc tính dữ liệu và các phương thức thao tác trên các thuộc tính đó đều được đóng gói trong các cấu trúc nhất định.
Mô hình này cho phép định nghĩa được các kiểu đối tượng phức tạp. Có nhiều tính chất khác nhau như: bao đóng (encapsulation), kế thừa (heritage), đa hình (polymorphism).
Nhược điểm còn tồn tại là cấu trúc lưu trữ còn phức tạp, có thể cần sử dụng đến nhiều con trỏ. Khả năng tối ưu hóa chưa tốt, còn bị hạn chế trong một vài trường hợp.
1/ Mô hình dữ liệu quan hệ
b) Các loại mô hình dữ liệu
 Mô hình dữ liệu thực thể liên kết (Entity – Relationship Model)
BÀI 10: CƠ SỞ DỮ LIỆU QUAN HỆ
Mô hình dữ liệu thực thể liên kết (Entity Relationship model - E-R) được CHEN giới thiệu vào năm 1976 là một mô hình được sử dụng rộng rãi trong các bản thiết kế cơ sở dữ liệu ở mức khái niệm, được xây dựng dựa trên việc nhận thức thế giới thực thông qua tập các đối tượng được gọi là các thực thể và các mối quan hệ giữa các đối tượng này.
Ưu điểm của loại mô hình này là mô tả được các đặc điểm trong đối tượng.
1/ Mô hình dữ liệu quan hệ
b) Các loại mô hình dữ liệu
 Mô hình dữ liệu quan hệ (Relational model)
BÀI 10: CƠ SỞ DỮ LIỆU QUAN HỆ
Mô hình này được E.F.Codd đề xuất năm 1970. Đây là mô hình dựa trên lý thuyết tập hợp và đại số quan hệ. Nhờ áp dụng điều này mà mô hình dữ liệu quan hệ có tính chặt chẽ khá cao, mô tả dữ liệu một cách rõ ràng. Nó được đánh giá là mô hình với nhiều ưu điểm, được sử dụng thông dụng nhất hiện nay.
Mô hình quan hệ được tổ chức dưới dạng bảng các phép toán thao tác trên dữ liệu dựa trên lý thuyết tập hợp của toán học. Sử dụng các phép toán như hợp, giao, tích đề các, chia, trừ, chiếu, chọn, kết nối,..để xây dựng mô hình.
Ưu điểm cần được nhắc đến của loại mô hình này là khả năng tối ưu hóa đa dạng các xử lý nhờ dựa trên lý thuyết tập hợp và đại số quan hệ. Còn về phần nhược điểm thì cấu trúc này vẫn chưa linh hoạt và hạn chế trong việc biểu diễn ngữ nghĩa phức tạp của các quan hệ thực tế.
1/ Mô hình dữ liệu quan hệ
c) Mô hình dữ liệu quan hệ (Relational model)
BÀI 10: CƠ SỞ DỮ LIỆU QUAN HỆ
2/ Cơ sở dữ liệu quan hệ
BÀI 10: CƠ SỞ DỮ LIỆU QUAN HỆ
Nhắc lại khái niệm CSDL và hệ QT CSDL
2/ Cơ sở dữ liệu quan hệ
a) Khái niệm CSDL quan hệ và hệ quản trị CSDL quan hệ
BÀI 10: CƠ SỞ DỮ LIỆU QUAN HỆ
 Cơ sở dữ liệu được xây dựng trên mô hình dữ liệu quan hệ gọi là cơ sở dữ liệu quan hệ.
 Hệ quản trị CSDL dùng để tạo lập, cập nhật và khai thác CSDL quan hệ gọi là hệ quản trị CSDL quan hệ.
Cơ sở dữ liệu
Mô hình dữ liệu quan hệ
Cơ sở dữ liệu quan hệ
Hệ quản trị cơ sở dữ liệu
Hệ quản trị cơ sở dữ liệu quan hệ
2/ Cơ sở dữ liệu quan hệ
b) Các thuật ngữ trong mô hình dữ liệu quan hệ
BÀI 10: CƠ SỞ DỮ LIỆU QUAN HỆ
Cơ sở dữ liệu quan hệ
Quan hệ MƯỢN SÁCH
Quan hệ NGƯỜI MƯỢN
Quan hệ SÁCH
2/ Cơ sở dữ liệu quan hệ
b) Các thuật ngữ trong mô hình dữ liệu quan hệ
BÀI 10: CƠ SỞ DỮ LIỆU QUAN HỆ
Cơ sở dữ liệu quan hệ
Thuộc tính Số thẻ
Thuộc tính Họ tên
Thuộc tính Ngày sinh
2/ Cơ sở dữ liệu quan hệ
c) Các đặc trưng chính của một quan hệ trong csdl quan hệ
 Mỗi quan hệ có một tên phân biệt với các quan hệ khác;
 Mỗi bộ là phân biệt và thứ tự các bộ là không quan trọng;
 Mỗi thuộc tính có một tên phân biệt, thứ tự các thuộc tính không quan trọng;
 Quan hệ không có thuộc tính đa trị hay phức hợp.
BÀI 10: CƠ SỞ DỮ LIỆU QUAN HỆ
2/ Cơ sở dữ liệu quan hệ
d) Ví dụ
CSDL lớp ở chủ đề 1 và các CSDL được giới thiệu ở chủ đề 2 đều là những CSDL quan hệ.
BÀI 10: CƠ SỞ DỮ LIỆU QUAN HỆ
2/ Cơ sở dữ liệu quan hệ
d) Ví dụ
Để quản lý việc học sinh mượn trả sách ở thư viện của một trường, thông thường, thư viện cần quản lý các thông tin về:
BÀI 10: CƠ SỞ DỮ LIỆU QUAN HỆ
Số thẻ, họ tên, ngày sinh, lớp
Mã số sách, tên sách, số trang, tác giả
Số thẻ, mã số sách, ngày mượn, ngày trả
2/ Cơ sở dữ liệu quan hệ
d) Ví dụ
Có thể sử dụng ba bảng để lưu trữ dữ liệu tương ứng với những thông tin cần quản lý.
BÀI 10: CƠ SỞ DỮ LIỆU QUAN HỆ
Ba bảng này có mối quan hệ ràng buộc với nhau như thế nào?
2/ Cơ sở dữ liệu quan hệ
d) Ví dụ
BÀI 10: CƠ SỞ DỮ LIỆU QUAN HỆ
Như vậy chúng ta rút ra được thông tin gì nhờ vào mối liên kết giữa các bảng?
2/ Cơ sở dữ liệu quan hệ
d) Ví dụ
BÀI 10: CƠ SỞ DỮ LIỆU QUAN HỆ
Sự xuất hiện lại của thuộc tính Số thẻ và Mã số sách ở bảng MƯỢN SÁCH trong bảng NGƯỜI MƯỢN và bảng SÁCH thể hiện một sự liên kết giữa học sinh mượn sách và sách trong thư viện.
Nhờ liên kết này ta biết được nhiều thông tin, chẳng hạn những học sinh đã mượn một cuốn sách nào đó, sách do một học sinh nào đó mượn, …
2/ Cơ sở dữ liệu quan hệ
e) Khóa và liên kết giữa các bảng
 Khóa của một bảng
- Trong một bảng, mỗi hàng thể hiện thông tin về một đối tượng (cá thể) nên sẽ không thể có hai hàng giống nhau hoàn toàn. Nghĩa là không có hai hàng nào (trong một bảng) tương ứng bằng nhau trên tất cả các thuộc tính. Ta còn nói rằng tập tất cả các thuộc tính trong bảng “phân biệt” (hay “nhận diện”) được các cá thể.
BÀI 10: CƠ SỞ DỮ LIỆU QUAN HỆ
Thuộc tính Số thẻ dùng để phân biệt người mượn
2/ Cơ sở dữ liệu quan hệ
e) Khóa và liên kết giữa các bảng
 Khóa của một bảng
- Một ví dụ nữa, hãy xem bảng MƯỢN SÁCH. Chỉ một thuộc tính Số thẻ không đủ để phân biệt các lần mượn sách bởi một học sinh có thể mượn sách nhiều lần.
BÀI 10: CƠ SỞ DỮ LIỆU QUAN HỆ
2/ Cơ sở dữ liệu quan hệ
e) Khóa và liên kết giữa các bảng
 Khóa của một bảng
- Là một tập thuộc tính (có thể chỉ gồm một thuộc tính) vừa đủ để phân biệt được các bộ.
BÀI 10: CƠ SỞ DỮ LIỆU QUAN HỆ
Thuộc tính Số thẻ là một khóa
2/ Cơ sở dữ liệu quan hệ
e) Khóa và liên kết giữa các bảng
 Tính chất của khóa
- Không có hai bộ khác nhau trong bảng có giá trị bằng nhau trên khóa;
- Không có tập con thực sự nào của tập thuộc tính khóa có tính chất trên.
BÀI 10: CƠ SỞ DỮ LIỆU QUAN HỆ
2/ Cơ sở dữ liệu quan hệ
e) Khóa và liên kết giữa các bảng
 Khóa chính
- Một bảng có thể có nhiều khóa. Trong các khóa của một bảng, ta chọn (chỉ định) một khóa làm khóa chính.
- Khi nhập dữ liệu cho một bảng, dữ liệu tại các cột khóa chính không được để trống.
Chú ý: + Mỗi bảng có ít nhất một khóa.
+ Việc xác định khóa phụ thuộc vào quan hệ logic của các dữ liệu chứ không phụ thuộc vào giá trị dữ liệu.
+ Nên chọn khóa chính là khóa có ít thuộc tính nhất.
BÀI 10: CƠ SỞ DỮ LIỆU QUAN HỆ
2/ Cơ sở dữ liệu quan hệ
e) Khóa và liên kết giữa các bảng
 Liên kết
Việc xác định khóa của một bảng là để thiết lập sự liên kết giữa các bảng.
BÀI 10: CƠ SỞ DỮ LIỆU QUAN HỆ
Tai sao ta phải xác định khóa của một bảng?
2/ Cơ sở dữ liệu quan hệ
e) Khóa và liên kết giữa các bảng
 Liên kết

BÀI 10: CƠ SỞ DỮ LIỆU QUAN HỆ
CỦNG CỐ
Mô hình dữ liệu quan hệ
BÀI 10: CƠ SỞ DỮ LIỆU QUAN HỆ
Cơ sở dữ liệu quan hệ
CSDL quan hệ
Hệ quản trị CSDL quan hệ
Các thuật ngữ
Các đặc trưng chính
Khóa và khóa chính
Liên kết
Cảm ơn sự chú ý theo dõi của các em học sinh!
Các em nhớ đăng ký kênh để nhận thông báo khi thầy đăng bài giảng mới! Cảm ơn các em!