Bài Kiến thức tảng Cơ sở liệu Mục tiêu học: Cuối học này, bạn Giải thích cần có sở liệu Giải thích phát triển hệ quản trị sở liệu Liệt kê mơ hình sở liệu khác Mô tả khái niệm liên quan đến sở liệu Mô tả khái niệm liên quan đến sở liệu quan hệ • Tồn vẹn thực thể (entity integrity) • Khóa (primary key) • Khóa ngoại (foreign key) • Các mối quan hệ bậc mối quan hệ (relation and its degree) Mơ tả tóm tắt giới thiệu SQL Giới thiệu Các tổ chức thường xuyên phải trì khối lượng lớn liệu, chúng kết tạo từ hoạt động thường ngày Một sở liệu (CSDL) dạng xếp liệu Một CSDL chứa nhiều mục thơng tin có liên quan đến gọi ghi (record) Bạn hình dung CSDL tập hợp liệu cho phép đặt câu hỏi với Ví dụ như, “Số điện thoại địa bưu điện gần trường gì?”, hay “Chúng ta có sách ăn có lợi cho sức khỏe thư viện khơng? Nếu có chúng nằm tủ sách nào?”, hay “Hãy cho xem hồ sơ nhân viên số liệu kinh doanh nhân viên kinh doanh giỏi quý này, không cần xem địa chi tiết họ” Bài đưa khái niệm liên quan đến CSDL hệ quản trị CSDL, khám phá mơ hình CSDL khác giới thiệu ngơn ngữ SQL 1.1.Vì Cơ sở liệu cần thiết? Các CSDL dùng để lưu trữ liệu cách có tổ chức hiệu Một CSDL cho phép quản lý liệu cách nhanh chóng dễ dàng Ví dụ, cơng ty lưu trữ thơng tin chi tiết nhân viên công ty nhiều CSDL khác Vào thời điểm nào, có thể truy xuất thơng tin từ CSDL, thêm liệu vào CSDL tìm kiếm liệu theo số tiêu chí CSDL Kiến thức tảng Cơ sở liệu 1.1.1 Tính bền vững lưu trữ liệu Chúng ta lưu trữ liệu đơn giản tập tin cách thủ cơng Ví dụ, trường đại học phải lưu giữ thông tin giáo viên, sinh viên, mơn học kì kiểm tra Thơng tin chi tiết giáo viên lưu Hồ sơ Nhân viên (Staff Register), thông tin chi tiết sinh viên nhập vào Hồ sơ Sinh viên (Student Register) tương tự cho thông tin khác Tuy nhiên, liệu lưu dạng bền vững Các ghi tập tin thủ cơng trì vài tháng vài năm mà Các hồ sơ tập tin dạng cồng kềnh, tốn không gian lưu trữ lưu giữ cho nhiều năm 1.1.2 Vấn đề lưu trữ tập tin Phương pháp thủ công lưu trữ cập nhật thủ cơng sử dụng tập tin có số nhược điểm Xét công việc nhập điểm sinh viên cách thủ công Mỗi giáo viên đánh giá làm ghi điểm theo mã sinh viên Sau đó, giáo vụ thu lại bảng chấm điểm môn Để soạn bảng điểm sinh viên, giáo vụ phải tìm tất bảng chấm điểm mơn để tìm điểm số mà sinh viên đạt Các điểm số sau ghi vào thích hợp bảng điểm sinh viên Giáo vụ phải ghi điểm số vào hồ sơ sinh viên tập hồ sơ trường Quy trình thật tẻ nhạt, tốn thời gian có khả xảy sai sót 1.1.3 Lợi ích Cơ sở liệu quản lý máy tính Thơng tin hay liệu lưu trữ dạng CSDL máy tính quản lý Một hệ thống CSDL hữu ích cho phép ta kiểm sốt liệu mơt cách tập trung Sau số lợi ích việc sử dụng hệ thống CSDL tập trung:  Giảm lượng liệu dư thừa liệu lưu trữ Trong quan, số phòng ban thường lưu giữ liệu Việc trì CSDL tập trung giúp phịng ban truy cập liệu Do vậy, trùng lặp liệu, hay ‘dư thừa liệu’ loại bỏ  Khơng cịn thiếu qn liệu Do có CSDL trung tâm, ta giao cho nhân viên nhiệm vụ cập nhật liệu định kì Giả sử, ơng Larry Finner - nhân viên quan thăng chức từ Quản lí lên Quản lí cao cấp, ta cần sửa lại nơi CSDL Kết là, không quán liệu giảm  Dữ liệu lưu trữ chia xẻ Một CSDL trung tâm đặt máy chủ, chia xẻ cho số người dùng chung Theo cách này, lúc tất người truy cập đến thông tin dùng chung cập nhật  Có thể thiết lập tuân theo chuẩn mực Khái niệm Hệ quản trị CSDLQH SQL Server 2000 Việc giám sát tập trung đảm bảo việc thiết lập tuân theo chuẩn mực định cách biểu diễn thơng tin Ví dụ, tên nhân viên phải biểu diễn dạng ‘Mr Larry Finner’, • • • Danh xưng (Mr.) Tên (Larry) Họ (Finner) Chắc chắn tất tên lưu CSDL theo định dạng chuẩn mực thiết lập theo cách  Có thể trì tính tồn vẹn liệu ‘Duy trì tính tồn vẹn liệu’ đảm bảo xác CSDL Ví dụ, nhân viên từ chức rời khỏi quan, xét trường hợp phịng Kế tốn cập nhật CSDL phịng Nhân lại chưa cập nhật hồ sơ họ Trong trường hợp này, liệu hồ sơ quan khơng xác Việc giám sát tập trung CSDL giúp ta tránh sai sót Chúng ta chắn ghi xóa khỏi CSDL, tất ghi liên quan bảng khác xóa  Có thể thực hỉện việc bảo mật liệu Trong hệ thống CSDL tập trung, quyền sửa đổi CSDL Quyền hạn giao cho cá nhân có tồn quyền kiểm sốt CSDL Người gọi Quản trị Cơ sơ liệu hay DBA (Database Administrator) DBA có khả thực việc bảo mật cách thiết đặt giới hạn cho việc truy cập liệu Tùy thuộc vào quyền cấp cho mình, người sử dụng thêm, sửa hay truy vấn liệu 1.2 Sự phát triển hệ quản trị CSDL – toàn cảnh lịch sử Một Hệ quản trị CSDL (DBMS) định nghĩa tập hợp ghi có liên quan chương trình để truy cập thao tác ghi Một Hệ quản trị CSDL cho phép ta nhập, lưu trữ quản lý liệu Vấn đề gói phần mềm DBMS trước liệu lưu trữ dạng tập tin ‘phẳng’ (flat file) Như vậy, thông tin đối tượng khác lưu trữ riêng biệt tập tin vật lý khác Do đó, liên kết đối tượng này, có, phải giữ tập tin vật lý Vì vậy, gói phần mềm đơn bao gồm nhiều tập tin phải lập trình tốt để tích hợp chúng vào hệ thống Giải pháp cho vấn đề xây dựng hệ thống CSDL tập trung Trong CSDL tập trung, CSDL lưu vị trí trung tâm Tất người từ máy họ truy cập liệu lưu vị trí trung tâm Một hệ thống CSDL trung tâm lớn chứa tất liệu liên quan đến nhân viên Phịng Kế tốn phịng Nhân dùng chương trình thích hợp để truy cập thơng tin cần thiết Các chương trình tồn ứng dụng nằm máy tính làm việc cá nhân Kiến thức tảng Cơ sở liệu 1.2.1 Các mơ hình Cơ sở liệu Chúng ta phân biệt CSDL dựa chức mơ hình liệu Một mơ hình liệu mơ tả cách thức lưu trữ liệu vật chứa (container) cách thức truy xuất liệu từ vật chứa Việc phân tích thiết kế mơ hình CSDL sở phát triển hệ sở dự liệu 1.2.2 Mơ hình Cơ sở liệu phân cấp hay mơ hình Cơ sở liệu đa cấp Mơ hình liệu phân cấp phát triển để mơ hình hóa loại quan phân cấp giới thực Hình 1.1 minh họa lược đồ đơn giản cho giản đồ phân cấp DEPARTMENTD_NAMED_NUMBERMGRNAMEMGRSTARTDAT E PROJECTPNAMEPNUMBER PLOCATION a DEPARTMENT: EMPLOYEE: b DEPARTMENT: PROJECT EMPLOYEENAMESSNBDATEADD RESS Research Smith Max John Administration Grace Elite Research Product A Product B James Frank Administration Computerization New benefits Hình 1.1: Giản đồ phân cấp Trong mơ CSDL hình phân cấp, Department (phòng ban) xem gốc, nốt cha cao phân cấp Các nốt liệu Project Employee nốt con, nốt mơ hình phân cấp Một đường đi, xuất phát từ nốt bên trái qua nốt cha duyệt sang nốt khác, lặp lặp lại tiến trình hết tất nốt xác định cấu trúc phân cấp  Một nốt cha có nhiều nốt  Một nốt có nốt cha Từ hình vẽ, ta thấy rõ phịng ban, có nhiều nhân viên phịng ban có nhiều dự án Khái niệm Hệ quản trị CSDLQH SQL Server 2000 Ưu điểm mơ hình phân cấp Các ưu điểm mơ hình phân cấp là: Dữ liệu giữ CSDL dùng chung, việc chia xẻ liệu trở nên dễ dàng hơn, hệ quản trị CSDL cung cấp thắt chặt việc bảo mật Hệ quản trị CSDL mang lại độc lập liệu, điều làm giảm bớt nhân lực chi phí việc bảo trì chương trình Mơ hình hiệu CSDL chứa khối lượng lớn liệu Ví dụ, hệ thống tài khoản khách hàng ngân hàng phù hợp với mơ hình phân cấp tài khoản đầu mối số giao dịch 1.2.3 Mơ hình CSDL mạng Cùng với mơ hình phân cấp, mơ hình CSDL mạng (network model) mơ hình liệu để thực nhiều hệ quản trị CSDL thương mại Trong mơ hình CSDL mạng, cấu trúc liệu ngôn ngữ truy vấn định nghĩa xây dựng CODASYL (Conference on Data Systems Language – Hội thảo Ngôn ngữ hệ thống liệu) Giản đồ mạng lưới (sơ đồ tổ chức khái niệm toàn CSDL) bao gồm định nghĩa tên CSDL, loại ghi ghi, thành phần cấu tạo nên ghi Một giản đồ (sub-schema) (phần CSDL mà chương trình ứng dụng nhìn thấy được, thực tế tạo thông tin cần thiết từ liệu chứa CSDL) cho phép chương trình ứng dụng truy cập vào liệu yêu cầu từ CSDL Một ngôn ngữ cho phép người quản trị CSDL định nghĩa liệu CSDL thao tác liệu Salesrep Product Customer Invoice Payment Invline Hình 1.2: Mơ hình mạng lưới Mơ hình mạng lưới minh họa loạt quan hệ một-nhiều Một đại diện bán hàng ghi nhiều hóa đơn, hóa đơn đại diện bán hàng ghi Kiến thức tảng Cơ sở liệu Một khách hàng mua nhiều lần vào dịp khác Một khách hàng có nhiều hóa đơn, hóa đơn thuộc khách hàng Một biên lai hóa đơn có nhiều dịng hóa đơn (INVLINE), dịng hóa đơn nằm hóa đơn Một sản phẩm xuất nhiều dịng hóa đơn, dịng hóa đơn chứa sản phẩm Giờ thảo luận thành phần ngôn ngữ dùng với mơ hình mạng lưới Các thành phần là: Ngôn ngữ Định nghĩa Dữ liệu (DDL) dùng để tạo gỡ bỏ CSDL đối tượng CSDL Nó cho phép người quản trị CSDL định nghĩa thành phần lược đồ Ngôn ngữ định nghĩa liệu lược đồ (Sub-schema DDL) cho phép người quản trị CSDL định nghĩa thành phần CSDL Ngôn ngữ Thao tác Dữ liệu (DML), cho phép người dùng thêm, lấy sửa đổi thông tin CSDL Tất người sử dụng CSDL dùng lệnh hoạt động thường ngày CSDL Ngôn ngữ Kiểm soát Dữ liệu (DCL) dùng để quản lí quyền truy cập CSDL thành phần CSDL Cấu trúc Mơ hình phân cấp trường hợp đặc biệt mơ hình mạng lưới Tuy nhiên, thay dùng cấu trúc có nút cha, mơ hình mạng lưới dùng lý thuyết tập hợp để đưa mơ hình phân cấp dạng với ngoại lệ bảng phép có nhiều cha Trong mơ hình CSDL mạng, mối quan hệ gọi (set) Mỗi bao gồm hai loại ghi: ghi chủ, tương đương với nút cha mơ hình phân cấp, ghi thành viên, tương đương với nút mơ hình phân cấp Các ưu điểm cấu trúc sau: Việc thiết lập mối quan hệ mơ hình CSDL mạng lưới dễ mơ hình phân cấp Mơ hình tn thủ chặt chẽ tính tồn vẹn liệu CSDL Mơ hình đủ để đạt độc lập liệu Các nhược điểm sau: Khó thiết kế CSDL theo mơ hình Lập trình viên phải quen thuộc với cấu trúc bên để truy xuất CSDL Mơ hình cho ta mơi trường truy cập liệu theo cách duyệt Do đó, để di chuyển từ A đến E chuỗi A-B-C-D-E, ta phải qua B, C D để đến E Khái niệm Hệ quản trị CSDLQH SQL Server 2000 1.2.4 Mơ hình quan hệ Một nhà khoa học trung tâm nghiên cứu công ty IBM, Tiến sĩ E F Codd, khơng hài lịng với cách thức mà hệ quản trị CSDL thời xử lý khối lượng liệu lớn Ông thấy cần phải áp đặt quy luật nguyên tắc toán học để xử lý vấn đề mô hình trước đó, ví dụ như:  Sự tồn vẹn liệu  Sự dư thừa liệu Vào tháng 6/1970, ông đăng báo với tựa đề ‘Một Mô hình Dữ liệu Quan hệ cho Ngân hàng Dữ liệu lớn chia xẻ’ (‘A Relational Model of Data for large Shared Databanks’) Tại đây, ông giới thiệu mơ hình CSDL quan hệ Mơ hình dựa hai ngành toán học – ‘Lý thuyết Tập hợp’ ‘Lơ gíc Vị từ Thứ tự’ Bài báo liệt kê 12 nguyên tắc mà hệ quản trị CSDL quan hệ phải thỏa mãn Thuật ngữ ‘Relation’ dẫn xuất từ lý thuyết tập hợp toán học Các đặc tính mơ hình quan hệ trình bày sau Trong mơ hình quan hệ, liệu lưu trữ bảng, dạng hàng cột Để hiểu mơ hình quan hệ, xét hai bảng sau Mã Sinh viên Tên Sinh viên Sam John Jenny Lisa Penny Peter Joe Bảng 1.1: Bảng Sinhviên Mã Sinh viên Điểm đạt 34 87 45 90 36 65 89 Table 1.2: Bảng Điểm Bạn nhận thấy có hai bảng khác trình bày Trong bảng Điểm, có Mã sinh viên Điểm đạt sinh viên Trong bảng Sinhviên, có Mã Sinh viên Tên sinh viên Để xem tên sinh viên điểm tương ứng bạn có điểm số lớn 50, ta phải thực hai bước: Đầu tiên, phải xác định Mã sinh viên sinh viên đạt Kiến thức tảng Cơ sở liệu điểm 50 bảng Điểm Tiếp đó, so trùng mã sinh viên để tìm tên sinh viên bảng Sinhviên Kết liệt kê bảng 1.3 Mã Sinh viên Tên Sinh viên John Lisa Peter Joe Điểm đạt 87 90 65 89 Bảng 1.3: Hiển thị Tên Sinh viên Điểm Chúng ta thu thơng tin nhờ vào hai việc: Thứ nhất, có cột chung hai bảng, Mã Sinh viên Sau đó, dựa cột này, ghi hai bảng khác khớp lại ta thu thông tin u cầu Trong mơ hình quan hệ, liệu lưu bảng Mỗi bảng CSDL có tên xác định nội dung Mỗi bảng định nghĩa giao hàng cột Trong ví dụ đây, Mã sinh viên Tên Sinh viên lưu bảng gọi bảng Sinh viên Ưu điểm Mơ hình Quan hệ Mơ hình CSDL quan hệ giúp lập trình viên có thời gian tập trung vào khía cạnh lơ-gíc CSDL thay phải lưu tâm đến khía cạnh lưu trữ vật lý Một lý khiến cho CSDL quan hệ trở nên phổ biến uyển chuyển việc truy vấn Phần lớn CSDL quan hệ sử dụng ngôn ngữ truy vấn có cấu trúc (SQL) Các hệ quản trị CSDL quan hệ sử dụng SQL để dịch truy vấn người dùng thành đoạn mã cần thiết để lấy liệu yêu cầu Mô hình quan hệ dễ dùng đến mức người chưa đào tạo thấy dễ dàng để tạo câu truy vấn báo cáo tiện lợi, mà không cần phải suy nghĩ nhiều nhu cầu phải thiết kế CSDL đắn Nhược điểm Mơ hình Quan hệ Mặc dù mơ hình che dấu tất phức tạp bên hệ thống, thao tác với liệu chậm hệ thống CSDL khác 1.3 Các khái niệm Cơ sở liệu Trước thảo luận chi tiết hệ CSDL, cần biết số khái niệm CSDL Hãy khám phá khái niệm 1.3.1 Dữ liệu thông tin Dữ liệu thành phần quan trọng công việc làm Chúng ta dùng liệu có sẵn, tạo liệu Khi liệu thu thập phân tích, cho ta thơng tin Ví dụ, phóng viên tạp chí thể thao (người hâm mộ bóng đá) thu thập điểm số (dữ liệu) đội Đức 10 trận đấu Worldcup Các điểm số cấu Khái niệm Hệ quản trị CSDLQH SQL Server 2000 thành nên liệu Khi liệu so sánh với liệu 10 trận đấu Worldcup đội Brazil, người phóng viên thu thơng tin quốc gia có đội bóng chơi tốt 1.3.2 Cơ sở liệu Bảng Các bảng đối tượng CSDL, chứa tất liệu có mặt CSDL Một CSDL cấu thành từ nhiều bảng, bảng chứa tập hợp liệu có liên quan với Các bảng CSDL liên quan với Một CSDL tập hợp bảng Xét CSDL lưu trữ liệu cho ‘Hệ thống Đặt vé Máy bay’ Chi tiết hành khách đặt vé lưu bảng ‘Đặt vé’ (Reservation), chi tiết lần hủy vé đặt bảng ‘Hủy vé’ (Cancellation) Hơn nữa, ngày chuyến bay lưu bảng khác Danh sách thu tiền lưu vào bảng khác Một cách lý tưởng, tất các bảng liên quan đến hệ thống đặt vé máy bay lưu CSDL, gọi CSDL ‘Hàng không’ (Airline) 1.3.3 Mối quan hệ Hàng Cột Bảng tập hợp ghi có liên quan, xếp theo hàng cột Trong bảng, liệu tổ chức dạng hàng cột tương tự bảng tính Ví dụ, bảng chứa liệu nhân viên cơng ty dịng lưu thơng tin nhân viên, cột biểu diễn thơng tin chi tiết nhân viên mã nhân viên, tên nhân viên, chức vụ, địa chỉ, số điện thoại nhà 1.3.4 Hệ thống Cơ sở Dữ liệu Hệ Quản trị Cơ sở Dữ liệu Một Hệ thống CSDL hệ thống sử dụng máy tính để quản lý ghi mà mục đích tổng quát nhằm ghi lại bảo quản thông tin Một Hệ quản trị CSDL (DBMS) tập hợp ghi có liên quan với chương trình để truy xuất thao tác ghi Một hệ quản trị CSDL cho phép người dùng nhập, lưu trữ quản lí liệu 1.3.5 Sự Dư thừa Dữ liệu Tính tồn vẹn Dữ liệu Ta giảm bớt trùng lặp liệu hay ‘dữ thừa liệu’ cách sử dụng hệ quản trị CSDL Ví dụ, hệ quản trị CSDL đảm bảo ghi bảng thông qua cột hay trường bảng Việc đảm bảo tính xác liệu CSDL gọi trì tính tồn vẹn liệu Nếu nhiều bảng có quan hệ với thơng qua liệu mà chúng lưu giữ, có thay đổi liệu bảng, thay đổi phải phản ánh sang bảng Nếu không làm vậy, liệu lưu trữ khơng cịn xác CSDL tính tồn vẹn Ví dụ, hệ thống thư viện, hội viên khơng cịn quyền hội viên nữa, xét trường hợp cập nhật bảng Hội viên (Member) chưa cập nhật bảng Chi tiết Sách (Book Details), ghi lại sách cho hội viên mượn trả lại Như vậy, hội viên khơng cịn tham gia vào thư viện nữa, bảng Chi tiết Sách cho thấy sách mà mượn Thậm chí xảy việc vào cuối tháng, ta soạn báo cáo Thống kê tiền phạt (Fine or Penalty Amount Collection), tên hội viên nằm báo cáo Mâu thuẫn dạng tránh cách phải đảm bảo tính tồn vẹn liệu từ đầu Kiến thức tảng Cơ sở liệu 1.4 Các Khái niệm Cơ CSDL quan hệ Một CSDL quan hệ CSDL cấu trúc theo mơ hình quan hệ Sau thảo luận đặc tính mơ hình quan hệ Trước tiên, mơ hình quan hệ, liệu lưu mối quan hệ (relation) Để hiểu mối quan hệ, ta xét ví dụ sau Dưới hai danh sách khác nhau, danh sách quốc gia thủ đô chúng, danh sách liệt kê quốc gia loại tiền tệ mà quốc gia sử dụng Quốc gia Greece Italy USA China Japan Australia France Thủ đô Athens Rome Washington Beijing Tokyo Sydney Paris Table 1.4: Các Thủ đô Quốc gia Greece Italy USA China Japan Australia France Tiền tệ Drachma Lira Dollar Renminbi (Yuan) Yen Australian Dollar Francs Table 1.5: Tiền tệ Bạn nhận thấy có danh sách khác đưa Tuy nhiên, có cột chung cho hai bảng Đây cột chứa tên quốc gia Bây có muốn tìm loại tiền tệ dùng thành phố Rome, họ phải tìm tên quốc gia, sau tìm tên quốc gia bảng cịn lại để tìm loại tiền tệ tương ứng Ta thu thơng tin ta thiết lập mối quan hệ hai danh sách thông qua cột chung cột ‘Quốc gia’ 1.4.1 Tính tồn vẹn Thực thể Khóa Trong mơ hình quan hệ, liệu lưu quan hệ Quan hệ thuật ngữ quy Bảng Trong ví dụ đây, ta lưu trữ thông tin quốc gia bảng Trong CSDL bảng có tên xác định nội dung Mỗi bảng xem giao hàng cột Một thuộc tính quan trọng bảng hàng khơng thứ tự Ta xác định hàng thứ tự bảng 10 Khái niệm Hệ quản trị CSDLQH SQL Server 2000 Mỗi bảng phải có cột mà nhờ ta phân biệt, xác định hàng bảng Việc khơng có hai hàng bảng chứa thơng tin giống hệt quan trọng Tránh điều nhờ cơng dụng khóa Một cột kết hợp số cột mà qua xác định ghi bảng gọi Khóa Chính (Primary Key) Việc bảng phải có khóa cần thiết Một ví dụ thường dùng để nhấn mạnh tầm quan trọng khóa ví dụ học sinh trường học Nếu hai học sinh có tên giống hệt nhau, giáo viên bối rối phải tính tốn bảng điểm cho học viên Vì thế, trường hợp này, học sinh gán mã số học sinh cho giáo viên khơng cịn bối rối có hai học sinh trùng tên Mã số Học sinh (Roll Number) trường hợp khóa khơng trùng lặp hoàn cảnh Primary Key Mã số Học sinh Tên học sinh Sam John Jenny Lisa Penny Peter Joe Bảng 1.6: Khóa Chính CSDL lưu giữ tài nguyên quan trọng, liệu tồn cơng ty sử dụng Các liệu CSDL phải quán thời điểm Có số quy tắc tồn vẹn tổng quát cụ thể để trì quán CSDL Các quy tắc toàn vẹn tổng quát thường có mặt phần lớn hệ quản trị CSDL, quy tắc cụ thể áp dụng cho số CSDL Khi liệu CSDL bị thay đổi, toàn vẹn liệu CSDL bị Các ràng buộc tồn vẹn liệu giới hạn kiểm tra tính hợp lệ giá trị liệu thêm vào sửa đổi CSDL Toàn vẹn thực thể (Entity Integrity) dạng ràng buộc toàn vẹn liệu Quy tắc Toàn vẹn Thực thể phát biểu rằng, khơng thành phần khóa bảng phép nhận giá trị NULL Một thuộc tính quan hệ định nghĩa khóa trách nhiệm CSDL từ chối giá trị NULL thuộc tính Mỗi hàng bảng phải Do khóa khơng thể chứa giá trị NULL, hàng khơng Giá trị NULL giá trị điền vào cho thuộc tính ta khơng nhập liệu cho thuộc tính 1.4.2 Tồn vẹn Tham chiếu Khóa ngoại Một Khóa ngoại cột kết hợp số cột mà giá trị chúng khóa khóa bảng khác Hai bảng liên kết với dùng khóa ngoại Kiến thức tảng Cơ sở liệu 11 Nói cách khác, kết nối hai bảng qua trường chung gọi thiết lập quan hệ, khóa ngoại phương tiện để thiết lập quan hệ Một số điểm khóa ngoại:  Để cột khóa ngoại bảng cho trước, phải khóa bảng khác Ví dụ, trường Mã Sinh viên khóa bảng Sinh viên Do đặt làm khóa ngoại bảng Kết  Hai cột được kết nối với quan hệ khóa ngoại phải định nghĩa giống hệt Để hiểu rõ khóa ngoại, xét hai bảng Sinh viên Điểm dùng ví dụ trước Trong ví dụ này, Mã Sinh viên bảng Điểm khóa ngoại dẫn xuất từ bảng Sinh viên P F Mã Tên sinh viên Sinh viênMã Điểm đạt Sinh viên Sam John Jenny 34 Lisa 87 Penny 45 Peter 90 Joe 36 65 89 Hình 1.3: Tồn vẹn Tham chiếu Trong hình 1.3, khóa ngoại ký hiệu F Quy tắc Toàn vẹn Tham chiếu phát biểu CSDL không tồn thuộc tính khóa ngoại có giá trị khơng khớp với giá trị tương ứng quan hệ mà thuộc tính làm khóa Hệ quản trị CSDL chịu trách nhiệm đảm bảo giá trị thuộc tính khóa ngoại hợp lệ có giá trị tương ứng quan hệ mà thuộc tính làm khóa Một ghi xóa khỏi bảng (Primary Table) khơng cịn khóa ngoại tương ứng bảng Không phép thêm giá trị vào khóa ngoại 1.4.3 12 Quan hệ bậc Khái niệm Hệ quản trị CSDLQH SQL Server 2000 Theo mô hình quan hệ, quan hệ bảng tạo từ nhiều (tuple) Chúng gọi ghi hàng - thuật ngữ quen thuộc với Dưới vài thành phần bảng Tiền tệ (Currency) CHN FRN China France Renminbi (Yuan) Francs Đặc tính phản ánh thơng qua thuộc tính hay trường Điều đơn giản nghĩa mà bảng chứa đựng định nghĩa thuộc tính bảng Số lượng thuộc tính gọi bậc (degree) bảng 1.4.4 Điều kiện trường cách đặt điều kiện cho trường Các thuộc tính thường gọi trường Khi thiết kế bảng phải quan tâm đến trường thêm vào bảng Chúng ta phải dự kiến định vấn đề khác liên quan đến trường kiểu liệu mà trường chứa, kích thước hay dung lượng tối đa liệu, giá trị mặc định có, giới hạn hay ràng buộc phải đặt cho trường, v.v Ví dụ, xét trường ĐơnGiá (UnitPrice) định nghĩa bảng SảnPhẩm (Products) Trường cần phải chứa liệu dạng số mà phải giá trị khác Chúng ta phải hoạch định cấu trúc tất trường theo cách tương tự Phần lớn hệ CSDL cung cấp phương pháp để kiểm soát điều kiện trường Các phương pháp gọi ràng buộc (constraints) Bằng điều kiện ràng buộc, ta trì tính tồn vẹn liệu 1.5 Giới thiệu SQL Phần lớn hệ quản trị CSDL cung cấp tính tích hợp sẵn có, hỗ trợ việc truy vấn CSDL Ngơn ngữ Truy vấn có cấu trúc ngôn ngữ truy vấn hỗ trợ hầu hết hệ quản trị CSDL thương mại 1.5.1 Ngơn ngữ Truy vấn có cấu trúc Ngơn ngữ chuẩn của Hệ quản trị CSDL quan hệ SQL SQL (Structured Query Language – Ngôn ngữ truy vấn có cấu trúc) ngơn ngữ lập trình tương tác chuẩn để truy xuất thơng tin từ CSDL, cập nhật CSDL, v.v Theo thời gian, SQL phát triển ngày chấp nhận chuẩn giới Viện Tiêu chuẩn Quốc gia Mỹ (ANSI American National Standards Institute) thiết lập tiêu chuẩn hình thành tảng cho lệnh SQL Mục đích việc sử dụng SQL để giao tiếp với CSDL Tất liệu lưu trữ CSDL khơng có giá trị trừ truy vấn xem chúng Một câu truy vấn câu hỏi viết ngôn ngữ truy vấn có cấu trúc (SQL) Như tên ngôn ngữ rõ, cách tốt để viết câu truy vấn sử dụng ngôn ngữ SQL Tuy nhiên, dùng mục đích đa dạng khác thay đổi liệu hay xóa liệu khơng mong muốn 1.5.2 Phân loại SQL Các câu lệnh SQL chia thành nhiều loại khác nhau, liệt kê sau Kiến thức tảng Cơ sở liệu 13 DQL viết tắt Ngôn ngữ Truy vấn Dữ liệu (Data Query Language), dùng để lấy liệu từ CSDL đặt thứ tự lên DML viết tắt Ngôn ngữ Thao tác Cơ sở Dữ liệu (Database Manipulation Language) Ngơn ngữ thao tác CSDL có câu lệnh để thêm, xóa sửa liệu CSDL Bộ tiền biên dịch DML thông dịch câu lệnh tương tác với xử lý truy vấn để tạo mã thích hợp DCL hay Ngơn ngữ Điều khiển Dữ liệu (Data Control Language) dùng để quản lí quyền CSDL đối tượng CSDL DDL hay Ngôn ngữ Định nghĩa Dữ liệu (Data Definition Language), câu lệnh DDL chuyển thành tập hợp tập tin chứa thông tin liệu Đây CSDL hệ thống chứa thông tin tập tin tạo, chúng chứa trường nào, người dùng có quyền truy cập tập tin thơng tin người dùng truy cập Thơng tin lưu từ điển liệu, nơi giữ thông tin cấu trúc CSDL CCL hay Ngôn ngữ Ra lệnh Thông thường (Common Command Language) dùng để tìm kiếm cách hiệu CSDL Ta dùng để xây dựng thư viện trực tuyến, nơi mà khối lượng liệu lớn phải sàng lọc khoảng thời gian ngắn Tổng kết  Quy trình bảo trì liệu cách thủ cơng tẻ nhạt, tốn thời gian có khả gây sai sót  Các CSDL máy tính hóa cho ta liệu bền vững, đảm bảo tính toàn vẹn liệu, thiết lập tiêu chuẩn, làm giảm thiếu quán dư thừa liệu  Một Hệ Quản trị Cơ sở liệu định nghĩa tập hợp ghi có quan hệ với chương trình để truy xuất thao tác ghi  Chúng ta phân biệt CSDL dựa cách thức hoạt động mơ hình liệu  Một mơ hình liệu mơ tả cách thức lưu trữ liệu vật chứa (container) cách thức truy xuất liệu từ vật chứa  Có ba mơ hình liệu: o Mơ hình CSDL Phân cấp hay Đa cấp o Mơ hình CSDL Mạng o Mơ hình CSDL Quan hệ  Trong mơ hình quan hệ, liệu lưu bảng  Bảng đối tượng CSDL dùng để chứa tất liệu có CSDL Một CSDL cấu thành từ nhiều bảng, bảng chứa tập hợp liệu có liên quan với  Một Hệ thống CSDL hệ thống sử dụng máy tính để quản lý ghi mà mục đích tổng quát nhằm ghi lại bảo quản thông tin 14 Khái niệm Hệ quản trị CSDLQH SQL Server 2000  Ta giảm bớt trùng lặp liệu hay ‘dữ thừa liệu’ cách sử dụng hệ quản trị CSDL Việc đảm bảo tính xác liệu CSDL gọi trì tính tồn vẹn liệu  Một CSDL quan hệ CSDL cấu trúc theo mơ hình quan hệ  Một cột kết hợp số cột mà qua xác định ghi bảng gọi Khóa Chính (Primary Key)  Quy tắc Toàn vẹn Thực thể phát biểu rằng, khơng thành phần khóa bảng phép nhận giá trị NULL tồn hai thành phần có giá trị  Quy tắc Toàn vẹn Tham chiếu phát biểu CSDL khơng tồn thuộc tính khóa ngoại có giá trị khơng khớp với giá trị tương ứng quan hệ mà thuộc tính làm khóa  Số lượng thuộc tính bảng gọi bậc bảng  Ngơn ngữ truy vấn có cấu trúc (SQL-Structured Query Language) ngôn ngữ truy vấn hỗ trợ hầu hết hệ quản trị CSDL thương mại  Các lệnh SQL phân làm nhiều loại khác nhau: • DQL • DML • DCL • DDL • CCL Kiến thức tảng Cơ sở liệu 15 Kiểm tra mức tiến bạn 1. _ đề cập đến việc bảo đảm xác liệu CSDL Một mô tả cách thức lưu trữ liệu vật chứa (container) cách thức truy xuất liệu từ vật chứa Một _ định nghĩa tập hợp ghi có quan hệ với chương trình dùng để truy cập thao tác ghi Một CSDL quan hệ CSDL cấu trúc theo mô hình Một cột kết hợp số cột mà qua xác định ghi bảng gọi _ Quy tắc phát biểu không thành phần khóa bảng phép nhận giá trị NULL SQL ngôn ngữ tiêu chuẩn Hai bảng liên kết với cách dùng khóa _ Khi liệu đuợc thu thập phân tích, mang lại _ 10 sử dụng để quản lý quyền truy xuất vào sở liệu đối tượng sở liệu 16 Khái niệm Hệ quản trị CSDLQH SQL Server 2000 ... nhân Kiến thức tảng Cơ sở liệu 1. 2 .1 Các mơ hình Cơ sở liệu Chúng ta phân biệt CSDL dựa chức mơ hình liệu Một mơ hình liệu mô tả cách thức lưu trữ liệu vật chứa (container) cách thức truy xuất liệu. .. hình CSDL sở phát triển hệ sở dự liệu 1. 2.2 Mô hình Cơ sở liệu phân cấp hay mơ hình Cơ sở liệu đa cấp Mơ hình liệu phân cấp phát triển để mơ hình hóa loại quan phân cấp giới thực Hình 1. 1 minh họa... CCL Kiến thức tảng Cơ sở liệu 15 Kiểm tra mức tiến bạn 1. _ đề cập đến việc bảo đảm xác liệu CSDL Một mô tả cách thức lưu trữ liệu vật chứa (container) cách thức truy xuất liệu