hệ cơ sở dữ liệu là gì ? là một trong những từ khóa được tìm kiếm nhiều nhất trên google về chủ đề .hệ cơ sở dữ liệu là gì ? trong bài viết này phanmemmienphai.vn sẽ viết bài . Hệ cơ sở dữ liệu là gì ? tổng hợp các định nghĩa hệ cơ sở dữ liệu mới nhất 2020.
hệ cơ sở dữ liệu là gì ? đo đạt các định nghĩa hệ cơ sở dữ liệu mới nhất 2020
Các cơ sở dữ liệu và các hệ cơ sở dữ liệu đã trở thành một yếu tố chủ yếu trong cuộc sống hàng ngày của thế giới hiện đại. Trong vòng một ngày con người đủ sức có nhiều hoạt động cần có sự giao tiếp với cơ sở dữ liệu như: đến bank để rút tiền và gửi tiền, tải ký chỗ trên máy bay hoặc khách sạn, truy cập vào thư viện vừa mới tin học hoá để tìm sách báo, đặt mua báo chí ở một nhà xuất bản… Tại các ngân hàng, các shop, người ta cũng cải tiến tự động việc quản lý tiền nong, hàng hoá.
toàn bộ các giao tiếp giống như trên được gọi là các áp dụng của cơ sở dữ liệu truyền thống. Trong các cơ sở dữ liệu truyền thống, hầu hết các thông tin được lưu giữ và truy cập là văn bản hoặc số. Những năm gần đây, những tiến bộ về kỹ thuật đã mang đến những vận dụng mới của cơ sở dữ liệu. Các cơ sở dữ liệu đa phương tiện hiện tại có thể lưu trữ pic, phim và tiếng nói. Các nền móng thông tin địa lý có thể lưu trữ và phân tích các bản đồ, các dữ liệu về thời tiết và các ảnh vệ tinh. Kho dữ liệu và các nền tảng nghiên cứu Trực tuyến được sử dụng trong nhiều doanh nghiệp để lấy ra và phân tích những thông tin có lợi từ các cơ sở dữ liệu rất to nhằm mang ra các quyết định. Các kỹ thuật cơ sở dữ liệu động và thời gian thực được dùng trong việc kiểm tra các tiến trình công nghiệp và sản xuất. Các kỹ thuật kiếm tìm cơ sở dữ liệu vừa mới được vận dụng cho World Wide website để cung cấp việc kiếm tìm các thông tin quan trọng cho người sử dụng bằng mẹo duyệt qua Internet.
Để hiểu được các cơ sở kỹ thuật của cơ sở dữ liệu chúng ta phải từ khi các cơ sở kỹ thuật của cơ sở dữ liệu truyền thống. mục tiêu của giáo trình này là nghiên cứu các cơ sở kỹ thuật đó. Trong bài này chúng ta sẽ định nghĩa cơ sở dữ liệu, hệ quản trị cơ sở dữ liệu, mô hình cơ sở dữ liệu và các thuật ngữ cơ bản không giống.
Cơ sở dữ liệu
định nghĩa cơ sở dữ liệu
Cơ sở dữ liệu và kỹ thuật cơ sở dữ liệu đã có ảnh hưởng rất lớn đến việc dùng máy tính. đủ nội lực nói rằng cơ sở dữ liệu làm vai trò cần thiết trong mọi lĩnh vực có dùng máy tính giống như giáo dục, thương mại, kỹ nghệ, khoa học, thư viện,…. Thuật ngữ cơ sở dữ liệu trở thành một thuật ngữ phổ dụng.
Một cơ sở dữ liệu là một tụ họp các dữ liệu có liên quan với nhau, được lưu trữ trên máy tính, có nhiều người sử dụng và được tổ chức theo một mô ảnh. Dữ liệu là những event đủ nội lực ghi lại được và có ý nghĩa.
ví dụ, để quản lý việc học tập trong một môi trường đại học, các dữ liệu là các thông tin về sinh viên, về các môn học, điểm thi….Chúng ta đơn vị các dữ liệu đó thành các bảng và lưu giữ chúng vào sổ sách hoặc sử dụng một software máy tính để lưu giữ chúng trên máy tính. Ta có một tập các dữ liệu có liên quan đến nhau và đưa nhiều ý nghĩa, đó là một cơ sở dữ liệu.
Các tính chất của một cơ sở dữ liệu
Một cơ sở dữ liệu có các tính chất sau:
- Một cơ sở dữ liệu biểu thị một góc cạnh nào đó của thế giới thực như hoạt động của một công ty, một nhà trường, một ngân hàng… Những cải thiện của toàn cầu thực phải được phản ánh một phương pháp trung thực vào trong cơ sở dữ liệu. Những thông tin được đưa vào trong cơ sở dữ liệu tạo thành một chân trời cơ sở dữ liệu hoặc là một “thế giới nhỏ” (miniworld) .
- Một cơ sở dữ liệu là một hội tụ dữ liệu liên kết với nhau một mẹo logic và mang một ý nghĩa cố hữu nào đó. Một cơ sở dữ liệu chẳng hề là một tập trung tuỳ tiện.
- Một cơ sở dữ liệu được design và được đa dạng cho một mục tiêu riêng. Nó có một nhóm người sử dụng có chủ định và có một số ứng dụng được dựng lại thêm vào với mối để ý của người sử dụng. Nói hướng dẫn khác, một cơ sở dữ liệu có một nguồn cung cấp dữ liệu, một cấp độ tương tác với các event trong thế giới thực và một nhóm người để ý tích cực đến các nội dung của nó.
Một cơ sở dữ liệu đủ nội lực có cỡ tuỳ ý và có độ phức tạp cải thiện. Có những cơ sở dữ liệu chỉ gồm vài trăm bản ghi (như cơ sở dữ liệu giúp sức việc quản lý lương ở một cơ quan nhỏ), và có những cơ sở dữ liệu có dung lượng rất lớn (như các cơ sở dữ liệu giúp cho cho việc tính cước ĐT, quản lý nhân viên trên một phạm vi lớn). Các cơ sở dữ liệu phải được đơn vị cai quản sao cho những người sử dụng đủ sức search dữ liệu, cải tiến dữ liệu và quét dữ liệu ra khi cần thiết. Một cơ sở dữ liệu đủ nội lực được xây dựng và duy trì một cách thủ công và cũng có thể được tin học hoá. Một cơ sở dữ liệu tin học hoá được xây dựng và duy trì bằng bằng một nhóm chương trình áp dụng hoặc bằng một hệquản trị cơ sở dữ liệu.
Hệ quản trị cơ sở dữ liệu
khái niệm hệ quản trị cơ sở dữ liệu
Một hệ quản trị cơ sở dữ liệu là một tập trung chương trình giúp cho người sử dụng xây dựng, duy trì và khai thác một cơ sở dữ liệu. Nó là một hệ thống software phổ dụng, làm cho quá trình định nghĩa, xây dựng và thao tác cơ sở dữ liệu trở nên đơn giản cho các áp dụng khác nhau.
định nghĩa một cơ sở dữ liệu bao gồm việc đặc tả các kiểu dữ liệu, các cấu trúc và các ràng buộc cho các dữ liệu sẽ được lưu trữ trong cơ sở dữ liệu.
thiết lập một cơ sở dữ liệu là tiến trình lưu trữ các dữ liệu trên các phương tiện lưu trữ được hệ quản trị cơ sở dữ liệu kiểm soát.
Thao tác một cơ sở dữ liệu gồm có các chức năng giống như truy vấn cơ sở dữ liệu để quét ra các dữ liệu cụ thể, cải tiến cơ sở dữ liệu để phản ánh các cải thiện trong toàn cầu nhỏ và xây dựng các báo cáo từ các dữ liệu.
Các hệ quản trị cơ sở dữ liệu dùng để thể hiện một cơ sở dữ liệu tin học hoá có thể là phổ dụng (là một phần mềm đóng gói) hoặc đủ sức là chuyên dụng (là một tập các phần mềm được tạo ra với một mục đích riêng).
người ta gọi cơ sở dữ liệu và hệ quản trị cơ sở dữ liệu bằng một thuật ngữ chung là hệ cơ sở dữ liệu. môi trường của một hệ cơ sở dữ liệu được mô tả bằng hình .
người dùng / Người lập trình
môi trường của một hệ cơ sở dữ liệu
Các tính năng của một hệ quản trị cơ sở dữ liệu
Một hệ quản trị cơ sở dữ liệu hiện tại có các chức năng sau:
1. Lưu trữ các định nghĩa, các mối gắn kết dữ liệu (gọi là siêu dữ liệu) vào một từ điển dữ liệu. Các chương trình truy cập đến cơ sở dữ liệu làm việc thông qua hệ quản trị cơ sở dữ liệu. Hệ quản trị cơ sở dữ liệu sử dụng dữ liệu trong từ điển dữ liệu để tìm kiếm các cấu trúc nguyên nhân dữ liệu và các mối liên kết được yêu cầu. Mọi sự refresh trong các tệp cơ sở dữ liệu sẽ được tự động ghi lại vào từ điển dữ liệu. giống như vậy, hệ quản trị cơ sở dữ liệu giải phóng người sử dụng khỏi việc lập trình cho các mối liên kết phức tạp trong mỗi chương trình, việc sửa đổi các chương trình truy cập đến tệp cơ sở dữ liệu vừa mới bị sửa đổi. Nói phương pháp khác, hệ quản trị cơ sở dữ liệu loại bỏ sự lệ thuộc giữa dữ liệu và cấu trúc ra khỏi hệ thống.
2. xây dựng các cấu trúc phức tạp theo yêu cầu để lưu trữ dữ liệu. Nó giúp người sử dụng làm Nhiệm vụ chông gai là khái niệm và lập trình cho các đặc trưng vật lý của dữ liệu.
3. biến động các dữ liệu được nhập vào để thích hợp với các cấu trúc dữ liệu ở điểm 2. giống như vậy, hệ quản trị cơ sở dữ liệu giúp người sử dụng phân biệt dạng logic và dạng vật lý của dữ liệu. Bằng việc duy trì sự độc lập dữ liệu, hệ quản trị cơ sở dữ liệu chuyển các yêu cầu logic thành các lệnh định vị một mẹo vật lý và get ra các dữ liệu yêu cầu. Điều đó cũng có nghĩa là hệ quản trị cơ sở dữ liệu tạo khuôn dạng cho các dữ liệu được quét ra để sử dụng cho nó phù hợp với mong muốn logic của người dùng.
4. tạo ra một nền tảng bảo mật và áp đặt tính bảo mật và riêng tư trong cơ sở dữ liệu.
5. tạo ra các cấu trúc phức tạp cho phép nhiều người dùng truy cập đến dữ liệu
- phân phối các thủ tục sao lưu và phục hồi dữ liệu để đảm bảo sự an toàn và
vẹn toàn dữ liệu.
7. xúc tiến và áp đặt các quy tắc an toàn để loại bỏ vấn đề vẹn toàn dữ liệu. Điều đó cho phép ta sử dụng tối thiểu sự dư thừa dữ liệu và sử dụng tối đa tính nhất quán dữ liệu.
8. phân phối việc truy cập dữ liệu thông qua một ngôn ngữ truy vấn. Một ngôn ngữ truy vấn là một ngôn ngữ phi thủ tục cho phép người dùng chỉ ra cái gì cần phải sử dụng mà không cần phải chỉ ra nó được làm như thế nào. Các hệ quản trị cơ sở dữ liệu cũng cung cấp việc truy cập dữ liệu cho những người lập trình thông qua các ngôn ngữ thủ tục.
Các đặc trưng của giải pháp cơ sở dữ liệu
Trước khi khái niệm cơ sở dữ liệu ra đời, nền tảng tệp (file) là một phương thức được ứng dụng trong việc thống trị. Một tệp có thể được xem là một cặp hồ sơ lưu trữ các thông tin liên quan đến từng công việc riêng biệt. ví dụ, trong một cơ quan, bộ phận tài vụ sẽ có một cặp hồ sơ liên quan đến lương của các nhân viên, bộ phận đơn vị có cặp hồ sơ liên quan đến vấn đề nhân sự… Việc xử lý để lấy ra các thông tin giống như là các tổng hợp về lương, về tiến trình công tác… lúc đầu được thực hiện một phương pháp thủ công. Dần dần, khối lượng thông tin ngày càng to, việc xử lý thông tin ngày càng phức tạp, người đọc sử dụng máy tính vào việc cai quản. Các cặp hồ sơ được chuyển thành các tệp trên máy tính và việc giải quyết thông tin được thực hiện bằng hướng dẫn lập trình (trong một ngôn ngữ lập trình thế hệ 3).
Việc cai quản theo phương pháp nền móng tệp có rất nhiều yếu điểm. Thứ nhất, đó là sự dư thừa thông tin: cùng một thông tin được lưu trữ nhiều lần (chẳng hạn, mục lục nhân viên có mặt trong tệp lương và cũng có mặt cả trong tệp nhân sự). Điều đó gây ra việc lãng phí bộ nhớ và dễ gây sai sót trong khi cải tiến dữ liệu, easy sinh ra các dữ liệu k đúng đắn. Thứ hai, đó là việc phụ thuộc giữa chương trình ứng dụng và dữ liệu. Mỗi khi có sự cải thiện cấu trúc tệp và các dữ liệu trong tệp, chương trình vận dụng khai thác thông tin trên tệp đó cũng refresh theo. Điều đó gây ra chông gai lớn cho việc bảo trì.
giải pháp cơ sở dữ liệu ra đời đã giải quyết được những nhược điểm đó. Cụ thể, phương pháp cơ sở dữ liệu có những đặc trưng sau:
1. Bản chất tự mô tả của hệ cơ sở dữ liệu.
Một đặc trưng cơ bản của giải pháp cơ sở dữ liệu là nền tảng cơ sở dữ liệu k chỉ bao gồm bản thân cơ sở dữ liệu mà còn có cả khái niệm hoặc mô tả đa số về cấu trúc cơ sở dữ liệu và các ràng buộc. định nghĩa này được lưu trữ trong từ điển hệ thống, nó chứa các thông tin giống như là cấu trúc của mỗi tệp, kiểu và dạng lưu trữ của từng mục dữ liệu. Các thông tin được lưu giữ trong từ điển gọi là siêu dữ liệu (meta-data) và chúng mô tả cấu trúc của dữ liệu nguyên thuỷ (hình 1-1). software hệ quản trị cơ sở dữ liệu và những người sử dụng cơ sở dữ liệu sử dụng từ điển để lấy thông tin về cấu trúc của cơ sở dữ liệu.
2. Sự độc lập giữa chương trình và dữ liệu.
Trong hệ thống tệp, cấu trúc của các tệp cơ sở dữ liệu được nhúng vào trong các chương trình truy cập, do vậy bất kỳ một cải thiện nào về cấu trúc của một tệp cũng đòi hỏi phải thay đổi tất cả các chương trình truy cập đến tệp đó. trái lại, các chương trình truy cập của hệ quản trị cơ sở dữ liệu không đòi hỏi việc cải thiện giống như thế. Cấu trúc của các tệp dữ liệu được lưu trữ trong từ điển tách rời với các chương trình truy cập. thuộc tính này gọi là sự độc lập dữ liệu – chương trình.
3. support các khung Quan sát dữ liệu nhiều thành phần.
Một cơ sở dữ liệu có nhiều người sử dụng, mỗi một người có thể đòi hỏi một phối cảnh hoặc một khung Quan sát (view) khác nhau. Một khung Nhìn có thể là một tập con của cơ sở dữ liệu hoặc nó có thể chứa các dữ liệu không có thực, đó là các dữ liệu được trích ra từ các tệp cơ sở dữ liệu không giống nhau nhưng k được lưu trữ một cách rạch ròi. Một hệ quản trị cơ sở dữ liệu nhiều người sử dụng phải cung cấp nhiều tool để định nghĩa các khung Nhìn nhiều yếu tố.
4. share dữ liệu và nhiều người sử dụng.
Một hệ quản trị cơ sở dữ liệu nhiều người dùng phải cho phép nhiều người dùng truy cập cùng lúc đến cơ sở dữ liệu. Hệ quản trị cơ sở dữ liệu phải có software rà soát cạnh tranh để đảm bảo rằng các người sử dụng cập nhật đến cùng một cơ sở dữ liệu phải được thực hiện theo phương pháp được test để cho hiệu quả của các cập nhật là đúng đắn.
gợi ý về một cơ sở dữ liệu
Chúng ta hãy nhìn thấy xét một cơ sở dữ liệu mà nhiều người đã quen biết: cơ sở dữ liệu TRƯỜNG. Cơ sở dữ liệu này lưu giữ các thông tin liên quan đến sv, các môn học, điểm… trong một nơi đại học. Cơ sở dữ liệu được tổ chức thành 5 bảng, mỗi bảng lưu trữ các bản ghi dữ liệu cùng một kiểu. Bảng SINHVIÊN lưu giữ dữ liệu về các sv, bảng MÔNHỌC lưu giữ các dữ liệu về các môn học, bảng HỌCPHẦN lưu giữ các dữ liệu về các học phần của các môn học, bảng ĐIỂM lưu giữ điểm của từng học phần của các sv và bảng BIẾTTRƯỚC lưu giữ thông tin về các môn học cần biết trước của các môn học. Cấu trúc của cơ sở dữ liệu và một vài mẫu dữ liệu ví dụ được trình bày ở hình.
Cơ sở dữ liệu TRƯỜNG
Cơ sở dữ liệu TRƯỜNG
Để khái niệm cơ sở dữ liệu này, chúng ta phải chỉ ra cấu trúc của các bản ghi của mỗi tệp (bảng) bằng mẹo đặc tả các kiểu không giống nhau của các phần tử dữ liệu sẽ được lưu trữ trong mỗi bản ghi. Theo ảnh 1-2 , mỗi bản ghi SINHVIÊN gồm có các dữ liệu để biểu diễn Mã số sinh viên, Họ tên sv, Lớp, Chuyên ngành. Mỗi bản ghi MÔNHỌC gồm có các dữ liệu để biểu diễn Tên môn học, Mã số môn học, Số tổ chức học trình, Khoa,… Chúng ta phải chỉ ra một kiểu dữ liệu cho mỗi phần tử dữ liệu bên trong các bản ghi. gợi ý, ta đủ sức đặc tả Họ tên sinh viên là một dãy ký tự có độ dài nhỏ hơn hoặc bằng 30, Mã số sv là một số nguyên,….
Để xây dựng cơ sở dữ liệu TRƯỜNG, chúng ta lưu giữ các dữ liệu để biểu diễn mỗi sinh viên, mỗi môn học,… vào các tệp thêm vào. chú ý rằng các bản ghi trong các tệp khác nhau đủ nội lực có mối liên kết với nhau. ví dụ, bản ghi so với Nguyễn Nam trong tệp SINHVIÊN có liên quan đến hai bản ghi trong tệp ĐIỂM. Các bản ghi này chỉ ra điểm của Nguyễn Nam trong hai học phần. Tương tự giống như vậy, các bản ghi trong tệp có mối gắn kết với các bản ghi trong tệp MÔNHỌC… Thông thường một cơ sở dữ liệu chứa nhiều kiểu bản ghi và chứa nhiều mối liên kết giữa các tệp.
Thao táccơ sở dữ liệu gồm có việc truy vấn và cải tiến cơ sở dữ liệu. Truy vấn cơ sở dữ liệu là đưa ra các yêu cầu đối với cơ sở dữ liệu để lấy ra các thông tin quan trọng. ví dụ, chúng ta có thể có các truy vấn như: “Liệt kê các môn học và điểm thi của sv Nguyễn Nam”, “ mang ra danh mục các sv thi trượt môn cơ sở dữ liệu”. cải tiến cơ sở dữ liệu gồm có việc phù hợp cơ sở dữ liệu bản ghi, xoá bỏ các bản ghi hoặc sửa đổi các trị giá trong các bản ghi. Các truy vấn và các cải tiến phải được đặc tả trong ngôn ngữ hệ cơ sở dữ liệu một phương pháp chuẩn xác trước khi chúng được xử lý.
Mô hình cơ sở dữ liệu
Các loại cấu trúc cơ sở dữ liệu và mối liên hệ giữa chúng làm vai trò rất to trong việc dựng lại tính hiệu quả của hệ quản trị cơ sở dữ liệu. vì vậy, design cơ sở dữ liệu trở thành hoạt động chính trong nơi cơ sở dữ liệu.
Việc thiết kế cơ sở dữ liệu được thực hiện đơn giản hơn nhiều khi ta dùng các mô hình. Các mô hình là sự trừu tượng dễ dàng của các event trong thế giới thực. Các trừu tượng như vậy cho phép ta thăm dò các đặc điểm của các thực thể và các mối liên hệ được xây dựng giữa các thực thể đó. Việc thiết kế các mô ảnh tốt sẽ mang ra các cơ sở dữ liệu tốt và trên cơ sở đó sẽ có các áp dụng tốt. ngược lại, mô hình không tốt sẽ đưa đến thiết kế cơ sở dữ liệu tồi và kéo đến các ứng dụng k đúng.
Một mô hình cơ sở dữ liệu là một tụ họp các khái niệm sử dụng để biểu diễn các cấu trúc của cơ sở dữ liệu. Cấu trúc của một cơ sở dữ liệu là các kiểu dữ liệu, các mối liên kết và các ràng buộc phải tuân theo trên các dữ liệu. Nhiều mô ảnh còn có thêm một hội tụ các phép toán cơ bản để đặc tả các thao tác trên cơ sở dữ liệu.
Các loại mô hình cơ sở dữ liệu
Có rất nhiều mô hình dữ liệu đã được đề xuất. Chúng ta có thể phân loại các mô ảnh dữ liệu dựa trên các khái niệm mà chúng dùng để giới thiệu các cấu trúc cơ sở dữ liệu.
Các mô ảnh dữ liệu bậc cao hoặc mô hình dữ liệu mức ý kiến cung cấp các khái niệm gắn liền với hướng dẫn cảm nhận dữ liệu của nhiều người dùng. Các mô hình này tập hợp vào bản chất logic của biểu diễn dữ liệu, nó quan tâm đến cái(đối tượng) được biểu diễn trong cơ sở dữ liệu chứ không phải cách biểu diễn dữ liệu.
Các mô ảnh dữ liệu bậc thấp hoặc các mô ảnh dữ liệu vật lý cung cấp các khái niệm mô tả chi tiết về việc các dữ liệu được lưu trữ trong máy tính ntn. Các định nghĩa do mô ảnh dữ liệu vật lý cung cấp nói chung có ý nghĩa so với các chuyên gia máy tính chứ không có ý nghĩa mấy đối với người sử dụng thông thường. Ở giữa hai loại mô hình này là một lớp các mô ảnh dữ liệu thể hiện, chúng phân phối những định nghĩa mà người dùng có thể hiểu được và không xa với phương pháp đơn vị dữ liệu bên trong máy tính. người xem còn gọi loại mô hình dữ liệu này là loại mô ảnh dữ liệu mức logic. Các mô hình dữ liệu thể hiện che giấu một số chi tiết về việc lưu trữ dữ liệu nhưng đủ nội lực được cài đặt trực tiếp trên nền tảng máy tính.
Trong những bài sau chúng ta sẽ nghiên cứu một mô ảnh dữ liệu mức ý kiến, mô ảnh thực thể – link, gọi tắt là mô ảnh ER (Entity – Relationship Model). Mô hình này sử dụng các định nghĩa thực thể, tính chất, mối gắn kết, để diễn đạt các thị trường của thế giới thực. Một thực thể diễn đạt một đối tượng hoặc một khái niệm của thế giới thực. ví dụ, một thực thể là một nhân viên hoặc một dự án được mô tả trong cơ sở dữ liệu. Một tính chất miêu tả một đặc trưng nào đó của thực thể. Chẳng hạn, họ tên, lương… là các tính chất của thực thể nhân viên. Một mối liên kết giữa hai hay nhiều thực thể diễn tả một mối quan hệ qua lại giữa các thực thể. ví dụ, giữa thực thể nhân viên và thực thể dự án có mối liên kết một nhân sự sử dụng việc trên một dự án. Mô ảnh dữ liệu hướng phân khúc cũng là một mô ảnh dữ liệu bậc cao. Nó sử dụng các định nghĩa như lớp, bí quyết, thông điệp…
Các mô hình dữ liệu thể hiện là các mô hình được sử dụng thường xuyên nhất trong các hệ cơ sở dữ liệu thương mại. Ba mô ảnh nổi tiếng thuộc loại này là mô hình quan hệ, mô hình mạng và mô hình phân cấp. Các mô ảnh mạng và phân cấp ra đời trước và được dùng rộng rãi trong quá khứ (trước 1970). Vào đầu những năm 70, mô hình liên kết ra đời. Do tính ưu việt của nó, mô ảnh gắn kết dần dần thay thế các mô hình mạng và phân cấp. Chúng ta sẽ tìm hiểu về mô hình quan hệ trong những bài sau. Các mô ảnh dữ liệu vật lý giới thiệu mẹo lưu trữ dữ liệu trong máy tính mô tả các thông tin giống như khuôn dạng bản ghi, sắp xếp bản ghi, đường truy cập.
Lược đồ và hiện trạng cơ sở dữ liệu
Trong một mô hình dữ liệu cần phải phân biệt rõ giữa mô tả của cơ sở dữ liệu và bản thân cơ sở dữ liệu. giới thiệu của một cơ sở dữ liệu được gọi là lược đồ cơ sở dữ liệu, nó được định hình rõ trong công cuộc design cơ sở dữ liệu và không bị thay đổi tiếp tục. đa số các mô hình dữ liệu có các quy ước hiển thị các lược đồ. Hiển thị của một lược đồ được gọi là biểu đồ của lược đồ đó. Một biểu đồ lược đồ chỉ thể hiện một vài khía cạnh của lược đồ như là các kiểu bản ghi, các mục dữ liệu và một số kiểu ràng buộc. Các khía cạnh không giống không được thể hiện trong biểu đồ lược đồ.
Các dữ liệu trong một cơ sở dữ liệu đủ nội lực refresh một mẹo liên tục. Các dữ liệu trong một cơ sở dữ liệu tại một thời điểm cụ thể được gọi là một trạng thái cơ sở dữ liệu hoặc là ảnh (snapshot) của cơ sở dữ liệu. Nhiều hiện trạng liên kết có thể được thiết lập để sử dụng tương ứng với một lược đồ cơ sở dữ liệu cụ thể. Mỗi khi chúng ta dán vào hoặc loại bỏ một bản ghi, sửa đổi giá trị của một mục dữ liệu trong một bản ghi, chúng ta đang làm thay đổi trạng thái của cơ sở dữ liệu sang một trạng thái không giống.
Việc phân biệt giữa lược đồ cơ sở dữ liệu và tình trạng cơ sở dữ liệu là rất quan trọng. Khi chúng ta khái niệm một cơ sở dữ liệu mới, ta chỉ đặc tả lược đồ cơ sở dữ liệu cho hệ quản trị cơ sở dữ liệu. Tại thời điểm này, trạng thái của cơ sở dữ liệu là một tình trạng rỗng, không có dữ liệu. Chúng ta nhận được hiện trạng ban đầu của cơ sở dữ liệu khi ta nhập dữ liệu lần trước hết. Từ đó trở đi, mỗi khi một phép toán cập nhật được thực hiện đối với cơ sở dữ liệu, chúng ta nhận được một trạng thái cơ sở dữ liệu khác. Tại mọi thời điểm, cơ sở dữ liệu có một trạng thái ngày nay. Hệ quản trị cơ sở dữ liệu có trách nhiệm đảm bảo rằng mỗi hiện trạng cơ sở dữ liệu là một trạng thái vững chắc, nghĩa là một tình trạng thoả mãn cấu trúc và các ràng buộc được đặc tả trong lược đồ. do vậy, việc đặc tả một lược đồ đúng đắn cho hệ quản trị cơ sở dữ liệu là một việc làm cực kỳ quan trọng và lược đồ phải được thiết kế một cách cẩn thận. Hệ quản trị cơ sở dữ liệu lưu trữ các giới thiệu của các cấu trúc lược đồ và các ràng buộc – còn gọi là siêu dữ liệu – vào trong từ điển (catalog) của hệ quản trị sao cho software hệ quản trị cơ sở dữ liệu có thể tham khảo đến lược đồ khi nó cần. thỉnh thoảng người xem còn gọi lược đồ là mục đích (intension) và hiện trạng cơ sở dữ liệu là mở rộng (extension) của lược đồ.
Con người trong hệ cơ sở dữ liệu
Với một cơ sở dữ liệu to, rất nhiều người tham dự vào việc thiết kế, dùng và duy trì cơ sở dữ liệu. Những người liên quan đến hệ cơ sở dữ liệu được chia thành hai nhóm chính. group thứ nhất gồm những người mà công việc của họ liên quan hàng ngày đến cơ sở dữ liệu, đó là những người quản trị cơ sở dữ liệu, thiết kế cơ sở dữ liệu, sử dụng cơ sở dữ liệu, đánh giá nền móng và lập trình áp dụng. group thứ hai gồm những người làm việc để duy trì nơi hệ cơ sở dữ liệu nhưng không quan tâm đến chính mình cơ sở dữ liệu, đó là những người design và cài đặt hệ quản trị cơ sở dữ liệu, phát triển công cụ, thao tác viên và bảo trì.
Người quản trị hệ cơ sở dữ liệu (Database Administrator – DBA)
Trong một đơn vị có nhiều người cùng sử dụng các tài nguyên, phải có một người giám sát và quản lý. Trong môi trường hệ cơ sở dữ liệu, các tài nguyên là cơ sở dữ liệu, hệ quản trị cơ sở dữ liệu và các phần mềm liên quan. Người quản trị hệ cơ sở dữ liệu là người chịu trách nhiệm thống trị các tài nguyên đó. Người này chịu trách nhiệm về việc cho phép truy cập cơ sở dữ liệu, tổ chức và chỉ dẫn việc sử dụng cơ sở dữ liệu, cấp các phần mềm và phần cứng theo yêu cầu.
Người design cơ sở dữ liệu (Database Designer)
Người này chịu trách nhiệm xác định các dữ liệu sẽ được lưu giữ trong cơ sở, lựa chọn các cấu trúc thêm vào để biểu diễn và lưu giữ các dữ liệu đó. Những nghĩa vụ này được thực hiện trước khi cơ sở dữ liệu được cài đặt và đa dạng. Người design có trách nhiệm giao thiệp với những người dùng tương lai để hiểu được các đòi hỏi của họ và mang ra một design thoả mãn các yêu cầu đó. Anh ta cũng có Nhiệm vụ giao thiệp với các group người dùng và có mức độ hỗ trợ các yêu cầu của các group.
Những người dùng (End User)
Những người dùng là những người mà công việc của họ đòi hỏi truy cập đến cơ sở dữ liệu để truy vấn, cải tiến và sinh ra các thông tin. đủ nội lực chia những người sử dụng thành hai group chính: những người sử dụng bị động (tức là những người dùng k có nhiều kiến thức về hệ cơ sở dữ liệu) và những người sử dụng chủ động (là những người có hiểu biết tốt về hệ cơ sở dữ liệu).
chức năng công việc của những người dùng bị động (chiếm phần đông những người sử dụng) gắn liền với việc truy vấn và cập nhật liên tục cơ sở dữ liệu bằng cách dùng các câu hỏi và các cập nhật phù hợp (gọi là các giao tác định sẵn) vừa mới được lập trình và check cẩn thận. Những người này chỉ cần học một ít về các phương tiện do hệ quản trị cơ sở dữ liệu phân phối và hiểu các kiểu giao tác phù hợp đang được design và setup là đủ.
Những người dùng chủ động có hiểu biết tốt về hệ cơ sở dữ liệu, họ có thể tự setup các áp dụng riêng của mình để làm thoả mãn các yêu cầu phức tạp của họ.
Người phân tích nền móng và lập trình ứng dụng
Người đánh giá hệ thống dựng lại các yêu cầu của những người sử dụng (chủ yếu là những người sử dụng thụ động) để đặc tả các chương trình thêm vào với yêu cầu của họ.
Người viết chương trình ứng dụng thể hiện các đặc tả của những người đánh giá thành chương trình, sau đó kiểm thử, fix lỗi làm tài liệu và bảo trì các giao tác định sẵn.
Người design và cài đặt hệ quản trị dữ liệu
Đó là những người thiết kế, cài đặt các mô đun, giao diện của hệ quản trị cơ sở dữ liệu thành các phần mềm đóng gói. Một hệ quản trị cơ sở dữ liệu là một hệ thống software phức tạp bao gồm nhiều nguyên nhân (mô đun). Đó là các mô đun cài đặt từ điển dữ liệu, ngôn ngữ truy vấn, bộ xử lý giao diện, truy cập dữ liệu, test cạnh tranh, phục hồi và an toàn. Hệ quản trị cơ sở dữ liệu phải giao tiếp với các hệ thống phần mềm không giống như hệ điều hành và các chương trình dịch cho nhiều ngôn ngữ không giống nhau.
Những người tăng trưởng tool
Là những người thiết kế và setup các công cụ (tool), đó là các software đóng gói làm dễ việc design và sử dụng cơ sở dữ liệu.
Các thao tác viên và những người bảo trì
Là những người chịu trách nhiệm về việc chạy và bảo trì phần cứng và phần mềm của hệ thống.
Ngôn ngữ cơ sở dữ liệu và giao diện
Các ngôn ngữ hệ quản trị cơ sở dữ liệu
Một khi việc thiết kế cơ sở dữ liệu đang hoàn thiện, cần phải lựa chọn một hệ quản trị cơ sở dữ liệu để setup cơ sở dữ liệu. Trong các hệ quản trị cơ sở dữ liệu hiện nay thường có các ngôn ngữ: ngôn ngữ định nghĩa dữ liệu (data definition language – DDL) và ngôn ngữ thao tác dữ liệu (data manipulation language – DML).
Ngôn ngữ khái niệm dữ liệu được dùng để định nghĩa các lược đồ. Hệ quản trị cơ sở dữ liệu có một chương trình dịch ngôn ngữ DDL, nghĩa vụ của nó là giải quyết các câu lệnh DDL để định hình giới thiệu của cấu trúc lược đồ và lưu trữ mô tả lược đồ vào từ điển của hệ quản trị cơ sở dữ liệu.
Ngôn ngữ thao tác cơ sở dữ liệu được dùng để thao tác cơ sở dữ liệu. Các thao tác chính bao gồm quét ra, chèn vào, loại bỏ và sửa đổi các dữ liệu. Có hai kiểu ngôn ngữ thao tác dữ liệu chính: ngôn ngữ thao tác dữ liệu mức cao hoặc ngôn ngữ phi thủ tục hoặc ngôn ngữ thao tác dữ liệu mức thấp.
Ngôn ngữ thao tác dữ liệu mức cao đủ sức được sử dụng để miêu tả các phép toán cơ sở dữ liệu một phương pháp ngắn gọn. phần lớn các hệ quản trị cơ sở dữ liệu cho phép nhập các lệnh của ngôn ngữ thao tác dữ liệu mức cao theo cách lặp (nghĩa là sau khi nhập một lệnh, nền tảng sẽ thực hiện lệnh đó rồi mới nhập lệnh tiếp theo) hoặc được nhúng vào một ngôn ngữ lập trình vạn năng. Trong trường hợp nhúng vào ngôn ngữ khác, các lệnh của ngôn ngữ thao tác dữ liệu phải được định hình bên trong chương trình sao cho một chương trình tiền dịch đủ sức nhận ra chúng và được hệ quản trị cơ sở dữ liệu giải quyết.
Ngôn ngữ thao tác cơ sở dữ liệu mức thấp hoặc ngôn ngữ thủ tục phải được nhúng vào trong một ngôn ngữ lập trình vạn năng. Ngôn ngữ thao tác cơ sở dữ liệu kiểu này thường đúc kết các bản ghi hoặc các phân khúc riêng rẽ và giải quyết chúng một mẹo riêng rẽ. cho nên, chúng cần phải sử dụng các cấu trúc ngôn ngữ lập trình giống như vòng lặp, điều kiện,… để rút ra từng bản ghi một từ một tập các bản ghi. Ngôn ngữ thao tác dữ liệu mức thấp được gọi là ngôn ngữ “một lần một bản ghi”. Các ngôn ngữ thao tác dữ liệu mức cao đủ nội lực sử dụng một lệnh để đúc kết một lúc nhiều bản ghi nên chúng được gọi là ngôn ngữ “một lần một tập hợp”.
Các loại giao diện hệ quản trị cơ sở dữ liệu
Các hệ quản trị cơ sở dữ liệu cung cấp rất nhiều loại giao diện người dùng thân thiện. Các loại giao diện chính gồm có:
Giao diện dựa trên bảng chọn:Các giao diện này phân phối cho người dùng danh sách các lựa chọn, gọi là bảng lựa chọn (menu) và tut người sử dụng diễn đạt một yêu cầu từ đầu đến cuối. Các bảng chọn sử dụng cho người sử dụng k cần nhớ các lệnh và cú pháp của ngôn ngữ truy vấn. Các bảng lựa chọn thả xuống đang trở thành kỹ thuật phổ biến trong các giao diện dựa trên cửa sổ. Chúng thường được sử dụng trong các giao diện get, cho phép người dùng nhìn thấy content của một cơ sở dữ liệu theo mẹo không có cấu trúc.
Giao diện dựa trên mẫu biểu: Các giao diện này hiển thị một mẫu biểu cho người sử dụng. Những người sử dụng đủ sức điền vào toàn bộ các ô của mẫu biểu để nhập các dữ liệu mới hoặc họ chỉ điền vào một số ô còn hệ quản trị cơ sở dữ liệu sẽ đưa ra các dữ liệu phù hợp cho các ô không giống. Các mẫu biểu thường được thiết kế và được lập trình cho các người dùng dễ dàng. Một số nền tảng có các tiện ích giúp người dùng từng bước thiết lập một mẫu biểu trên màn hình.
Giao diện đồ hoạ: Một giao diện đồ hoạ (GUI) thường hiển thị một lược đồ cho người sử dụng dưới dạng biểu đồ. người dùng đủ sức thực hiện một truy vấn bằng mẹo thao tác trên biểu đồ. Trong nhiều trường hợp, GUI dùng cả các bảng chọn và các mẫu biểu. đầy đủ các GUI dùng các công cụ trỏ giống như chuột, phím để kích các phần của sơ đồ.
Giao diện cho người quản trị hệ thống: đa số các hệ quản trị cơ sở dữ liệu có các lệnh ưu tiên, chỉ có những người quản trị nền tảng mới dùng các lệnh đó. Đó là các lệnh tạo ra các account (account), đặt các tham số cho nền tảng, cấp các tài khoản, refresh lược đồ hoặc đơn vị lại các cấu trúc lưu trữ của cơ sở dữ liệu.
nguồn : https://voer.edu.vn