Chương 2: Các khái niệm và kiến trúc CSDL

Nội dung chương 2 trình bày về các vấn đề sau: Mô hình dữ liệu, lược đồ dữ liệu và thể hiệncủa dữ liệu.Kiến trúc hệ quản trị cơ sở dữ liệu và vấn đềphụ thuộc dữ liệu.Ngôn ngữ và giao diện cơ sở dữ liệu.Môi trường hệ cơ sở dữ liệu.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Chương 2: Các khái niệm và kiến trúc CSDL Cơ sở dữ liệu 1Chương 2: Các khái niệm và kiến trúc CSDL Giảng viên: Nguyễn Công ThươngChương 2: Các khái niệm vàkiến trúc CSDL Mô hình dữ liệu, lược đồ dữ liệu và thể hiện của dữ liệu. Kiến trúc hệ quản trị cơ sở dữ liệu và vấn đề phụ thuộc dữ liệu. Ngôn ngữ và giao diện cơ sở dữ liệu. Môi trường hệ cơ sở dữ liệu. 2Mô hình CSDL Một mô hình cơ sở dữ liệu là một tập hợp các khái niệm dùng để biểu diễn các cấu trúc của cơ sở dữ liệu, gồm có:  Các kiểu dữ liệu  Các mối quan hệ giữa các đối tượng dữ liệu  Các ràng buộc toàn vẹn  Tập các phép toán cơ bản để đặc tả các thao tác trên CSDL 3Mô hình dữ liệu Phânloại dựa vào các khái niệm mà nó dùng để mô tả cấu trúc của CSDL:  Mô hình dữ liệu ý niệm (Conceptual Data Model): gần với người dùng  Mô hình dữ liệu vật lý: mô tả chi tiết về cách thức lưu trữ dữ liệu  Mô hình dữ liệu hiện thực (Implimentation Data Model): mô hình trung gian 4Lịch sử phát triển mô hình dữliệu (mức hiện thực) 5Mô hình dữ liệu phân cấp Ví dụ: 6Mô hình dữ liệu phân cấp Dữliệu có cấu trúc cây. Phải duyệt dữ liệu từ gốc. 7Mô hình cơ sở dữ liệu mạng Ví dụ: 8Mô hình dữ liệu mạng Cấu trúc bảng tương tự mạng. Hỗ trợ quan hệ 1-nhiều, nhiều-nhiều. 9Mô hình dữ liệu quan hệ Cải tiến mô hình cơ sở dữ liệu phân cấp: không bắt buộc phải duyệt toàn bộ cấu trúc cây. Bất kỳ bảng nào cũng có thể liên kết được với nhau, không phụ thuộc vào vị trí trong cây phân cấp. 10Lược đồ và trạng thái CSDL Lược đồ CSDL là phần mô tả của CSDL, được xác định trong quá trình thiết kế CSDL và ít bị thay đổi Lược đồ CSDL được thể hiện thông qua biểu đồ (diagram). Một biểu đồ lược đồ chỉ thể hiện một khía cạnh của lược đồ Dữ liệu trong một CSDL có thể được thay đổi thường xuyên. Tập hợp dữ liệu tại một thời điểm được gọi là trạng thái CSDL 11Kiến trúc của DBMS3 đặc trưng của hướng tiếp cận DBMS:  Sự độc lập chương trình và dữ liệu  Hỗ trợ nhiều góc nhìn khác nhau  Sử dụng danh mục (catalog) để lưu trữ mô tả về cơ sở dữ liệu (lược đồ) 12Kiến trúc của DBMS Kiến trúc 3 mức (three- schema architecture) 13Kiến trúc của DBMS Mức nội (internal level): mô tả cấu trúc lưu trữ vật lý của CSDL Mức ý niệm (conceptual level):  Mô tả toàn bộ cấu trúc của cơ sở dữ liệu  Che dấu chi tiết vật lý  Tập trung vào mô tả dữ liệu, mối quan hệ, các ràng buộc Mức ngoại (external level):  Mô tả một phần của CSDL ứng với góc nhìn của một nhóm người dùng 14Kiến trúc của DBMS 15Độc lập dữ liệu Độ c lập dữ liệu luận lý: khả năng thay đổi lược đồ ý niệm mà không cần phải thay đổi lược đồ ngoại hay chương trình ứng dụng Độc lập dữ liệu vật lý: khả năng thay đổi lược đồ nội mà không cần phải thay đổi lược đồ ý niệm hay lược đồ ngoại 16Kiến trúc 3 mức và độc lập dữliệu 17Ngôn ngữ cơ sở dữ liệu Tham khảo mục 2.3 [2] Mỗi mức đều có ngôn ngữ riêng. Các DBMS hiện tại cung cấp ngôn ngữ ở mức ý niệm và mức ngoại và thường có các thành phần:  Data Definition Language (DDL)  Data Manipulation Language (DML)  Data Control Language (DCL) 18Ngôn ngữ cơ sở dữ liệu Ngôn ngữ định nghĩa dữ liệu (DDL) cho phép DBA hoặc người dùng định nghĩa thực thể, thuộc tính, mối quan hệ cùng với những ràng buộc toàn vẹn Ngôn ngữ thao tác dữ liệu (DML) cung cấp những thao tác cơ bản trên dữ liệu như thêm, xóa, sửa dữ liệu Ngôn ngữ điều khiển dữ liệu (DCL) cho phép quản lý người dùng và những truy cập vào CSDL. 19Các thành phần của DBMS 20