BÀI 12 - HỆ QUẢN TRỊ CƠ SỞ DỮ LIỆU VÀ HỆ CƠ SỞ DỮ LIỆU

MỞ ĐẦU

Câu 1: Một CSDL lưu dữ liệu trên hệ thống máy tính dưới dạng các tệp có cấu trúc được thiết kế để nhiều người dùng có thể cùng khai thác dữ liệu trong CSDL đó. Tuy nhiên không phải tất cả người dùng đều biết về cấu trúc các tệp lưu dữ  liệu và tự viết chương trình khai thác dữ liệu. Theo em, có thể giải quyết vấn đề này như thế nào?

Trả lời:

Lưu dữ liệu dưới dạng 1 phần mềm hệ thống quản trị mà ai cũng có thể dễ dàng truy vấn.

1. KHÁI NIỆM HỆ QUẢN TRỊ CƠ SỞ DỮ LIỆU

Hoạt động 1. Thảo luận về một phần mềm hỗ trợ thao tác dữ liệu

Câu 1: Theo em, một phần mềm hỗ trợ làm việc với các CSDL cần thực hiện được những yêu cầu nào dưới đây?

1. Cung cấp công cụ tạo lập CSDL.
2. Cập nhật dữ liệu và tự động kiểm tra tính đúng đắn của dữ liệu.
3. Hỗ trợ truy xuất dữ liệu.
4. Cung cấp giao diện để ai cũng có thể xem nội dung của các bảng dữ liệu một cách dễ dàng.

Trả lời:

B, C và D.

Phần mềm hỗ trợ làm việc với CSDL cần có các chức năng cập nhật dữ liệu và kiểm tra tính đúng đắn của dữ liệu, hỗ trợ truy xuất dữ liệu và cung cấp giao diện đơn giản để người dùng có thể xem nội dung của các bảng dữ liệu một cách dễ dàng. Ngoài ra, phần mềm còn cần cung cấp công cụ tạo lập CSDL để có thể thiết kế các bảng dữ liệu theo cấu trúc phù hợp.

Câu hỏi

Câu 1: Nêu những khó khăn trong việc khai thác CSDL nếu không có hệ GTCSDL.

Trả lời:

Những khó khăn trong việc khai thác CSDL nếu không có hệ QTCSDL là:

• Khó khăn trong việc lưu trữ dữ liệu: Một hệ thống lưu trữ dữ liệu không có hệ quản trị cơ sở dữ liệu sẽ phải tổ chức và lưu trữ dữ liệu một cách thủ công, điều này có thể dẫn đến việc lưu trữ dữ liệu không hiệu quả và khó khăn trong việc quản lý và truy xuất dữ liệu.
• Không có tính năng bảo mật: Các hệ thống lưu trữ dữ liệu không có hệ quản trị cơ sở dữ liệu có thể không có tính năng bảo mật, điều này dẫn đến việc dữ liệu không được bảo vệ và có thể bị đánh cắp hoặc thay đổi bởi các kẻ tấn công.
• Không có tính năng quản lý: Hệ thống lưu trữ dữ liệu không có hệ quản trị cơ sở dữ liệu sẽ không có tính năng quản lý dữ liệu, điều này làm cho việc quản lý dữ liệu trở nên khó khăn và không hiệu quả.
• Khó khăn trong việc truy xuất dữ liệu: Khi không sử dụng hệ quản trị cơ sở dữ liệu thì việc truy xuất dữ liệu trở nên phức tạp và khó khăn hơn do người dùng phải thực hiện các hoạt động lọc, sắp xếp và phân tích dữ liệu một cách thủ công.
• Không thể đồng bộ hóa dữ liệu: Khi không sử dụng hệ quản trị cơ sở dữ liệu, việc đồng bộ hóa dữ liệu giữa các ứng dụng khác nhau trở nên khó khăn và phức tạp hơn do không có tính năng đồng bộ hóa dữ liệu tự động như trong hệ quản trị cơ sở dữ liệu.

Do đó để khai thác dữ liệu hiệu quả cần sử dụng một hệ quản trị cơ sở dữ liệu đáng tin cậy để giải quyết các khó khăn và đảm bảo tính hiệu quả và bảo mật của dữ liệu.

Câu 2: Tóm tắt các nhóm chức năng của hệ GTCSDL.

Trả lời:

1. a) Nhóm chức năng định nghĩa dữ liệu

• Khai báo CSDL với tên gọi xác định. Một hệ GTCSDL có thể quản trị nhiều CSDL.
• Tạo lập, sửa đối kiến trúc bên trong mỗi CSDL.
• Nhiều hệ QTCSDL cho phép cài đặt các ràng buộc toàn vẹn dữ liệu để có thể kiểm soát tính đúng đắn của dữ liệu.

1. b) Nhóm chức năng cập nhật và truy xuất dữ liệu hay là nhóm chức năng thao tác dữ liệu với các chức năng sau:

• Chức năng cập nhật dữ liệu, CSDL sau khi được khởi tạo chưa có dữ liệu, cần phải nhập dữ liệu vào. Theo thời gian, do biến động của thề giới thực hoặc do sai sót khi nhập dữ liệu, dữ liệu trong CSDL không còn đúng nữa. Hệ QGTCSDL cần cung cấp các chức năng thêm, xóa, sửa dữ liệu.
• Chức năng truy xuất dữ liệu theo những tiêu chí khác nhau.

1. c) Nhóm chức năng bảo mật, an toàn CSDL

• Không phải mọi hệ QGTCSDL đều cung cấp công cụ để mọi người có thể dễ dàng đọc nội dung các bảng dữ liệu. Dữ liệu cần được bảo mật, chỉ cung cấp cho người có thẩm quyền. Do vậy, nhiều hệ GTCSDL cung cấp phương tiện kiểm soát quyền truy cập dữ liệu.
• Khi nhiều người được truy cập đồng thời vào CSDL sẽ nảy sinh ra vấn đề tranh chấp dữ liệu, chẳng hạn một người đang sửa trường dữ liệu của một bản ghi thì người kia ra lệnh xoá cả bản ghi. Trong những trưởng hợp như vậy, hệ QTCSDL cần cung cấp chức năng kiểm soát các giao dịch để đảm bảo tính nhất quán của dữ liệu.
• Hệ QTCSDL cung cấp các phương tiện thực hiện sao lưu đự phòng (backup) để để phòng các sự cố gây mất dữ liệu và khôi phục dữ liệu khi cần thiết.

2. HỆ CƠ SỞ DỮ LIỆU

Hoạt động 2: Thảo luận về tra cứu trực tuyến điểm thi

Câu 1:  Khi lên mạng để tra cứu điểm thị vào lớp 10, thông thường trên màn hình chỉ yêu câu nhập vài dữ liệu tối thiểu, ví dụ sau khi nhập số báo danh gần như ngay lập tức em nhận được đầy đủ thông tin họ tên, trường lớp, điểm thi cùng kết quả xét tuyển. Vậy, ngoài CSDL điểm thi cần có những gì để có thể cung cấp cho em thông tin như vậy?

Trả lời:

Tên học sinh

Lớp

Tên trường

Điểm từng môn.

Câu hỏi

Câu 1: Hệ QTCSDL và hệ CSDL khác nhau như thế nào?

Trả lời:

Nói đơn giản, cơ sở dữ liệu chính là tập hợp các dữ liệu khác nhau được lưu vào máy tính theo một cấu trúc và logic nhất định. Còn hệ quản trị cơ sở dữ liệu chính là phần mềm dùng để tạo lập, tìm kiếm, lưu trữ,… cơ sở dữ liệu.

3. HỆ CƠ SỞ DỮ LIỆU TẬP TRUNG VÀ PHÂN TÁN

Câu 1: Hệ CSDL tập trung và hệ CSDL phân tán khác nhau như thế nào?

Trả lời:

Hệ cơ sở dữ liệu tập trung:

• Toàn bộ CSDL được lưu ở một dàn máy tính (có thể bao gồm một hoặc nhiều máy được điều hành chung như một máy).
• Đặc trưng:
• Dữ liệu được lưu trên máy tính trung tâm
• Nhiều người dùng từ xa có thể truy cập CSDL.
• Phân loại:
• Hệ CSDL cá nhân
• Hệ CSDL trung tâm
• Hệ CSDL khách chủ

Hệ cơ sở dữ liệu phân tán:

• Dữ liệu không lưu trữ tập trung ở một máy mà được lưu trữ ở nhiều máy trên mạng và được tổ chức thành những CSDL con.
• Đặc trưng:
• Dữ liệu có thể được lưu trữ ở nhiều CSDL con
• Có thể sử dụng dữ liệu ở nhiều nơi để truy vấn.
• Phân loại:
• Hệ CSDL thuần nhất
• Hệ CSDL hỗn hợp.

LUYỆN TẬP

Câu 1: Hãy lập danh sách các chức năng của hệ QTCSDL trong từng nhóm chức năng của hệ QTCSDL.

Trả lời:

1. a) Cung cấp môi trường tạo lập cơ sở dữ liệu
2. b) Cung cấp môi trường cập nhật và khai thác dữ liệu
3. c) Cung cấp công cụ kiểm soát, điều khiển truy cập vào cơ sở dữ liệu

Câu 2: Hãy phân tích điểm mạnh và đểm yếu của CSDL phân tán so với CSDL tập trung.

Trả lời:

CSDL tập trung

• Toàn bộ CSDL được lưu ở một dàn máy tính (có thể bao gồm một hoặc nhiều máy được điều hành chung như một máy).
• Đặc trưng:
• Dữ liệu được lưu trên máy tính trung tâm
• Nhiều người dùng từ xa có thể truy cập CSDL.
• Phân loại:
• Hệ CSDL cá nhân
• Hệ CSDL trung tâm
• Hệ CSDL khách chủ

CSDL phân tán

• Dữ liệu không lưu trữ tập trung ở một máy mà được lưu trữ ở nhiều máy trên mạng và được tổ chức thành những CSDL con.
• Đặc trưng:
• Dữ liệu có thể được lưu trữ ở nhiều CSDL con
• Có thể sử dụng dữ liệu ở nhiều nơi để truy vấn.
• Phân loại:
• Hệ CSDL thuần nhất
• Hệ CSDL hỗn hợp

VẬN DỤNG

Câu 1: Cho ví dụ về một hệ CSDL trên thực tế, chỉ rõ những thành phần của nó.

Trả lời:

Ví dụ về hệ quản trị cơ sở dữ liệu bao gồm MySQL, PostgreSQL, Microsoft Access, SQL Server, FileMaker, Oracle, RDBMS, dataBASE, Clipper và FoxPro.

Câu 2. Hãy tìm hiểu qua Internet tên một số hệ quản trị CSDL quan hệ được sử dụng phổ biến.

Trả lời:

Hệ CSDL Oracle: Là một DBMS thương mại

Hệ CSDL MySQL: Là một hệ quản trị CSDL thương mại khác, sử dụng mã nguồn mở

Hệ CSDL Microsoft SQL Server

Hệ quản trị CSDL Microsoft Access.