CSDL

1. Dữ liệu
   1. Khái niệm
      1. Những số liệu rời rạc
      2. Mô tả những sự kiện, sự vật, hiện tượng
      3. Được chọn lọc để lưu trữ với một mục đích nào đó
2. CSDL
   1. Khái niệm
      1. Tập dữ liệu có liên quan
      2. Gắn với một ngữ nghĩa
   2. Đặc trưng
      1. Biểu diễn 1 phần thế giới thực
      2. Được sinh ra với ục đích xác định, phục vụ ứng dụng và người dùng
      3. Không phải là một tập dữ liệu ngẫu nhiên
3. Hệ quản trị CSDL
   1. Khái niệm
      1. Tập hợp các chương trình
      2. Cho phép người dùng tạo và duy trì CSDL
   2. Chức năng
      1. Định nghĩa: Khai báo khung dữ liệu và mô tả chi tiết về dữ liệu
      2. Xây dựng: Lưu trữ dữ liệu vào phương tiện lưu trữ
      3. Xử lý: Truy vấn, truy cập, phát sinh báo cáo
      4. Chia sẻ: Cho phép nhiều người dùng cùng truy cập
      5. Bảo vệ: Đảm bảo an toàn trước sự cố và truy cập trái phép
   3. Đặc tính
      1. Tính tự mô tả
         1. Chứa cả CSDL và mô tả CSDL

            Nota:

            • Mô tả CSDL gọi là Metadata
      2. Cô lập giữa chương trình và dữ liệu
         1. Hệ QT CSDL quản lý CSDL và metadata của nó
         2. Chương trình chỉ truy cập dữ liệu thông qua hệ QT CSDL
      3. Trừu tượng hoá dữ liệu
         1. Trình bày dữ liệu ở mức trừu tượng
         2. Che đi các chi tiết lưu trữ và cài đặt
         3. Dùng mô hình dữ liệu để trừu tượng hoá DL
      4. Hỗ trợ nhiều khung nhìn dữ liệu
   4. Các vai trò trong hệ QTCSDL
      1. Quản trị viên (Database Administrator - DBA)
         1. Cấp quyền truy cập
         2. Điều phối và giám sát sử dụng
      2. Thiết kế viên (Database Designer)
         1. Lựa chọn cấu trúc phù hợp để lưu trữ
         2. Quyết định dữ liệu nào cần lưu trữ
         3. Liên hệ người dùng để biết yêu cầu
      3. Lập trình viên (Database programmer)
         1. Lập trình chức năng
      4. Người dùng cuối (End User)
         1. Người ít sử dụng
            1. Người quản lý
            2. Ít truy cập, nhưng truy vấn phức tạp
         2. Người sử dụng thường xuyên
            1. Nhân viên
            2. Thường xuyên truy cập, dùng các tính năng định sẵn
         3. Người sử dụng đặc biệt
            1. Kỹ sư, nhà khoa học
            2. Thông thạo CSDL, tự xây dựng truy vấn
   5. Tính năng
      1. Kiểm soát dư thừa dữ liệu
      2. Chia sẻ dữ liệu
      3. Hạn chế truy cập không được phép
      4. Cung cấp nhiều giao diện
      5. Đảm bảo các RBTV
      6. Sao lưu dữ liệu
4. Mô tả dữ liệu
   1. Mô hình dữ liệu
      1. Khái niệm
         1. Liên hệ giữa các khái niệm mô tả dữ liệu
         2. Các phép toán cơ bản trên dữ liệu
      2. Phân loại
         1. Mô hình mức cao

            Nota:

            • Mô hình thực thể kết hợp Mô hình đối tượng
            1. Các khái niệm gần gũi người dùng
            2. Tự nhiên giàu ngữ nghĩa
         2. Mô hình cài đặt

            Nota:

            • Mô hình quan hệ Mô hình mạng Mô hình phân cấp
            1. Người dùng có thể hiểu
            2. Không quá xa dữ liệu trên máy tính
         3. Mô hình mức thấp
            1. Mô tả cách CSDL được lưu trong máy tính
   2. Lược đồ quan hệ
      1. Là các mô tả về cấu trúc và ràng buộc trên CSDL
   3. Thể hiện CSDL
      1. Là dữ liệu hiện thời trong CSDL tại một thời điểm
   4. Kiến trúc 3 lược đồ
      1. Gồm 3 lược đồ
         1. Mức trong
            1. Mô tả cấu trúc vật lý
         2. Mức luận lí
            1. Mô tả toàn thể CSDL với người dùng
            2. Che đi cấu trúc vật lý
         3. Mức ngoài
            1. Mô tả 1 phần CSDL cho 1 nhóm người dùng
            2. Che đi phần còn lại
      2. Tính độc lập dữ liệu
         1. Độc lập logic
            1. Có thể thay đổi lược đồ luận lý mà không cần thay đổi lược đồ ngoài và chương trình
         2. Độc lập vật lý
            1. Có thể thay đổi lược đồ trong mà không làm thay đổi lược đồ logic và lược đồ ngoài
5. Ngôn ngữ CSDL
   1. Ngôn ngữ định nghĩa dữ liệu (Data Definition Language - DDL)
      1. Ngôn ngữ lưu trữ dữ liệu (Storage Definition Language - SDL)
         1. Định nghĩa lược đồ trong
      2. Ngôn ngữ định nghĩa khung nhìn (View definition Language - VDL)
         1. Định nghĩa lược đồ ngoài
   2. Ngôn ngữ thao tác dữ liệu (Data Manipulation Language - DML)
      1. Cho phép truy xuất, thêm, sửa, xoá dữ liệu
      2. Mức cao (Phi thủ tục)
      3. Mức thấp (Thủ tục)

Nota:

• Phần này làm bài tập

1. Một số khái niệm
   1. Thực thể
      1. Là một đối tượng của thế giới thực
      2. Thực thể phụ thuộc
         1. Tồn tại phụ thuộc vào thực thể khác
      3. Thực thể yếu
         1. Không có khoá
         2. Phải tham gia MKH với thực thể chính
   2. Thuộc tính
      1. Khái niệm
         1. Là đặc trưng của thực thể
         2. Mang giá trị cụ thể
      2. Phân loại
         1. Đơn trị
            1. Chỉ chứa 1 giá trị
            2. Ký hiệu: hình ovan với tên thuộc tính bên trong
         2. Đa trị
            1. Nhận nhiều gái trị
            2. Ký hiệu: Hai hình ovan lồng nhau với tên thuộc tính bên trong
         3. Kết hợp
            1. Thuộc tính gồm nhiều thuộc tính khác
         4. Suy diễn
            1. Giá trị tính từ thuộc tính khác
            2. Ký hiệu: Hình ovan nét đứt với tên thuộc tính bên trong
   3. Loại thực thể
      1. Tập các thực thể giống nhau
   4. Khoá
      1. Khái niệm
         1. Là tập thuộc tính giúp định danh thực thể
         2. Ký hiệu: Gạch chân tên thuộc tính
      2. Khoá hợp: Khoá gồm nhiều thuộc tính
   5. Mối kết hợp
      1. Là liên kết giữa các thực thể
   6. Loại mối kết hợp
      1. Tập các mối kết hợp tương tự nhau
      2. Ký hiệu: Hình thoi với tên MKH bên trong
   7. Bản số
      1. Ràng buộc số lượng thực thể tham gia MKH
      2. Maxcard: Số lần tối đa
      3. Mincard: Số lần thối thiểu
2. Giới thiệu
   1. Do Dr. Peter Pin-Shan Chen đề xuất
   2. Ra đời năm 1976
   3. The Entity - Relationship Model - Toward a Unified View of Dataa
   4. Là mô hình chuẩn cho hệ thống từ điển tài nguyên (Infomation Resource Dictionary System IRDS)
3. Một số nguyên tắt
   1. Một thuộc tính dùng để mô tả đặc trưng cho duy nhất một thực thể
   2. Tất cả các nhánh nối với mối kết hợp phải là nhánh bắt buộc
   3. Nếu một thuộc tính phụ thuộc vào một thuộc tính khác thì phải định nghĩa thực thể bổ sung

1. Giới thiệu
   1. Dr. Edgar Frank Codd
   2. 6/1970
   3. A Relation Model for Large Shared Data Banks”, Communications of ACM
   4. Là cơ sở của SQL Server
2. Các khái niệm
   1. Mô hình quan hệ

      Nota:

      • Quan trọng
      1. Quan hệ (Relation)
         1. Là một bảng dữ liệu
         2. Các dòng thể hiện thực thể hoặc MKH
         3. Tiêu đề cột cho biết ý nghĩa các giá trị trên dòng
      2. Thuộc tính (Attribute)
         1. Là các tiêu đề cột của quan hệ
      3. Bộ (Tuple)
         1. Là một dòng của quan hệ
      4. Miền giá trị
         1. Tập hợp các giá trị mà một thuộc tính có thể nhận
         2. Các giá trị là nguyên tố (atomic), không thể chia nhỏ
         3. Mô tả bằng kiểu dữ liệu và định dạng
      5. Lược đồ
         1. Ký hiệu: R(A1, A2, A3, ..., An)
         2. Ai nhận gái trị trong miền giá trị tương ứng, ký hiệu: dom(Ai)
         3. Bậc lược đồ là n
   2. Khoá
      1. Khoá
         1. Là siêu khoá có ít thuộc tính nhất
         2. Là đặc trưng của lược đồ, không phụ thuộc vào thể hiện quan hệ
         3. Một lược đồ có thể có nhiều khoá
      2. Siêu khoá
         1. Là tập các thuộc tính dùng định danh mỗi bộ

            Nota:

            • Tập tất cả thuộc tính là một siêu khoá
      3. Khoá chính
         1. Các thuộc tính phải khác null
         2. Là khoá đơn giản nhất
      4. Khoá ngoại
         1. FK cùng miền giá trị với PK
         2. Với mọi t2 thuộc R2 luôn tồn tại t1 thuộc R1 sao cho t2[FK] = t1[PK]
         3. 1 thuộc tính có thể vừa là PK vừa là FK
3. Đặc trưng
   1. Thứ tự giữa các BỘ trong quan hệ KHÔNG quan trọng
   2. Thứ tự giữa các GIÁ TRỊ trong LÀ quan trọng
   3. Các giá trị hoặc là nguyên tố, hoặc là null
   4. Các bộ không trùng nhau
4. Qui tắc chuyển ER sang quan hệ
   1. Tập thực thể
      1. Mỗi tập thực thể chính là 1 quan hệ
         1. Tên tập thực thể là tên quan hệ
         2. Các thuộc tính đơn của tập thực thể là các thuộc tính của quan hệ
         3. Các thuộc tính kết hợp: gộp lại hoặc tách ra
         4. Các thuộc tính đa trị: tạo thành một quan hệ mới
      2. Mõi tập thực thể yếu là 1 quan hệ
         1. Giống tập thực thể chính
         2. Thêm khoá của tập thực thể chính ứng với tập thực thể yếu vào quan hệ
         3. Khoá của quan hệ là kết hợp khoá yếu của thực thể yếu và khoá của thực thể chính
   2. Mối kết hợp
      1. (1 - 1) hoặc (1 - n)
         1. Thêm khoá của quan hệ phía ÍT vào quan hệ phía NHIỀU
         2. Thêm thuộc tính riêng vào quan hệ phía NHIỀU
      2. (n - n)
         1. Tạo thực thể mới với tên của MKH
         2. Thuộc tính là khoá của các bên liên quan và thuộc tính riêng
         3. Khoá là khoá của các bên liên quan

1. Một số đặc điểm
   1. Biến là các quan hệ
   2. Hằng là các thể hiện quan hệ
   3. Toán tử là các thao tác tạo thành quan hệ mới
   4. Biểu thức là chuỗi các phép toán trên quan hệ
   5. Kết quả của biểu thức là quan hệ
2. Các phép toán tập hợp
   1. Phép hội ∪
      1. Là một quan hệ gồm các bộ thuộc r, hoặc thuộc s, hoặc thuộc cả 2 (Loại bỏ bộ trùng)
      2. r ∪ s = {t|t ∈ r ∨ t ∈ s}
   2. Phép giao ∩
      1. Là một quan hệ gồm các bộ đồng thời thuộc r và s
      2. r ∩ s = {t|t ∈ r ∧ t ∈ s}
   3. Phép hiệu -
      1. Là một quan hệ gồm các bộ thuộc r mà không thuộc s
      2. r - s = {t|t ∈ r ∧ t ∉ s}
   4. Chỉ thực hiện trên các quan hệ khả hợp
      1. Hai quan hệ cùng bậc
      2. Tất cả thuộc tính tương ứng nhau có cùng miền giá trị
   5. Kết quả là 1 quan hệ có các thuộc tính cùng tên
   6. Tính chất
      1. Giao hoán
      2. Kết hợp
3. Phép chọn
   1. Chọn các bộ r thoả điều kiện p
   2. σ_p (r)
      1. p biểu thức gồm các mệnh đề so sánh
   3. Kết quả trả về luôn có cùng danh sách thuộc tính với r
   4. σ_p1 (σ_p2 (r))=σ_p2 (σ_p1 (r))=σ_(p1 ∧p2) (r)
4. Phép chiếu
   1. Chọn ra một vài cột của r
   2. π_(A1,A2,…,Ak) (r)
   3. π_(A1,A2,…,An) (π_(A1,A2,…,Am) (r))=π_(A1,A2,…,An) (r) nếu n<m
   4. A1, A2, ... có thể là các biểu thức quan hệ liên quan đến hằng số và các thuộc tính trong r
5. Tích Cartesian
   1. Chọn ra 1 quan hệ với mỗi bộ là tổ hợp giữa 1 bộ trong r và 1 bộ trong s
   2. r x s
   3. Nếu r có u bộ và s có v bộ thì r x s có u x v bộ
   4. Nếu r có n thuộc tính, s có m thuộc tính thì r x s có m + n thuộc tính
6. Phép kết
7. Phép chia

1. Phụ thuộc hàm
   1. Khái niệm
      1. Phụ thuộc hàm đầy đủ
         1. Xét X->Y, nếu tồn tại tập con X' của X sao cho X' -> Y thì Y phụ thuộc hàm đầy đủ vào X
      2. Phụ thuộc hàm
         1. X -> Y với X là vế trái, Y là vế phải
         2. Với hai thuộc tính t1, t2 của một bộ r bất kỳ, nếu t1[X] = t2[X] thì t1[Y] = t2[y]
   2. Ý nghĩa
      1. Phụ thuộc hàm dùng đánh giá kết quả thiết kế CSDL
   3. Luật dẫn
      1. Với mọi Y là tập con của X, ta có X->Y
      2. Nếu X->Y và Z là tập con của W thì X,W -> Y,Z
      3. X->Y và Y->Z thì X->Z
      4. X->Y và Y,W -> Z thì X,W -> Z
      5. X -> Y, X -> Z => X -> Y, Z
      6. X -> Y và Z là tập con của Y thì X -> Z
2. Dạng chuẩn
   1. Dạng chuẩn 1
      1. Đặc điểm
         1. Không lặp, Không kép
         2. Trùng lắp dữ liệu cao
      2. Biến đổi về DC1
         1. Cách 1: Điền đầy đủ dữ liệu vào các chỗ còn trồng
         2. Cách 2: Xác định khoá và tách các giá trị lặp kép thành quan hệ mới
   2. Dạng chuẩn 2
      1. Thuộc tính phụ thuộc đầy đủ
         1. A PTĐĐ vào X nếu X -> A là một phụ thuộc hàm đầy đủ
      2. Đặc điểm
         1. Đã đạt dạng chuẩn 1
         2. Thuộc tính không khoá phụ thuộc đầy đủ vào thuộc tính khoá
         3. Tồn tại trùng lắp dữ liệu
      3. Biến đổi về DC2
         1. B1: Xác định khoá chính trên quan hệ đạt DC1
         2. B2: Xác định các phụ thuộc hàm gây ra thuộc tính không khoá không phụ thuộc đầy đủ vào thuộc tính khoá
         3. B3: Nếu tồn tại phụ thuộc hàm không đầy đủ trên khoá chính thì xoá chúng ở quan hệ cũ và đưa vào quan hệ mới
   3. Dạng chuẩn 3
      1. Thuộc tính phụ thuộc bắt cầu
         1. X→Y∈F+
         2. A∉(Y∪X)
         3. Y→A∈F+
         4. Y→X ∉F+
      2. Đặc điểm
         1. Đạt dạng chuẩn 2
         2. Tất cả thuộc tính không khoá không phụ thuộc bắt cầu vào thuộc tính khoá
         3. Là dạng chuẩn tối thiểu trong thiết kế CSDL
      3. Biến đổi về DC3
         1. Xác định thuộc tính khoá trong quan hệ đạt DC 2
         2. Xác định PTH gây ra thuộc tính không khoá bắt cầu vào khoá
         3. Xoá PTH đó bằng cách đưa nó vào quan hệ mới
3. Thiết kế CSDL mức quan niệm
   1. Thiết kế mô hình dữ liệu mức quan niệm (ER)
   2. Chuyển MHDL sang mức logic (ER -> QH)
   3. Với mỗi quan hệ xác định tập PTH
   4. Nâng chuẩn lược đồ quan hệ
   5. Đánh giá chất lượng lược đồ bằng tiêu chuẩn dạng chuẩn

1. Khái niệm
   1. RBTV được phát hiện từ ngữ nghĩa hoặc thể hiện của dữ liệu
   2. Đảm bảo ngữ nghĩa của dữ liệu cũng như tính đúng đắn của dữ liệu và mô hình dữ liệu
   3. Mọi thể hiện của quan hệ luôn luôn phải thoả RBTV
   4. Được phát hiện và khai báo bởi thiết kế viên
   5. Được định nghĩa trên một hoặc liên quan nhiều quan hệ
2. Đặc trưng
   1. Bối cảnh
      1. Là các quan hệ có khả năng vi phạm RBTV khi cập nhật dữ liệu
   2. Nội dung
      1. Thể hiện bằng lời nói
      2. Thể hiện bằng ngôn ngữ hình thức
   3. Bảng tầm ảnh hưởng
      1. Xác định các thao tác cần kiểm tra trên từng bối cảnh
3. Phân loại
   1. RBTV liên quan đến 1 quan hệ
      1. Miền giá trị
         1. Ràng buộc giá trị cho thuộc tính
            1. Liên tục
               1. VD: Phụ cấp của mỗi công việc trong đề tài không được vượt quá 20 triệu
            2. Rời rạc
               1. VD: Giới tính của giáo viên phải là ‘Nam’ hoặc ‘Nữ’
      2. Liên bộ
         1. Sự tồn tại của một hay nhiều bộ liên quan đến sự tồn tại của một hay nhiều bộ khác
         2. RB khoá chính
         3. RB duy nhất
         4. Ví dụ
            1. Tên bộ môn là duy nhất
            2. Một giáo viên được tham gia tối đa 5 công việc trong tất cả đề tài
      3. Liên thuộc tính
         1. Ràng buộc giữa các thuộc tính trong cùng một quan hệ
         2. Ví dụ
            1. Một giáo viên không trực tiếp quản lý chuyên môn chính mình
            2. Ngày bắt đầu của đề tài luôn nhỏ hơn ngày kết thúc của đề tài
   2. RBTV liên quan đến nhiều quan hệ
      1. Tham chiếu
         1. RB khoá ngoại
         2. Giá trị xuất hiện tại các thuộc tính của quan hệ nào đó phải tham chiếu đến giá trị khoá chính của một quan hệ cho trước
         3. Thường có bối cảnh là hai qaun hệ
         4. Ví dụ
            1. Mọi giáo viên phải thuộc về một bộ môn cụ thể
            2. Trưởng bộ môn phải là một giáo viên
      2. Liên bộ, liên quan hệ
         1. Xảy ra giữa các bộ trên nhiều quan hệ khác nhau
         2. Ví dụ
            1. Mỗi đề tài phải có ít nhất một công việc thuộc về đề tài đó
            2. Mỗi bộ môn phải có ít nhất một giáo viên
      3. Liên thuộc tính. liên quan hệ
         1. Xảy ra giữa các thuộc tính trên nhiều quan hệ khác nhau
         2. Ví dụ
            1. VD: Phụ cấp của một công việc trong đề tài luôn luôn nhỏ hơn kinh phí của đề tài đó
            2. Ngày sinh của trưởng bộ môn phải nhỏ hơn ngày nhận chức
      4. Thuộc tính tổng hợp
         1. Đảm bảo quan hệ giữa thuộc tính tổng hợp và các thuộc tính nguồn
         2. VD: Số giáo viên của một bộ môn phải bằng tổng số lượng giáo viên thuộc bộ môn đó đó
      5. Chu trình
         1. VD: Nhân viên chỉ được phân công vào các đề án do phòng ban của mình phụ trách
         2. CSDL được biểu diễn bằng đồ thị có đường khép kín