KIỂM TRA BÀI CŨ
KHỞI ĐỘNG
BÀI 12. HỆ QUẢN TRỊ CƠ SỞ DỮ LIỆU VÀ HỆ CƠ SỞ DỮ LIỆU
1. KHÁI NIỆM HỆ QUẢN TRỊ CƠ SỞ DỮ LIỆU
Hệ quản trị cơ sở dữ liệu:
Hệ quản trị cơ sở dữ liệu (hệ QTCSDL) là những bộ phần mềm chuyên dụng được xây dựng để hỗ trợ người dùng làm việc, quản lý các cơ sở dữ liệu (CSDL).
a) Nhóm chức năng định nghĩa dữ liệu
Khai báo CSDL:
- Cho phép người dùng khai báo CSDL với một tên gọi xác định.
+ Ví dụ: Thầy cô khởi tạo một CSDL mới trên máy và đặt tên là "Quan_Li_Hoc_Sinh_11A1" để dễ phân biệt.
Tạo lập và sửa đổi kiến trúc:
- Cung cấp công cụ để tạo lập và sửa đổi kiến trúc bên trong mỗi CSDL.
+ Ví dụ: Trong bảng điểm, lúc đầu thầy cô chỉ tạo cột Toán, Văn, sau đó có thể dùng chức năng này để thêm cột môn Tin học vào.
Ràng buộc toàn vẹn dữ liệu:
- Cho phép cài đặt các ràng buộc toàn vẹn dữ liệu để kiểm soát tính đúng đắn của dữ liệu nhập vào.
+ Ví dụ: Quản trị cài đặt quy tắc "Điểm số chỉ được nằm trong khoảng 0 đến 10", nếu giáo viên gõ nhầm thành số "11", phần mềm sẽ chặn lại và báo lỗi ngay.
b) Nhóm chức năng cập nhật và truy xuất dữ liệu
Cập nhật CSDL:
- Cung cấp các chức năng để cập nhật (thêm, xóa, sửa) dữ liệu vào CSDL.
+ Ví dụ: Đầu năm học, thầy cô nhập thêm tên học sinh mới vào danh sách lớp, hoặc xóa tên một bạn vừa chuyển trường.
Truy xuất dữ liệu:
- Cung cấp chức năng truy xuất dữ liệu theo những tiêu chí người dùng đặt ra.
+ Ví dụ: Nhấp chuột để lọc ra ngay lập tức danh sách các bạn học sinh có điểm tổng kết trên 8.0.
c) Nhóm chức năng bảo mật, an toàn CSDL
Kiểm soát quyền truy cập:
- Cung cấp phương tiện kiểm soát quyền truy cập dữ liệu, đảm bảo chỉ người có thẩm quyền mới được xem hoặc sửa.
+ Ví dụ: Học sinh dùng tài khoản của mình đăng nhập vào hệ thống chỉ được xem điểm, còn giáo viên đăng nhập vào mới có quyền sửa điểm.
Kiểm soát giao dịch:
- Kiểm soát các giao dịch để đảm bảo tính nhất quán của dữ liệu khi có nhiều người truy cập cùng lúc, tránh tranh chấp dữ liệu.
+ Ví dụ: Nếu cô giáo đang thao tác xóa tên một học sinh khỏi danh sách, thì hệ thống sẽ khóa không cho thầy giáo khác vào sửa điểm của học sinh đó cùng một thời điểm.
Sao lưu và khôi phục:
- Cung cấp phương tiện để sao lưu dự phòng (backup) và khôi phục dữ liệu đề phòng sự cố.
+ Ví dụ: Phần mềm tự động nhân bản sổ điểm lưu ra một ổ đĩa dự phòng, lỡ máy tính bị virus ăn mất file gốc thì vẫn có bản sao để khôi phục lại.
d) Nhóm chức năng giao diện lập trình ứng dụng
Giao diện lập trình ứng dụng:
- Cung cấp công cụ và phương thức cho các nhà phát triển ứng dụng để họ gửi truy vấn đến CSDL từ phần mềm của họ.
+ Ví dụ: Các lập trình viên sử dụng chức năng này để kết nối ứng dụng "Sổ liên lạc điện tử" trên điện thoại phụ huynh với máy chủ chứa điểm của nhà trường.
TRẢ LỜI CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM
Câu 1: Theo tài liệu, khái niệm Hệ quản trị cơ sở dữ liệu (Hệ QTCSDL) được định nghĩa là gì?
Câu 2: Trong hệ QTCSDL, nhóm chức năng nào cho phép người dùng khai báo CSDL với một tên gọi xác định?
Câu 3: Chức năng cập nhật dữ liệu vào cơ sở dữ liệu bao gồm những thao tác cơ bản nào?
Câu 4: Để đề phòng sự cố hỏng hóc hoặc mất mát, hệ QTCSDL cung cấp phương tiện gì?
Câu 5: Nhóm chức năng nào cung cấp công cụ và phương thức cho các nhà phát triển phần mềm?
Câu 6: Việc cài đặt các ràng buộc toàn vẹn dữ liệu trong hệ QTCSDL mang lại tác dụng chính là gì?
Câu 7: Chức năng kiểm soát các giao dịch khi có nhiều người truy cập cùng lúc nhằm mục đích gì?
Câu 8: Trong nhóm chức năng định nghĩa dữ liệu, thao tác "sửa đổi kiến trúc bên trong CSDL" được hiểu là gì?
Câu 9: Khi giáo viên nhập điểm "11" vào phần mềm và bị hệ thống báo lỗi chặn lại. Đây là ví dụ của chức năng nào?
Câu 10: Học sinh đăng nhập chỉ được xem điểm, trong khi giáo viên đăng nhập có quyền sửa điểm. Điều này minh chứng cho chức năng gì?
2. HỆ CƠ SỞ DỮ LIỆU
Mô hình hai thành phần:
- Các hệ QTCSDL phục vụ nhiều người dùng thường được xây dựng theo mô hình hai thành phần: phần "chủ" (nhiệm vụ tính toán, xử lí dữ liệu) và phần "khách" (tổ chức giao diện tương tác với người dùng).
+ Ví dụ: Khi học sinh tra điểm thi vào lớp 10, máy chủ khổng lồ đặt tại Sở Giáo dục chứa toàn bộ dữ liệu là phần "chủ", còn trang web hiện ô nhập Số báo danh trên điện thoại của học sinh là phần "khách".
Phần mềm ứng dụng CSDL:
- Phần mềm ứng dụng CSDL là phần mềm được xây dựng để tương tác với hệ QTCSDL, hỗ trợ người dùng khai thác thông tin từ CSDL một cách tiện lợi nhất theo yêu cầu.
+ Ví dụ: Ứng dụng đặt đồ ăn ShopeeFood trên điện thoại chính là phần mềm ứng dụng CSDL giúp em tìm kiếm menu quán ăn (từ CSDL của hệ thống) một cách bắt mắt, dễ bấm chọn.
Khái niệm Hệ CSDL:
- Một hệ CSDL (Hệ cơ sở dữ liệu) là một hệ thống bao gồm 3 thành phần liên kết với nhau: CSDL, hệ QTCSDL và các phần mềm ứng dụng CSDL.
+ Ví dụ: Hệ thống quản lí thư viện của trường bao gồm: Danh mục sách (CSDL), bộ điều khiển chạy ngầm phía sau (Hệ QTCSDL) và phần mềm quét mã vạch cho thủ thư mượn/trả sách (Phần mềm ứng dụng).
TRẢ LỜI CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM
Câu 11: Mô hình hai thành phần của các hệ QTCSDL phục vụ nhiều người dùng bao gồm những gì?
Câu 12: Một hệ cơ sở dữ liệu (Hệ CSDL) hoàn chỉnh bao gồm bao nhiêu thành phần liên kết với nhau?
Câu 13: Trong mô hình hai thành phần của hệ QTCSDL, phần "chủ" (server) đảm nhận nhiệm vụ chính nào dưới đây?
Câu 14: Phần mềm ứng dụng CSDL được xây dựng nhằm phục vụ mục đích chính là gì cho người dùng?
Câu 15: Khi học sinh tra cứu điểm thi trên điện thoại, trang web hiện ô nhập số báo danh đang đóng vai trò gì trong hệ thống?
3. HỆ CƠ SỞ DỮ LIỆU TẬP TRUNG VÀ PHÂN TÁN
a) Hệ CSDL tập trung
Khái niệm hệ CSDL tập trung:
Là hệ CSDL mà toàn bộ CSDL được lưu trữ tập trung tại duy nhất một máy tính.
+ Ví dụ: File Excel chứa danh sách đoàn phí của lớp 11A1 chỉ được lưu duy nhất trên chiếc máy tính cá nhân của bạn Bí thư chi đoàn.
b) Hệ CSDL phân tán
Khái niệm hệ CSDL phân tán:
- Là hệ CSDL chứa tập hợp dữ liệu được phân tán, lưu trữ trên nhiều máy tính (trạm) khác nhau của một mạng máy tính, cho phép người dùng truy cập từ xa.
+ Ví dụ: Công ty có trụ sở ở Hà Nội và chi nhánh ở Đà Nẵng, dữ liệu nhân viên sẽ được lưu một nửa ở máy chủ Hà Nội, một nửa ở máy chủ Đà Nẵng, nhưng sếp ngồi ở đâu cũng mở xem được danh sách toàn công ty.
Ưu điểm của CSDL phân tán:
- Hệ CSDL phân tán có ưu điểm là rất dễ dàng mở rộng, có thể cắm thêm máy tính (trạm dữ liệu) mới vào hệ thống mà không làm gián đoạn các máy đang chạy.
+ Ví dụ: Siêu thị mở thêm một chi nhánh mới, chỉ cần cắm máy chủ của chi nhánh đó vào mạng lưới chung là xong, không cần phải tắt hệ thống tính tiền của các chi nhánh cũ.
Tính sẵn sàng và độ tin cậy:
- Hệ thống này có tính sẵn sàng và độ tin cậy được nâng cao, hạn chế tối đa việc mất dữ liệu vì dữ liệu được sao lưu nhiều bản ở các trạm khác nhau.
+ Ví dụ: Dữ liệu video của YouTube được lưu trữ trên nhiều máy chủ khắp thế giới. Nếu máy chủ ở Châu Á bị sự cố cáp quang, hệ thống tự lấy video từ máy chủ Châu Âu về phát, đảm bảo người dùng không bị gián đoạn xem phim.
TRẢ LỜI CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM
Câu 16: Theo bài học, hệ cơ sở dữ liệu tập trung có đặc điểm lưu trữ dữ liệu như thế nào?
Câu 17: Hệ CSDL chứa tập hợp dữ liệu được lưu trữ trên nhiều máy tính khác nhau của một mạng được gọi là gì?
Câu 18: Một trong những ưu điểm nổi bật nhất của hệ CSDL phân tán khi tổ chức doanh nghiệp là gì?
Câu 19: Tại sao hệ cơ sở dữ liệu phân tán lại có tính sẵn sàng và độ tin cậy được nâng cao hơn?
Câu 20: Dữ liệu YouTube được lưu trên nhiều máy chủ thế giới, khi máy chủ này lỗi sẽ lấy từ máy chủ khác. Đây là ứng dụng của mô hình gì?