Giáo Trình Cơ Sở Dữ Liệu Ngành Nghề Công Nghệ Thông Tin Trình Độ Cao Đẳng

Giáo trình cơ sở dữ liệu ngành công nghệ thông tin trình độ cao đẳng cung cấp kiến thức chuyên sâu và kỹ năng thực tiễn cho sinh viên.

• Trường học: Trường Cao Đẳng Kinh Tế - Kỹ Thuật Vinatex
• Chuyên ngành: Công Nghệ Thông Tin
• Đề tài: Giáo Trình Cơ Sở Dữ Liệu
• Loại tài liệu: Giáo Trình
• Năm xuất bản: 2019
• Địa điểm: Tp.HCM

Mục lục chi tiết

• LỜI GIỚI THIỆU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CƠ SỞ DỮ LIỆU
• 1.1. Một số khái niệm cơ bản
• 1.2. Các mô hình dữ liệu
• 1.3. Mô hình thực thể kết hợp
• 2. CHƯƠNG 2: MÔ HÌNH DỮ LIỆU QUAN HỆ
• 2.1. Các khái niệm cơ bản
• 2.2. Chuyển mô hình thực thể kết hợp sang mô hình dữ liệu quan hệ
• 2.3. Ngôn ngữ đại số quan hệ
• 3. CHƯƠNG 3: NGÔN NGỮ TRUY VẤN DỮ LIỆU
• 3.1. Mở đầu
• 3.2. Tìm thông tin từ các cột của bản – Mệnh đề Select
• 3.3. Chọn các dòng của bản – Mệnh đề Where
• 3.4. Sắp xếp các dòng của bảng – Mệnh đề Order by
• 3.5. Câu lệnh truy vấn lồng nhau
• 3.6. Gom nhóm dữ liệu – mệnh đề Group by
• 3.7. Kiểm tra
• 4. CHƯƠNG 4: RÀNG BUỘC TOÀN VẸN
• 4.1. Ràng buộc toàn vẹn
• 4.2. Phân loại ràng buộc toàn vẹn
• 5. CHƯƠNG 5: LÝ THUYẾT THIẾT KẾ CƠ SỞ DỮ LIỆU
• 5.1. Các vấn đề gặp phải khi tổ chức dữ liệu
• 5.2. Các phụ thuộc hàm
• 5.3. Bao đóng của tập phụ thuộc hàm và bao đóng của tập thuộc tính
• 5.4. Khóa của lược đồ quan hệ - Một số thuật toán tìm khóa
• 5.5. Phủ tối thiểu
• 5.6. Dạng chuẩn của lược đồ quan hệ
• 5.7. Kiểm tra
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về Giáo Trình Cơ Sở Dữ Liệu Ngành Công Nghệ Thông Tin

Giáo trình Cơ sở dữ liệu là tài liệu quan trọng cho sinh viên ngành Công nghệ thông tin cao đẳng. Tài liệu này không chỉ cung cấp kiến thức lý thuyết mà còn giúp sinh viên áp dụng vào thực tiễn. Nội dung giáo trình bao gồm các khái niệm cơ bản về cơ sở dữ liệu, mô hình dữ liệu và ngôn ngữ truy vấn SQL. Mục tiêu chính là giúp sinh viên nắm vững các khái niệm cốt lõi và phát triển kỹ năng thực hành trong lĩnh vực này.

1.1. Khái niệm cơ bản về Cơ Sở Dữ Liệu

Cơ sở dữ liệu là tập hợp dữ liệu được tổ chức theo một cấu trúc nhất định. Nó cho phép người dùng truy cập và quản lý thông tin một cách hiệu quả. Các khái niệm như bản ghi, trường và bảng là những yếu tố cơ bản trong việc hiểu và thiết kế cơ sở dữ liệu.

1.2. Mô hình dữ liệu và vai trò của nó

Mô hình dữ liệu là cách thức tổ chức và quản lý dữ liệu trong cơ sở dữ liệu. Mô hình quan hệ là một trong những mô hình phổ biến nhất, cho phép người dùng dễ dàng truy vấn và quản lý dữ liệu thông qua các bảng liên kết với nhau.

II. Vấn đề và Thách thức trong Cơ Sở Dữ Liệu Ngành Công Nghệ Thông Tin

Ngành Công nghệ thông tin đối mặt với nhiều thách thức trong việc quản lý và bảo mật dữ liệu. Các vấn đề như tính toàn vẹn dữ liệu, bảo mật thông tin và khả năng mở rộng của hệ thống là những yếu tố quan trọng cần được xem xét. Việc thiết kế một cơ sở dữ liệu hiệu quả không chỉ yêu cầu kiến thức lý thuyết mà còn cần kỹ năng thực hành để giải quyết các vấn đề phát sinh.

2.1. Tính toàn vẹn dữ liệu và các ràng buộc

Tính toàn vẹn dữ liệu đảm bảo rằng dữ liệu trong cơ sở dữ liệu luôn chính xác và nhất quán. Các ràng buộc toàn vẹn như ràng buộc khóa chính và khóa ngoại giúp duy trì tính chính xác của dữ liệu trong quá trình thao tác.

2.2. Bảo mật thông tin trong cơ sở dữ liệu

Bảo mật thông tin là một trong những thách thức lớn nhất trong quản lý cơ sở dữ liệu. Việc thiết lập quyền truy cập và bảo vệ dữ liệu khỏi các mối đe dọa bên ngoài là rất quan trọng để đảm bảo an toàn cho thông tin.

III. Phương pháp Giải quyết Vấn đề trong Cơ Sở Dữ Liệu

Để giải quyết các vấn đề trong cơ sở dữ liệu, cần áp dụng các phương pháp thiết kế và quản lý hiệu quả. Việc sử dụng ngôn ngữ truy vấn SQL để truy xuất và thao tác dữ liệu là một trong những kỹ năng quan trọng mà sinh viên cần nắm vững. Ngoài ra, việc chuẩn hóa cơ sở dữ liệu cũng giúp giảm thiểu sự dư thừa và cải thiện hiệu suất.

3.1. Sử dụng ngôn ngữ SQL hiệu quả

Ngôn ngữ SQL cho phép người dùng thực hiện các truy vấn phức tạp để lấy thông tin từ cơ sở dữ liệu. Việc nắm vững cú pháp và các mệnh đề trong SQL là rất cần thiết để tối ưu hóa việc truy xuất dữ liệu.

3.2. Chuẩn hóa cơ sở dữ liệu

Chuẩn hóa cơ sở dữ liệu là quá trình tổ chức lại dữ liệu để giảm thiểu sự dư thừa và đảm bảo tính toàn vẹn. Các dạng chuẩn như 1NF, 2NF và 3NF là những khái niệm quan trọng trong việc thiết kế cơ sở dữ liệu.

IV. Ứng dụng Thực tiễn của Cơ Sở Dữ Liệu trong Ngành Công Nghệ Thông Tin

Cơ sở dữ liệu có ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực của ngành Công nghệ thông tin. Từ việc quản lý thông tin trong doanh nghiệp đến việc phát triển các ứng dụng web, cơ sở dữ liệu đóng vai trò quan trọng trong việc lưu trữ và xử lý thông tin. Việc hiểu rõ cách thức hoạt động của cơ sở dữ liệu giúp sinh viên áp dụng kiến thức vào thực tiễn.

4.1. Quản lý thông tin trong doanh nghiệp

Trong doanh nghiệp, cơ sở dữ liệu được sử dụng để quản lý thông tin khách hàng, sản phẩm và dịch vụ. Việc tổ chức dữ liệu một cách hợp lý giúp doanh nghiệp hoạt động hiệu quả hơn.

4.2. Phát triển ứng dụng web dựa trên cơ sở dữ liệu

Các ứng dụng web hiện đại thường sử dụng cơ sở dữ liệu để lưu trữ và truy xuất thông tin. Việc nắm vững cách tích hợp cơ sở dữ liệu vào ứng dụng là một kỹ năng quan trọng cho lập trình viên.

V. Kết luận và Tương lai của Cơ Sở Dữ Liệu Ngành Công Nghệ Thông Tin

Cơ sở dữ liệu sẽ tiếp tục đóng vai trò quan trọng trong ngành Công nghệ thông tin. Với sự phát triển của công nghệ, các hệ quản trị cơ sở dữ liệu ngày càng trở nên mạnh mẽ và linh hoạt hơn. Sinh viên cần cập nhật kiến thức và kỹ năng mới để đáp ứng nhu cầu của thị trường lao động.

5.1. Xu hướng phát triển của cơ sở dữ liệu

Các xu hướng như cơ sở dữ liệu đám mây và cơ sở dữ liệu phi cấu trúc đang ngày càng phổ biến. Việc nắm bắt các xu hướng này sẽ giúp sinh viên có lợi thế trong việc tìm kiếm việc làm.

5.2. Tầm quan trọng của việc học hỏi liên tục

Ngành Công nghệ thông tin luôn thay đổi. Việc học hỏi liên tục và cập nhật kiến thức mới là rất cần thiết để duy trì sự cạnh tranh trong lĩnh vực này.

Nội dung chính

Tổng quan về giáo trình

Giáo trình Cơ sở dữ liệu (mã môn học: MH 15) là tài liệu giảng dạy nội bộ được ban hành vào tháng 02 năm 2019 của Trường Cao đẳng Kinh tế - Kỹ thuật Vinatex TP.HCM thuộc Tập đoàn Dệt may Việt Nam. Trong chương trình đào tạo nghề Công nghệ thông tin trình độ Cao đẳng và Trung cấp, môn học này giữ vị trí cơ sở ngành bắt buộc, được bố trí giảng dạy sau khi người học đã hoàn thành hai học phần tiên quyết là Tin học và Lập trình căn bản.

Về chuẩn đầu ra và mục tiêu học tập, giáo trình trang bị cho sinh viên hệ thống lý thuyết cốt lõi về cơ sở dữ liệu quan hệ, bao gồm các khái niệm thực thể, bộ, quan hệ, khóa, phụ thuộc hàm, ngôn ngữ SQL và các dạng chuẩn của lược đồ quan hệ. Về mặt kỹ năng, người học được rèn luyện năng lực phân tích dữ liệu thực tế, thiết kế mô hình thực thể - kết hợp (Entity-Relationship Diagram - ERD), áp dụng các quy tắc chuyển đổi từ ERD sang mô hình quan hệ, xác định tập khóa, chuẩn hóa lược đồ dữ liệu và sử dụng ngôn ngữ truy vấn cấu trúc (SQL chuẩn) để thao tác trên hệ thống.

Về cấu trúc và phương pháp tiếp cận, giáo trình được thiết kế với tổng thời lượng 45 giờ (gồm 43 giờ lý thuyết và 2 giờ kiểm tra định kỳ). Điểm đặc thù trong cách tiếp cận của tài liệu là không đi sâu vào việc chứng minh thuần túy các định lý toán học phức tạp, mà tập trung giải thích ý nghĩa thực tế của các công thức lý thuyết. Từ đó, tài liệu hướng dẫn học viên phát triển tư duy logic, nắm vững kỹ thuật tính toán và thực hiện tuần tự các bước triển khai giải quyết các bài toán công nghệ thông tin trong thực tế.

---

Nội dung kiến thức cốt lõi

Các chương/chủ đề chính

Nội dung giáo trình được phân bổ thành 5 chương với tiến trình sư phạm từ mô hình quan niệm đến mô hình logic, thao tác truy vấn, kiểm soát dữ liệu và tối ưu hóa thiết kế:

[Chương 1: Tổng quan & ERD] ➔ [Chương 2: Mô hình quan hệ & Đại số quan hệ] ➔ [Chương 3: Ngôn ngữ truy vấn SQL] ➔ [Chương 4: Ràng buộc toàn vẹn] ➔ [Chương 5: Lý thuyết thiết kế CSDL]

• Chương 1: Tổng quan về cơ sở dữ liệu (5 giờ): Giới thiệu định nghĩa cơ sở dữ liệu, các ưu điểm (giảm trùng lắp, chia sẻ thông tin, tính toàn vẹn), đặc trưng hệ thống (tính độc lập dữ liệu, bảo mật, tương thích, đồng bộ), 3 nhóm đối tượng sử dụng (người quản trị CSDL, người phát triển ứng dụng, người dùng cuối) và hệ quản trị CSDL (DBMS). Trọng tâm chương là mô hình thực thể - kết hợp (ERD), bao gồm các khái niệm: thực thể, thuộc tính, loại thực thể, khóa, mối kết hợp, bản số (min, max) và khóa của mối kết hợp.
• Chương 2: Mô hình dữ liệu quan hệ (8 giờ): Trình bày các thành phần của mô hình quan hệ như thuộc tính, kiểu dữ liệu, miền giá trị (Domain), giá trị rỗng (NULL), lược đồ quan hệ $Q(A_1, A_2, ..., A_n)$, tân từ quan hệ, quan hệ $r(Q)$ và bộ (tuple). Chương cung cấp 4 quy tắc chuyển đổi từ mô hình ERD sang lược đồ quan hệ và hệ thống các phép toán trong ngôn ngữ đại số quan hệ: phép hợp ($\cup$), phép giao ($\cap$), phép trừ ($-$), tích Descartes ($\times$), phép chia ($\div$), phép chiếu ($\pi$), phép chọn ($\sigma$), phép $\theta$-kết và phép kết tự nhiên (natural join).
• Chương 3: Ngôn ngữ truy vấn dữ liệu (11 giờ - 10 giờ lý thuyết, 1 giờ kiểm tra): Tập trung vào cú pháp và ngữ nghĩa của câu lệnh SELECT trong chuẩn SQL. Các chủ đề gồm có: trích xuất cột dữ liệu (SELECT, DISTINCT, AS), lọc dữ liệu (WHERE kết hợp toán tử số học, logic AND/OR/NOT, BETWEEN, IN, LIKE, IS NULL), sắp xếp (ORDER BY ASC/DESC), các hàm tổng hợp (COUNT, SUM, AVG, MIN, MAX), gom nhóm dữ liệu (GROUP BY) và kỹ thuật truy vấn lồng nhau sử dụng các toán tử so sánh tập hợp ANY, ALL, EXISTS, IN.
• Chương 4: Ràng buộc toàn vẹn (5 giờ): Định nghĩa thuật ngữ ràng buộc toàn vẹn và phân loại các dạng ràng buộc nhằm bảo đảm tính nhất quán của dữ liệu khi thực hiện các thao tác thêm, xóa, sửa trong cơ sở dữ liệu.
• Chương 5: Lý thuyết thiết kế cơ sở dữ liệu (16 giờ - 15 giờ lý thuyết, 1 giờ kiểm tra): Phân tích các bất thường khi tổ chức dữ liệu, định nghĩa phụ thuộc hàm, bao đóng của tập phụ thuộc hàm, bao đóng của tập thuộc tính, các thuật toán xác định khóa và siêu khóa của lược đồ quan hệ, thuật toán tìm phủ tối thiểu, các dạng chuẩn (Normal Forms) cùng kỹ thuật phân rã lược đồ quan hệ bảo toàn thông tin.

Kiến thức nền tảng được xây dựng

Giáo trình hình thành nền tảng lý thuyết thông qua:

• Lý thuyết mô hình hóa dữ liệu quan niệm: Thiết lập khung mô tả thế giới thực thông qua thực thể, mối kết hợp và bản số $(min, max)$.
• Lý thuyết tập hợp và đại số quan hệ: Cung cấp nền tảng toán học cho các thao tác rút trích dữ liệu theo dòng (phép chọn), theo cột (phép chiếu) và liên kết quan hệ (phép kết).
• Lý thuyết phụ thuộc hàm và chuẩn hóa: Cung cấp các công cụ toán học để phân tích, đánh giá chất lượng cấu trúc bảng, loại bỏ dị biệt cập nhật (dư thừa dữ liệu, dị biệt thêm/xóa/sửa).

Kỹ năng phát triển

• Kỹ năng kỹ thuật (Technical skills): Viết thành thạo các câu lệnh truy vấn dữ liệu từ cơ bản đến phức tạp trên chuẩn SQL (truy vấn đa bảng, truy vấn con lồng nhau, gom nhóm dữ liệu).
• Kỹ năng phân tích (Analytical skills): Phân tích các phát biểu bài toán quản lý thực tế để trích xuất danh sách thực thể, thuộc tính và xác định chính xác các mối liên kết cùng bản số tham gia.
• Kỹ năng thực hành thiết kế (Practical competencies): Chuyển đổi mô hình ERD thành lược đồ quan hệ theo đúng 4 quy tắc chuẩn, tính toán bao đóng, tìm khóa của quan hệ và thực hiện chuẩn hóa lược đồ cơ sở dữ liệu.

---

Phương pháp giảng dạy và học tập

Giáo trình áp dụng phương pháp sư phạm định hướng ứng dụng thực tế. Giảng viên được định hướng tập trung vào các khái niệm trọng tâm, giải thích ngữ nghĩa công thức lý thuyết gắn liền với hệ thống phần mềm và mạng máy tính, đồng thời không sa đà vào việc chứng minh định lý trừu tượng.

Hệ thống bài tập và nghiên cứu tình huống (case studies) được xây dựng xuyên suốt qua các bài toán quản lý thực tế chi tiết:

1. Hệ thống Quản lý điểm sinh viên: Mô hình mẫu phân tích các thực thể Sinhvien(MASV, HOTENSV, NU, NGAYSINH, NOISINH, TINH, MALOP), Lop, Khoa, Monhoc, Giangvien, Ketqua, Phancong.
2. Quản lý ngày công nhân viên Công ty xây dựng ABC: Phân tích thực thể công trình (MACT, TENCT, NGAYKC, NGAYHT), nhân viên (MANV, HOTEN, PHAI), phòng ban (MAPB, TENPB) và mối kết hợp phân công với thuộc tính SLNGAYCONG.
3. Quản lý mượn/trả sách thư viện: Xác định thực thể sách (MASH, TENSACH, TACGIA), độc giả (MAĐG, HOTEN), phiếu mượn (SOPM, NGAYMUON).
4. Quản lý lịch dạy giáo viên: Xử lý lịch báo giảng với các trường MAGV, MAMH, PHONG, MAKHOA, MALOP, NGAYDAY, TUTIET, ĐENTIET, LYTHUYET.
5. Quản lý học viên Trung tâm Tin học KTCT: Quản lý các lớp ngắn hạn/dài hạn, học phần, biên lai học phí (MAHV, MALOP, MAMH, HOCPHI, NGAYKG).
6. Quản lý coi thi tuyển sinh: Mô hình hóa hội đồng thi với thí sinh (SOBD, DOITUONG, KHUVUC), ngành thi (MANGANH), môn thi (MAMT), phòng thi (PHONGTHI), cán bộ coi thi (MACANBO, CHUCVU, MADONVI).

Về phương pháp đánh giá kết quả học tập, môn học kết hợp đánh giá quá trình và thi kết thúc:

• Điểm quá trình (trọng số 0,4): Tính bằng trung bình cộng có trọng số của điểm tự nghiên cứu (hệ số 1), điểm kiểm tra thường xuyên (hệ số 1) và điểm kiểm tra định kỳ (hệ số 2).
• Điểm thi kết thúc môn học (trọng số 0,6): Áp dụng hình thức thi trắc nghiệm khách quan với thời lượng 60 phút.
• Yêu cầu tự học: Học viên phải tham dự tối thiểu 70% thời gian lý thuyết, chuẩn bị bài trước khi lên lớp, hoàn thành toàn bộ bài tập hướng dẫn và tự nghiên cứu thêm các mô hình cơ sở dữ liệu doanh nghiệp.

---

Điểm nổi bật và cập nhật

Giáo trình ghi nhận tiến trình phát triển của công nghệ cơ sở dữ liệu qua các giai đoạn:

• Thập niên 1960: Thế hệ cơ sở dữ liệu đầu tiên với mô hình mạng (Network model) và mô hình phân cấp (Hierarchical model).
• Thập niên 1970: Sự ra đời của mô hình dữ liệu quan hệ do E. F. Codd phát minh và dự án System R của IBM, tạo bước ngoặt với cấu trúc logic chặt chẽ.
• Thập niên 1980 trở đi: Sự hình thành của mô hình hướng đối tượng, cơ sở dữ liệu phân tán, cơ sở dữ liệu suy diễn.

Tài liệu cập nhật quá trình chuẩn hóa ngôn ngữ SQL từ các phiên bản System R, DB2 trên hệ điều hành MVS, SQL/DS trên VM, hệ quản trị trên IBM OS/2, IBM AS/400 đến các chuẩn quốc tế ANSI/ISO SQL (các mốc năm 1986, 1989, 1992 và xu hướng SQL3). Giáo trình cũng giới thiệu phạm vi ứng dụng trên nhiều hệ quản trị cơ sở dữ liệu thương mại và phổ biến như MS Access, Visual Foxpro, Microsoft SQL Server, Oracle, Ingres, SQLBase.

Về mặt ứng dụng thực tiễn, giáo trình liên kết trực tiếp kiến thức lý thuyết với các bài toán vận hành hệ thống thông tin thực tế trong các cơ quan nhà nước, doanh nghiệp sản xuất, trung tâm đào tạo, công tác tuyển sinh và quản lý thư viện.

---

Đối tượng sử dụng giáo trình

• Đối tượng người học: Sinh viên hệ Cao đẳng và Trung cấp nghề thuộc chuyên ngành Quản trị mạng máy tính, Công nghệ thông tin; đồng thời là tài liệu tham khảo cho học viên các chuyên ngành khác trong lĩnh vực Tin học ứng dụng.
• Điều kiện tiên quyết: Người học cần hoàn thành các môn học Tin học đại cương và Lập trình căn bản trước khi tiếp cận giáo trình này.
• Đối với giảng viên: Tài liệu cung cấp đề cương chi tiết 45 giờ, bảng phân bổ thời lượng lý thuyết/kiểm tra, các tiêu chí đánh giá chuẩn đầu ra (Kiến thức: hệ số 0,3; Kỹ năng: hệ số 0,5; Thái độ: hệ số 0,2) và định hướng sư phạm gắn lý thuyết với thực tiễn sản xuất.
• Đối với người tự học và nghiên cứu: Cung cấp tài liệu hệ thống hóa các phép toán đại số quan hệ và thuật toán thiết kế cơ sở dữ liệu có bài tập mẫu đi kèm để tự rèn luyện kỹ thuật chuẩn hóa lược đồ.

---

Câu hỏi thường gặp

1. Giáo trình này phù hợp với ai?

Giáo trình được biên soạn chuyên biệt cho học sinh, sinh viên bậc Cao đẳng và Trung cấp nghề ngành Quản trị mạng máy tính, Công nghệ thông tin, cùng các cán bộ kỹ thuật cần tài liệu tham khảo về phân tích thiết kế cơ sở dữ liệu quan hệ.

2. Cần kiến thức nền nào để học?

Người học bắt buộc phải có kiến thức nền tảng từ hai học phần tiên quyết là Tin học và Lập trình căn bản để có thể hiểu được cấu trúc dữ liệu, các kiểu dữ liệu và tư duy logic lập trình.

3. Điểm khác biệt của tài liệu so với các giáo trình cơ sở dữ liệu thuần lý thuyết là gì?

Tài liệu lược bỏ phần chứng minh toán học phức tạp của các định lý, tập trung giải thích ý nghĩa công nghệ thực tế của các công thức, hướng dẫn chi tiết 4 quy tắc chuyển đổi ERD sang quan hệ và cung cấp các kịch bản bài tập thực tế (quản lý ngày công, tuyển sinh, thư viện, lịch báo giảng).

4. Làm sao để tự học giáo trình này hiệu quả?

Người học cần lập kế hoạch học tập cá nhân, đọc trước nội dung từng chương, giải toàn bộ các bài tập hướng dẫn và tự làm, đồng thời cài đặt thử nghiệm các câu lệnh SQL trên các hệ quản trị CSDL cụ thể như SQL Server hoặc MS Access.

5. Có tài liệu bổ trợ nào được trích dẫn trong giáo trình?

Giáo trình xây dựng nội dung dựa trên 4 tài liệu tham khảo học thuật chính thống:

1. Lê Tiến Vương (2000), Nhập môn cơ sở dữ liệu quan hệ.
2. Vũ Đức Thi (1997), Cơ sở dữ liệu kiến thức và thực hành, NXB Thống kê.
3. Nguyễn An Tế, Giáo trình nhập môn cơ sở dữ liệu, Đại học Khoa học Tự nhiên - ĐHQG TP.HCM.
4. Đỗ Trung Tuấn (1998), Cơ sở dữ liệu, Nhà xuất bản Giáo dục.

---

Kết luận

Giáo trình Cơ sở dữ liệu (MH 15) của Trường Cao đẳng Kinh tế - Kỹ thuật Vinatex TP.HCM cung cấp hệ thống kiến thức toàn diện về mô hình dữ liệu quan hệ, kỹ năng lập trình truy vấn SQL và phương pháp luận chuẩn hóa thiết kế dữ liệu. Lộ trình học tập được cấu trúc chặt chẽ gồm 5 chương từ mô hình thực thể kết hợp (ERD), đại số quan hệ, cú pháp truy vấn SELECT đến lý thuyết phụ thuộc hàm và dạng chuẩn. Người học có thể kết hợp giáo trình cùng 4 tài liệu tham khảo chuyên ngành (Lê Tiến Vương, Vũ Đức Thi, Nguyễn An Tế, Đỗ Trung Tuấn) để hoàn thiện năng lực xây dựng các hệ thống thông tin thực tế.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Mở đầu Thời gian: 1 giờ 2. Tìm thông tin từ các cột của bản – Mệnh đề Select Thời gian: 1 giờ 2. Chọn các dòng của bản – Mệnh đề Where Thời gian: 2 giờ 2. Sắp xếp các dòng của bảng – Mệnh đề Order by Thời gian: 2 giờ 2.

Câu lệnh truy vấn lồng nhau Thời gian: 2 giờ 2. Gom nhóm dữ liệu – mệnh đề Group by Thời gian: 2 giờ Kiểm tra Thời gian: 1 giờ Chƣơng 4: Ràng buộc toàn vẹn Thời gian: 5 giờ 1. Mục tiêu: - Trình bày đƣợc các thuật ngữ ràng buộc, ràng buộc toàn vẹn, hiểu đƣợc các khái niệm về ràng buộc toàn vẹn. 4 - Thực hiện các thao tác an toàn với máy tính.

Nội dung chƣơng: 2. Ràng buộc toàn vẹn 2. Phân loại ràng buộc toàn vẹn Chƣơng 5: Lý thuyết thiết kế cơ sở dữ liệu Thời gian: 16 giờ 1. Mục tiêu: - Mô tả đƣợc khái niệm cở sở của lý thuyết cơ sở dữ liệu nhƣ khóa, phụ thuộc hàm, bao đóng, các dạng chuẩn,.

- Trình bày và thiết kế đƣợc dữ liệu ở mức tốt nhất (có thể ứng dụng đƣợc) bằng các phép tách, giải thuật chuẩn hóa lƣợc đồ. - Thực hiện các thao tác an toàn với máy tính. Nội dung chƣơng: 2. Các vấn đề gặp phải khi tổ chức dữ liệu Thời gian: 1 giờ 2.

Các phụ thuộc hàm Thời gian: 2 giờ 2. Bao đóng của tập phụ thuộc hàm và bao đóng của tập Thời gian: 3 giờ thuộc tính 2. Khóa của lƣợc đồ quan hệ - Một số thuật toán tìm khóa Thời gian: 3 giờ 2. Phủ tối thiểu Thời gian: 3 giờ 2.

Dạng chuẩn của lƣợc đồ quan hệ Thời gian: 3 giờ Kiểm tra Thời gian: 1 giờ IV. Điều kiện thực hiện môn học: 1. Phòng học chuyên môn hóa/nhà xƣởng: phòng học lý thuyết. Trang thiết bị máy móc: máy vi tính.

Học liệu, dụng cụ, nguyên vật liệu: sách, tập, slide, máy chiếu, máy tính, giấy A4, các loại giấy dùng minh họa, các hình vẽ minh họa lý thuyết. Các điều kiện khác: không. Nội dung và phƣơng pháp đánh giá: 1. Nội dung: - Kiến thức:  Trình bày đƣợc các mô hình cơ sở dữ liệu quan hệ.

 Trình bày đƣợc cú pháp của ngôn ngữ SQL  Trình bày đƣợc các dạng chuẩn của lƣợc đồ quan hệ.  Phân tích dữ liệu và vẽ đƣợc các mô hình dữ liệu thực thể - kết hợp (mô hình E-R); chuyển đổi E-R sang lƣợc đồ quan hệ. Xác định đƣợc các khóa, chuẩn hóa đƣợc lƣợc đồ ở mức tốt nhất có thể. - Kỹ năng:  Sử dụng thành thạo ngôn ngữ truy vấn dữ liệu SQL chuẩn cho việc truy vấn dữ liệu đã cài đặt.

- Năng lực tự chủ và trách nhiệm:  Tích cực tham gia tự học, tham gia xây dựng bài, làm việc nhóm. Phƣơng pháp: Các kiến thức và kỹ năng trên sẽ đƣợc đánh giá qua các nội dung tự nghiên cứu, ý thức thực hiện môn học, kiểm tra thƣờng xuyên, kiểm tra định kỳ và kiểm tra kết thúc môn học: - Điểm môn học bao gồm điểm trung bình các điểm kiểm tra: tự nghiên cứu, điểm kiểm tra thƣờng xuyên, kiểm tra định kỳ có trọng số 0,4 và điểm thi kết thúc môn học có trọng số 0,6. - Điểm trung bình các điểm kiểm tra là trung bình cộng của các điểm kiểm tra thƣờng xuyên, điểm kiểm tra định kỳ và tự nghiên cứu theo hệ số của từng loại điểm. Trong đó, điểm kiểm tra thƣờng xuyên và điểm tự nghiên cứu đƣợc tính hệ số 1, điểm kiểm tra định kỳ tính hệ số 2.

- Hình thức thi: trắc nghiệm (60 phút) (đƣợc thông báo vào đầu mỗi học kỳ). Hƣớng dẫn thực hiện môn học: 1. Phạm vi áp dụng môn học: Chƣơng trình môn học đƣợc sử dụng để giảng dạy cho trình độ Cao đẳng. Hƣớng dẫn về phƣơng pháp giảng dạy, học tập môn học: - Đối với giảng viên:  Trƣớc khi giảng dạy cần phải căn cứ vào nội dung của từng bài học chuẩn bị đầy đủ các điều kiện cần thiết để đảm bảo chất lƣợng giảng dạy.

 Khi thực hiện chƣơng trình môn học cần xác định những điểm kiến thức cơ bản, xác định rõ các yêu cầu về kiến thức, kỹ năng ở từng nội dung.  Cần liên hệ kiến thức với thực tế sản xuất và đời sống, đặc biệt là các phần mềm thực tế sử dụng mạng Internet có hiệu quả. - Đối với ngƣời học:  Chủ động, tích cực tiếp thu kiến thức, tự nghiên cứu, chuẩn bị bài theo nội dung giảng viên hƣớng dẫn, yêu cầu trƣớc khi đến lớp.  Cần thực hiện tất cả các bài tập và tự nghiên cứu các bài toán thực tế về môn học đã có sẵn nhằm mục đích củng cố, ghi nhớ, khắc sâu kiến thức đã học.

 Xây dựng kế hoạch tự học, tự nghiên cứu cho cá nhân.  Tham dự ít nhất 70% thời gian học lý thuyết và đầy đủ các bài học tích hợp, bài học thực hành, thực tập và các yêu cầu của môn học đƣợc quy định trong chƣơng trình môn học. Những trọng tâm cần chú ý:  Mô hình dữ liệu quan hệ.  Ngôn ngữ truy vấn dữ liệu.

 Ràng buộc toàn vẹn.  Thiết kế cơ sở dữ liệu. Tài liệu tham khảo : [1]. Nhập môn cơ sở dữ liệu quan hệ, Lê Tiến Vƣơng, 2000.

Cơ sở dữ liệu kiến thức và thực hành, Vũ Đức Thi, NXB Thống kê 1997. Giáo trình nhập môn cơ sở dữ liệu, Nguyễn An Tế, ĐH KHTN- ĐHQG TP. Cơ sở dữ liệu, Đỗ Trung Tuấn, Nhà xuất bản giáo dục 1998. TỔNG QUAN VỀ CƠ SỞ DỮ LIỆU Mục tiêu: Trình bày sơ lƣợc các khái niệm về cơ sở dữ liệu, các mô hình dữ liệu; Trình bày chi tiết mô hình thực thể kết hợp (ERD), có thể phân tích dữ liệu và thiết kế đƣợc mô hình thực thể kết hợp.

Thực hiện các thao tác an toàn với máy tính. Một số khái niệm cơ bản. Định nghĩa cơ sở dữ liệu Dữ liệu đƣợc lƣu trữ trên các thiết bị lƣu trữ theo một cấu trúc nào đó để phục vụ cho nhiều ngƣời dùng với nhiều mục đích khác nhau gọi là cơ sở dữ liệu. Hình dung: Cơ sở dữ liệu nhƣ một bảng hai chiều Chiều ngang: tập hợp các đặc điểm của một đối tƣợng cần quản lí gọi là bản ghi hay bộ.

Chiều dọc: gồm các điểm của một đối tƣợng quản lý gọi là trƣờng. Ƣu điểm của cơ sở dữ liệu - Giảm sự trùng lắp thông tin xuống mức thấp nhất và do đó bảo đảm đƣợc tính nhất quán và toàn vẹn dữ liệu. - Đảm bảo dữ liệu có thể truy xuất theo nhiều cách khác nhau. - Khả năng chia sẻ thông tin cho nhiều ngƣời sử dụng.

Các đặc trƣng của phƣơng pháp cơ sở dữ liệu - Tính chia sẻ dữ liệu: Dữ liệu đƣợc chia sẻ bởi nhiều ngƣời dùng hợp pháp - Tính giảm thiểu dƣ thừa dữ liệu: Dữ liệu dùng chung cho nhiều bộ phận đƣợc lƣu một chỗ theo cấu trúc thống nhất. 8 - Tính tƣơng thích: Việc loại bỏ dƣ thừa kéo theo hệ quả là sự tƣơng thích. - Tính toàn vẹn dữ liệu: Đảm bảo một số ràng buộc toàn vẹn. Khi ngƣời dùng chèn, xoá, sửa thì ràng buộc phải đƣợc kiểm tra chặc chẽ.

- Tính bảo mật dữ liệu: Đảm bảo an toàn dữ liệu và bảo mật thông tin là quan trọng. - Tính đồng bộ dữ liệu: Thông thƣờng cơ sở dữ liệu đƣợc nhiều ngƣời dùng truy cập đồng thời. Cần có cơ chế bảo vệ chống sự không tƣơng thích (cả 2 cùng đặt chỗ  ghế không trùng nhau) - Tính độc lập dữ liệu: Sự tách biệt cấu trúc mô tả dữ liệu khỏi chƣơng trình ứng dụng sử dụng dữ liệu gọi là độc lập dữ liệu. Điều này cho phép phát triển tổ chức dữ liệu mà không sửa đổi chƣơng trình ứng dụng.

Các đối tƣợng sử dụng CSDL Đối tƣợng sử dụng là ngƣời khai thác cơ sở dữ liệu thông qua hệ quản trị CSDL. Có thể phân làm 3 loại đối tƣợng: Ngƣời quản trị CSDL, ngƣời phát triển và lập trình ứng dụng, ngƣời dùng cuối cùng. - Ngƣời quản trị CSDL: Là ngƣời hàng ngày chịu trách nhiệm quản lí và bảo trì CSDL nhƣ: + Sự chính xác, toàn vẹn và bảo mật của dữ liệu và ứng dụng trong CSDL. + Lƣu trữ dự phòng và phục hồi CSDL.

+ Giữ liên lạc với ngƣời phát triển và lập trình ứng dụng, ngƣời dùng cuối. + Bảo đảm sự hoạt động hiệu quả của CSDL và hệ quản trị CSDL - Ngƣời phát triển và lập trình ứng dụng: là những ngƣời chuyên nghiệp về lĩnh vực tin học có trách nhiệm thiết kế, tạo dựng và bảo trì thông tin cuối cùng cho ngƣời dùng. - Ngƣời dùng cuối là những ngƣời không chuyên trong lĩnh vực tin học, họ là các chuyên gia trong các lĩnh vực khác có trách nhiệm cụ thể trong công việc. Họ khai thác CSDL thông qua chƣơng trình (phần mềm ứng dụng) 9 đƣợc xây đựng bởi ngƣời phát triển ứng dụng hay công cụ truy vấn của hệ quản trị CSDL.

Hệ Quản Trị Cơ Sở Dữ Liệu (Data Base Management System) Để giải quyết tốt những vấn đề mà cách tổ chức CSDL đặt ra nhƣ đã nói ở trên, cần thiết phải có những phần mềm chuyên dùng để khai thác chúng. Những phần mềm này đƣợc gọi là các hệ quản trị CSDL. Các hệ quản trị CSDL có nhiệm vụ hỗ trợ cho các nhà phân tích thiết kế CSDL cũng nhƣ những ngƣời khai thác CSDL. Hiện nay trên thị trƣờng phần mềm đã có những hệ quản trị CSDL hỗ trợ đƣợc nhiều tiện ích nhƣ: MS Access, Visual Foxpro, SQL Server Oracle, … Mỗi hệ quản trị CSDL đều đƣợc cài đặt dựa trên một mô hình dữ liệu cụ thể.

Dù là dựa trên mô hình dữ liệu nào, một hệ quản trị CSDL cũng phải hội đủ các yếu tố sau: - Ngôn ngữ giao tiếp giữa ngƣời sử dụng và CSDL, bao gồm: Ngôn ngữ mô tả dữ liệu: Để cho phép khai báo cấu trúc của CSDL, khai báo các mối liên hệ của dữ liệu và các quy tắc quản lý áp đặt lên các dữ liệu đó. Ngôn ngữ thao tác dữ liệu: Cho phép ngƣời sử dụng có thể cập nhật dữ liệu (thêm/sửa/xoá). Ngôn ngữ truy vấn dữ liệu: Cho phép ngƣời khai thác sử dụng để truy vấn các thông tin cần thiết trong CƠ Sở Dữ LIệU. Ngôn ngữ quản lý dữ liệu: Cho phép những ngƣời quản trị hệ thống thay đổi cấu trúc của các bảng dữ liệu, khai báo bảo mật thông tin và cấp quyền hạn khai thác CSDL cho ngƣời sử dụng.