ỦY BAN NHÂN DÂN TỈNH ĐỒNG THÁP TRƯỜNG CAO ĐẲNG CỘNG ĐỒNG ĐỒNG THÁP GIÁO TRÌNH MÔN HỌC: CƠ SỞ DỮ LIỆU NGÀNH, NGHỀ: TIN HỌC ỨNG DỤNG TRÌNH ĐỘ: TRUNG CẤP (Ban hành kèm theo Quyết định số /QĐ-CĐCĐ ngày tháng năm 20… của Hiệu trưởng trường Cao đẳng Cộng đồng Đồng Tháp) Đồng Tháp, năm 2017 TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo. Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm LỜI GIỚI THIỆU Cơ sở dữ liệu (Database) là tập hợp dữ liệu đƣợc lƣu trữ trong hệ thống máy tính. CSDL cho phép ngƣời sử dụng chúng nhập, truy cập và thống kê dữ liệu nhanh chóng, dễ dàng. Các ứng dụng tin học vào quản lý ngày càng nhiều và đa dạng, hầu hết các lĩnh vực kinh tế, xã hội… đều đã ứng dụng các thành tựu mới của tin học vào phục vụ công tác chuyên môn của mình.
Chính vì lẽ đó mà ngày càng nhiều ngƣời quan tâm đến thiết kế, xây dựng và ứng dụng cơ sở dữ liệu (CSDL). Cơ sở dữ liệu gồm 06 bài cơ bản giới thiệu và hƣớng dẫn ngƣời dùng sử dụng thiết kế cơ sở dữ liệu để phục vụ cho viết lập trình một cách chuyên nghiệp và một số bài tập giúp ngƣời học thực hành, cụ thể: - Bài 1: Tổng quan về cơ sở dữ liệu - Bài 2: Các mô hình dữ liệu - Bài 3: Ràng buộc toàn vẹn - Bài 4: Ngôn ngữ thao tác dữ liệu - Bài 5: Ngôn ngữ truy vấn dữ liệu SQL - Bài 6: Chuẩn hóa CSDL Khi biên soạn tác giả cố gắng bố cục bài giảng sao cho bám sát chƣơng trình chi tiết mô học Cơ sở dữ liệu với hy vọng bài giảng này sẽ giúp ngƣời học thuận lợi trong quá trình học tập tài lớp và tự học tại nhà. Trong quá trình biên soạn tác giả đã cố gắng hết sức, việc sai sót là điều không thể tránh khỏi, rất mong sự đóng góp của các đồng nghiệp và ngƣời học. Lời cảm ơn của các cơ quan liên quan, các đơn vị và cá nhân đã tham gia., ngày……tháng……năm……… Tham gia biên soạn Chủ biên Lê Kim Tuyến 1 Bài giảng csdl 60 MỤC LỤC Lời giới thiệu.
Trang 1 Mục lục. Trang 2 Bài 1: Tổng quan về cơ sở dữ liệu. Trang 4 Bài 2: Các mô hình dữ liệu. Trang 7 Bài 3: Ràng buộc toàn vẹn.
Trang 14 Bài 4: Ngôn ngữ thao tác dữ liệu. Trang 22 Bài 5: Ngôn ngữ truy vấn dữ liệu SQL. Trang 31 Bài 6: Chuẩn hóa CSDL. Trang 42 Bài thực hành số 1 (bài 2).
Trang 46 Bài thực hành số 2 (bài 3). Trang 48 Bài thực hành số 3 (bài 4). Trang 50 Bài thực hành số 4 (bài 5). Trang 52 Bài thực hành số 5 (bài 6).
Trang 54 2 Bài giảng csdl 60 GIÁO TRÌNH MÔN HỌC/MÔ ĐUN Tên môn học/mô đun: CƠ SỞ DỮ LIỆU Mã môn học/mô đun: MH10 Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trò của môn học/mô đun: -Vị trí: Môn học đƣợc bố trí sau khi học sinh học xong các môn học chung, trƣớc các môn học/mô-đun đào tạo chuyên môn nghề. -Tính chất: Là môn học chuyên môn nghề bắt buộc, là nền tảng để HSSV có thể thiết kế cơ sở dữ liệu xây dựng ứng dụng và học các môn học mô đun liên quan. - Ý nghĩa và vai trò của môn học/mô đun: thiết kế csdl,… Mục tiêu của môn học/mô đun: - Về kiến thức: + Trình bày đƣợc công dụng của cơ sở dữ liệu. +Trình bày đƣợc các khái niệm về cơ sở dữ liệu nhƣ: khóa, lƣợc đồ quan hệ, ,.
+Mô tả đƣợc các ngôn ngữ thao tác dữ liệu, ngôn ngữ truy vấn dữ liệu SQL. - Về kỹ năng: + Thực hiện xây dựng đƣợc các mô hình quan hệ. +Thực hiện chuyển các câu hỏi sau khi tối ƣu hoá bằng sơ đồ sang ngôn ngữ SQL. +Thiết kế đƣợc cơ sở dữ liệu chuẩn.
+Viết chƣơng trình và thực hiện chƣơng trình trên máy tính có ứng dụng cơ sở dữ liệu. - Về năng lực tự chủ và trách nhiệm: + Rèn luyện tính tức cực, chủ động sáng tạo trong học tập. + Thao tác cẩn thận, tỉ mỉ, chính xác khi sử dụng máy tính. Nội dung của môn học/mô đun: 3 Bài giảng csdl 60 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CƠ SỞ DỮ LIỆU Mã bài: MH10-01 Mục tiêu: - Trình bày đƣợc các khái niệm về cơ sở dữ liệu.
- Mô tả đƣợc kiến trúc của 1 hệ cơ sở dữ liệu. - Trình bày đƣợc đặc tính của CSDL và Các mô hình dữ liệu - Trình bày phân loại Ngƣời sử dụng CSDL - Rèn luyện tính chủ động, tích cực, siêng năng trong học tập. Nội dung chính: 1. Giới thiệu CSDL 1.1 Dữ liệu(Data): Một mô tả hình thức về thông tin và hoạt động Ví dụ 1: Tên, địa chỉ, số điện thoại của khách hàng Báo cáo doanh thu Đăng ký học phần 1.2 Cơ sở dữ liệu (Database): Một tập hợp có cấu trúc của những dữ liệu có liên quan với nhau đƣợc lƣu trữ trong máy tính.
Ví dụ 2: Danh sách sinh viên Niên giám điện thoại Danh mục các đề án -Một CSDL biểu diễn một phần của thế giới thực (thế giới thu nhỏ) -CSDL đƣợc thiết kế, xây dựng, và lƣu trữ với một mục đích xác định, phục vụ cho một số ứng dụng và ngƣời dùng. -Tập ngẫu nhiên của các dữ liệu không thể xem là một CSDL 1.3 Hệ quản trị CSDL (Database Management System) -Tập hợp các chƣơng trình cho phép ngƣời sử dụng tạo ra và duy trì CSDL -Một phần mềm hệ thống cho phép định nghĩa, xây dựngvà xử lý dữ liệu. +Định nghĩa – khai báo bộ khung dữ liệu cùng với các mô tả chi tiết về dữ liệu +Xây dựng – lƣu trữ dữ liệu lên bộ nhớ phụ. +Xử lý – truy vấn, cập nhật và phát sinh báo cáo.
4 Bài giảng csdl 60 Ví dụ 3: CSDL 2. Một số đặc tính của CSDL 2.1 Tính tự mô tả -Hệ CSDL không chỉ chứa bản thân CSDL mà cònchứa định nghĩa đầy đủ (mô tả) của CSDL -Các định nghĩa đƣợc lƣu trữ trong catalog Chứa các thông tin về cấu trúc tập tin, kiểu và dạng thứclƣu trữ của mỗi thành phần dữ liệu và những ràng buộcdữ liệu -Dữ liệu trong catalog gọi là meta-data (data of data) -Các CTƢD có thể truy xuất đến nhiều CSDL nhờthông tin cấu trúc đƣợc lƣu trữ trong catalog 2.2 Tính độc lập giữa chƣơng trình và dữ liệu Vì định nghĩa về cấu trúc CSDL đƣợc lƣu trữ trongcatalog nên khi có thay đổi nhỏ về cấu trúc ta ít phải sửa lại chƣơng trình 2.3 Tính trừu tƣợng dữ liệu -Hệ CSDL cho phép trình bày dữ liệu ở một mứctrừu tƣợng cho phép, nhằm che bớt những chi tiếtlƣu trữ thật của dữ liệu -Trừu tƣợng hóa dữ liệu Mô hình dữ liệu +Đối tƣợng +Thuộc tính của đối tƣợng +Mối liên hệ 5 Bài giảng csdl 60 2.4 Tính nhất quán -Lƣu trữ dữ liệu thống nhất Tránh đƣợc tình trạng trùng lắp thông tin -Có cơ chế điều khiển truy xuất dữ liệu hợp lý +Tránh đƣợc việc tranh chấp dữ liệu +Bảo đảm dữ liệu luôn đúng tại mọi thời điểm 2.5 Các cách nhìn dữ liệu -Hệ CSDL cho phép nhiều ngƣời dùng thao tác lêncùng một CSDL -Mỗi ngƣời đòi hỏi một cách nhìn (view) khác nhau về CSDL -Một view là +Một phần của CSDL hoặc +Dữ liệu tổng hợp từ CSDL 3.Ngƣời sử dụng CSDL 3.1 Quản trị viên (Database Administrator - DBA) Có trách nhiệm quản lý hệ CSDL - Cấp quyền truy cập CSDL - Điều phối và giám sát việc sử dụng CSDL 3.2 Thiết kế viên (Database Designer) Chịu trách nhiệm về - Lựa chọn cấu trúc phù hợp để lƣu trữ dữ liệu - Quyết định những dữ liệu nào cần đƣợc lƣu trữ Liên hệ với ngƣời dùng để nắm bắt đƣợc những yêu cầu và đƣa ra một thiết kế CSDL thỏa yêu cầu này Có thể là 1 nhóm các DBA quản lý các CSDL sau khi việc thiết kế hoàn tất 4.3 Ngƣời dùng cuối (End User) Ngƣời ít sử dụng - Ít khi truy cập CSDL, nhƣng cần những thông tin khác nhau trong mỗi lần truy cập và dùng những câu truy vấn phức tạp - Ngƣời quản lý Ngƣời sử dụng thƣờng xuyên - Thƣờng xuyên truy vấn và cập nhật CSDL nhờ vào một số các chức năng đã đƣợc xây dựng sẳn - Nhân viên Ngƣời sử dụng đặc biệt - Thông thạo về HQT CSDL, tự xây dựng những truy vấn phức tạp cho công việc - Kỹ sƣ, nhà khoa học, ngƣời phân tích,… 6 Bài giảng csdl 60 CHƢƠNG 2: CÁC MÔ HÌNH DỮ LIỆU Mã bài: MH10-02 Mục tiêu: - Trình bày đƣợc các mô hình dữ liệu, các sơ đồ quan hệ. - Trình bày đƣợc tầm quan trọng của các mô hình dữ liệu quan hệ. - Vận dụng để giải quyết các bài toán về mô hình dữ liệu quan hệ.
- Rèn luyện tính tích cực, chủ động, siêng năng trong học tập. Nội dung chính: 1. Mô hình thực thể - liên kết(kết hợp) Đƣợc dùng để thiết kế CSDL ở mức quan niệm Biểu diễn trừu tƣợng cấu trúc của CSDL Lƣợc đồ thực thể - kết hợp (Entity-Relationship Diagram) - Tập thực thể (Entity Sets) - Thuộc tính (Attributes) - Mối quan hệ=mối kết hợp (Relationship) 1.Thực thể Một thực thể là một đối tƣợng của thế giới thực Tập hợp các thực thể giống nhau tạo thành 1 tập thực thể Chú ý Thực thể (Entity) Đối tƣợng (Object) Tập thực thể (Entity set) Lớp đối tƣợng (Class of objects) Ví dụ 1: “Quản lý đề án công ty” Một nhân viên là một thực thể Tập hợp các nhân viên là tập thực thể Một đề án là một thực thể Tập hợp các đề án là tập thực thể Một phòng ban là một thực thể Tập hợp các phòng ban là tập thực thể 1.Thuộc tính Là những đặc tính riêng biệt của tập thực thể Ví dụ tập thực thể NHANVIEN có các thuộc tính - Họ tên - Ngày sinh - Địa chỉ - … Là những giá trị nguyên tố - Kiểu chuỗi - Kiểu số nguyên - Kiểu số thực 7 Bài giảng csdl 60 Ví dụ 2: -Thực thể: DEAN -Thuộc tính: TENDA,DIEM_DA 1. Mối Quan hệ Là sự liên kết giữa 2 hay nhiều tập thực thể Ví dụ 3:mô hình ER -Thực thể:……? Thuộc tính:…….? -Mối kết hợp:………? Nhập dữ liệu 1.