Tài liệu tham khảo giáo trình cơ sở dữ liệu trịnh hoàng nam nguyễn thị trà linh tạ thị hoàng mai

Tài liệu tham khảo giáo trình cơ sở dữ liệu của Trịnh Hoàng Nam và Nguyễn Thị Trà Linh, Tạ Thị Hoàng Mai cung cấp kiến thức chuyên sâu và thực tiễn.

• Tác giả: TS. Trịnh Hoàng Nam
• Trường học: Trường Đại Học Ngân Hàng TP. Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Cơ Sở Dữ Liệu
• Đề tài: Giáo Trình Cơ Sở Dữ Liệu Tài Liệu Tham Khảo
• Loại tài liệu: giáo trình
• Địa điểm: TP. Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CƠ SỞ DỮ LIỆU
• 1.1. Hệ thống hướng tệp tin
• 1.2. Hệ thống hướng cơ sở dữ liệu
• 1.3. Mục tiêu của hệ thống hướng cơ sở dữ liệu
• 1.4. Hệ quản trị cơ sở dữ liệu
• 1.5. Người dùng cơ sở dữ liệu
• 1.6. Ngôn ngữ và giao diện ngôn ngữ dữ liệu
• 1.7. Tóm tắt
• 2. CHƯƠNG 2: MÔ HÌNH THỰC THỂ KẾT HỢP
• 2.1. Mô hình thực thể kết hợp
• 2.2. Một ứng dụng của mô hình thực thể kết hợp
• 2.3. Các khái niệm
• 2.4. Các vấn đề khi thiết kế mô hình thực thể kết hợp
• 2.5. Tóm tắt
• 3. CHƯƠNG 3: THỂ KẾT HỢP MÔ HÌNH THỰC THỂ MỞ RỘNG
• 3.1. Những hạn chế của mô hình thực thể kết hợp
• 3.2. Các khái niệm trong mô hình thực thể kết hợp mở rộng
• 3.3. Một ứng dụng của mô hình thực thể kết hợp mở rộng
• 3.4. Các công cụ thiết kế mô hình cơ sở dữ liệu
• 3.5. Tóm tắt
• 4. CHƯƠNG 4: MÔ HÌNH DỮ LIỆU QUAN HỆ
• 4.1. Các khái niệm cơ bản
• 4.2. Các đặc trưng của quan hệ
• 4.3. Ký hiệu sử dụng trong mô hình quan hệ
• 4.4. Ràng buộc toàn vẹn trên mô hình quan hệ
• 4.5. Ràng buộc phụ thuộc hàm
• 4.6. Các toán tử cập nhật trên quan hệ
• 4.7. Tóm tắt
• 5. CHƯƠNG 5: ĐẠI SỐ QUAN HỆ VÀ PHÉP TÍNH QUAN HỆ
• 5.1. Phép toán một ngôi
• 5.2. Các phép toán hai ngôi
• 5.3. Các phép toán khác
• 5.4. Phép tính quan hệ trên bộ
• 5.5. Phép tính quan hệ trên miền
• 5.6. Tóm tắt
• 6. CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ CƠ SỞ DỮ LIỆU
• 6.1. Các giai đoạn thiết kế cơ sở dữ liệu
• 6.2. Đặc tả yêu cầu dữ liệu của người sử dụng
• 6.3. Thiết kế cơ sở dữ liệu ý niệm
• 6.4. Thiết kế cơ sở dữ liệu luận lý
• 6.5. Thiết kế cơ sở dữ liệu vật lý
• 6.6. Ví dụ về thiết kế cơ sở dữ liệu ý niệm
• 6.7. Thiết kế cơ sở dữ liệu quan hệ từ mô hình thực thể kết hợp
• 6.8. Tóm tắt
• 7. CHƯƠNG 7: NGÔN NGỮ TRUY VẤN CÓ CẤU TRÚC
• 7.1. Định nghĩa dữ liệu và các kiểu dữ liệu
• 7.2. Lệnh tạo bảng CREATE TABLE trong SQL
• 7.3. Các kiểu dữ liệu và miền giá trị của thuộc tính
• 7.4. Các ràng buộc cơ bản trong SQL
• 7.5. Các câu truy vấn phức tạp
• 7.6. Tóm tắt
• 8. CHƯƠNG 8: LÝ THUYẾT THIẾT KẾ CƠ SỞ DỮ LIỆU QUAN HỆ
• 8.1. Phụ thuộc hàm
• 8.2. Khóa của quan hệ
• 8.3. Quy luật phân tách / kết hợp
• 8.4. Báo động các thuộc tính
• 8.5. Tập đóng của các phụ thuộc hàm
• 8.6. Các dạng chuẩn của mô hình dữ liệu quan hệ
• 8.7. Tóm tắt
• 9. CHƯƠNG 9: TỐI ƯU HÓA TRUY VẤN
• 9.1. Tổng quan về tối ưu hóa truy vấn
• 9.2. Phương pháp ước lượng cây đại số quan hệ
• 9.3. Nguyên tắc tối ưu hóa biểu thức đại số quan hệ
• 9.4. Kỹ thuật tối ưu hóa biểu thức đại số quan hệ
• 9.5. Tối ưu hóa bằng khung nhìn
• 9.6. Tóm tắt
• DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về hệ thống cơ sở dữ liệu

Chương này cung cấp cho người đọc các khái niệm cơ bản về cơ sở dữ liệu, giúp có cái nhìn ban đầu về cơ sở dữ liệu, hệ quản trị cơ sở dữ liệu và mối tương quan giữa chúng với nhau. Nội dung bao gồm hệ thống hướng tệp tin, hệ thống hướng cơ sở dữ liệu, hệ quản trị cơ sở dữ liệu, người dùng cơ sở dữ liệu, và ngôn ngữ và giao diện ngôn ngữ dữ liệu. Khái niệm cơ sở dữ liệu ra đời từ rất sớm, và kể từ đó, cơ sở dữ liệu trở thành một bộ phận không thể tách rời đối với các hệ thống thông tin trên máy tính. Cơ sở dữ liệu ra đời trong bối cảnh hàng loạt vấn đề phát sinh trong các hệ thống sử dụng tệp tin làm phương tiện để lưu trữ dữ liệu. Chương này bắt đầu tìm hiểu cơ sở dữ liệu bằng việc giới thiệu một loại công cụ hỗ trợ giao tiếp với cơ sở dữ liệu, đó là hệ quản trị cơ sở dữ liệu. Tiếp theo, chương phân loại các đối tượng người dùng cơ sở dữ liệu dựa trên quyền hạn và trách nhiệm của họ đối với cơ sở dữ liệu.

1.1 Hệ thống hướng tệp tin

Một tệp tin có thể xem là một tập hợp hồ sơ chứa các thông tin liên quan đến từng công việc riêng biệt. Việc xử lý dữ liệu ra thông tin theo yêu cầu được thực hiện một cách thủ công. Tuy nhiên, theo thời gian, khi lượng thông tin ngày càng lớn, việc xử lý và lấy các thông tin theo yêu cầu ngày càng trở nên phức tạp. Do đó, máy tính được đưa vào sử dụng. Các tập hồ sơ được chuyển thành tệp trên máy tính và việc xử lý thông tin được thể hiện bằng các lập trình. Mô hình hoạt động của hệ thống hướng tệp tin cho thấy một số ưu điểm như việc xây dựng các ứng dụng cũng như các tệp tin dữ liệu đáp ứng cho từng công việc riêng biệt cho nên về cơ bản ít tốn thời gian, không đòi hỏi đầu tư nhiều về thời gian, vật chất, đồng thời lại có thể nhanh chóng đưa vào sử dụng.

1.2 Hệ thống hướng cơ sở dữ liệu

Dữ liệu là những sự kiện có thể ghi lại được, và thường không có ý nghĩa. Trong khi đó, thông tin là ý nghĩa của dữ liệu sau khi đã được người sử dụng xử lý trong một ngữ cảnh cụ thể nào đó. Cơ sở dữ liệu là hệ thống các dữ liệu có cấu trúc được lưu trữ trên các thiết bị lưu trữ thứ cấp để thỏa mãn nhu cầu khai thác thông tin của nhiều người sử dụng hoặc nhiều chương trình ứng dụng với nhiều mục đích khác nhau. Trong khái niệm này, cần nhấn mạnh cơ sở dữ liệu phải là một tập hợp các dữ liệu có liên quan về mặt luận lý, chứ không phải là những dữ liệu rời rạc, không có mối quan hệ với nhau. Các dữ liệu này phải có cấu trúc, và chúng phải có khả năng đáp ứng các nhu cầu khai thác thông tin của nhiều người sử dụng.

1.3 Mục tiêu của hệ thống hướng cơ sở dữ liệu

Hệ thống hướng cơ sở dữ liệu với những ưu điểm tuyệt đối của nó so với hệ thống hướng tệp tin đã nhanh chóng được giới chuyên môn chấp nhận và đưa vào triển khai. Khi xây dựng một hệ thống hướng cơ sở dữ liệu thương mại hay phi thương mại, thường hướng đến các mục tiêu chính yếu sau đây: a) Đảm bảo ý nghĩa của dữ liệu. Dữ liệu có tính chia sẻ, nhiều người có quyền sử dụng, thậm chí là thay đổi giá trị của dữ liệu, tự do làm thay đổi ý nghĩa của dữ liệu. Do đó, dữ liệu cần thường xuyên được theo dõi, kiểm tra, rà soát, và cập nhật để phản ánh đúng giá trị mà nó đại diện.

II. Hệ quản trị cơ sở dữ liệu

Hệ quản trị cơ sở dữ liệu nhìn chung là một hệ thống phần mềm hướng đến việc thực hiện các nhiệm vụ như: định nghĩa cơ sở dữ liệu bao gồm việc đặc tả các kiểu dữ liệu, các câu truy vấn, và các ràng buộc cho dữ liệu sẽ được lưu trữ trong cơ sở dữ liệu. Xây dựng cơ sở dữ liệu bao gồm việc lưu trữ các dữ liệu trên các phương tiện lưu trữ được hệ quản trị cơ sở dữ liệu kiểm soát. Thao tác cơ sở dữ liệu bao gồm việc thực hiện các chức năng truy vấn cơ sở dữ liệu để lấy ra những thông tin cần thiết, cập nhật cơ sở dữ liệu để phản ánh sự thay đổi trong thực thể và tạo ra các báo cáo từ dữ liệu trong cơ sở dữ liệu. Hệ quản trị cơ sở dữ liệu là công cụ giúp người sử dụng hay các chương trình ứng dụng tương tác với cơ sở dữ liệu.

2.1 Định nghĩa

Hệ quản trị cơ sở dữ liệu nhìn chung là một hệ thống phần mềm hướng đến việc thực hiện các nhiệm vụ như: định nghĩa cơ sở dữ liệu bao gồm việc đặc tả các kiểu dữ liệu, các câu truy vấn, và các ràng buộc cho dữ liệu sẽ được lưu trữ trong cơ sở dữ liệu.

2.2 Phân loại

Có rất nhiều tiêu chí có thể được sử dụng để phân loại các hệ quản trị cơ sở dữ liệu. Ở đây, chỉ giới thiệu ba tiêu chí quan trọng nhất, đó là mô hình dữ liệu, tính đa người dùng, và tính phân tán của hệ quản trị cơ sở dữ liệu.

Trích đoạn nội dung tài liệu

GIAO TRINH CO sd Dtr LIEU NGAN HANG NHA NU"OC VIET NAM TRUONG DAI HOC NGAN HANG TP. HO CHI MINH TS. TRINH HOANG NAM (Chu bien) GIAO TRINH co sd> Dir lieu Thanh vien: ThS. Nguyen Thi Tra Linh ThS.

Ta Thi Hoang Mai E>AI HQC NGAN HANG TP. HO CHf MINH NHA XU AT BAN LAO DONG MUC • LUC • Chuo'ng 1 1 TONG QUAN VE HE THONG CO SO DU* LIEU 1 1.1 He thong huong tep tin 1 1.2 He thong huong co so du lieu .3 Muc tieu cua he thong huong co so du lieu 3 1.4 He quan tri co so du lieu 4 1.1 Dua tren mo hinh du lieu 5 1.2 Dua tren so nguoi dung ma he thong ho tro 6 1.3 Dua tren vi tri dat he thong 6 1.3 Cac chuc nang cua mot he quan tri co so du lieu 6 1.4 Cau true tong the cua he quan tri co so du lieu 7 1.5 Nguoi dung co so du lieu 8 1.1 Nhom quan tri co so du lieu 9 1.2 Nhom thiet ke co so du lieu 9 1.3 Nhom nguoi dung cudi 10 1.4 Nha phan tich he thong va nhan vien lap trinh ung dung 10 1.5 Nhan vien bao tri he thong 10 1.6 Ngon ngu va giao dien ngon ngu du lieu 11 1.1 Ngon ngu dinh nghia du lieu 11 1.2 Ngon ngu thao tac du lieu 12 1.3 Ngon ngu dieu khien du lieu 12 1.4 Cac giao dien ngon ngu du lieu 12 1.7 Tom tat 13 Chuo'ng 2 17 MO HINH THUC THE KET HOT 17 Chuong 1 18 2.1 Mo hinh thuc the ket hop 18 2.2 Mot ung dung cua mo hinh thuc thd kdt hop 18 i 2.3 Cac khai niem 21 2.1 Thue the va thuoc tinh 21 2.2 Cac lien ket 26 2.3 Thuoc tinh cua lien ket va vai tro cua tap thuc the trong lien ket 29 2.4 Tap thuc the yeu 31 2.4 Cac van de khi thiet ke mo hinh thuc the ket hop 32 2.1 Cac ky hieu su dung trong mo hinh thuc the ket hop 32 2.2 Quy tac dat ten trong mo hinh thuc the ket hop ' 32 2.5 Tom tat 34 Chiromg 3 41 • THE KET HOT MO HINH THVC • MO’ RONG • 41 3.1 Nhung han che cua mo hinh thuc the ket hop 42 3.2 Cac khai niem trong mo hinh thuc the ket hop ma rong 43 3.1 Lap con, lap cha va su ke thua 43 3.2 Chuyen biet hoa 46 3.3 Khai quat hoa 48 3.4 Rang buoc trong chuyen biet hoa va khai quat hoa 48 3.5 Cay phan cap va luoi phan cap 51 3.3 Mot ung dung cua mo hinh thuc the ket hop ma rong 53 3.4 Cac cong cu thiet ke mo hinh ca sa du lieu 54 3.5 Tomtit 55 Chircmg 4 61 MO HINH DU* LIEU QUAN HE 61 4.1 Cac khai niem ca ban 62 4.1 Cac khai niem 62 4.2 Cac dac trung cua quan he 65 4.3 Ky hieu su dung trong mo hinh quan he 68 4.2 Rang buoc toan ven tren mo hinh quan he 68 4.1 Rang buoc mien gia tri 69 4.2 Rang buoc khoa 69 4.3 Rang buoc gia tri NULL 70 4.4 Rang buoc thuc the 71 4.5 Rang buoc toan ven tham chieu 71 4.6 Rang buoc toan ven ngu nghia • 72 4.7 Rang buoc phu thuoc ham 73 4.3 Cac toan tu cap nhat tren quan he 73 4.1 Toan tu Insert — them mot (so) bo moi vao quan he 73 4.2 Toan tu Delete - xoa mot (so) bo ra khoi quan he 74 4.3 Toan tu Update — cap nhat mot (so) bo trong quan he 75 4.4 Xu ly vi pham rang buoc toan ven tham chieu 76 4.4 Tom tat •• 76 Chirthtg 5 82 DAI SO QUAN HE VA PHEP TINH QUAN HE 82 5.1' Phep toan mot ngoi 83 5.2 Cac phep toan hai ngoi 86 5.1 Phep hop, phep giao, va phep tru 86 5.2 Phep nhan cheo 89 5.3 Phep ket theta 91 5.4 Phep ket bang va ket tu nhien 91 5.5 Tap day du cac phep toan dai so quan he 93 5.3 Cac phep toan khac 94 5.1 Cac ham ket hop va phep gom nhom 94 5.2 Phep ket ngoai 96 5.4 Phep tinh quan he tren bo 97 5.2 Bieu thuc va cong thuc trong phep tinh quan he tren bo 99 5.3 Luong hoa ton tai va luong hoa pho dung 100 5.4 Bien doi tuong duong giua luong h6a ton tai va luong h6a pho dung 102 5.5 Su dung phep luong hoa pho dung 103 5.6 Bieu thuc an toan 104 5.5 Phep tinh quan he tren mien 105 5.6 Tom tat 107 Chwo'ng 6 113 TH1ET KE CO SO DU LIEU 113 6.1 Cac giai doan thiet ke ca sa dir lipu 114 6.2 Dac ta yen cau dir lieu cua ngircri sir dung 115 6.3 Thiet ke ca sa du lieu y niem 115 6.4 Thiet ke ca sa dir lieu luan ly 115 6.5 Thiet ke ca sa du lieu vat ly 116 6.2 Thiet ke ca sa du lieu y niem 116 6.1 Cac buac thiet ke ca sa du lieu y niem 117 6.2 Vi du ve thiet ke ca sa du lieu y niem 117 6.3 Thiet ke ca sa du lieu luan ly 122 6.1 Thiet ke ca sa du lieu quan he tir mo hinh thuc the ket hap 122 6.2 Su tuang dong giua mo hinh thuc the ket hap vai mo hinh du lieu quan he 131 6.3 Thiet ke ca sa du lieu quan he tir mo hinh thuc the ket hap marpng 133 6.4 Tom tat 138 Chiamg 7 144 NGON NGU* TRUY VAN CO CAU TRUC 144 7.1 Dinh nghia du lieu va cac kieu du lieu 145 7.1 Khai niem luge do va danh muc trong SQL 145 7.2 Lenh tao bang CREATE TABLE trong SQL 146 7.3 Cac kieu du lieu va mien gia tri cua thupc tinh 147 7.2 Cac rang buoc ca ban trong sql 149 7.1 Rang buoc toan ven NOT NULL va rang buoc toan ven mien gia tri 150 7.2 Khoa chinh va rang buoc toan ven tham chieu 151 7.3 Dat ten cho cac rang buoc toan ven 153 7.4 Khai bao rang buoc toan ven tren bo su dung CHECK 154 7.3 Cac cau lenh thay doi luge do ca sa du lieu trong sql 155 7.4 Cac truy van ca ban trong sql 157 7.1 Cau true SELECT — FROM — WHERE 157 7.2 Cac thuoc tinh trung ten, bi danh 160 7.3 Mot so trurong hop dac biet 160 7.4 Khai niem tap hop trong SQL 162 7.5 Toan tu so sanh chuoi va toan tu so hoc 164 7.6 Sap xep ket qua truy van 165 7.5 Cac cau truy van phuc tap 165 7.1 Cac phep so sanh lien quan tai gia tri NULL 165 7.2 Truy van long, cac phep so sanh tren bo va tap hop 166 7.3 Cau truy van long turong quan 168 7.4 Ham EXISTS trong SQL 169 7.5 Tap hap tuang minH va doi ten cac thuoc tinh trong SQL 170 7.6 Bang ket trong SQL 170 7.7 Cac ham ket hap trong SQL 172 7.8 Phep gom nhom vai cac menh de GROUP BY va HAVING 173 7.9 Cong thuc chung cua cau truy van SQL 175 7.6 Cac lenh insert, delete, va update trong sql 176 7.7 Tom tat 179 Chuang 8 184 LY THUYET THIET KE CO SO DU" LIEU QUAN HE 184 8.1 Phu thuoc ham 185 8.1 Dinh nghia phu thuoc ham 185 8.2 Khoa cua quan he 186 8.2 He tien de cac phu thuoc ham 188 8.1 Quy luat phan tach / ket hop 189 8.2 Phu thuoc ham hien nhien 192 8.3 Bao dong cac thuoc tinh 192 8.4 Quy luat bac cau 195 8.5 Tap dong cua cac phu thuoc ham 196 8.6 Phep chieu phu thuoc ham 196 8.3 Mot so van de khi thiet ke co so dir lieu quan he 198 8.4 Phan tach quan he 200 8.1 Cac dinh nghia 200 8.2 Thuat toan kiem tra phan tach khong ton that thong tin 202 8.3 Phan tach va bao toan phu thuoc ham 205 8.5 Cac dang chuan cua mo hinh du lieu quan he 206 8.1 Mot so dinh nghia 206 8.2 Dang chuan thu nhat - 207 8.3 Dang chuan thu hai 208 8.4 Dang chuan thu ba 208 8.5 Dang chuan Boyce — Codd 210 8.6 Cac phuong phap chuan hoa co so du lieu quan he 211 8.1 Phan tach quan he ve dang chuan BCNF 211 8.2 Danh gia phep phan tach quan he ve dang chuan BCNF 214 8.3 Khoi phuc thong tin sau khi phan tach quan he 214 8.4 Bao toan phu thuoc ham sau khi phan tach quan he 215 8.5 Phan tach quan he ve dang chuan thu ba .6 Danh gia phep phan tach quan he ve dang chuan 3NF 217 8.7 Tomtit 218 CJiiromg 9 224 TOI U*U HOA TRUY VAN 224 9.1 Tong quan ve toi uu hoa truy van 225 9.2 Phuong phap uoc luong cay dai so quan he 226 9.3 Nguyen tic toi uu hoa bieu thuc dai so quan he 227 9.4 Ky thuat toi uu hoa bieu thuc dai so quan he 229 9.1 Cac quy tac bien doi bieu thuc dai so quan he 229 9.2 Thuat toan toi uu hoa bieu thuc dai so quan he 235 9.5 Toi uu hoa bang khung nhin 238 9.6 Tom tat 240 DANH MUC TAI LIEU THAM KHAO 245 Chwo’ng 1 TONG QUAN VE HE THONG CO SO’ DC LIEU Muc tieu Chuang nay cung cap cho nguai doc cac khai niem ca ban ve ca sa du lieu giup co cai nhin ban dau ve ca sa du lieu, he quan tri ca sa du lieu va moi tuang quan giua chung voi nhau. Noi dung ❖ He thong huong tep tin ❖ He thong huong co so dir lieu ❖ He quan tri co sa du lieu ❖ Nguai dung ca sa du lieu ❖ Ngon ngu va giao dien ngon ngu du lieu Gidi thieu • Khai niem ca sa du lieu ra dai tu rat sdm, va ke tu do, ca sa du lieu tra thanh mot bo phan khong the tach rod doi vai cac he thong thong tin tren may tinh. Ca sa du lieu ra dai trong boi canh hang loat van de phat sinh trong cac he thong su dung tep tin lam phuang tien de luu tru du lieu.

Chung ta bat dau tim hieu ca sa du lieu bang viec giai thieu mot loai cong cu ho tra giao tiep vai ca sa du lieu, do la he quan tri ca sa du lieu. Tiep theo chung ta phan loai cac doi tuang nguai dung ca sa dur lieu dua tren quyen han va trach nhiem cua ho doi vai ca sa du lieu. Cudi cung, chung ta lam quen vai ba nhom ngon ngu ma qua do chung ta tuang tac vai he quan tri ca sa du lieu: ngon ngu dinh nghia du lieu, ngon ngu thao tac du lieu, va ngon ngu dieu khien du lieu.1 He thong huong tep tin Mot tep tin co the xem la mot cap ho sa hru tru cac thong tin lien quan den timg cong viec rieng biet.