Giáo Trình Hệ Quản Trị Cơ Sở Dữ Liệu SQL

Tài liệu nghiên cứu Giao trinh h qun tr c s d liu sql, tổng hợp lý thuyết và thực hành, cung cấp kiến thức chuyên sâu về ., phục vụ nghiên cứu và ứng dụng thực tiễn

• Tác giả: Tổ Httt Đại Học Công Nghiệp Hà Nội
• Trường học: Đại học Công nghiệp Hà Nội
• Đề tài: Giáo Trình Hệ Quản Trị Cơ Sở Dữ Liệu SQL
• Loại tài liệu: giáo trình

Mục lục chi tiết

• 1. Tổng quan về DBMS và SQL sever
• 1.1. Ngôn ngữ định nghĩa dữ liệu
• 1.2. Ngôn ngữ thao tác dữ liệu
• 1.3. Làm việc với View ( khung nhìn )
• 1.4. Bảo mật trong SQL
• 1.5. Thủ tục lưu trữ , hàm và trigger
• 1.5.1. Thủ tục lưu trữ
• 1.5.2. Hàm và trigger
• 1.6. Giao dịch SQL
• 1.7. Phụ lục

Tóm tắt

I. Tổng quan về Giáo Trình Hệ Quản Trị Cơ Sở Dữ Liệu SQL

Giáo trình Hệ Quản Trị Cơ Sở Dữ Liệu SQL cung cấp cái nhìn tổng quan về cơ sở dữ liệu và hệ quản trị cơ sở dữ liệu. Nó giúp người học hiểu rõ về SQL và các ứng dụng của nó trong quản lý dữ liệu.

1.1. Định nghĩa và vai trò của Hệ Quản Trị Cơ Sở Dữ Liệu

Hệ Quản Trị Cơ Sở Dữ Liệu (DBMS) là phần mềm cho phép người dùng quản lý và truy xuất dữ liệu. Nó đóng vai trò quan trọng trong việc tổ chức và bảo mật thông tin.

1.2. Lịch sử phát triển của SQL

SQL, viết tắt của Structured Query Language, đã được phát triển từ những năm 1970 và trở thành ngôn ngữ tiêu chuẩn cho các hệ quản trị cơ sở dữ liệu quan hệ.

II. Vấn đề và Thách thức trong Quản Trị Cơ Sở Dữ Liệu SQL

Quản trị cơ sở dữ liệu SQL đối mặt với nhiều thách thức như tính nhất quán dữ liệu, bảo mật và hiệu suất. Những vấn đề này cần được giải quyết để đảm bảo hệ thống hoạt động hiệu quả.

2.1. Tính nhất quán và Dư thừa dữ liệu

Dư thừa dữ liệu có thể dẫn đến tính không nhất quán, làm giảm hiệu suất truy xuất. Cần có các biện pháp để giảm thiểu tình trạng này.

2.2. Bảo mật trong Hệ Quản Trị Cơ Sở Dữ Liệu

Bảo mật là một yếu tố quan trọng trong quản trị cơ sở dữ liệu. Cần thiết lập các quyền truy cập và bảo vệ dữ liệu khỏi các mối đe dọa.

III. Phương pháp Tối Ưu Hóa Truy Vấn SQL Hiệu Quả

Tối ưu hóa truy vấn SQL là một kỹ thuật quan trọng giúp cải thiện hiệu suất của hệ thống. Các phương pháp này bao gồm việc sử dụng chỉ mục và tối ưu hóa cấu trúc truy vấn.

3.1. Sử dụng Chỉ Mục trong SQL

Chỉ mục giúp tăng tốc độ truy xuất dữ liệu bằng cách giảm thiểu số lượng bản ghi cần quét. Việc thiết lập chỉ mục hợp lý là rất quan trọng.

3.2. Tối Ưu Hóa Câu Lệnh SQL

Việc viết câu lệnh SQL một cách tối ưu có thể giúp giảm thời gian thực thi. Cần tránh các câu lệnh phức tạp và không cần thiết.

IV. Ứng Dụng Thực Tiễn của SQL trong Doanh Nghiệp

SQL được sử dụng rộng rãi trong các doanh nghiệp để quản lý dữ liệu. Nó giúp tổ chức thông tin và hỗ trợ ra quyết định dựa trên dữ liệu.

4.1. Quản Lý Dữ Liệu Khách Hàng

Doanh nghiệp sử dụng SQL để lưu trữ và quản lý thông tin khách hàng, từ đó cải thiện dịch vụ và tăng cường mối quan hệ với khách hàng.

4.2. Phân Tích Dữ Liệu Kinh Doanh

SQL cho phép phân tích dữ liệu kinh doanh để đưa ra các quyết định chiến lược. Việc khai thác dữ liệu giúp doanh nghiệp nắm bắt xu hướng thị trường.

V. Kết Luận và Tương Lai của Hệ Quản Trị Cơ Sở Dữ Liệu SQL

Hệ Quản Trị Cơ Sở Dữ Liệu SQL sẽ tiếp tục phát triển và đóng vai trò quan trọng trong việc quản lý dữ liệu. Tương lai của SQL hứa hẹn sẽ có nhiều cải tiến và ứng dụng mới.

5.1. Xu Hướng Phát Triển SQL

Các công nghệ mới như NoSQL và Big Data đang ảnh hưởng đến sự phát triển của SQL. Tuy nhiên, SQL vẫn giữ vị trí quan trọng trong quản lý dữ liệu.

5.2. Tương Lai của Quản Trị Cơ Sở Dữ Liệu

Quản trị cơ sở dữ liệu sẽ ngày càng trở nên phức tạp hơn với sự gia tăng dữ liệu. Cần có các giải pháp mới để đảm bảo hiệu suất và bảo mật.

Nội dung chính

Tổng quan về giáo trình (250-300 từ)

Giáo trình Hệ quản trị cơ sở dữ liệu SQL do Tổ Hệ thống thông tin (HTTT) thuộc Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội biên soạn, được phát hành trực tuyến tại cổng thông tin học liệu mở VOER (mã tài liệu: 0351a5c3, dung lượng 143 trang). Trong chương trình đào tạo bậc Đại học và Cao đẳng các ngành Công nghệ thông tin và Hệ thống thông tin, giáo trình giữ vị trí học phần kỹ thuật chuyên ngành cốt lõi, cung cấp kiến thức nền tảng về tổ chức lưu trữ, quản trị và khai thác dữ liệu quan hệ.

Mục tiêu học tập của giáo trình là trang bị cho người học:

• Hệ thống khái niệm chuẩn mực về Cơ sở dữ liệu (Database - DB), Hệ quản trị cơ sở dữ liệu (DBMS) và Hệ cơ sở dữ liệu (DBS).
• Nắm vững lý thuyết mô hình dữ liệu quan hệ do E. F. Codd đề xuất năm 1970.
• Khả năng sử dụng ngôn ngữ truy vấn có cấu trúc Transact-SQL (T-SQL) trên môi trường Microsoft SQL Server 2000.
• Năng lực thiết kế cấu trúc bảng, thiết lập các ràng buộc toàn vẹn dữ liệu, xây dựng khung nhìn (View), thủ tục lưu trữ (Stored Procedure), hàm (Function), trigger và kiểm soát giao dịch (Transaction).

Về cấu trúc và phương pháp tiếp cận, tài liệu gồm 8 nội dung chính: từ tổng quan kiến trúc hệ thống, ngôn ngữ định nghĩa dữ liệu (DDL), ngôn ngữ thao tác dữ liệu (DML), đến các kỹ thuật quản trị nâng cao và bảo mật. Giáo trình tiếp cận song song giữa cơ sở lý thuyết chuẩn ANSI/ISO SQL và các thao tác triển khai kỹ thuật cụ thể thông qua hai công cụ: giao diện trực quan Enterprise Manager và trình soạn thảo kịch bản Query Analyzer. Điểm đặc thù của tài liệu là toàn bộ ví dụ minh họa đều sử dụng các mô hình quản lý thực tế như quản lý đào tạo sinh viên (SINHVIEN, LOP, KHOA, MONHOC, DIEMTHI) và quản trị nhân sự (NHANVIEN, DONVI, QLBanHang).

---

Nội dung kiến thức cốt lõi (500-600 từ)

Các chương/chủ đề chính

Cấu trúc giáo trình phân bổ nội dung theo lộ trình logic gồm 8 phần chuyên đề:

1. Tổng quan về DBMS và SQL Server: Trình bày định nghĩa cơ sở dữ liệu, các hạn chế kỹ thuật của hệ thống xử lý tập tin truyền thống (dư thừa dữ liệu, không nhất quán, khó khăn truy xuất, cô lập dữ liệu, sự cố về tính nguyên tử, bất thường trong truy xuất cạnh tranh và vấn đề an toàn). Giới thiệu mô hình dữ liệu quan hệ, 7 phiên bản của Microsoft SQL Server 2000 (Enterprise, Standard, Personal, Developer, Win CE, Trial), cấu trúc 3 tệp vật lý (Primary Data File, Secondary Data Files, Log Files), các dịch vụ lõi (Relational Database Engine, Replication, Data Transformation Services - DTS, Analysis Services, English Query, MetaData Services) và bộ công cụ quản trị (Enterprise Manager, Query Analyzer, SQL Profiler, osql, bcp).
2. Ngôn ngữ định nghĩa dữ liệu (DDL): Hướng dẫn cú pháp và phương thức khởi tạo cơ sở dữ liệu (CREATE DATABASE, DROP DATABASE), quản lý cấu trúc bảng (CREATE TABLE, ALTER TABLE, DROP TABLE), các thuộc tính cột (IDENTITY, DEFAULT, NULL/NOT NULL) và hệ thống các ràng buộc toàn vẹn dữ liệu (CHECK, PRIMARY KEY, UNIQUE, FOREIGN KEY với các tùy chọn ON DELETE/ON UPDATE CASCADE, NO ACTION, SET NULL, SET DEFAULT).
3. Ngôn ngữ thao tác dữ liệu (DML): Hướng dẫn chuyên sâu cấu trúc câu lệnh SELECT phục vụ các phép toán đại số quan hệ (phép chọn, phép chiếu, phép nối) kết hợp với các mệnh đề bổ trợ (TOP, DISTINCT, CASE...WHEN, FROM, WHERE, GROUP BY, HAVING, ORDER BY, COMPUTE). Đồng thời làm rõ cơ chế cập nhật dữ liệu qua các lệnh INSERT, UPDATE, DELETE, TRUNCATE.
4. Làm việc với View (Khung nhìn): Nguyên lý xây dựng bảng ảo và quản lý truy xuất gián tiếp trên dữ liệu gốc (CREATE VIEW, ALTER VIEW, DROP VIEW).
5. Bảo mật trong SQL: Cơ chế xác thực hệ thống (Windows Authentication Mode và Mixed Mode), phân quyền và kiểm soát đặc quyền truy cập qua câu lệnh GRANT, REVOKE.
6. Thủ tục lưu trữ, Hàm và Trigger: Lập trình kịch bản T-SQL phía máy chủ gồm Stored Procedures, User-Defined Functions và Trigger để kiểm soát logic nghiệp vụ tự động (CREATE/ALTER/DROP PROCEDURE, FUNCTION, TRIGGER).
7. Giao dịch SQL (Transaction): Quản lý tính nguyên tử và sự nhất quán dữ liệu thông qua các lệnh COMMIT, ROLLBACK, SAVE TRANSACTION.
8. Phụ lục: Bảng tra cứu các lệnh chuẩn và hệ thống kịch bản cơ sở dữ liệu mẫu.

Kiến thức nền tảng được xây dựng

• Lý thuyết quan hệ chuẩn hóa: Xây dựng dựa trên nền tảng đại số quan hệ của E. F. Codd (1970), quy định mỗi bảng là một quan hệ gồm các dòng (bản ghi/bộ) và cột (trường/thuộc tính).
• Nguyên lý kiến trúc lưu trữ vật lý: Phân tách rõ ràng giữa tệp lưu trữ dữ liệu chính (chứa bảng hệ thống và dữ liệu người dùng), tệp dữ liệu thứ yếu (phân bổ trên các ổ đĩa vật lý phục vụ mô hình CSDL phân tán) và tệp ghi nhật ký giao tác (phục vụ rollback và khôi phục dữ liệu).
• Quy chuẩn toàn vẹn dữ liệu: Ràng buộc miền giá trị thông qua CHECK và kiểu dữ liệu; toàn vẹn thực thể thông qua PRIMARY KEY (khóa chính tối đa 16 cột không nhận giá trị NULL) và UNIQUE; toàn vẹn tham chiếu thông qua FOREIGN KEY liên kết khóa chính của bảng tham chiếu.

Kỹ năng phát triển

• Kỹ năng kỹ thuật (Technical skills): Cài đặt và cấu hình hệ quản trị SQL Server 2000 (chế độ Mixed Mode); viết kịch bản T-SQL chuẩn xác để tạo lập lược đồ CSDL, bảng, chỉ mục và ràng buộc nghiệp vụ.
• Kỹ năng phân tích (Analytical skills): Khả năng mô hình hóa mối quan hệ giữa các thực thể trong thế giới thực thành mô hình bảng quan hệ; phân tích điều kiện ràng buộc dữ liệu để ngăn chặn các dị thường khi thêm, sửa, xóa.
• Kỹ năng thực hành ứng dụng (Practical competencies): Sử dụng thành thạo tiện ích Enterprise Manager để quản lý hệ thống trực quan, khai thác Query Analyzer để soạn thảo và tối ưu hóa câu lệnh truy vấn, cùng SQL Profiler để ghi vết và kiểm soát hoạt động máy chủ.

---

Phương pháp giảng dạy và học tập (300-350 từ)

Giáo trình áp dụng phương pháp sư phạm cấu trúc hóa (structured pedagogy), đi từ nguyên lý trừu tượng đến thực thi cụ thể trên môi trường phần mềm. Tiến trình học tập được thiết kế theo các giai đoạn: hiểu bản chất dữ liệu -> làm chủ kiến trúc lưu trữ vật lý -> viết lệnh định nghĩa (DDL) -> thực thi thao tác dữ liệu (DML) -> phát triển đối tượng logic nâng cao.

Tài liệu sử dụng hệ thống bài tập thực hành theo ngữ cảnh thực tế xuyên suốt. Điển hình là lược đồ cơ sở dữ liệu quản lý sinh viên với các mối liên kết chặt chẽ: bảng LOP tham chiếu đến bảng KHOA qua khóa ngoài MAKHOA; bảng DIEMTHI có khóa chính phức hợp gồm hai cột (MAMONHOC, MASV) đồng thời là hai khóa ngoài liên kết tương ứng tới bảng MONHOC và SINHVIEN. Thông qua các bài tập này, sinh viên được rèn luyện trực tiếp các kịch bản thực tế như xử lý giá trị NULL, kiểm tra ràng buộc điểm thi (diemvan >= 0 AND diemvan <= 10), hoặc sử dụng hàm YEAR(GETDATE()) để kiểm tra năm nhập học.

Quy trình thực hành trong giáo trình được chia thành hai nhánh bổ trợ lẫn nhau:

1. Thao tác trực quan: Thực hiện các tác vụ tạo CSDL, định nghĩa bảng và thiết lập khóa bằng giao diện đồ họa trên Enterprise Manager.
2. Kịch bản lệnh (Scripting): Biên soạn câu lệnh Transact-SQL trong Query Analyzer nhằm rèn luyện tư duy lập trình cơ sở dữ liệu và khả năng tự động hóa tác vụ.

Phương pháp đánh giá kết quả học tập tập trung vào hai tiêu chí: tính đúng đắn của cấu trúc dữ liệu (đáp ứng đúng các ràng buộc toàn vẹn) và tính tối ưu của các câu truy vấn SELECT phức tạp (sử dụng chính xác các mệnh đề CASE, TOP, DISTINCT, JOIN, GROUP BY). Để tự học hiệu quả, giáo trình định hướng sinh viên sử dụng bộ tài liệu tra cứu tích hợp SQL Server Books Online, cài đặt phiên bản SQL Server 2000 Developer Edition trên máy cá nhân (yêu cầu phần cứng tối thiểu 64 MB RAM, 500 MB đĩa cứng) để trực tiếp chạy thử nghiệm và kiểm tra kết quả truy vấn.

---

Điểm nổi bật và cập nhật (250-300 từ)

Giáo trình Hệ quản trị cơ sở dữ liệu SQL - ĐHCNHN phản ánh chi tiết các bước tiến công nghệ của Microsoft SQL Server giai đoạn chuyển giao từ phiên bản 6.0/7.0 lên SQL Server 2000. Những đặc tính kỹ thuật tiêu biểu được tài liệu phân tích bao gồm:

• Khả năng quản lý nhiều thực thể (Multiple-Instance): SQL Server 2000 cho phép cài đặt và vận hành song song nhiều phiên bản trên cùng một máy chủ vật lý mà không cần gỡ bỏ phiên bản cũ. Hệ thống phân định rõ giữa Default Instance (phiên bản mặc định) và Named Instance (phiên bản đặt tên), giải quyết triệt để tính xung đột giữa các môi trường ứng dụng.
• Dịch vụ chuyển đổi dữ liệu (Data Transformation Services - DTS): Cung cấp giải pháp trích xuất, chuyển đổi và định dạng dữ liệu (ETL) linh hoạt giữa các hệ quản trị CSDL thương mại khác nhau trong doanh nghiệp như Oracle, IBM DB2, Microsoft Access và Microsoft SQL Server.
• Dịch vụ phân tích dữ liệu chuyên sâu (Analysis Services): Tích hợp công cụ phân tích dữ liệu đa chiều sử dụng mô hình khối đa chiều (multi-dimension cubes) kết hợp các thuật toán khai phá dữ liệu (data mining), hỗ trợ trích xuất thông tin quản trị từ các kho dữ liệu lớn.
• Tối ưu hóa quy mô và kết nối ứng dụng: Công nghệ Relational Database Engine hỗ trợ các cơ sở dữ liệu có dung lượng rất lớn (Very Large Database - VLDB) lên đến hàng Terabyte, hỗ trợ đồng thời hàng nghìn người dùng trên phiên bản Enterprise (hỗ trợ tối đa 32 CPUs, 64 GB RAM). Đồng thời, hệ thống cung cấp đầy đủ các chuẩn kết nối dữ liệu phổ biến của Microsoft như ActiveX Data Objects (ADO), OLE DB và Open Database Connectivity (ODBC).

---

Đối tượng sử dụng giáo trình (200-250 từ)

Giáo trình được thiết kế chuyên biệt cho các nhóm đối tượng học thuật và kỹ thuật sau:

• Sinh viên đại học và cao đẳng: Phù hợp cho sinh viên năm thứ hai hoặc năm thứ ba thuộc các chuyên ngành Công nghệ thông tin, Hệ thống thông tin, Kỹ thuật phần mềm và Mạng máy tính đang theo học học phần Cơ sở dữ liệu, Hệ quản trị cơ sở dữ liệu hoặc Lập trình cơ sở dữ liệu.
• Yêu cầu kiến thức tiên quyết (Prerequisites): Người học cần có kiến thức nền tảng về Tin học đại cương, hiểu biết cơ bản về cấu trúc tệp tin, tổ chức dữ liệu và các khái niệm lập trình cấu trúc/hướng đối tượng (như ngôn ngữ C, C++ hoặc Java) để tiếp thu thuận lợi phần nhúng SQL và lập trình T-SQL.
• Giảng viên và cán bộ đào tạo: Sử dụng tài liệu làm khung bài giảng chuẩn cho học phần lý thuyết kết hợp phòng thực hành máy tính; tận dụng hệ thống bài tập mẫu và lược đồ bảng quan hệ (nhanvien, diemtotnghiep, lop, sinhvien, monhoc, diemthi) để xây dựng đề thi, bài tập lớn và bài kiểm tra định kỳ.
• Người tự học và kỹ sư phát triển phần mềm: Là tài liệu tham khảo kỹ thuật cho lập trình viên ứng dụng cần nắm vững cú pháp truy vấn chuẩn ANSI/ISO SQL, cú pháp mở rộng Transact-SQL và nguyên lý vận hành của các dịch vụ quản trị cơ sở dữ liệu.

---

Câu hỏi thường gặp (250-300 từ)

1. Giáo trình này phù hợp với ai?

Giáo trình phù hợp với sinh viên ngành Công nghệ thông tin, Hệ thống thông tin, giảng viên chuyên ngành cơ sở dữ liệu và các lập trình viên bắt đầu học về hệ quản trị cơ sở dữ liệu quan hệ cùng ngôn ngữ Transact-SQL.

2. Cần kiến thức nền nào để học?

Người học cần nắm vững kiến thức tin học cơ bản, hiểu các kiểu dữ liệu thông dụng (số, chuỗi ký tự, ngày tháng) và có tư duy logic lập trình căn bản để hiểu cú pháp lệnh khai báo cùng các cấu trúc rẽ nhánh như CASE...WHEN.

3. Điểm khác biệt của giáo trình này so với các tài liệu khác là gì?

Tài liệu kết hợp chặt chẽ giữa lý thuyết đại số quan hệ và kỹ năng thực hành song song trên cả hai phương diện: giao diện đồ họa (Enterprise Manager) và kịch bản dòng lệnh (Query Analyzer), đồng thời phân tích chi tiết cấu trúc tệp vật lý (.mdf, .ndf, .ldf) cùng các dịch vụ mở rộng (DTS, Replication, Analysis Services).

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

Người học nên cài đặt phiên bản SQL Server 2000 Developer Edition trên máy tính cá nhân ở chế độ xác thực Mixed Mode, tạo cơ sở dữ liệu mẫu QLBanHang, lần lượt thực thi các câu lệnh DDL để tạo bảng, áp dụng đầy đủ các ràng buộc CHECK, PRIMARY KEY, FOREIGN KEY và chạy thử nghiệm các mẫu truy vấn SELECT có trong tài liệu.

5. Có tài liệu bổ trợ nào kèm theo giáo trình?

Người học có thể khai thác bộ tài liệu tra cứu trực tuyến SQL Server Books Online được tích hợp sẵn khi cài đặt phần mềm và truy cập phiên bản giáo trình trực tuyến tại địa chỉ http://voer.vn/c/0351a5c3.

---

Kết luận (150 từ)

Giáo trình Hệ quản trị cơ sở dữ liệu SQL của Tổ Hệ thống thông tin – Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội là tài liệu học thuật chuẩn mực, cung cấp đầy đủ hệ thống lý thuyết về mô hình cơ sở dữ liệu quan hệ và kỹ năng ứng dụng thực tế ngôn ngữ Transact-SQL trên Microsoft SQL Server 2000.

Lộ trình học tập khuyến nghị dành cho người học:

1. Nắm vững khái niệm DBMS và phân biệt các cơ chế lưu trữ tệp vật lý.
2. Thực hành nhóm lệnh DDL để tạo lập bảng và thiết lập các ràng buộc toàn vẹn dữ liệu.
3. Rèn luyện nhóm lệnh DML từ các truy vấn SELECT cơ bản đến nâng cao.
4. Nghiên cứu sâu các đối tượng logic và lập trình máy chủ gồm View, Stored Procedure, Function, Trigger và Transaction.

Tài liệu bổ trợ tra cứu chính là SQL Server Books Online và bản số hóa trực tuyến trên hệ thống VOER.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Giáo trình hệ quản trị cơ sở dữ liệu SQL - ĐHCNHN Biên tập bởi: Tổ HTTT Đại học Công nghiệp Hà Nội Giáo trình hệ quản trị cơ sở dữ liệu SQL - ĐHCNHN Biên tập bởi: Tổ HTTT Đại học Công nghiệp Hà Nội Các tác giả: Tổ HTTT Đại học Công nghiệp Hà Nội Phiên bản trực tuyến: http://voer.vn/c/0351a5c3 MỤC LỤC 1. Tổng quan về DBMS và SQL sever 2. Ngôn ngữ định nghĩa dữ liệu 3. Ngôn ngữ thao tác dữ liệu 3.

Ngôn ngữ thao tác dữ liệu 3. Làm việc với View ( khung nhìn ) 5. Bảo mật trong SQL 6. Thủ tục lưu trữ , hàm và trigger 6.

Thủ tục lưu trữ 6. Hàm và trigger 7. Giao dịch SQL 8. Phụ lục Giao trinh He quan tri CSDL-SQL Tham gia đóng góp 1/143 Tổng quan về DBMS và SQL sever Tổng quan về DBMS và SQL Sever Chương này trình bày một cách nhìn khái quát về cơ sở dữ liệu (CSDL/DB), về hệ quản trị cơ sở dữ liệu (HQTCSDL/DBMS) và về hệ cơ sở dữ liệu (HCSDL/DBS).

Các đòi hỏi khi xây dựng một HQTCSDL đó cũng chính là những chức năng mà một HCSDL cần phải có. Trong chương này chúng tôi cũng muốn giới thiệu tổng quan về ngôn ngữ hỏi có cấu trúc (SQL) và các hệ quản trị cơ sở dữ liệu quan hệ là một trong những nền tảng kỹ thuật quan trọng trong công nghiệp máy tính. Cho đến nay, có thể nói rằng SQL đã được xem là ngôn ngữ chuẩn trong cơ sở dữ liệu. Các hệ quản trị cơ sở dữ liệu quan hệ thương mại hiện có như Oracle, SQL Server, Informix, DB2,.

đều chọn SQL làm ngôn ngữ cho sản phẩm của mình Vậy thực sự SQL là gì? Tại sao nó lại quan trọng trong các hệ quản trị cơ sở dữ liệu? SQL có thể làm được những gì và như thế nào? Nó được sử dụng ra sao trong các hệ quản trị cơ sở dữ liệu quan hệ? Chương này sẽ cung cấp cho chúng ta cái nhìn tổng quan về SQL và một số vấn đề liên quan. Ta tìm hiểu DBMS trên một HQCSDL cụ thể: SQL Server 2000. Do vậy chương này giới thiệu cài đặt SQL Server 2000 và các thành phần của nó, giúp chúng ta chủ động khai thác trong nắm bắt và tạo lập ứng dụng. Tổng quan về DBMS MỘT SỐ KHÁI NIỆM Một cơsở dữ liệu - CSDL(DataBase): Là một kho dữ liệu được tổ chức theo một nguyên tắc nào đó.

Đó là một tập hợp các tập tin có liên quan với nhau, được thiết kế nhằm làm giảm thiểu sự dư thừa dữ liệu, đảm bảo tính tin cậy khi truy xuất dữ liệu. Các tập tin này chứa các thông tin biểu diễn các đối tượng trong một ứng dụng thế giới thực. CSDL lưu giữ thông tin của một trường đại học như : khoa, giảng viên, sinh viên, khóa học,… Thông thường, một cơ sở dữ liệu sẽ bao trùm tất cả các thông tin của một ứng dụng, không nên đặt hai cơ sở dữ liệu vào một ứng dụng. Hệ quản trị cơ sở dữ liệu DBMS(DataBaseManagement System): là một hệ thống gồm một CSDL và các thao tác trên CSDL.

Đó là hệ thống chương trình, công cụ cho 2/143 phép quản lý và tương tác với CSDL. Trên đó người dùng có thể định nghĩa, thao tác, và xử lí dữ liệu trong một CSDL để xuất ra những thông tin có nghĩa. Ví dụ 1-5 : một DBMS có thể quản trị cơ sở dữ liệu của một trường đại học cũng như những cơ sở dữ liệu có ý nghĩa khác như : cơ sở dữ liệu phục vụ tổng thu nhập quốc gia, một cơ sở dữ liệu liên hợp quốc về dữ liệu địa lý thế giới,v.v… - Một hệ cơ sở dữ liệu (HCSDL/ DBS: DataBase System) là một phần mềm cho phép xây dựng một HQTCSDL. Các vấn đề cần xử lý của hệ cơ sở dữ liệu Một số điểm bất lợi chính của việc lưu giữ thông tin có tổ chức trong hệ thống xử lý file thông thường mà hệ HCSDL cần lưu ý: • Dư thừa dữ liệu và tính không nhất quán (Data redundancy and inconsistency) : Do các file và các trình ứng dụng được tạo ra bởi các người lập trình khác nhau, nên các file có định dạng khác nhau, các chương trình được viết trong các ngôn ngữ lập trình khác nhau, cùng một thông tin có thể được lưu giữ trong các file khác nhau.

Tính không thống nhất và dư thừa này sẽ làm tăng chi phí truy xuất và lưu trữ, hơn nũa, nó sẽ dẫn đến tính không nhất quán của dữ liệu: các bản sao của cùng một dữ liệu có thể không nhất quán. • Khó khăn trong việc truy xuất dữ liệu: Môi trường của hệ thống xử lý file thông thường không cung cấp các công cụ cho phép truy xuất thông tin một cách hiệu quả và thuận lợi. • Sự cô lập dữ liệu(Data isolation) : Các giá trị dữ liệu được lưu trữ trong cơ sở dữ liệu phải thoả mãn một số các ràng buộc về tính nhất quán của dữ liệu ( ràng buộc nhất quán / consistency contraints ). Trong hệ thống xử lý file thông thường, rất khó khăn trong việc thay đổi các chương trình để thoả mãn các yêu cầu thay đổi ràng buộc.

Vấn đề trở nên khó khăn hơn khi các ràng buộc liên quan đến các hạng mục dữ liệu nằm trong các file khác nhau. • Các vấn đề về tính nguyên tử (Atomicity problems): Tính nguyên tử của một hoạt động (giao dịch) là: hoặc nó được hoàn tất trọn vẹn hoặc không có gì cả. Điều này có nghĩa là một hoạt động (giao dịch) chỉ làm thay đổi các dữ liệu bền vững khi nó đã hoàn tất (kết thúc thành công) nếu không, giao dịch không để lại một dấu vết nào trên CSDL. Trong hệ thống xử lý file thông thường khó đảm bảo được tính chất này.

3/143 • Tính bất thường trong truy xuất cạnh tranh : Một hệ thống cho phép nhiều người sử dụng cập nhật dữ liệu đồng thời, có thể dẫn đến kết quả là dữ liệu không nhất quán. Điều này đòi hỏi một sự giám sát. Hệ thống xử lý file thông thường không cung cấp chức năng này. • Vấn đề an toàn (Security problems): một người sử dụng hệ cơ sở dữ liệu không cần thiết và cũng không có quyền truy xuất tất cả các dữ liệu.

Vấn đề này đòi hỏi hệ thống phải đảm bảo được tính phân quyền, chống truy xuất trái phép. Các bất lợi nêu trên đã gợi mở sự phát triển các DBMS. Phần sau của giáo trình sẽ đề cập đến các quan niệm và các thuật toán được sử dụng để phát triển một hệ cơ sở dữ liệu nhằm giải quyết các vấn đề nêu trên. Hầu hết các hệ quản trị CSDL đều thực hiện các chức năng sau : Lưu trữ dữ liệu Tạo ra và duy trìCSDL Cho phép nhiềungười dùngtruy xuất đồngthời Hỗ trợ tính bảo mật và riêng tư Cho phép xem và xử lý dữ liệu lưu trữ Cho phép cập nhật và lưu trữ dữ liệu sau khi cập nhật Cung cấp một cơ chế chỉ mục (index) hiệu quả để truy cập nhanh các dữ liệu lựa chọn Cung cấp tính nhất quán giữa các bản ghi khác nhau Bảo vệ dữ liệu khỏi mất mát bằng các quá trình sao lưu (backup) và phục hồi (recovery).

Tổng quan về cơ sở dữ liệu quan hệ Mô hình dữ liệu quan hệ Mô hình dữ liệu quan hệ được Codd đề xuất năm 1970 và đến nay trở thành mô hình được sử dụng phổ biến trong các hệ quản trị cơ sở dữ liệu thương mại. Nói một cách đơn giản, một cơ sở dữ liệu quan hệ là một cơ sở dữ liệu trong đó tất cả dữ liệu được tổ chức trong các bảng có mối quan hệ với nhau. Mỗi một bảng bao gồm các dòng và các cột: mỗi một dòng được gọi là một bản ghi (bộ) và mỗi một cột là một trường (thuộc tính). Hai hay nhiều bảng có thể có liên kết nếu chúng có một hay nhiều trường chung) Hình 1.1 minh hoạ cho ta thấy được 3 bảng trong một cơ sở dữ liệu 4/143 Các bảng trong một cơ sở dữ liệu Bảng (Table) Như đã nói ở trên, trong cơ sở dữ liệu quan hệ, bảng là đối tượng được sử dụng để tổ chức và lưu trữ dữ liệu.

Một cơ sở dữ liệu bao gồm nhiều bảng và mỗi bảng được xác định duy nhất bởi tên bảng. Một bảng bao gồm một tập các dòng và các cột: mỗi một dòng trong bảng biểu diễn cho một thực thể (trong hình 1.1, mỗi một dòng trong bảng SINHVIEN tương ứng với một sinh viên), và mỗi một cột biểu diễn cho một tính chất của thực thể (chẳng hạn cột NGAYSINH trong bảng SINHVIEN biểu diễn cho ngày sinh của các sinh viên được lưu trữ trong bảng). Như vậy, liên quan đến mỗi một bảng bao gồm các yếu tố sau: • Tên của bảng: được sử dụng để xác định duy nhất mỗi bảngn trong cơ sở dữ liệu. • Cấu trúc của bảng: Tập các cột trong bảng.

Mỗi mộtcột trong bảng được xác định bởi một tên cột và phải có một kiểu dữ liệu nào đó (chẳng hạn cột NGAYSINH trong bảng SINHVIEN ở hình 1.1 có kiểu là DATETIME). Kiểu dữ liệu của mỗi cột qui định giá trị dữ liệu có thể được chấp nhận trên cột đó. • Dữ liệu của bảng: Tập các dòng (bản ghi) hiện có trong bảng. 5/143 Khoá của bảng Trong một cơ sởdữ liệu được thiết kế tốt, mỗi một bảng phải có một hoặc một tập các cột mà giá trị dữ liệu của nó xác định duy nhất một dòng trong một tập các dòng của bảng.

Tập một hoặc nhiều cột có tính chất này được gọi là khoá của bảng. Việc chọn khoá của bảng có vai trò quan trọng trong việc thiết kế và cài đặt các cơ sở dữ liệu quan hệ. Các dòng dữ liệu trong một bảng phải có giá trị khác nhau trên khoá. Bảng MONHOC trong hình dưới đây có khoá là cột MAMONHOC Bảng MONHOC với khoá chính là MAMONHOC Một bảng có thể có nhiều tập các cột khác nhau có tính chất của khoá (tức là giá trị của nó xác định duy nhất một dòng dữ liệu trong bảng).

Trong trường hợp này, khoá được chọn cho bảng được gọi là khoá chính (primary key) và những khoá còn lại được gọi là khoá phụ hay là khoá dự tuyển (candidate key/unique key). Mối quan hệ và khoá ngoài Các bảng trong một cơ sở dữ liệu không tồn tại độc lập mà có mối quan hệ mật thiết với nhau về mặt dữ liệu. Mối quan hệ này được thể hiện thông qua ràng buộc giá trị dữ liệu xuất hiện ở bảng này phải có xuất hiện trước trong một bảng khác.