I. Giới thiệu và tổng quan
Giáo trình nhập môn hệ cơ sở dữ liệu là tài liệu học tập quan trọng dành cho sinh viên ngành Công nghệ Thông tin. Tài liệu này cung cấp kiến thức cơ bản đến nâng cao về hệ cơ sở dữ liệu, giúp người học hiểu rõ các khái niệm, mô hình và ứng dụng thực tiễn. Hệ cơ sở dữ liệu là nền tảng không thể thiếu trong các ứng dụng công nghệ thông tin hiện đại, đóng vai trò quan trọng trong việc quản lý và xử lý thông tin.
1.1. Mục tiêu giáo trình
Giáo trình nhằm trang bị cho sinh viên kiến thức cơ bản về cơ sở dữ liệu, hệ quản trị cơ sở dữ liệu, và các mô hình trừu tượng. Ngoài ra, tài liệu còn hướng dẫn cách thiết kế và phân loại các hệ cơ sở dữ liệu, giúp sinh viên nắm vững lý thuyết và áp dụng vào thực tiễn.
1.2. Cấu trúc giáo trình
Giáo trình được chia thành 5 chương, bao gồm: Tổng quan về hệ cơ sở dữ liệu, mô hình dữ liệu, ngôn ngữ truy vấn quan hệ, phụ thuộc hàm, và chuẩn hóa dữ liệu. Mỗi chương đều có câu hỏi và bài tập giúp củng cố kiến thức.
II. Các khái niệm cơ bản
Chương này giới thiệu các khái niệm cơ bản về cơ sở dữ liệu và hệ quản trị cơ sở dữ liệu. Cơ sở dữ liệu là hệ thống thông tin có cấu trúc, được lưu trữ trên các thiết bị như đĩa từ, băng từ. Hệ quản trị cơ sở dữ liệu là phần mềm hỗ trợ quản lý và khai thác dữ liệu, đảm bảo tính nhất quán và toàn vẹn dữ liệu.
2.1. Cơ sở dữ liệu và hệ quản trị
Cơ sở dữ liệu giúp giảm sự trùng lặp thông tin, đảm bảo tính nhất quán và toàn vẹn dữ liệu. Hệ quản trị cơ sở dữ liệu như SQL Server, Oracle hỗ trợ các chức năng như tạo lập, cập nhật và khai thác dữ liệu.
2.2. Dữ liệu và thông tin
Dữ liệu là thông tin đã được mã hóa trong máy tính, sau khi xử lý sẽ cho ra thông tin. Ví dụ, điểm thi là dữ liệu, kết quả học tập là thông tin.
III. Mô hình trừu tượng ba lớp
Chương này trình bày về mô hình trừu tượng ba lớp trong hệ cơ sở dữ liệu, bao gồm mức vật lý, mức khái niệm và mức khung nhìn. Mô hình này giúp thiết kế cơ sở dữ liệu hiệu quả, đảm bảo tính nhất quán và dễ dàng quản lý.
3.1. Khái niệm mô hình cơ sở dữ liệu
Mô hình cơ sở dữ liệu là tập hợp các khái niệm và quy tắc dùng để biểu diễn cấu trúc dữ liệu. Mô hình tốt giúp tạo ra cơ sở dữ liệu hiệu quả và ứng dụng tốt.
3.2. Các mô hình cơ sở dữ liệu
Các mô hình phổ biến bao gồm mô hình phân cấp, mô hình mạng và mô hình quan hệ. Mô hình quan hệ là mô hình được sử dụng rộng rãi nhất hiện nay.
IV. Ngôn ngữ cơ sở dữ liệu
Chương này giới thiệu các ngôn ngữ cơ sở dữ liệu như SQL, bao gồm ngôn ngữ định nghĩa dữ liệu (DDL), ngôn ngữ thao tác dữ liệu (DML), và ngôn ngữ truy vấn dữ liệu (DQL). Các ngôn ngữ này giúp người dùng tương tác với cơ sở dữ liệu một cách hiệu quả.
4.1. Ngôn ngữ định nghĩa dữ liệu DDL
DDL dùng để khai báo cấu trúc cơ sở dữ liệu, bao gồm các bảng, thuộc tính và ràng buộc. Ví dụ, lệnh CREATE TABLE trong SQL.
4.2. Ngôn ngữ truy vấn dữ liệu DQL
DQL dùng để truy vấn dữ liệu từ cơ sở dữ liệu. Ví dụ, lệnh SELECT trong SQL giúp lấy thông tin từ các bảng.
V. Thiết kế và chuẩn hóa cơ sở dữ liệu
Chương này tập trung vào việc thiết kế cơ sở dữ liệu và chuẩn hóa dữ liệu. Thiết kế cơ sở dữ liệu bao gồm các bước như phân tích yêu cầu, thiết kế mô hình dữ liệu và triển khai. Chuẩn hóa dữ liệu giúp loại bỏ dư thừa và đảm bảo tính nhất quán.
5.1. Quy trình thiết kế cơ sở dữ liệu
Quy trình thiết kế bao gồm phân tích yêu cầu, thiết kế mô hình dữ liệu và triển khai. Mỗi bước đều quan trọng để tạo ra cơ sở dữ liệu hiệu quả.
5.2. Chuẩn hóa dữ liệu
Chuẩn hóa dữ liệu giúp loại bỏ dư thừa và đảm bảo tính nhất quán. Các dạng chuẩn như 1NF, 2NF, 3NF và BCNF được áp dụng để tối ưu hóa cơ sở dữ liệu.
