Bài giảng Quản trị hệ thống thông tin - Chương 3, Phần 3: Quản trị cơ sở dữ liệu

Quản trị Hệ thống thông tin 1 QUẢN TRỊ CƠ SỞ DỮ LIỆU 1 CHƯƠNG 3 Mục tiêu học tập 1. Hiểu tầm quan trọng của cơ sở dữ liệu đối với tổ chức 2. Mô tả được nội dung và cách thức vận hành của cơ sở dữ liệu và hệ quản trị cơ sở dữ liệu 3. Giải thích vì sao tổ chức ngày nay đầu tư vào công nghệ cơ sở dữ liệu 2 Nội dung I. Quản trị cơ sở dữ liệu và chiến lược 1. Tiếp cận hướng cơ sở dữ liệu 2. Ưu điểm của hướng tiếp cận bằng CSDL II. Các hoạt động cơ bản của cơ sở dữ liệu 1. Nhập và truy vấn 2. Tạo report 3. Thiết kế CSDL theo mô hình quan hệ 4. Chuẩn hóa CSDL 5. Từ điển dữ liệu III. Xu hướng khai thác CSDL 1. Liên kết ứng dụng Web với CSDL 2. Data Warehouse 3. Data Marts 4. Data Mining 3 I. Quản trị CSDL và chiến lược 1. Tiếp cận hướng CSDL 2. Ưu điểm của hướng tiếp cận bằng CSDL 4 1. Tiếp cận hướng CSDL Các khái niệm
Cơ sở dữ liệu (Database) là một tập hợp các dữ liệu có liên quan, được tổ chức để thuận tiện cho việc tìm kiếm và truy xuất dữ liệu.
Ví dụ, sử dụng cơ sở dữ liệu để:
Lưu thông tin 1 quyển sách
Theo dõi doanh số bán sách
Lên bảng lương
Trả lương cho nhân viên 5 1. Tiếp cận hướng CSDL Các khái niệm
Hệ quản trị cơ sở dữ liệu (Database Management Systems, DBMS) là một phần mềm dùng để quản trị cơ sở dữ liệu
Sử dụng phần mềm quản trị cơ sở dữ liệu để tạo mới, lưu trữ, sắp xếp, và truy xuất dữ liệu từ một hoặc nhiều cơ sở dữ liệu
Các hệ quản trị cơ sở dữ liệu thông dụng:
Microsoft Access,
Microsoft SQL Server,
Oracle,[ 6 Quản trị Hệ thống thông tin 2 1. Tiếp cận hướng CSDL DBMS và con người 7 Người quản trị CSDL (Thiết kế, kiểm soát, các thủ tục) Cơ sở dữ liệu Hệ quản trị cơ sở dữ liệu Các chương trình ứng dụng Phân tích/Lập trình viên (Thiết kế, tạo, và bảo trì) Người dùng (Báo cáo, truy vấn, và phân tích) Hoạt động sản xuất (Tập hợp dữ liệu và xử lý giao tác) 2. Ưu điểm của hướng tiếp cận bằng CSDL  Độc lập giữa chương trình và dữ liệu  Dư thừa dữ liệu ít nhất  Tăng tính nhất quán dữ liệu  Tăng tính chia sẻ dữ liệu  Phát triển ứng dụng hiệu quả hơn  Tuân thủ các tiêu chuẩn  Chất lượng dữ liệu được cải thiện  Tăng khả năng truy xuất dữ liệu  Giảm bảo trì chương trình 8 II. Các hoạt động cơ bản của CSDL 1. Nhập liệu và truy vấn 2. Tạo report 3. Thiết kế CSDL theo mô hình quan hệ 4. Chuẩn hóa CSDL 5. Từ điển dữ liệu 9 1. Nhập liệu và truy vấn 10 Form nhập liệu Vùng nhập dữ liệu 1. Nhập liệu và truy vấn Truy vấn dữ liệu 11 Cửa hàng Database ? Hãy cho tôi biết thông tin về các nhân viên nữ ? khách hàng thích uống Pepsi Hãy cho tôi biết doanh thu của cửa hàng tro g tháng 8 k ách hàng nào đã mu > 1,000,000 VND t i i t t theo từ sản phẩm Hãy cho tôi biết[[.. Hãy cho ôi biế ..[[ 1. Nhập liệu và truy vấn 12 Ngôn ngữ truy vấn SQL Điều kiện SQL: SELECT CID, Name, Phone, City, AccountBalance FROM Customers WHERE AccountBalance > 200 ; Ví dụ Quản trị Hệ thống thông tin 3 2. Tạo báo cáo (Report) Báo cáo (report) 13 Báo cáo là một tập hợp dữ liệu được tổ chức theo định dạng có thể in được 14 Một ví dụ về báo cáo 3. Thiết kế CSDL theo MH quan hệ 15 3. Thiết kế CSDL theo MH quan hệ Xác định mục tiêu khai thác CSDL
Phân tích hiện trạng thế giới thực của tổ chức, doanh nghiệp, cửa hàng,[
Xem luồng thông tin hoạt động từng bước như thế nào: đầu vào (những thông tin nào) xử lý (xử lý thông tin đầu vào) kết quả (xuất báo cáo chi tiết).
Quyết định thông tin nào sẽ đưa vào CSDL,hình thành các bảng cần thiết để chứa dữ liệu, và định nghĩa các trường thuộc tính sao cho mô tả đầy đủ các đối tượng 16 3. Thiết kế CSDL theo MH quan hệ Xác định các bảng CSDL
Bảng (table) là nơi lưu trữ dữ liệu
Thiết kế sao cho có thể lưu được đầy đủ dữ liệu cần thiết, tránh việc dư thừa dữ liệu 17 3. Thiết kế CSDL theo MH quan hệ Xác định các trường trong bảng
Xác định các thông tin thuộc tính của một bảng.
Một số phương pháp xác định trường:
Mỗi trường chỉ có mối quan hệ trực tiếp đến 1 đối tượng trong bảng, trường nào mô tả thuộc tính của đối tượng khác phải thuộc bảng khác
Không đưa những trường chứa thông tin có thể rút được từ trường khác, hoặc là kết quả có thể tính toán được.
Các trường phải phủ hết thông tin 18 Quản trị Hệ thống thông tin 4 3. Thiết kế CSDL theo MH quan hệ 19 10/30/2011 CSDL Mẩu tin Trường Khóa chính Tên trường Thuộc tính của trường Rating 3. Thiết kế CSDL theo MH quan hệ Xác lập các mối quan hệ (MH quan hệ)
Quan hệ một nhiều (1-n)
Đây là mối quan hệ phổ biến nhất.
Một mẫu tin của bảng bên 1 sẽ có thể có nhiều mẫu tin tương ứng bên bảng nhiều, ngược lại một mẫu tin bên nhiều chỉ ứng với một mẫu tin bên 1.
Để thiết lập mối quan hệ 1- n, ta thêm khóa chính của bên 1 vào bên n làm khóa ngoại 20 3. Thiết kế CSDL theo MH quan hệ Xác lập các mối quan hệ (MH quan hệ)
Quan hệ nhiều nhiều (n-n)
Một mẫu tin bên một bảng sẽ ứng với nhiều mẫu tin bên bảng còn lại và ngược lại. Điều này dẫn đến dư thừa dữ liệu.
Để thiết lập mối quan hệ n-n, ta tạo thêm 1 bảng trung gian sau đó du nhập 2 khóa chính của 2 bảng trên sang bảng trung gian. Lúc này 2 khóa này trở thành khóa chính của bảng trung gian và là khóa ngoại của 2 bảng nhiều trên 21 3. Thiết kế CSDL theo MH quan hệ Xác lập các mối quan hệ (MH quan hệ)
Quan hệ một một (1-1)
Ứng với mỗi mẫu tin trong bảng này thì có 1 mẫu tin bên bảng kia.
Ta có thể chuyển khóa chính bên bảng này sang bảng kia, hoặc ngược lại 22 3. Thiết kế CSDL theo MH quan hệ Sơ đồ thực thể kết hợp (ERD) 23 4. Chuẩn hóa CSDL Định nghĩa 24 Chuẩn hóa (Normalization) là kỹ thuật làm cho cơ sở dữ liệu phức tạp trở nên hiệu quả hơn, dễ được quản lý bởi hệ quản trị cơ sở dữ liệu (DBMS) hơn. Quản trị Hệ thống thông tin 5 4. Chuẩn hóa CSDL Dạng chuẩn 1 25 Dạng chuẩn 1 (1NF) mô tả định dạng bảng dữ liệu • Tất cả các thuộc tính khóa được xác định • Không có các nhóm lặp lại trong bảng • Mỗi giao điểm hàng/cột chứa 1 và chỉ 1 giá trị • Tất cả các thuộc tính phụ thuộc vào khóa chính Dạng chuẩn 1 (1NF) 4. Chuẩn hóa CSDL VD: dạng chuẩn 1 Mã HĐ Ngày lập HĐ Mã KH Tên KH Mã SP Tên SP Số lượng mua HD1 28/11/08 KH3 A. Minh SP1 Bút bi 10 SP3 Bút mực 5 SP9 Bút chì 2 HD2 29/11/08 KH2 C. Thu SP3 Bút mực 6 SP4 Vở 2 HD3 1/12/08 KH3 A. Minh SP5 Bút xóa 3 SP3 Bút mực 1 26 Không đạt dạng chuẩn 1 4. Chuẩn hóa CSDL VD: dạng chuẩn 1 Mã HĐ Ngày lập HĐ Mã KH Tên KH Mã SP Tên SP Số lượng mua HD1 28/11/08 KH3 A. Minh SP1 Bút bi 10 HD2 28/11/08 KH3 A. Minh SP3 Bút mực 5 HD3 28/11/08 KH3 A. Minh SP9 Bút chì 2 HD4 29/11/08 KH2 C. Thu SP3 Bút mực 6 HD5 29/11/08 KH2 C. Thu SP4 Vở 2 HD6 1/12/08 KH3 A. Minh SP5 Bút xóa 3 HD7 1/12/08 KH3 A. Minh SP3 Bút mực 1 27 Đạt dạng chuẩn 1 4. Chuẩn hóa CSDL Dạng chuẩn 2 28 Một bảng đạt dạng chuẩn 2NF nếu: • Nó đạt dạng chuẩn 1NF Và • Không có thuộc tính nào chỉ phụ thuộc vào một phần của khóa chính Dạng chuẩn 2 (2NF) 4. Chuẩn hóa CSDL Dạng chuẩn 2 Mã HĐ Ngày lập HĐ Mã KH Tên KH Địa chỉ Điện thoại ......... HD1 28/11/08 KH1 A. Minh 33 Vĩnh Viễn 0987654320 ------------ HD2 28/11/08 KH2 A. Hùng Q.8 0987656788 ----------- HD3 28/11/08 KH3 C.Thư Q.10 0999764679 ----------- HD4 29/11/08 KH2 A. Hùng Q.8 0987656788 ----------- 29 HOADON ( MaHD, NgayLap, MaKH, TenKH ) Mã HĐ Mã SP Số lượng Tên SP HD1 SP1 3 Bút bi HD1 SP2 6 Sách Văn 11 HD2 SP1 10 Bút bi HD2 SP5 4 Bút xóa CHITIET_HOADON ( MaHD, MaSP, SoLuong, TenSP ) TenSP phụ thuộc vào MaSP  Không đạt dạng chuẩn 2 4. Chuẩn hóa CSDL Dạng chuẩn 2 Mã SP Tên SP Đơn vị tính Đơn giá SP1 Bút bi Cây 5.000VND SP2 Sách Văn 11 Quyển 15.000VND SP3 Bút mực Cây 10.000VND SP4 Vở Quyển 6.000VND 30 SANPHAM ( MaSP, TenSP, Donvitinh, Dongia ) Mã HĐ Mã SP Số lượng HD1 SP1 3 HD1 SP2 6 HD2 SP1 10 HD2 SP5 4 CHITIET_HOADON ( MaHD, MaSP, SoLuong) Các trường phụ thuộc hoàn toàn vào khóa chính Đạt dạng chuẩn 2 Quản trị Hệ thống thông tin 6 4. Chuẩn hóa CSDL Dạng chuẩn 3 31 Một bảng đạt dạng chuẩn 3NF nếu: 1. Nó đạt dạng chuẩn 2NF Và 2. Không chứa các phụ thuộc bắt cầu Dạng chuẩn 3 (3NF) 4. Chuẩn hóa CSDL Dạng chuẩn 3 Mã HĐ Ngày lập HĐ Mã KH Tên KH Địa chỉ Điện thoại ......... HD1 28/11/08 KH1 A. Minh 33 Vĩnh Viễn 0987654320 ------------ HD2 28/11/08 KH2 A. Hùng Q.8 0987656788 ----------- HD3 28/11/08 KH3 C.Thư Q.10 0999764679 ----------- HD4 29/11/08 KH2 A. Hùng Q.8 0987656788 ----------- 32 HOADON ( MaHD, NgayLap, MaKH, TenKH ) - TenKH phụ thuộc vào MaKH - MaKH phụ thuộc vào MaHD TenKH phụ thuộc bắt cầu vào MaHD  Không đạt dạng chuẩn 3 4. Chuẩn hóa CSDL Dạng chuẩn 3 Mã KH Tên KH Địa chỉ Điện thoại KH1 A. Minh 33 Vĩnh Viễn 0987834664 KH2 A. Hùng Q.8 0923687490 KH3 C. Thư Q.10 37335698 KH4 C. Trâm ĐNai 22142318 33 KHACHHANG ( MaKH, TenKH, DiaChi, DienThoai ) Mã HĐ Ngày lập Mã KH HD1 28/11/08 KH1 HD2 28/11/08 KH2 HD3 28/11/08 KH3 HD4 29/11/08 KH2 HOADON ( MaHD, NgayLap, MaKH) Đạt dạng chuẩn 3 5. Từ điển dữ liệu Từ điển dữ liệu (Data Dictionary)
Là một tài liệu mô tả thông tin trong CSDL
Do người thiết kế CSDL tạo để hỗ trợ truy cập dữ liệu
Cung cấp các thông tin về từng thuộc tính của các thực thể trong CSDL như:
Name
Key (is it a key or part of a key)
Data Type (date, alpha-numeric, numeric, etc.)
Valid Value (the format or numbers allowed)
Có thể sử dụng để đảm bảo các quy tắc nghiệp vụ như ngăn chặn việc nhập các giá trị không hợp lệ hoặc không logic vào CSDL. 34 5. Từ điển dữ liệu 35 Các trường trong bảng Customer Các thuộc tính của Trường State III. Xu hướng khai thác CSDL 1. Liên kết ứng dụng Web với CSDL 2. Data Warehouse (Nhà kho dữ liệu) 3. Data Marts (Trung tâm dữ liệu) 4. Data mining (Khai phá dữ liệu) 36 Quản trị Hệ thống thông tin 7 1. Liên kết ứng dụng Web với CSDL 37 1. Liên kết ứng dụng Web với CSDL
Xu hướng hiện nay là tạo liên kết giữa các trang Web và cơ sở dữ liệu của tổ chức.
Nhiều công ty cho phép khách hàng sử dụng trang Web có thể xem mẫu sản phẩm, kiểm tra tồn kho, và đặt hàng Tất cả các hoạt động đó được ghi nhận trong CSDL của công ty.
Ví dụ: Amazon.com  Một trong những cửa hàng sách lớn nhất thế giới  Có khoảng 2,5 triệu đầu sách  Quản lý cơ sở dữ liệu trực tuyến rất hiệu quả 38 2. Data Warehouse
Data warehouse (Nhà kho dữ liệu)
Tích hợp nhiều cơ sở dữ liệu lớn thành một kho dữ liệu dùng chung
Thích hợp cho việc truy vấn, phân tích và xử lý dữ liệu trực tiếp
Mục đích: sử dụng thông tin kinh doanh cho các nhà quản trị ra quyết định 39 2. Data Warehouse 40 Các công cụ Tích hợp và chuyển đổi dữ liệu Dữ liệu quá khứ Dữ liệu bên ngoài Dữ liệu hoạt động nội bộ Data Warehouse Các công cụ truy xuất và phân tích dữ liệu • Truy vấn và các báo cáo • Tích hợp ứng dụng doanh nghiệp • Kinh doanh điện tử • Quan hệ khách hàng CRM Kho dữ liệu 3. Data Marts
Data Marts (Trung tâm dữ liệu)
Thay vì tích hợp thành kho dữ liệu (data warehouse), nhiều tổ chức tạo ra các trung tâm dữ liệu (data marts)
Mỗi trung tâm dữ liệu chứa một tập dữ liệu con về một lĩnh vực nào đó
Ví dụ: dữ liệu tài chính, dữ liệu tồn kho, dữ liệu nhân sự,[
Mỗi trung tâm dữ liệu được dùng cho các ứng dụng riêng biệt 41 4. Data mining (Khai phá dữ liệu)
Data mining là một công cụ phân tích thông tin, tự động tìm ra các các mối quan hệ trong một kho dữ liệu.
Data mining dùng những kỹ thuật thống kê cao cấp và bộ máy nghiên cứu để tìm ra các sự kiện trong một CSDL lớn, kể cả CSDL trên Internet.
Data mining dùng công cụ phân tích xây dựng sẵn để tự động rút ra các giả thuyết về các khuôn mẫu và những cái bất thường để dự báo hoạt động trong tương lai. 42