[
  "Khái niệm về hệ quản trị cơ sở dữ liệu. Một cơ sở dữ liệu được quản lý bởi một hệ quản trị cơ sở dữ liệu, thường được tham khảo tới như một hệ thống cơ sở dữ liệu. Một hệ quản trị cơ sở dữ liệu được cho là sẽ phải cung cấp những tính năng quan trọng sau đây:",
  "\n1. Cho phép người sử dụng tạo ra một cơ sở dữ liệu mới. Việc này sẽ được thực hiện thông qua một ngôn ngữ định nghĩa dữ liệu (Data Definition Languages-DDLs).\n2. Cho phép người sử dụng truy vấn cơ sở dữ liệu thông qua ngôn ngữ thao tác dữ liệu (Data Manipulaton Languages-DMLs).\n3. Hỗ trợ việc lưu trữ một khối lượng rất lớn dữ liệu mà không gây mất mát và tổn thất thông tin. Kích cỡ điển hình là từ nhiều gigabytes trở lên và lưu trữ chúng hiệu quả trong một khoảng thời gian rất dài. Để lưu trữ tốt trong khoảng thời gian dài đó thì cần phải duy trì, cập nhật thông tin tốt và hiệu quả. Đồng thời, duy trì tính bảo mật và tính toàn vẹn dữ liệu trong các xử lý được thực hiện trong hệ thống.\n4. Kiểm soát truy nhập dữ liệu từ nhiều người sử dụng cùng một lúc.",
  "Các hệ thống cơ sở dữ liệu truyền thống. Các hệ thống cơ sở dữ liệu thương mại đầu tiên xuất hiện vào những năm của thập kỷ 60. Chúng phát triển từ hệ thống lưu trữ theo kiểu tệp truyền thống, theo kiểu tệp này thì các dữ liệu được lưu trữ trong các tệp tách rời nhau và được lưu trữ trong bộ lưu trữ vật lý. Các hệ thống tệp này có cung cấp các đặc tính (3) của hệ quản trị cơ sở dữ liệu được mô tả ở phần trên nhưng chúng không hoặc cung cấp rất ít các tính năng (4). Hơn nữa, các hệ thống tệp này không cung cấp các chức năng hỗ trợ trực tiếp cho các tính năng của mục (2) ở trên ví dụ như chúng không hỗ trợ các ngôn ngữ truy vấn. Hệ thống này cũng không hỗ trợ trực tiếp chức năng ở mục (1) ở trên, việc hỗ trợ cho các lược đồ quan hệ rất hạn chế, chỉ cho phép tạo cấu trúc thư mục cho các tệp dữ liệu mà không cho phép thay đổi hay tạo mới cấu trúc của các tệp.",
  "Mặt khác, một gigabyte ngày nay không còn được coi là dữ liệu có kích cỡ lớn nữa. Các hệ cơ sở dữ liệu lớn phải chứa hàng trăm gigabytes hoặc nhiều hơn. Khi bộ nhớ lưu trữ trở nên rẻ hơn, con người thường tìm thấy các lý do mới để lưu trữ nhiều dữ liệu hơn. Chẳng hạn, một chuỗi các cửa hàng bán lẻ thường lưu trữ tới terabytes thông tin để lưu lại lịch sử của mỗi giao dịch mua bán trong một khoảng thời gian rất dài.",
  "Dữ liệu thì không phải chỉ ở dạng văn bản và số như trước kia, mà nay có nhiều dạng mới như dạng âm thanh, hình ảnh thường chiếm không gian lưu trữ rất lớn ví dụ như một giờ của video sẽ chiếm một gigabyte. Hay các cơ sở dữ liệu lưu trữ các hình ảnh vệ tinh sẽ chiếm nhiều petabytes dữ liệu. Như vậy một xu hướng hiện nay là dữ liệu ngày càng lớn. Để quản lý được các cơ sở dữ liệu lớn như vậy đòi hỏi nhiều công nghệ hiện đại.",
  "Hai hướng mới cho phép các hệ thống cơ sở dữ liệu có thể quản lý được khối lượng dữ liệu lớn hơn một cách nhanh hơn là: 1. Lưu trữ mức độ cấp 3: các cơ sở dữ liệu lớn nhất hiện nay đòi hỏi nhiều hơn chỉ lưu trữ trên các đĩa (cấp 2). Các thiết bị cấp 3 có xu hướng lưu trữ theo đơn vị terabyte và có thời gian truy nhập dài hơn thời gian truy nhập của đĩa từ truyền thống. Các thiết bị này liên quan tới việc chuyển các đối tượng mà trên đó dữ liệu được lưu trữ tới một thiết bị đọc nào đó thông qua một dạng giám sát bằng robot nào đó.",
  "2. Tính toán song song: Khả năng lưu trữ khối lượng dữ liệu khổng lồ là rất quan trọng nhưng nó sẽ ít được sử dụng nếu như chúng ta không thể truy nhập vào khối lượng lớn dữ liệu đó một cách nhanh chóng. Việc cải thiện tốc độ được thực hiện bằng nhiều cách bao gồm: (a) Các cấu trúc chỉ mục; (b) Cơ chế song song hóa - liên quan tới cả song song hóa bộ vi xử lý cũng như song song hóa bản thân dữ liệu.",
  "Trong một phạm vi nào đó, các hệ thống cơ sở dữ liệu phân tán cũng có thể được cho vào như một bộ cải thiện tốc độ mặc dù theo một cách thức hơi khác.",
  "Tổng quan các thành phần của một hệ quản trị cơ sở dữ liệu. Cơ sở dữ liệu được lưu trữ và siêu dữ liệu: Cơ sở dữ liệu được lưu trữ nằm trên các thiết bị cấp 3 hoặc thứ cấp (cấp 2). Trong một vài thời điểm, một số phần của cơ sở dữ liệu sẽ được lưu trữ thêm trên các bộ lưu trữ đệm nhưng chúng ta sẽ bỏ qua vấn đến này trong phạm vi bài giảng này.",
  "Siêu dữ liệu là dữ liệu về dữ liệu. Trong trường hợp này siêu dữ liệu là các mô tả về các thành phần dữ liệu của cơ sở dữ liệu. Vị trí tương đối của các trường trong một bản ghi, các thông tin về lược đồ, thông tin về chỉ mục và nhiều thứ khác nữa.",
  "Với một cơ sở dữ liệu nào đó, một hệ quản trị cơ sở dữ liệu có thể duy trì nhiều bộ chỉ mục khác nhau được thiết kế để cung cấp truy nhập nhanh tới dữ liệu ngẫu nhiên. Hầu hết các chỉ mục này được thể hiện như dạng cây nhị phân trong các cơ sở dữ liệu hiện đại. Cây nhị phân có xu hướng thấp và béo khiến việc truy nhập nhanh từ gốc đến lá.",
  "Kiến trúc của một hệ quản trị cơ sở dữ liệu: Bộ quản lý lưu trữ: trong một hệ thống cơ sở dữ liệu đơn giản, bộ quản lý lưu trữ chỉ đơn giản là một hệ thống tệp của một hệ điều hành nào đó.",
  "Trong các hệ thống lớn hơn, để hiệu quả, các kho lưu trữ của hệ quản trị cơ sở dữ liệu được quản lý trên đĩa một cách trực tiếp. Bộ quản lý lưu trữ bao gồm hai thành phần cơ bản (1) quản lý vùng đệm và (2) quản lý tệp.",
  "Quản lý tệp làm nhiệm vụ theo dõi vị trí của các tệp trên các đĩa và lấy ra được các khối hoặc khối chứa một tệp yêu cầu từ bộ quản lý đệm.",
  "Bộ quản lý đệm quản lý bộ nhớ chính. Các khối dữ liệu được lấy ra từ các đĩa thông qua bộ quản lý tệp và lựa chọn một trang trong bộ nhớ chính để lưu trữ chứ không chặn lại. Thuật toán thiết lập trang sẽ quyết định một trang sẽ tồn tại bao lâu trong bộ nhớ chính. Tuy nhiên, bộ quản lý các giao dịch có thể ép một trang trong bộ nhớ chính quay trở về đĩa.",
  "Bộ quản lý truy vấn làm nhiệm vụ chuyển một truy vấn hoặc thao tác cơ sở dữ liệu, đang được thể hiện bằng một ngôn ngữ bậc cao (ví dụ SQL) thành một chuỗi các yêu cầu cho các dữ liệu được lưu trữ như các bộ cụ thể của một quan hệ hoặc các phần của một chỉ mục của một quan hệ.",
  "Phần khó khăn nhất của việc xử lý truy vấn thường là quá trình tối ưu hóa truy vấn, cái liên quan tới việc thiết lập một dạng chiến lược tốt để thực thi truy vấn.",
  "Bộ quản lý giao dịch: tồn tại một số đảm bảo cho một hệ quản trị cơ sở dữ liệu phải có khi thực hiện các phép toán trên một cơ sở dữ liệu. Những đảm bảo này thường được nhắc tới như các thuộc tính ACID được mô tả như sau:\n- Tính nguyên vẹn: được thể hiện theo nguyên tắc hoặc tất cả công việc của một giao dịch được thực hiện hoặc không công việc nào của nó được thực hiện.\n- Tính đồng nhất: có nghĩa là dữ liệu không thể ở một trạng thái không đồng nhất.\n- Tính biệt lập: có nghĩa là các giao dịch đồng thời phải được tách riêng một cách biệt lập khỏi nhau trên cả phương diện ảnh hưởng và tính hiển thị.\n- Tính duy trì: những thay đổi tới cơ sở dữ liệu gây ra bởi một giao dịch không được mất đi thậm chí hệ thống bị hỏng ngay sau khi giao dịch hoàn thành.",
  "Khái niệm dữ liệu và thông tin. Xét một ví dụ về dữ liệu về các con số như sau: Data: 0 11,500; 5 12,300; 10 12,800; 15 10,455; 20 12,200; 25 13,900; 30 14,220. Thể hiện dưới dạng “thô” như trên, dữ liệu này có rất ít ý nghĩa. Trong trường hợp này, nó đơn giản giống như một cặp danh sách các số nguyên. Ngữ cảnh để làm nền cho dữ liệu không có.",
  "Bằng việc xử lý dữ liệu, chúng ta chuyển đổi nó thành một dạng có ý nghĩa hơn. Trong ví dụ này quá trình xử lý bao gồm chủ yếu là đặt dữ liệu vào ngữ cảnh (cái thường được làm bằng cách thêm dữ liệu vào. Mặc dù những dữ liệu thêm vào này thực sự là siêu dữ liệu). Bây giờ dữ liệu bắt đầu có ý nghĩa hơn như sau: Thông tin: Dữ liệu RPM: Roebling Road 10/4/2003- Yamaha Heavy.",
  "Vòng 12: thời gian - rpm 0 - 11,500 5 - 12,300 10 - 12,800 15 - 10,455 20 - 12,200 25 - 13,900 30 - 14,220. Với cùng dữ liệu được mô tả ở trên, xem xét cách xử lý sau đây chuyển đổi dữ liệu đó sang dạng đồ thị. Đồ thị: một phần vòng 12 - Roebling Road 10/4/2003- Yamaha Heavy.",
  "Dữ liệu phái sinh và dữ liệu vật lý. Một cơ sở dữ liệu sẽ chứa rất nhiều dữ liệu vì nó mô hình hóa toàn bộ các tính năng và đặc điểm của một công ty đối tượng được thể hiện trong cơ sở dữ liệu này. Ví dụ, xem xét một cơ sở dữ liệu sinh viên của học viện công nghệ bưu chính viễn thông, chúng ta sẽ biểu diễn tên, số chứng minh thư, ngành học của mỗi sinh viên cùng với tập hợp những lớp học và điểm số tương ứng mà mỗi sinh viên đó tham gia. Tại một thời điểm nào đó trong quá trình hoạt động của hệ thống, một người có đủ thẩm quyền truy nhập sẽ nhập dữ liệu của sinh viên vào cơ sở dữ liệu theo một cách thức nào đó, hoặc là tự động hoặc là cách thủ công bằng tay.",
  "Nếu chúng ta giả sử rằng cơ sở dữ liệu này cần lưu trữ điểm trung bình của mỗi sinh viên thì giá trị của các điểm trung bình sẽ xuất phát từ đâu? Liệu có cần nhập dữ liệu này vào từ người sử dụng không? Thường thì chúng ta không cần thiết phải làm như vậy, mà hệ quản trị cơ sở dữ liệu chỉ cần tính toán điểm trung bình từ các điểm số khác (thực ra là chỉ cần một chương trình phần mềm đơn giản chạy trên nền hệ quản trị là có thể làm được việc này). Vì vậy, điểm trung bình của một sinh viên sẽ được suy ra từ những dữ liệu khác liên quan tới sinh viên này. Nếu dữ liệu dùng để tính giá trị trung bình này thay đổi giá trị theo một cách thức nào đó thì giá trị của điểm số trung bình cũng thay đổi theo.",
  "Phụ thuộc vào mức độ phức tạp của tầng ứng dụng và của hệ quản trị cơ sở dữ liệu, khối dữ liệu phái sinh (được tính toán) từ những dữ liệu khác nằm trong cơ sở dữ liệu có thể lớn hơn rất nhiều khối lượng của dữ liệu được nhập vào trong thực tế (hay gọi là dữ liệu vật lý). Một thực tế khác là những cân nhắc khi nào và liệu dữ liệu phái sinh này có trở thành dữ liệu vật lý bởi vì không có hạn chế cho việc dữ liệu phái sinh sẽ trở thành thành viên chính thức được nhập vào cơ sở dữ liệu.",
  "+ Vai trò người thiết kế cơ sở dữ liệu: trong các dự án thiết kế cơ sở dữ liệu có kích cỡ lớn, chúng ta có thể phân biệt hai loại thiết kế: người thiết kế cơ sở dữ liệu logic và người thiết kế cơ sở dữ liệu vật lý.\n- Người thiết kế cơ sở dữ liệu logic liên quan tới việc xác định dữ liệu (các thực thể và các thuộc tính tương ứng), các mối quan hệ giữa dữ liệu, các ràng buộc trên dữ liệu được lưu trữ trong cơ sở dữ liệu.\n- Người thiết kế cơ sở dữ liệu vật lý phụ thuộc nhiều vào hệ quản trị cơ sở dữ liệu đích. Có nhiều cách để cài đặt cơ chế của cơ sở dữ liệu. Người thiết kế cơ sở dữ liệu vật lý phải nhận thức được toàn bộ các tính năng của hệ thống quản trị cơ sở dữ liệu.\n",
  "Vai trò người phát triển ứng dụng: khi một cơ sở dữ liệu được cài đặt, các chương trình ứng dụng mà cung cấp các tính năng cần thiết cho người sử dụng cuối cần được xây dựng. Đây là trách nhiệm của người phát triển ứng dụng.",
  "Vai trò người sử dụng cuối: chính là khách hàng sử dụng cơ sở dữ liệu và có thể được phân thành hai nhóm người sử dụng dựa trên việc sử dụng hệ thống này như thế nào.",
  "+ - Nhóm thứ nhất được gọi là nhóm sử dụng không có kinh nghiệm, thường là không có nhận thức về khái niệm hệ quản trị cơ sở dữ liệu là gì. Họ truy nhập vào cơ sở dữ liệu thông qua những chương trình ứng dụng được viết phục vụ mục đích của họ, những chương trình này khiến cho việc sử dụng hệ thống càng đơn giản càng tốt. Họ thường không biết gì, không có một chút kiến thức nào về cơ sở dữ liệu hoặc hệ quản trị cơ sở dữ liệu.\n- Nhóm thứ hai là nhóm sử dụng có kinh nghiệm hơn, là những người quen thuộc với cấu trúc của cơ sở dữ liệu và các phương tiện thực hiện được các chức năng do hệ quản trị cơ sở dữ liệu cung cấp. Họ thường sử dụng một ngôn ngữ truy vấn ở mức cao kiểu như SQL để thực hiện các thao tác cần thiết hoặc thậm chí tự viết các chương trình ứng dụng nhằm mục đích chuyên dụng đó.\n",
  "Các ưu điểm của hệ quản trị cơ sở dữ liệu:\n- Kiểm soát sự dư thừa dữ liệu.\n- Đảm bảo dữ liệu đồng nhất.\n- Cung cấp thêm thông tin từ dữ liệu.\n- Hỗ trợ sự sẵn có của khối lượng lớn dữ liệu.\n- Hỗ trợ chia sẻ dữ liệu.\n- Cải thiện sự toàn vẹn dữ liệu.\n- Cải thiện bảo mật dữ liệu.\n- Chuẩn hóa thông tin và dữ liệu.\n- Kinh tế khi tăng khối lượng dữ liệu.\n- Tạo cân bằng cho các yêu cầu bị xung đột.\n- Cải thiện tính truy nhập của dữ liệu.\n- Cải thiện năng suất thực hiện của hệ thống.\n- Cải thiện sự bảo dưỡng.\n- Tăng xử lý đồng thời.\n- Cải thiện việc sao lưu và phục hồi.\n- Cải thiện tính đáp ứng tới các truy vấn.",
  "Bên cạnh những ưu điểm, hệ thống này cũng có những nhược điểm như: Tính phức tạp; Kích cỡ lớn; Tốn chi phí mua và bảo trì; Thêm chi phí cho các phần cứng hỗ trợ; Chi phí chuyển đổi hệ thống; Hạn chế về năng suất thực hiện (cho một số trường hợp cụ thể); Ảnh hưởng rất lớn đối với các trường hợp hỏng.",
  "+ Mô hình trừu tượng 3 lớp\nĐể hiểu được quá trình thiết kế một hệ thống cơ sở dữ liệu, chúng ta cần xem xét một khái niệm mô hình trừu tượng 3 lớp trong một hệ thống cơ sở dữ liệu. \n\nMô hình gồm 3 mức: Mức bên ngoài, mức khái niệm, mức trong.",
  "Mức bên ngoài là mức khung nhìn của người dùng đối với cơ sở dữ liệu, mô tả các cách nhìn khác nhau, những yêu cầu khác nhau của người dùng đối với hệ thống dữ liệu. Ở mức này, mỗi khung nhìn là một cách thể hiện một phần của cơ sở dữ liệu tương ứng với người sử dụng.",
  "Mỗi người sử dụng cần hệ thống theo một cách thức khác nhau và có một cách khác nhau, quen thuộc với mỗi người để biểu diễn thế giới thực được mô tả trong hệ thống. Khung nhìn từ bên ngoài bao gồm các thực thể, các thuộc tính của chúng và mối quan hệ giữa chúng trong thế giới thực mà người sử dụng đang quan tâm.",
  "Các thực thể khác, thuộc tính khác và các mối quan hệ khác có thể tồn tại nhưng không liên quan tới thế giới nhỏ đang cần mô tả đó thì người sử dụng sẽ không cần nhận thức sự tồn tại đó và không cần đưa chúng vào cơ sở dữ liệu.",
  "Thường thì các khung nhìn khác nhau sẽ có cách biểu diễn khác nhau cho cùng một dữ liệu. Ví dụ một khung nhìn thể dữ liệu ngày dưới dạng (tháng, ngày, năm) trong khi một khung nhìn khác thể hiện ngày dưới dạng (ngày, tháng, năm).",
  "Một vài khung nhìn có thể bao gồm các dữ liệu phái sinh hoặc dữ liệu tính toán từ những dữ liệu khác. Những dữ liệu phái sinh này thực tế không được lưu trữ trong cơ sở dữ liệu mà chúng được tạo ra khi cần thiết.",
  "Mức khái niệm là khung nhìn của những người thiết kế cơ sở dữ liệu. Mức này sẽ mô tả những dữ liệu cần thiết nào sẽ được lưu trữ trong đó và mối quan hệ giữa chúng. Ở mức này, cấu trúc logic của toàn bộ cơ sở dữ liệu, được nhìn thấy bởi người quản trị cơ sở dữ liệu, được xác định. Nó thể một khung nhìn đầy đủ về các yêu cầu dữ liệu của một tổ chức mà không phụ thuộc vào bất kỳ một cách thức lưu trữ nào.",
  "Nói một cách khác, mức khái niệm không quan tâm tới việc lưu trữ vật lý của dữ liệu trong hệ thống, chỉ quan tâm tới việc xác định dữ liệu cần lưu trữ. Mức khái niệm hỗ trợ cho mỗi khung nhìn từ bên ngoài trong đó bất kỳ dữ liệu sẵn có nào tới người sử dụng cũng cần được lưu lại hoặc có khả năng sinh ra dữ liệu khác ở mức khái niệm.",
  "Mức này sẽ không chứa đựng những thông tin liên quan tới sự phụ thuộc vào cách lưu trữ vật lý trong hệ thống. Mức trừu tượng bên trong thể hiện sự biểu diễn vật lý của cơ sở dữ liệu trong máy tính. Mức này sẽ mô tả cách thức dữ liệu được lưu trữ trong cơ sở dữ liệu.",
  "Mức trừu tượng này cũng sẽ mô tả sự cài đặt vật lý cần thiết để đạt được công suất chạy tối ưu và việc sử dụng không gian lưu trữ tốt nhất. Nó sẽ bao gồm cả các cấu trúc dữ liệu và việc tổ chức các tệp dữ liệu được sử dụng để lưu dữ liệu trong các thiết bị lưu trữ.",
  "Nó cung cấp giao diện với các phương thức truy nhập của hệ điều hành để đưa dữ liệu vào các thiết bị lưu trữ, xây dựng các tệp chỉ mục, lấy dữ liệu ra và các công việc khác.",
  "Mức trừu tượng vật lý: là mức nằm bên dưới mức bên trong, mức này được quản lý bởi hệ điều hành dưới sự chỉ dẫn của hệ quản trị cơ sở dữ liệu. Các chức năng của hệ quản trị cơ sở dữ liệu và hệ điều hành ở mức vật lý này không có ranh giới rõ ràng và sẽ thay đổi từ hệ thống này sang hệ thống khác.",
  "Một vài hệ quản trị cơ sở dữ liệu tận dụng các ưu điểm của các phương pháp truy nhập của hệ điều hành, trong khi một số hệ quản trị khác sẽ chỉ sử dụng các phương pháp cơ bản và tự tạo ra những kiểu tổ chức tệp của riêng chúng.",
  "Mức trừu tượng vật lý dưới hệ quản trị cơ sở dữ liệu bao gồm các thành phần mà chỉ được biết đến bởi hệ điều hành, ví dụ như việc tạo chuỗi thực hiện các công việc được diễn ra thế nào và liệu các trường của một bản ghi trong cơ sở dữ liệu có được lưu trữ thành các byte liền nhau trên đĩa không.",
  "Khái niệm lược đồ, ánh xạ và thể hiện của cơ sở dữ liệu. Lược đồ cơ sở dữ liệu là một mô tả tổng quát toàn bộ cơ sở dữ liệu. Có ba loại lược đồ khác nhau và chúng được định nghĩa dựa trên các mức độ trừu tượng của kiến trúc trừu tượng ba lớp.",
  "Ở mức độ cao nhất, có rất nhiều lược đồ mức ngoài. Mỗi lược đồ này được gọi là một lược đồ con dữ liệu, liên quan tới các khung nhìn khác nhau của dữ liệu.",
  "Ở mức khái niệm có một lược đồ khái niệm, sẽ mô tả tất cả các thực thể, thuộc tính và các mối quan hệ cùng với những ràng buộc toàn vẹn của chúng.",
  "Mức trừu tượng thấp nhất sẽ có một lược đồ trong, sẽ là một mô tả hoàn thiện ở mô hình bên trong, bao gồm định nghĩa các bản ghi lưu trữ, các phương thức biểu diễn, v.v…",
  "Hệ quản trị cơ sở dữ liệu chịu trách nhiệm ánh xạ giữa ba loại lược đồ này. Nó phải kiểm tra tính đồng nhất giữa ba loại đó; nói một cách khác, hệ quản trị cơ sở dữ liệu phải kiểm tra xem mỗi lược đồ ngoài có thể suy ra từ lược đồ khái niệm và nó phải sử dụng các thông tin trong lược đồ khái niệm để ánh xạ từ lược đồ ngoài vào các thành phần trong lược đồ trong.",
  "Lược đồ mức khái niệm có sự gắn kết với lược đồ bên trong thông qua một chuyển đổi được gọi là phép ánh xạ mức khái niệm/mức trong. Việc ánh xạ này cho phép hệ quản trị cơ sở dữ liệu tìm thấy bản ghi thực tế hoặc sự kết hợp của các bản ghi trong bộ lưu trữ vật lý đóng góp một bản ghi logic trong lược đồ khái niệm, cùng với các ràng buộc được gắn vào các phép toán liên quan tới bản ghi đó.",
  "Mỗi lược đồ bên ngoài có liên kết với lược đồ khái niệm với một phép chuyển đổi được gọi là phép ánh xạ bên ngoài/khái niệm. Phép chuyển đổi này cho phép hệ quản trị cơ sở dữ liệu ánh xạ các tên trong khung nhìn của người dùng lên các phần liên quan với lược đồ khái niệm.",
  "Sự độc lập dữ liệu là một trong những mục tiêu chính của việc đưa ra kiến trúc trừu tượng 3 lớp, nhằm đảm bảo lược đồ ở mức cao sẽ không bị ảnh hưởng tới sự thay đổi của lược đồ ở mức thấp hơn.",
  "Tương ứng với ba mức độ trừu tượng sẽ có hai loại độc lập dữ liệu: độc lập dữ liệu mức logic (mức khái niệm) và mức vật lý.",
  "Độc lập dữ liệu mức khái niệm thể hiện ở sự không bị ảnh hưởng của các lược đồ mức ngoài đối với các thay đổi của lược đồ khái niệm. Điều này có nghĩa là nếu các thực thể, hay thuộc tính ở lược đồ mức khái niệm thay đổi, thì cũng không làm thay đổi nội dung các khung nhìn của người sử dụng.",
  "Độc lập dữ liệu mức vật lý thể hiện ở sự không bị ảnh hưởng của lược đồ khái niệm đối với những thay đổi của lược đồ mức vật lý.",
  "Các ngôn ngữ cơ sở dữ liệu: Một ngôn ngữ con dữ liệu bao gồm hai phần: một ngôn ngữ định nghĩa dữ liệu (Data Definition Language - DDL) và một ngôn ngữ thao tác dữ liệu (Data Manipulation Language - DML).",
  "Ngôn ngữ định nghĩa dữ liệu (DDL) được dùng để xác định lược đồ cơ sở dữ liệu chẳng hạn dùng để định nghĩa một quan hệ (một thực thể), các thuộc tính của thực thể đó, các kiểu dữ liệu của mỗi thuộc tính. DDL cho phép quản trị cơ sở dữ liệu (DBA) hoặc người dùng mô tả và đặt tên các thực thể, các thuộc tính và các mối quan hệ cần thiết cho ứng dụng, cùng với các ràng buộc về bảo mật và toàn vẹn liên quan.",
  "Kết quả của việc thực thi hay biên dịch một câu lệnh DDL là một tập các bảng được thu thập lưu trữ trong các tệp đặc biệt được gọi tên là bảng liệt kê các thành phần của hệ thống (system catalog). Tệp này cũng thường được gọi với cái tên là từ điển dữ liệu hay thư mục dữ liệu.",
  "Ngôn ngữ thao tác dữ liệu (DML) được dùng để đọc và cập nhật dữ liệu. Các ngôn ngữ này được gọi là ngôn ngữ con dữ liệu bởi vì chúng không bao gồm các cấu trúc lập trình cần thiết cho việc tính toán như cấu trúc điều kiện hoặc câu lệnh lặp, những cấu trúc được cung cấp bởi các ngôn ngữ lập trình bậc cao.",
  "Các thao tác của một DML thường bao gồm: Chèn thêm một dữ liệu mới; Thay đổi dữ liệu được lưu trữ; Lấy dữ liệu ra; Xóa dữ liệu.",
  "Ngôn ngữ truy vấn là một phần quan trọng của ngôn ngữ thao tác dữ liệu liên quan tới việc lấy dữ liệu ra từ cơ sở dữ liệu. Các ngôn ngữ thao tác dữ liệu được phân biệt bởi các cấu trúc lấy dữ liệu bên trong của nó, và được phân chia làm hai loại chính: có thủ tục và không thủ tục.",
  "Loại ngôn ngữ thao tác dữ liệu có thủ tục là các ngôn ngữ mà trong đó người dùng có thông báo với hệ thống những dữ liệu nào cần thiết và cách thức chính xác để lấy dữ liệu ra. Các ngôn ngữ thao tác dữ liệu có thủ tục có xu hướng tập trung vào từng bản ghi đơn.",
  "Loại ngôn ngữ thao tác dữ liệu không có thủ tục là các ngôn ngữ trong đó người dùng chỉ thông báo cho hệ thống dữ liệu nào được yêu cầu và để hệ thống tự xác định cách thức lấy dữ liệu đó ra cho người sử dụng. Loại ngôn ngữ này có xu hướng thực hiện trên một tập các bản ghi.",
  "Thông thường thì các ngôn ngữ thao tác dữ liệu có thủ tục sẽ được nhúng vào các ngôn ngữ lập trình mức cao (COBOL, Pascal, C, C++, Java...). Hầu hết các ngôn ngữ con cũng cung cấp một phiên bản tương tác hay không nhúng vào ngôn ngữ khác mà được đưa vào trực tiếp từ một thiết bị đầu cuối.",
  "+ Các ngôn ngữ thế hệ thứ tư\nChúng ta không có khái niệm về cái gì góp phần vào hình thành một ngôn ngữ thế hệ thứ tư. Cảm giác chung nó là một ngôn ngữ lập trình rất nhanh, những yêu cầu được thực hiện với hàng hundreds dòng lệnh trong ngôn ngữ thế hệ thứ ba sẽ được thể hiện chỉ trong một vài dòng mã nguồn của ngôn ngữ thế hệ thứ tư.\n\nNgôn ngữ thế hệ thứ ba là thuộc loại thủ tục, trong khi ngôn ngữ thế hệ thứ tư là loại không có thủ tục (đặc tính của không có thủ tục được trình bày rõ ở trên). Loại ngôn ngữ thế hệ thứ tư bao gồm các ngôn ngữ làm việc trên bảng tính và trên cơ sở dữ liệu. SQL và QBE (hai loại ngôn ngữ con dữ liệu liên quan tới bài giảng này) là hai ví dụ của ngôn ngữ thế hệ thứ tư.",
  "Giới thiệu chung về các mô hình dữ liệu. Một mô hình dữ liệu là một tập tích hợp các khái niệm nhận thức để mô tả và thao tác dữ liệu, các mối quan hệ giữa dữ liệu và các ràng buộc trên dữ liệu của một tổ chức. Một mô hình dữ liệu là một cách biểu diễn các đối tượng trong thế giới thực và các sự kiện cũng như các liên hệ giữa chúng. Nó là một khái niệm trừu tượng tập trung vào những khía cạnh cần thiết, sống còn của một tổ chức và cần bỏ qua những thuộc tính ngẫu nhiên.",
  "Một mô hình dữ liệu phải cung cấp các khái niệm cơ bản và các ký pháp cho phép người thiết kế cơ sở dữ liệu và người dùng trao đổi với nhau những hiểu biết về dữ liệu của tổ chức một cách chính xác và không đa nghĩa.\n\nMột mô hình dữ liệu có thể được cho rằng cấu thành bởi ba thành phần:\n1- Một thành phần cấu trúc bao gồm một tập các luật mà dựa trên đó các cơ sở dữ liệu được thiết lập.\n2- Một thành phần thao tác, định nghĩa các loại thao tác được phép thực hiện trên dữ liệu (bao gồm cả những thao tác được dùng để cập nhật hoặc thu thập dữ liệu từ cơ sở dữ liệu và cho việc thay đổi cấu trúc cơ ở dữ liệu).\n3- Có thể có một tập các luật thể hiện tính toàn vẹn để đảm bảo rằng dữ liệu được lưu trữ trong cơ sở dữ liệu là hoàn toàn chính xác tuyệt đối.",
  "Dựa vào kiến trúc trừu tượng ba lớp, chúng ta có thể xác định ba loại mô hình dữ liệu khác nhau tương ứng:\n1- Một mô hình dữ liệu mức ngoài để biểu diễn khung nhìn của từng người dùng trong tổ chức.\n2- Một mô hình dữ liệu mức khái niệm để biểu diễn khung nhìn mức logic, độc lập với hệ quản trị cơ sở dữ liệu cụ thể.\n3- Một mô hình dữ liệu bên trong để biểu diễn lược đồ mức khái niệm theo một cách thức mà hệ quản trị cơ sở dữ liệu có thể hiểu được.",
  "Phân loại mô hình dữ liệu và quá trình thiết kế (Bước 1-2). Nhiều loại mô hình dữ liệu khác nhau tồn tại, chúng đã được lý thuyết hóa, được sử dụng, được phát triển và được cài đặt qua nhiều năm. Chúng được phân chia thành ba loại chính: hướng đối tượng, hướng bản ghi và vật lý. Có nhiều mô hình dữ liệu hướng bản ghi bao gồm mô hình dữ liệu quan hệ, mô hình dữ liệu mạng, mô hình dữ liệu phân cấp.",
  "Các mô hình dữ liệu ngữ nghĩa thường cố gắng thể hiện ý nghĩa của một cơ sở dữ liệu. Thực tế, chúng cung cấp một cách tiến cận tới việc mô hình hóa dữ liệu mức khái niệm. Trong số những mô hình đó, mô hình dữ liệu thực thể liên kết (E-R) được sử dụng phổ biến nhất.\n\nQuá trình thiết kế một cơ sở dữ liệu có thể chia thành sáu bước cơ bản sau:\nBước 1. Phân tích yêu cầu của bài toán: Đây là bước đầu tiên để hiểu được dữ liệu nào cần được lưu trữ, ứng dụng nào cần được xây dựng, và các thao tác dữ liệu nào cần được thực hiện thường xuyên cùng các yêu cầu về tốc độ. Đây thường là tiến trình không chính thức liên quan tới những trao đổi với các nhóm người dùng và nghiên cứu môi trường hiện tại.",
  "Bước 2. Thiết kế cơ sở dữ liệu mức khái niệm: Thông tin được thu thập trong bước phân tích yêu cầu được dùng để phát triển một bản mô tả mức tổng quát các dữ liệu cần được lưu trữ trong cơ sở dữ liệu, cùng với các ràng buộc cần thiết trên những dữ liệu này.",
  "Quá trình thiết kế cơ sở dữ liệu (Bước 3-6). \nBước 3. Thiết kế cơ sở dữ liệu ở mức logic: Một hệ quản trị cơ sở dữ liệu phải được lựa chọn để cài đặt một cơ sở dữ liệu và để chuyển đổi bản thiết kế cơ sở dữ liệu mức khái niệm sang lược đồ cơ sở dữ liệu với mô hình dữ liệu của hệ quản trị cơ sở dữ liệu đã được lựa chọn.",
  "Bước 4. Cải thiện các lược đồ: Trong bước này các lược đồ được phát triển ở bước 3 được phân tích để phát hiện ra các vấn đề tiềm ẩn. Tại bước này, các lược đồ sẽ được chuẩn hóa dựa trên lý thuyết toán học.",
  "Bước 5. Thiết kế cơ sở dữ liệu vật lý: Tại giai đoạn này, khối lượng công việc tiềm ẩn và các cách thức truy nhập được mô phỏng để xác định những điểm yếu tiềm ẩn trong cơ sở dữ liệu khái niệm. Quá trình này thường là nguyên nhân tạo ra các tệp chỉ mục hoặc các quan hệ phân cụm.",
  "Bước 6. Thiết kế an toàn bảo mật cho hệ thống: Các nhóm người dùng khác nhau được xác định và các vai trò khác nhau của họ được phân tích sao cho cách thức truy nhập tới dữ liệu có thể xác định được.\nThông thường quá trình phát triển sẽ có bước thứ bảy hay là bước cuối cùng, được gọi là giai đoạn chuốt lại hệ thống, nơi hệ thống được trau chuốt để đáp ứng nhu cầu thực thi trong môi trường mong đợi.",
  "Phân loại các thuộc tính trong mô hình E-R (Phần 1).\nNhư được sử dụng trong mô hình E-R, một thuộc tính có thể được phân chia làm hai loại:\n- Thuộc tính đơn hoặc thuộc tính ghép: Một thuộc tính đơn không bao gồm các thành phần cấu thành trong khi các thuộc tính ghép bao gồm các phần con cấu thành.",
  "Ví dụ, xem xét một thuộc tính tên. Nếu tên biểu diễn một thuộc tính đơn thì chúng ta có thể coi bộ ba cấu thành tên là họ, tên đệm và tên gọi là một thuộc tính nguyên tố, không phân chia được nữa. Mặt khác, nếu coi tên là một thuộc tính ghép thì chúng ta có lựa chọn thao tác với thuộc tính này là một tên đầy đủ hoặc có thể thao tác với từng thành phần cấu thành của tên.",
  "- Thuộc tính đơn trị hoặc đa trị: Một thuộc tính đơn trị có thể có nhiều nhất một giá trị tại một thời điểm thể hiện cụ thể. Một thuộc tính đa trị có thể có nhiều giá trị khác nhau tại một thời điểm cụ thể. Ví dụ, số sinh viên đăng ký học một lớp là đơn trị. Ngược lại, thuộc tính số điện thoại của một sinh viên có thể là đa trị vì sinh viên có thể có nhiều số điện thoại. Thường thì hay thiết lập cả cận trên và cận dưới của các giá trị cho một thuộc tính đa trị.",
  "Phân loại các thuộc tính trong mô hình E-R (Phần 2) và Khái niệm Liên kết.\n- Thuộc tính phái sinh: Đây là một thuộc tính mà giá trị của nó được phát sinh (hay được tính toán) từ các giá trị của các thuộc tính liên quan hoặc các thực thể liên quan.",
  "Ví dụ, giá trị của thuộc tính số lượng khoản vay (loans-held) có thể được tính bằng cách đếm số lượng thực thể các khoản vay liên quan tới mỗi khách hàng.\n- Thuộc tính rỗng: Một thuộc tính nhận giá trị rỗng khi một thực thể không có giá trị cho nó. Giá trị rỗng thường là các trường hợp đặc biệt như: thuộc tính không được áp dụng cho thực thể này hoặc thực thể này có giá trị cho thuộc tính đó nhưng chúng ta không biết.",
  "Các liên kết trong mô hình E-R: Một mối quan hệ hay liên kết là một sự liên hệ giữa một vài thực thể. Về mặt hình thức, một mối quan hệ là một tập các quan hệ cùng loại. Nó là một quan hệ toán học của n tập thực thể (n ≥ 2).",
  "Mối liên hệ giữa các tập thực thể được gọi là sự tham gia. Một thể hiện quan hệ trong một lược đồ E-R biểu diễn một mối liên hệ giữa các thực thể được định danh trong một tập đoàn đang được mô hình hóa trong thực tế. Một mối quan hệ cũng có thể có các thuộc tính được gọi là các thuộc tính mô tả. Ví dụ, mối quan hệ depositor có thể có thuộc tính access-date (ngày truy nhập).",
  "Các ràng buộc ánh xạ lực lượng liên kết (mapping cardinality). Một giá trị được lưu trữ trong một cơ sở dữ liệu thường có những ràng buộc được thiết lập để đảm bảo rằng chúng mô hình hóa toàn bộ thế giới thực một cách chính xác. Chúng ta tập trung vào hai loại ràng buộc quan trọng là ánh xạ lực lượng liên kết và ràng buộc về số lượng thực thể tham gia.",
  "Ràng buộc về ánh xạ lực lượng liên kết thể hiện số lượng các thực thể mà một thực thể khác có thể liên hệ với thông qua một tập quan hệ. Ràng buộc này có ích nhất trong khi mô tả các mối quan hệ hai ngôi. Với một tập quan hệ hai ngôi R giữa tập thực thể A và B, ánh xạ lực lượng sẽ rơi vào một trong các loại sau:\n- Liên kết (1:1): một tới một từ A đến B.\n- Liên kết (1:N) hay (1:M): một tới nhiều từ A đến B.\n- Liên kết (N:1) hay (M:1): nhiều tới một từ A đến B.\n- Liên kết (N:N) hay (M:M): nhiều tới nhiều từ A đến B.",
  "Các ràng buộc tham gia và Khóa của một tập thực thể. Sự tham gia của một tập thực thể E trong một tập các mối quan hệ R được cho là đầy đủ nếu mọi thực thể của E tham gia vào ít nhất một mối quan hệ của R. Nếu chỉ có một vài thực thể của E tham gia vào một mối quan hệ trong R thì sự tham gia của tập thực thể E tới tập các mối quan hệ R được cho là một phần.",
  "Ví dụ, sự tham gia của thực thể loan trong tập quan hệ borrower là đầy đủ, trong khi sự tham gia của thực thể customer là một phần.\n\nKhóa của một tập thực thể: Chúng ta phải có một cơ chế để phân biệt các thực thể trong một tập các thực thể nào đó. Không có hai thực thể nào trong một tập các thực thể được phép có giá trị của tất cả các thuộc tính là hoàn toàn giống nhau. Một khóa cho phép chúng ta xác định một tập các thuộc tính đủ để phân biệt các thực thể với nhau.",
  "Một siêu khóa là một tập gồm một hoặc nhiều thuộc tính, được lựa chọn, cho phép chúng ta xác định duy nhất một thực thể trong một tập các thực thể. Nếu một tập K là một siêu khóa của tập thực thể E thì mọi tập cha của K cũng là siêu khóa. Chúng ta chỉ quan tâm tới những siêu khóa thỏa mãn không có tập con nào của K là siêu khóa. Những siêu khóa nhỏ nhất kiểu như vậy được gọi là khóa dự bị (candidate key).",
  "Khóa chính và Tập các mối quan hệ. Với mỗi một tập thực thể E cho trước, có thể có nhiều khóa dự bị. Người thiết kế cơ sở dữ liệu chỉ chọn một khóa dự bị làm khóa chính. Bất kể hai thực thể khác nhau trong một tập thực thể sẽ không thể có cùng giá trị trên tất cả các thuộc tính cấu thành các thuộc tính khóa tại cùng một thời điểm. Ràng buộc này gọi là ràng buộc khóa.",
  "Tập các mối quan hệ: Cho R là một tập các mối quan hệ liên quan tới các tập thực thể E1, E2, ..., En. Việc cấu thành khóa chính cho một tập các mối quan hệ phụ thuộc vào tập các thuộc tính liên quan tới tập các mối quan hệ R. Nếu tập mối quan hệ R không có thuộc tính nào liên quan tới nó thì tập các thuộc tính khóa là hợp của các khóa chính của các tập thực thể tham gia. Nếu tập mối quan hệ R có các thuộc tính liên quan riêng, thì tập các thuộc tính khóa bao gồm hợp của các khóa chính của các tập thực thể tham gia cộng với các thuộc tính riêng đó. Trong cả hai trường hợp, tập các thuộc tính này đều hình thành một siêu khóa cho tập các mối quan hệ.",
  "Ảnh hưởng của ràng buộc ánh xạ lực lượng liên kết lên các khóa (Ví dụ Ngân hàng). Cấu trúc của khóa chính cho tập các mối quan hệ phụ thuộc vào sự ánh xạ lực lượng liên kết. Trường hợp quan hệ N:N: Ví dụ quan hệ depositor giữa customer và account. Một khách hàng có thể có nhiều tài khoản và một tài khoản có thể được quản lý bởi nhiều khách hàng. Khóa chính của mối quan hệ depositor sẽ bao gồm hợp của các khóa chính của cả hai tập thực thể customer và account.",
  "Trường hợp quan hệ N:1: Ví dụ một khách hàng chỉ được phép chuyển tiền vào một tài khoản duy nhất (N:1 từ customer tới account). Khi đó, khóa chính của mối quan hệ depositor sẽ chỉ bao gồm khóa chính của tập thực thể customer. Trường hợp quan hệ 1:N: Tương tự, nếu mỗi tài khoản chỉ có một khách hàng làm chủ, khóa chính của mối quan hệ sẽ là khóa chính của tập thực thể bên phía \"nhiều\" (ở đây là account).",
  "Vấn đề đặt vị trí cho các thuộc tính của mối quan hệ. Các thuộc tính của một tập quan hệ dạng 1:1 hoặc 1:N có thể đặt vào một trong các tập thực thể tham gia quan hệ liên kết, hơn là được đặt vào bản thân tập các mối quan hệ đó. Ví dụ với quan hệ depositor và thuộc tính access-date (ngày truy nhập). Nếu quan hệ là N:1 từ account tới customer (mỗi tài khoản thuộc về tối đa một khách hàng), thuộc tính access-date có thể được đặt liên quan tới thực thể account mà không làm tổn thất thông tin.",
  "Tuy nhiên, nếu quan hệ là N:N (tài khoản có nhiều chủ, khách hàng có nhiều tài khoản), thuộc tính access-date bắt buộc phải là thuộc tính của tập mối quan hệ depositor. Nếu gắn nó vào customer hoặc account thì sẽ không xác định được ngày truy cập cụ thể của cặp (khách hàng, tài khoản) tương ứng.",
  "Các vấn đề thiết kế khác: Tập thực thể hay các thuộc tính. Khái niệm của một tập thực thể và một tập các mối quan hệ còn chưa rõ ràng và phụ thuộc vào ngữ nghĩa. Ví dụ: Xét tập thực thể Employee(emp-name, telephone-number, age). Việc coi máy điện thoại (telephone-number) là một thuộc tính hay một thực thể riêng biệt?",
  "Coi là thuộc tính: Ngụ ý mỗi nhân viên có một số điện thoại duy nhất (hoặc đa trị nếu cho phép). Coi là thực thể: Cho phép lưu trữ thêm thông tin về máy điện thoại (location, manufacturer...). Lúc này phải tạo ra tập thực thể Telephone và mối quan hệ giữa Employee và Telephone.",
  "Một lỗi chung thường gặp là sử dụng khóa chính của một tập thực thể như một thuộc tính của một thực thể khác để thể hiện mối liên kết thay vì sử dụng mối quan hệ. Ví dụ, thêm customer_id vào thực thể loan là không hợp lý, thay vào đó nên dùng quan hệ borrower để biểu diễn tường minh.",
  "Các vấn đề thiết kế: Việc coi một đối tượng là một tập thực thể hay tập mối quan hệ. Việc thể hiện một đối tượng tốt nhất dưới dạng một tập thực thể hay một tập mối quan hệ thường không rõ ràng. Ví dụ, một khoản vay (loan) có thể được mô hình hóa như một thực thể hoặc như một mối quan hệ giữa khách hàng và chi nhánh.",
  "Nếu mô hình hóa là mối quan hệ, ta có thể gặp khó khăn khi biểu diễn tình huống nhiều khách hàng cùng sở hữu một khoản vay (dữ liệu bị lặp lại). Một hướng dẫn là: nếu cần mô tả một hành động xảy ra giữa các thực thể, hãy dùng mối quan hệ. Nếu đối tượng có sự tồn tại độc lập và các thuộc tính riêng biệt phức tạp, hãy dùng tập thực thể.",
  "Tập thực thể yếu và tập thực thể mạnh. Một tập thực thể không đủ các thuộc tính để hình thành một khóa chính được gọi là thực thể yếu. Một tập thực thể có khóa chính được gọi là thực thể mạnh (khỏe mạnh). Thực thể yếu tồn tại phụ thuộc vào một tập thực thể xác định (hay tập sở hữu). Mối quan hệ giữa chúng là quan hệ xác định, thường là quan hệ 1:N từ tập thực thể xác định tới tập thực thể yếu, và sự tham gia của thực thể yếu là đầy đủ.",
  "Mặc dù không có khóa chính, thực thể yếu cần một phương thức để phân biệt các thực thể phụ thuộc vào cùng một thực thể mạnh. Tập các thuộc tính này gọi là thuộc tính phân biệt (hay khóa bán phần). Khóa chính của tập thực thể yếu được cấu thành bởi khóa chính của tập thực thể xác định cộng với thuộc tính phân biệt của tập thực thể yếu."
]