Soạn mới giáo án Khoa học máy tính 11 cánh diều Chủ đề F Bài 3: Quan hệ giữa các bảng và khoá ngoài trong cơ sở dữ liệu quan hệ

Số thẻ TV

Họ và tên

Ngày sinh

Lớp

Mã sách

Tên sách

Số trang

Tác giả

Ngày mượn

Ngày trả

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

* Dư thừa dữ liệu có thể dẫn đến dữ liệu không nhất quán khi cập nhật

- GV cho HS đọc thông tin mục 1a SGK trang 57, yêu cầu HS trả lời các câu hỏi sau:

+ Nếu chỉ dùng một bảng thì có thể dẫn đến tình trạng nào?

+ Giải pháp để tránh dư thừa dữ liệu là gì?

* CSDL cần được thiết kế để tránh dư thừa dữ liệu

- GV yêu cầu HS đọc nội dung mục 1b, thảo luận và trả lời câu hỏi: Để tránh những nhược điểm do dư thừa dữ liệu gây ra, CSDL quan hệ thường được thiết kế như thế nào?

- GV cho HS quan sát Hình 2, yêu cầu HS thảo luận trả lời các câu hỏi sau:

+ Dùng ba bảng có còn khó khăn khi cập nhật không? (không) Có giảm bớt được sự không nhất quán, sai nhầm (có thể xảy ra) khi nhập dữ liệu không? (có)

+ Dùng ba bảng có lưu trữ được đầy đủ thông tin cần thiết (mà phương án 1 lưu trữ trong một bảng) không? (có)

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS đọc và tìm hiểu thông tin mục 1 SGK trang 57 – 58, thảo luận trả lời câu hỏi của GV

- GV hướng dẫn, theo dõi, hỗ trợ HS khi cần.

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- GV mời đại diện một số nhóm trình bày kết quả thảo luận.

- GV mời HS nhóm khác nhận xét, bổ sung.

Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập

- GV nhận xét, tổng kết, chuyển sang nội dung tiếp theo.

1. Tính dư thừa dữ liệu

a) Dư thừa dữ liệu có thể dẫn đến dữ liệu không nhất quán khi cập nhật

- Những bài toán quản lí cần dùng nhiều hơn một bảng dữ liệu. Nếu chỉ dùng một bảng thì có thể dẫn đến tình trạng dư thừa dữ liệu

b) CSDL cần được thiết kế để tránh dư thừa dữ liệu

- Để tránh những nhược điểm do dư thừa dữ liệu gây ra, CSDL quan hệ thường được thiết kế gồm một số bảng, có chứa dữ liệu về riêng một số đối tượng (cá thể) cần quản lí, có bảng chứa dữ liệu về những sự kiện liên quan đến các đối tượng được quản lí.

HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV giới thiệu mục đích của việc liên kết giữa các bảng và khóa ngoài.

- GV cho HS thảo luận nhóm, quan sát Hình 2, tìm hiểu Ví dụ mục 2 SGK trang 59 và trả lời các câu hỏi sau:

+ Để biết “Họ và tên”, “Lớp” của những học sinh đã mượn quyển sách có mã TH-01 thì cần dữ liệu ở những bảng nào? (cần dữ liệu ở bảng MƯỢN-TRẢ và NGƯỜI ĐỌC)

+ Thông qua thuộc tính nào mà hai bảng “MƯỢN-TRẢ” và “NGƯỜI ĐỌC” có được mối liên kết với nhau? (thuộc tính Số thẻ TV) Đó là mối liên kết như thế nào? (mỗi giá trị của Số thẻ TV xuất hiện trong MƯỢN-TRẢ được giải thích chi tiết hơn trong NGƯỜI ĐỌC)

+ Trong mối liên kết giữa bảng “MƯỢN-TRẢ” và “NGƯỜI ĐỌC”, bảng “MƯỢN-TRẢ” được gọi là gì? (bảng tham chiếu) Bảng “NGƯỜI ĐỌC” được gọi là gì? (bảng được tham chiếu)

+ bảng “MƯỢN-TRẢ” và “SÁCH” có mối liên kết với nhau thông qua thuộc tính nào? (thuộc tính Mã sách)

+ Trong mối liên kết giữa bảng “MƯỢN-TRẢ” và “SÁCH”, bảng “MƯỢN-TRẢ” được gọi là gì? (bảng tham chiếu) Bảng “SÁCH” được gọi là gì? (bảng được tham chiếu)

- GV hướng dẫn HS rút ra kết luận: Các bảng liên kết với nhau dựa trên cặp khóa chính – khóa ngoài.

- GV lưu ý HS một số chú ý liên quan đến khóa ngoài:

+ Có thể nói chính xác: khóa ngoài của bảng A đối với bảng B là tập hợp các trường của bảng A có vai trò là khóa của bảng B

+ Liên kết giữa hai bảng lại thông qua khóa ngoài: Một bản ghi ở bảng A có dữ liệu được giải thích cụ thể hơn ở bảng B, ta nói bản ghi này tham chiếu đến một giải thích ở bảng B (tham chiếu đến một bản ghi trong bảng B). Dữ liệu cần giải thích đó phải là giá trị của khóa ngoài của bảng A đối với bảng B để nó là giá trị khóa trong bảng B, nghĩa là giá trị đó xác định duy nhất một bản ghi trong bảng B (bản ghi duy nhất được tham chiếu). Nếu không như vậy thì tham chiếu không xác định (có thể có nhiều bản ghi được tham chiếu, tức là có nhiều cách giải thích cho dữ liệu ở bảng A)

+ Khóa ngoài của bảng A đối với bảng B cũng có thể là khóa trong bảng A.

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS đọc hiểu thông tin mục 2 SGK trang 58, 59 và thực hiện các nhiệm vụ GV giao.

- GV theo dõi, hỗ trợ HS trong quá trình học tập.

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- GV mời đại diện HS trình bày kết quả thảo luận

- Các HS còn lại nhận xét, bổ sung (nếu có).

Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập

- GV nhận xét, tuyên dương, sau đó chuyển sang nội dung tiếp theo

2. Liên kết giữa các bảng và khóa ngoài

- Để trích xuất thông tin từ CSDL quan hệ, ta có thể cần dữ liệu trong hơn một bảng và phải ghép nối đúng được dữ liệu giữa các bảng với nhau  

- Để tham chiếu xác định thì thuộc tính liên kết hai bảng phải là khóa của bảng được tham chiếu

- Liên kết giữa hai bảng trong CSDL được thực hiện thông qua cặp khóa chính – khóa ngoài.  

HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV yêu cầu HS thảo luận trả lời Hoạt động SGK trang 59:

Xét tình huống sau đây: CSDL Thư viện có bảng MƯỢN-TRẢ liên kết với bảng NGƯỜI ĐỌC qua khóa ngoài “Số thẻ TV”. Hiện tại, bảng NGƯỜI ĐỌC có bốn bản ghi (ghi nhận dữ liệu về bốn học sinh đã làm thẻ thư viện). Người thủ thư đang muốn thêm một bản ghi cho bảng MƯỢN-TRẢ (Hình 3). Theo em, cập nhật đó có hợp lí không? Giải thích vì sao

* Ràng buộc khóa ngoài

- GV yêu cầu HS đọc hiểu rồi trình bày lại Ví dụ mục 3a SGK trang 59.

- GV đặt câu hỏi:

+ Nếu có giá trị khóa ngoài nào không xuất hiện trong giá trị khóa ở bảng được tham chiếu thì xảy ra hiện tượng gì? (xảy ra hiện tượng mất tham chiếu)

+ Trong Hình 3, muốn cập nhật việc bổ sung cho bảng MƯỢN-TRẢ  một bản ghi mới có giá trị khóa ngoài là “HS-007” hợp lệ thì phải thực hiện việc gì trước? (phải bổ sung bản ghi có giá trị khóa ngoài là “HS-007” vào bảng NGƯỜI ĐỌC trước.

- GV hướng dẫn HS rút ra kết luận về ràng buộc khóa ngoài

* Khai báo liên kết giữa các bảng

- GV cho HS quan sát Hình 4, đọc hiểu thông tin mục 3b SGK trang 60 rồi rút kết luận về khai báo liên kết giữa các bảng.

- GV nhấn mạnh: Hệ quản trị CSDL quan hệ nào cũng cho người tạo lập CSDL khai báo liên kết giữa các bảng sau khi đã khai báo khóa của các bảng.

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS đọc hiểu thông tin mục 3 SGK trang 59, 60; trả lời Hoạt động SGK trang 59; thực hiện các nhiệm vụ được giao.

- GV theo dõi, hỗ trợ HS trong quá trình học tập.

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- GV mời đại diện HS trình bày câu trả lời cho Hoạt động SGK trang 59; Kết quả thảo luận nhóm

- Các HS còn lại nhận xét, bổ sung (nếu có).

Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập

- GV nhận xét, tuyên dương, sau đó chuyển sang nội dung tiếp theo

3. Hệ quản trị CSDL đảm bảo ràng buộc khóa ngoài

- Hoạt động

Cập nhật đó không hợp lí vì bản ghi dự kiến bổ sung vào bảng MƯỢN-TRẢ có Số thẻ TV là “HS-007” trong khi bảng NGƯỜI ĐỌC không có người nào có Số thẻ TV như vậy. Như vậy việc cập nhật này làm dữ liệu trong bảng không đúng đắn.

a) Ràng buộc khóa ngoài

Ràng buộc khóa ngoài là yêu cầu mọi giá trị của khóa ngoài trong bảng tham chiếu phải xuất hiện trong giá trị khóa ở bảng được tham chiếu

b) Khai báo liên kết giữa các bảng

Các hệ quản trị CSDL đều cho người tạo lập CSDL được khai báo liên kết giữa các bảng. Phần mềm quản trị CSDL sẽ căn cứ vào các liên kết đó để kiểm soát tất cả thao tác cập nhật, không để xảy ra những vi phạm ràng buộc khóa ngoài.