Hướng dẫn giải nhanh Tin học 11 định hướng Khoa học máy tính KNTT bài 12: Hệ quản trị cơ sở dữ liệu và hệ cơ sở dữ liệu

MỞ ĐẦU

Câu 1: Một CSDL lưu dữ liệu trên hệ thống máy tính dưới dạng các tệp có cấu trúc được thiết kế để nhiều người dùng có thể cùng khai thác dữ liệu trong CSDL đó. Tuy nhiên không phải tất cả người dùng đều biết về cấu trúc các tệp lưu dữ  liệu và tự viết chương trình khai thác dữ liệu. Theo em, có thể giải quyết vấn đề này như thế nào?

Trả lời:

Lưu dưới dạng 1 phần mềm hệ thống quản trị mà ai cũng có thể truy vấn.

1. KHÁI NIỆM HỆ QUẢN TRỊ CƠ SỞ DỮ LIỆU 

Hoạt động 1. Thảo luận về một phần mềm hỗ trợ thao tác dữ liệu

Câu 1: Theo em, một phần mềm hỗ trợ làm việc với các CSDL cần thực hiện được những yêu cầu nào dưới đây?

A. Cung cấp công cụ tạo lập CSDL. 

B. Cập nhật dữ liệu và tự động kiểm tra tính đúng đắn của dữ liệu.

C. Hỗ trợ truy xuất dữ liệu.

D. Cung cấp giao diện để ai cũng có thể xem nội dung của các bảng dữ liệu một cách dễ dàng.

Trả lời:

B, C, D.

Để người dùng có thể xem nội dung của các bảng dữ liệu dễ dàng, cung cấp công cụ tạo lập CSDL để có thể thiết kế các bảng dữ liệu theo cấu trúc phù hợp.

Câu hỏi 

Câu 1: Nêu những khó khăn trong việc khai thác CSDL nếu không có hệ GTCSDL.

Trả lời:

• Khó khăn trong việc lưu trữ dữ liệu: nếu không có hệ quản trị cơ sở dữ liệu sẽ phải tổ chức và lưu trữ dữ liệu một cách thủ công, dẫn đến việc lưu trữ dữ liệu không hiệu quả và khó khăn trong việc quản lý và truy xuất dữ liệu.

• Không có tính năng bảo mật: dữ liệu không được bảo vệ và có thể bị đánh cắp hoặc thay đổi bởi các kẻ tấn công.

• Không có tính năng quản lý: quản lý dữ liệu trở nên khó khăn và không hiệu quả.

• Khó khăn trong việc truy xuất dữ liệu: do người dùng phải thực hiện các hoạt động lọc, sắp xếp và phân tích dữ liệu một cách thủ công.

• Không thể đồng bộ hóa dữ liệu: do không có tính năng đồng bộ hóa dữ liệu tự động như trong hệ quản trị cơ sở dữ liệu.

Câu 2: Tóm tắt các nhóm chức năng của hệ GTCSDL.

Trả lời:

a) Định nghĩa dữ liệu

• Khai báo CSDL với tên gọi xác định, quản trị nhiều CSDL.

• Tạo lập, sửa đối kiến trúc bên trong mỗi CSDL.

• Nhiều hệ QTCSDL cho phép cài đặt các ràng buộc toàn vẹn dữ liệu, kiểm soát tính đúng đắn của dữ liệu.

b) Cập nhật và truy xuất dữ liệu:

• Chức năng cập nhật dữ liệu, CSDL sau khi được khởi tạo chưa có dữ liệu, cần phải nhập dữ liệu vào. Theo thời gian, do biến động của thế giới thực hoặc do sai sót khi nhập dữ liệu, dữ liệu trong CSDL không còn đúng nữa. Hệ QGTCSDL cần cung cấp các chức năng thêm, xóa, sửa dữ liệu.

• Chức năng truy xuất dữ liệu theo những tiêu chí khác nhau.

c) Bảo mật, an toàn CSDL

• Dữ liệu cần được bảo mật, chỉ cung cấp cho người có thẩm quyền. Do vậy, nhiều hệ GTCSDL cung cấp phương tiện kiểm soát quyền truy cập dữ liệu.

• Khi nhiều người được truy cập đồng thời vào CSDL sẽ nảy sinh ra vấn đề tranh chấp dữ liệu. Trong những trường hợp như vậy, hệ QTCSDL cần cung cấp chức năng kiểm soát các giao dịch để đảm bảo tính nhất quán của dữ liệu.

• Hệ QTCSDL cung cấp các phương tiện thực hiện sao lưu đự phòng (backup) để để phòng các sự cố gây mất dữ liệu và khôi phục dữ liệu 

2. HỆ CƠ SỞ DỮ LIỆU

Hoạt động 2: Thảo luận về tra cứu trực tuyến điểm thi

Câu 1:  Khi lên mạng để tra cứu điểm thị vào lớp 10, thông thường trên màn hình chỉ yêu câu nhập vài dữ liệu tối thiểu, ví dụ sau khi nhập số báo danh gần như ngay lập tức em nhận được đầy đủ thông tin họ tên, trường lớp, điểm thi cùng kết quả xét tuyển. Vậy, ngoài CSDL điểm thi cần có những gì để có thể cung cấp cho em thông tin như vậy?

Trả lời:

Họ tên

Lớp

Tên trường

Điểm từng môn.

Câu hỏi 

Câu 1: Hệ QTCSDL và hệ CSDL khác nhau như thế nào?

Trả lời:

CSDL là tập hợp các dữ liệu khác nhau được lưu vào máy tính theo cấu trúc và logic nhất định. Còn hệ QTCSDL là phần mềm dùng để tạo lập, tìm kiếm, lưu trữ,… CSDL.

3. HỆ CƠ SỞ DỮ LIỆU TẬP TRUNG VÀ PHÂN TÁN

Câu 1: Hệ CSDL tập trung và hệ CSDL phân tán khác nhau như thế nào?

Trả lời:

Tập trung:

• Toàn bộ CSDL được lưu ở một dàn máy tính 

• Đặc trưng:

• Dữ liệu được lưu trên máy tính trung tâm

• Nhiều người dùng từ xa có thể truy cập CSDL.

• Phân loại:

• Hệ cá nhân

• Hệ trung tâm

• Hệ khách chủ

Phân tán:

• Dữ liệu không lưu trữ tập trung ở một máy mà được lưu trữ ở nhiều máy trên mạng, tổ chức thành những CSDL con.

• Đặc trưng:

• Được lưu trữ ở nhiều CSDL con

• Có thể sử dụng dữ liệu ở nhiều nơi để truy vấn.

• Phân loại:

• Hệ thuần nhất

• Hệ hỗn hợp.

LUYỆN TẬP

Câu 1: Hãy lập danh sách các chức năng của hệ QTCSDL trong từng nhóm chức năng của hệ QTCSDL.

Trả lời:

a) Cung cấp môi trường tạo lập CSDL

b) Cung cấp môi trường cập nhật và khai thác dữ liệu

c) Cung cấp công cụ kiểm soát, điều khiển truy cập vào CSDL

Câu 2: Hãy phân tích điểm mạnh và điểm yếu của CSDL phân tán so với CSDL tập trung.

Trả lời:

Phân Tán (Distributed Database System - DDBS):

Điểm Mạnh:

• Tính Khả Dụng Cao: có tính khả dụng cao hơn so với CDBS. Nếu một phần của hệ thống gặp sự cố, các phần còn lại vẫn có thể tiếp tục hoạt động.

• Tính Tích Hợp Dữ Liệu: cho phép tích hợp dữ liệu từ nhiều nguồn khác nhau, cải thiện tính toàn vẹn và độ chính xác của dữ liệu.

• Tính Dự Phòng Dữ Liệu: sao lưu và dự phòng dữ liệu dễ dàng hơn, đảm bảo an toàn cho dữ liệu.

• Tính Mở Rộng Dễ Dàng: DDBS dễ dàng mở rộng bằng cách thêm nút mới vào hệ thống khi cần thiết.

Điểm Yếu:

• Phức Tạp Trong Quản Lý: Quản lý và duy trì phức tạp hơn

• Hiệu Suất Thấp Hơn Trong Một Số Trường Hợp: việc truy cập dữ liệu từ nhiều nút có thể làm giảm hiệu suất so với việc truy cập dữ liệu từ một hệ thống tập trung.

• Chi Phí Khởi Tạo Cao: Xây dựng và triển khai DDBS có thể đòi hỏi một số nguồn tài chính lớn, đặc biệt là trong giai đoạn khởi đầu.

Tập Trung (Centralized Database System - CDBS):

Điểm Mạnh:

• Dễ Quản Lý: do dữ liệu được lưu trữ và quản lý tập trung tại một điểm.

• Hiệu Suất Cao Trong Một Số Trường Hợp: Trong các ứng dụng yêu cầu sự nhanh chóng và hiệu suất cao, CDBS thường thực hiện tốt hơn.

• Ít Rủi Ro Bảo Mật: Do dữ liệu tập trung, việc kiểm soát và bảo mật dữ liệu có thể dễ dàng hơn.

Điểm Yếu:

• Sự Cố Dễ Gây Chậm Trễ: Nếu có sự cố xảy ra tại một điểm tập trung, toàn bộ hệ thống có thể bị ảnh hưởng.

• Khả Năng Mở Rộng Hạn Chế: khó mở rộng khi tải lượng dữ liệu và yêu cầu người dùng tăng lên.

• Khả Năng Mất Dữ Liệu Đơn Điệu: Trong trường hợp hỏng hóc hoặc mất mát dữ liệu tại điểm tập trung, có thể dẫn đến mất mát dữ liệu quan trọng.

VẬN DỤNG

Câu 1: Cho ví dụ về một hệ CSDL trên thực tế, chỉ rõ những thành phần của nó.

Trả lời:

MySQL, PostgreSQL, Microsoft Access, SQL Server, FileMaker, Oracle, RDBMS, dataBASE, Clipper và FoxPro.

Câu 2. Hãy tìm hiểu qua Internet tên một số hệ quản trị CSDL quan hệ được sử dụng phổ biến.

Trả lời:

Oracle: Là một DBMS thương mại

MySQL: Là một hệ quản trị CSDL thương mại khác, sử dụng mã nguồn mở

Microsoft SQL Server

Microsoft Access.