Soạn mới giáo án Tin học ứng dụng 11 kết nối tri thức bài 12: Hệ quản trị cơ sở dữ liệu và hệ cơ sở dữ liệu

HOẠT ĐỘNG CỦA GV VÀ HS

SẢN PHẨM DỰ KIẾN

* Nhiệm vụ 1: Thảo luận về một phần mềm hỗ trợ thao tác dữ liệu (Hoạt động 1 trang 58 SGK)

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ:

- GV đặt vấn đề: “Để tạo ra, lưu trữ và sửa đổi một văn bản trên máy tính chúng ta cần một phần mềm soạn thảo. Để tạo ra và cập nhật một bảng tính điện tử chúng ta cần một phần mềm bảng tính.” yêu cầu HS thảo luận cặp đôi trả lời câu hỏi:

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.

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập:

- HS thảo luận cặp đôi, trả lời câu hỏi.

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

- Đại diện nhóm HS trình bày.

- Các nhóm khác nhận xét, bổ sung cho nhóm bạn.

Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện:

- GV nhận xét, đánh giá kết quả thảo luận của HS.

- Hướng dẫn trả lời câu hỏi Hoạt động 1 trang 58 SGK:

+ A, B, C.

* Nhiệm vụ 2. Khái niệm và các nhóm chức năng của hệ QTCSDL

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ:

- GV chia lớp thành các nhóm, mỗi nhóm 3 – 4 HS thực hiện nhiệm vụ.

- GV yêu cầu HS đọc thông tin mục 1 và trả lời các câu hỏi củng cố trang 59 SGK:

1. Nêu những khó khăn trong việc khai thác CSDL nếu không có hệ QTCSDL.

2. Tóm tắt các nhóm chức năng của hệ QTCSDL.

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập:

- HS đọc thông tin SGK và thảo luận trả lời câu hỏi.

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

- Đại diện nhóm HS xung phong phát biểu.

- Các nhóm khác nhận xét, bổ sung.

Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện:

- GV nhận xét câu trả lời của HS, thái độ làm việc của HS trong nhóm.

- GV tổng kết kiến thức và yêu cầu HS ghi chép vào vở.

1. Khái niệm hệ quản trị cơ sở dữ liệu

- Khái niệm: Hệ QTCSDL là phần mềm cung cấp phương thức để lưu trữ, cập nhật và truy xuất dữ liệu của CSDL, bảo mật và an toàn dữ liệu.

- Hướng dẫn trả lời câu hỏi củng cố 1 trang 59 SGK:

+ Nếu không có hệ QTCSDL, người dùng phải tự xây dựng lấy giải pháp trực tiếp tổ chức lưu trữ, cập nhật, truy xuất dữ liệu.

+ Điều này kéo theo những khó khăn trong việc phát triển phần mềm, lãng phí nguồn lực và các tài nguyên khác.

- Hướng dẫn trả lời câu hỏi củng cố 2 trang 59 SGK (đính kèm bên dưới hoạt động 1)

HOẠT ĐỘNG CỦA GV VÀ HS

SẢN PHẨM DỰ KIẾN

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ:

- GV đặt vấn đề cho HS: Khi lên mạng để tra cứu điểm thi vào lớp 10, thông thường trên màn hình chỉ yêu cập nhập vài dữ liệu tối thiểu. Ví dụ, sau khi nhập số báo danh gân như ngay lập tức em nhận được đầy đủ thông tin hộ tên, trường lớp, điểm thi cùng kết quả xét tuyển.

- GV yêu cầu HS thảo luận nhóm (3 – 4 HS) trả lời câu hỏi: Ngoài CSDL điểm thi, hệ thống tra cứu trực tuyến cần có những gì để có thể cung cấp cho em thông tin như vậy?

- Đồng thời, các nhóm thảo luận và cho biết: Một CSDL có thể có nhiều ứng dụng CSDL khác nhau hay không? Cho ví dụ.

- Trên cơ sở kiến thức vừa nêu, GV yêu cầu HS trả lời câu hỏi củng cố trang 61 SGK để hiểu được khái niệm hệ CSDL.

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập:

- HS thảo luận nhóm trả lời câu hỏi nhiệm vụ.

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

- Đại diện nhóm HS trình bày.

- Các nhóm khác nhận xét, bổ sung cho nhóm bạn.

Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện:

- GV nhận xét, đánh giá kết quả thảo luận của HS, thái độ làm việc của HS trong nhóm.

- GV tổng kết kiến thức và yêu cầu HS ghi chép vào vở.

2. Hệ cơ sở dữ liệu

- Hướng dẫn trả lời câu hỏi Hoạt động 2 trang 60 SGK:

+ Hệ thống có một phần mềm tổ chức giao tiếp với người dùng (tra cứu điểm thi) làm cầu nối giữa người dùng với CSDL điểm thi.

→ Hệ QTCSDL nhiều người dùng được xây dựng theo mô hình hai thành phần:

+ Thành phần thứ nhất: thực hiện các công việc QTCSDL (tạo lập, cập nhật, truy xuất CSDL thí sinh thi vào lớp 10)

+ Thành phần thứ hai (phần mềm ứng dụng CSDL): đưa ra giao diện đơn giản, dễ dàng tra cứu điểm thi vào lớp 10 của học sinh.

- Hướng dẫn trả lời câu hỏi bổ sung:

+ Có thể có nhiều ứng dụng CSDL khác nhau cùng làm việc với một CSDL.

+ Ví dụ: CSDL điểm thi vào lớp 10 có: phần mềm cập nhật điểm, phần mềm xét tuyền, phần mềm thống kế đánh giá kì thi…

- Hướng dẫn trả lời câu hỏi củng cố trang 61 SGK:

+ Hệ QTCSDL là một phần mềm hỗ trợ tạo lập CSDL, cập nhật và truy xuất dữ liệu.

+ Sau khi cài đặt hệ QTCSDL, dữ liệu là không có sẵn, người dùng phải tiến hành các hoạt động tạo lập CSDL và cập nhật CSDL ấy.

→ Hệ CSDL bao hàm hệ QTCSDL, tất cả các CSDL mà hệ QTCSDL lưu trữ, quản trị và tất cả các phần mềm ứng dụng CSDL ấy.

☞ Kết luận:

- Phần mềm ứng dụng CSDL là phần mềm được xây dựng tương tác với hệ QTCSDL nhằm mục đích hỗ trợ người dùng khai thác thông tin từ CSDL một cách thuận tiện theo các yêu cầu xác định.

- Một hệ thống gồm ba thành phần: CSDL, hệ QTCSDL và các phần mềm ứng dụng CSDL được gọi là một hệ CSDL.

HOẠT ĐỘNG CỦA GV VÀ HS

SẢN PHẨM DỰ KIẾN

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ:

- GV chia lớp thành các nhóm, mỗi nhóm 4 – 5 HS thực hiện nhiệm vụ từ trạm 1 → trạm 3 với các nội dung như sau:

+ Trạm 1: Đọc thông tin mục 3a, quan sát hình 12.4, cho biết:

Câu 1. Thế nào được gọi là hệ CSDL tập trung? Các phần mềm CSDL có bắt buộc tập trung giống như các thành phần CSDL không?

Câu 2: Nêu ưu và nhược điểm của hệ CSDL tập trung.

+ Trạm 2: Đọc thông tin mục 3b, quan sát hình 12.5, cho biết:

Câu 3: Thế nào được gọi là hệ CSDL phân tán?

Câu 4: Vai trò của mỗi trạm CSDL cục bộ là gì?

Câu 5: Nêu ưu và nhược điểm của hệ CSDL phân tán.

+ Trạm 3: Trả lời câu hỏi củng cố trang 63 SGK.

Câu 6: Hệ QTCSDL và hệ CSDL khác nhau như thế nào?

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập:

- HS thảo luận nhóm trả lời câu hỏi nhiệm vụ.

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

- Đại diện nhóm HS trình bày.

- Các nhóm khác nhận xét, bổ sung cho nhóm bạn.

Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện:

- GV nhận xét, đánh giá kết quả thảo luận của HS, thái độ làm việc của HS trong nhóm.

- GV tổng kết kiến thức và yêu cầu HS ghi chép vào vở.

- GV mở rộng kiến thức:

+ Mô hình dữ liệu phân tán thường được triển khai bởi những đơn vị có hoạt động lớn như Google, Facebook, Amazon… với những trạm dữ liệu được đặt tại nhiều quốc gia và hỗ trợ truy cập theo mô hình khách chủ trên nền web/Internet.

Trụ sở Google ở London (Anh)

- GV chú ý HS: Hệ CSDL phân tán hoàn toàn khác hệ CSDL tập trung nhưng xử lí dữ liệu phân tán. Tính phân tán trong hệ CSDL phân tán nói về dữ liệu được lưu trữ phân tán.

3. Hệ cơ sở dữ liệu tập trung và phân tán

a) Hệ CSDL tập trung

- Hướng dẫn trả lời câu hỏi thảo luận trạm 1:

Câu 1: Hệ CSDL mà CSDL được lưu trữ tập trung trên một máy tính được gọi là hệ CSDL tập trung.

+ Các phần mềm CSDL có thể nằm trên cùng một máy tính chứa hệ QTCSDL và CSDL, hoặc cũng có thể nằm trên các máy tính khác nhau.

Câu 2: Ưu điểm: dễ bảo trì phát triển, thuận lợi trong công tác đảm bảo nhất quán dữ liệu và an ninh vì CSDL lưu trữ tập trung trên một máy tính.

- Nhược điểm: khi triển khai cho người dùng sử dụng trên diện rộng đòi hỏi mạng phải ổn định và đường truyền mạng có tốc độ đáp ứng đủ nhanh.

b) Hệ CSDL phân tán

- Hướng dẫn trả lời câu hỏi thảo luận trạm 2:

Câu 3: Hệ CSDL được gọi là phân tán nếu thành phần CSDL của nói được lưu trữ phân tán trên các máy tính khác nhau (được gọi là trạm CSDL cục bộ) trong mạng máy tính.

Câu 4: Mỗi trạm CSDL cục bộ hỗ trợ trực tiếp người dùng trong một mạng cục bộ với những ứng dụng CSDL cục bộ - được xây dựng nhằm đáp ứng nhu cầu cập nhật, truy xuất dữ liệu thường xuyên của người dùng sử dụng mạng cục bộ.

- Mỗi trạm CSDL cục bộ phải đáp ứng nhu cầu cập nhật, truy xuất dữ liệu toàn cục của những người dùng tham gia hệ thống từ các mạng cục bộ khác.

Câu 5: Ưu điểm: tính sẵn sàng cao, dễ dàng mở rộng, độ tin cậy và an toàn cao vì thường có những bản sao lưu dữ liệu được lưu trữ ở các trạm cục bộ khác nhau.

- Nhược điểm: khó thiết kế và triển khai, chi phí duy trì cao hơn, tính nhất quán có thể bị ảnh hưởng nếu việc đồng bộ hóa dữ liệu không nhanh chóng, kịp thời.

* Hướng dẫn trả lời câu hỏi thảo luận trạm 3:

Câu 6: Khác biệt chính nằm ở việc CSDL được lưu trữ tập trung trên một máy tính hay được lưu trữ phân tán tại nhiều máy tính trong hệ thống máy tính kết nối với nhau.