Bài 11. Cơ sở dữ liệu

Cơ sở dữ liệu SGK trang 53 lớp 11 Tin học ứng dụng – NXB Kết Nối Tri Thức, mời các em tham khảo cùng Bumbii.

Chủ đề 4. Giới thiệu các hệ cơ sở dữ liệu. Bài 11. Cơ sở dữ liệu

KHỞI ĐỘNG

Theo em, việc lưu trữ dữ liệu phục vụ các bài toán quản lí có phải chỉ là việc chuyển các ghi chép trên giấy thành văn bản trên máy tính không?

Đáp án:

Việc lưu trữ dữ liệu trên máy tính không đơn thuần là việc chuyển các văn bản trên giấy thành các tệp văn bản trên máy tính. Cần phải tổ chức việc lưu trữ sao cho có thể hạn chế trùng lặp làm dư thừa dữ liệu, khắc phục những lỗi không nhất quán về dữ liệu. Đây cũng là yêu cầu chung đối với việc lưu trữ dữ liệu của mọi bài toán quản lí.

1. YÊU CẦU TỔ CHỨC LƯU TRỮ DỮ LIỆU MỘT CÁCH KHOA HỌC

Hoạt động 1. Có cần lưu trữ bảng điểm lớp học không?

Giáo viên dạy mỗi môn học bắt buộc phải có một số điểm – bảng điểm môn học. Một bản sao của bảng điểm môn học được gửi cho giáo viên chủ nhiệm lớp. Hãy cùng thảo luận xem có cần lưu trữ bảng điểm lớp học không.

Đáp án:

Khi dữ liệu được lưu trữ trên máy tính, việc lập bảng điểm lớp học từ dữ liệu cơ sở (các bảng điểm môn học) có thể được thực hiện một cách dễ dàng. Vì thế, không cần lưu trữ bảng điểm lớp học do bảng này chỉ là một khung nhìn tổng hợp từ dữ liệu cơ sở bằng cách ghép các bảng điểm môn học.

Câu hỏi

Câu 1. Hãy giải thích yêu cầu về tính nhất quán dữ liệu trong lưu trữ dữ liệu.

Đáp án:

Tính nhất quán dữ liệu đòi hỏi không gây ra mâu thuẫn dữ liệu.

Câu 2. Tại sao cần tổ chức lưu trữ dữ liệu độc lập với phần mềm?

Đáp án:

Cần phải tổ chức lưu trữ dữ liệu độc lập với phần mềm để có thể xây dựng, bảo trì và phát triển phần mềm một cách thuận lợi, không tiêu tốn nhiều nguồn lực mỗi khi có thay đổi về tổ chức lưu trữ dữ liệu.

2. CƠ SỞ DỮ LIỆU VÀ MỘT SỐ THUỘC TÍNH CƠ BẢN

Hoạt động 2. Sự cần thiết phải lưu trữ dữ liệu theo một cấu trúc xác định

Hãy so sánh cách thức ghi chép và lưu trữ kết quả điểm môn học nêu trong Mục 1 với cách ghi chép và lưu trữ dưới dạng bảng. Theo em, cách nào là phù hợp hơn? Thông qua ví dụ bảng điểm môn học hãy chỉ ra một vài lí do cần lưu trữ dữ liệu theo một cấu trúc xác định.

Đáp án:

Bảng điểm môn Toán lớp 11A (học kì I) mục I, Bài 10

Ví dụ lưu trữ điểm môn học và phần mềm cập nhật điểm môn học và làm bảng điểm lớp học.

Khi chuyển một bảng ghi chép điểm môn học trên giấy thành một tệp văn bản diem.txt trên máy tính, người ta thường nghĩ đến giải pháp đơn giản nhất là ghi thành các dòng, mỗi dòng cho một HS với các thông tin ngăn cách nhau bởi dấu phẩy “,”, ở dạng:

Mã lớp, mã học sinh, điểm, điểm,…

Chẳng hạn:

11A, 1, Dương Hoàng Anh, 8, 7, , 7, 9, 8

(11A là mã lớp, 1 là mã HS, họ và tên HS, sau đó là 4 ĐĐG thường xuyên, 1 ĐĐG giữa kì, 1 ĐĐG cuối kì. HS Dương Hoàng Anh trong ví dụ trên không có ĐĐG thường xuyên thứ ba).

Phần mềm đọc, cập nhật điểm và lập bảng điểm lớp học sẽ phải đọc tệp diem.txt, từng dòng một và tách các thành phần theo dấu phẩy.

Cách làm như mô tả trên dẫn đến sự phụ thuộc giữa việc tổ chức lưu trữ dữ liệu và phần mềm.

Chẳng hạn khi cần phải thay đổi dấu ngăn cách trong tệp diem.txt, từ dấu phẩy thành dấu chấm phẩy “;” thì phải sửa phần mềm để tách các thành phần theo dấu chấm phẩy.

Sự phụ thuộc giữa việc tổ chức lưu trữ dữ liệu và phần mềm sẽ gây ra nhiều khó khăn cho công tác bảo trì, phát triển. Vì mỗi lần thay đổi về tổ chức lưu trữ dữ liệu lại phải sửa lại phần mềm.

Vì vậy, nếu cung cấp cho người viết phần mềm thông tin về cách lưu trữ dữ liệu ở dạng mô hình.

Chẳng hạn cho biết dữ liệu được lưu trữ như một bảng với các cột có tên gọi xác định là ML, MHS, TenHS, D1, D2, D3, D4, DGK, DCK (tương ứng với thông tin mã lớp, mã học sinh, tên học sinh, 4 ĐĐG thường xuyên, ĐĐG giữa kì và ĐĐG cuối kì) và cung cấp sẵn phương thức cập nhật, truy xuất các cột này tại từng dòng của bảng; thì việc xây dựng phần mềm sẽ không còn phụ thuộc vào cấu trúc tệp lưu trữ dữ liệu nữa.

Người xây dựng phần mềm không cần biết đến chi tiết cách thức dữ liệu được lưu trữ mà vẫn viết được chương trình cập nhật, truy xuất dữ liệu.

Câu hỏi

Hãy nêu ví dụ minh hoạ cho một vài thuộc tính cơ bản của CSDL.

Đáp án:

Tính nhất quán:

Ví dụ phải có cơ chế để đảm bảo không xảy ra hiện tượng số tiền đã bị trừ bớt trong tài khoản chuyển đi nhưng lại chưa xuất hiện trong tài khoản nhận về.

Hoặc hai đai lí vé máy bay bán cùng một vé ngồi cho hai khách hàng khác nhau.

Để xảy ra những trường hợp như vậy đều là sự vi phạm tới tính nhất quán của dữ liệu.

Tính bảo mật và an toàn:

Ví dụ với CSDL Bảng điểm môn học không phải ai cũng có thể vào sửa chữa điểm; với CSDL tài khoản ngân hàng người không có thẩm quyền không được truy xuất để lấy thông tin cá nhân hay sửa đổi số dư tài khoản,…

Dữ liệu phải được bảo vệ an toàn, không dễ bị sai lạc, mất mát, có thể khôi phục dù có xảy ra các sự cố liên quan tới phần cứng hay phần mềm của máy tính.

Tính toàn vẹn:

Các giá trị dữ liệu lưu trữ phải thoả mãn những ràng buộc cụ thể tuỳ thuộc vào thực tế mà nó phản ánh.

Ví dụ điểm đánh giá học tập phải là số nguyên (hay số thập phân) không âm và nhỏ hơn hoặc bằng 10, tuỳ theo quy định về đánh giá điểm học tập của tổ chức.

LUYỆN TẬP

Câu 1

Khi lưu trữ trên máy tính, theo em, có cần lưu trữ cột điểm trung bình trong bảng điểm môn học không?

Đáp án:

Không. Vì điểm trung bình môn học là kết quả tính toán theo công thức đã định từ các dữ liệu đã có.

Câu 2

Hãy lấy một ví dụ minh hoạ cho sự cần thiết của việc lưu trữ dữ liệu độc lập với phần mềm khai thác dữ liệu.

Đáp án:

Dữ liệu hàng hoá và phần mềm quản lí bán hàng, dữ liệu về biến động tiền gửi trong tài khoản ngân hàng và phần mềm quản lí tài khoản,…

VẬN DỤNG

Thư viện là nơi em có thể đến để đọc hay mượn sách. Hãy đề xuất các dữ liệu cần quản lí của một thư viện.

Đáp án:

Các dữ liệu cần quản lí là phụ thuộc vào các yêu cầu của công tác quản lí.

Ở mức độ cơ bản có thể liệt kê các dữ liệu như dưới đây, trong đó người mượn là một nhóm các dữ liệu xác định một độc giả cụ thể: Mã số sách trong thư viện, tên sách, tên tác giả, nhà xuất bản, năm xuất bản, người mượn sách, ngày mượn, ngày hẹn trả, ngày trả.

Xem các bài giải khác tại Giải bài tập SGK lớp 11 định hướng tin học ứng dụng – NXB Kết nối tri thức với cuộc sống

Thông tin liên hệ & mạng xã hội:
Website: https://bumbii.com/
Facebook: https://www.facebook.com/bumbiiapp
Pinterest: https://www.pinterest.com/bumbiitech