langtudatinh_sitinh
New Member
Download miễn phí Giáo trình Hệ quản trị cơsở dữ liệu
KIẾN TRÚC HỆCƠSỞDỮLIỆU
Kiến trúc hệCSDL bị ảnh hưởng nhiều bởi hệthống máy nền. Các sắc thái của kiến trúc
máy nhưmạng, song song và phân tán được phản ánh trong kiến trúc của hệCSDL.
• Mạng máy tính cho phép thực hiện một sốcông việc trên một hệthống các server, một
sốcông việc trên các hệthống client. Việc phân chia công việc này dẫn đến sựphát triển
hệCSDL client-server.
• Xửlý song song trong một hệthống máy tính làm tăng tốc độcác hoạt động của hệ
CSDL, trảlời các giao dịch nhanh hơn. Các vấn tin được xửlý theo cách khai thác tính
song song. Sựcần thiết xửlý vấn tin song song này dẫn tới sựphát triển của hệCSDL
song song.
• Dữliệu phân tán trên các site hay trên các bộphận trong một cơquan cho phép các
dữliệu thường trú tại nơi chúng được sinh ra nhưng vẫn có thểtruy xuất chúng từcác
site khác hay các bộphận khác. Việc lưu nhiều bản sao của CSDL trên các site khác
nhau cho phép các tổchức lớn vẫn có thểtiếp tục hoạt động khi một hay một vài site bị
sựcố. HệCSDL phân tán được phát triển đểquản lý dữliệu phân tán, trên phương diện
địa lý hay quản trị, trải rộng trên nhiều hệCSDL .
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
ời sử dụng đặc tả dữ liệu nào cần nhưng không cần đặc tả làm thế nào để nhậnđược nó. Một vấn tin (query) là một lệnh yêu cầu tìm lại dữ liệu (information
CHƯƠNG I. GIỚI THIỆU Trang 4
HỆ QUẢN TRỊ CƠ SỞ DỮ LIỆU
retrieval). Phần ngôn ngữ DML liên quan đến sự tìm lại thông tin được gọi là
ngôn ngữ vấn tin (query language).
QUẢN TRỊ GIAO DỊCH
Thông thường, một số thao tác trên cơ sở dữ liệu tạo thành một đơn vị logic công việc. Ta
hãy xét ví dụ chuyển khoản, trong đó một số tiền x được chuyển từ tài khoản A ( A:=A-x )
sang một tài khoản B ( B:=B+x ). Một yếu tố cần thiết là cả hai thao tác này hay cùng xảy ra
hay không hoạt động nào xảy ra cả. Việc chuyển khoản phải xảy ra trong tính toàn thể của nó
hay không. Đòi hỏi toàn thể-hoặc-không này được gọi là tính nguyên tử (atomicity). Một yếu tố
cần thiết khác là sự thực hiện việc chuyển khoản bảo tồn tính nhất quán của cơ sở dữ liệu: giá trị
của tổng A + B phải được bảo tồn. Đòi hỏi về tính chính xác này được gọi là tính nhất
quán (consistency). Cuối cùng, sau khi thực hiện thành công hoạt động chuyển khoản, các giá trị
của các tài khoản A và B phải bền vững cho dù có thể có sự cố hệ thống. Đòi hỏi về tính bền
vững này được gọi là tính lâu bền (durability).
Một giao dịch là một tập các hoạt động thực hiện chỉ một chức năng logic trong một ứng
dụng cơ sở dữ liệu. Mỗi giao dịch là một đơn vị mang cả tính nguyên tử lẫn tính nhất quán. Như
vậy, các giao dịch phải không được vi phạm bất kỳ ràng buộc nhất quán nào: Nếu cơ sở dữ liệu là
nhất quán khi một giao dịch khởi động thì nó cũng phải là nhất quán khi giao dịch kết thúc
thành công. Tuy nhiên, trong khi đang thực hiện giao dịch, phải cho phép sự không nhất quán
tạm thời. Sự không nhất quán tạm thời này tuy là cần thiết nhưng lại có thể dẫn đến các khó khăn
nếu xảy ra sự cố.
Trách nhiệm của người lập trình là xác định đúng đắn các giao dịch sao cho mỗi một bảo
tồn tính nhất quán của cơ sở dữ liệu.
Đảm bảo tính nguyên tử và tính lâu bền là trách nhiệm của hệ cơ sở dữ liệu nói chung và
của thành phần quản trị giao dịch ( transaction-management component ) nói riêng. Nếu không
có sự cố, tất cả giao dịch hoàn tất thành công và tính nguyên tử được hoàn thành dễ dàng. Tuy
nhiên, do sự hiện diện của các sự cố, một giao dich có thể không hoàn tất thành công sự thực hiện
của nó. Nếu tính nguyên tử được đảm bảo, một giao dịch thất bại không gây hiệu quả đến trạng
thái của cơ sở dữ liệu. Như vậy, cơ sở dữ liệu phải được hoàn lại trạng thái của nó trước khi giao
dịch bắt đầu. Hệ cơ sở dữ liệu phải có trách nhiệm phát hiện sự cố hệ thống và trả lại cơ sở dữ
liệu về trạng thái trước khi xảy ra sự cố.
Khi một số giao dịch cạnh tranh cập nhật cơ sở dữ liệu, tính nhất quán của dữ liệu có
thể không được bảo tồn, ngay cả khi mỗi giao dịch là chính xác. Bộ quản trị điều khiển
cạnh tranh (concurency-control manager) có trách nhiệm điều khiển các trao đổi giữa các giao
dịch cạnh tranh để đảm bảo tính thống nhất của CSDL.
QUẢN TRỊ LƯU TRỮ
Các CSDL đòi hỏi một khối lượng lớn không gian lưu trữ, có thể lên đến nhiều
terabytes ( 1 terabyte=103 Gigabytes=106 Megabytes ). Các thông tin phải được lưu trữ trên lưu
trữ ngoài (đĩa). Dữ liệu được di chuyển giữa lưu trữ đĩa và bộ nhớ chính khi cần thiết. Do việc di
chuyển dữ liệu từ và lên đĩa tương đối chậm so với tốc độ của đơn vị xử lý trung tâm, điều này ép
buộc hệ CSDL phải cấu trúc dữ liệu sao cho tối ưu hóa nhu cầu di chuyển dữ liệu giữa đĩa và bộ
nhớ chính.
CHƯƠNG I. GIỚI THIỆU Trang 5
HỆ QUẢN TRỊ CƠ SỞ DỮ LIỆU
Mục đích của một hệ CSDL là làm đơn giản và dễ dàng việc truy xuất dữ liệu. Người sử
dụng hệ thống có thể không cần quan tâm đến chi tiết vật lý của sự thực thi hệ thống. Phần lớn
họ chỉ quan đến hiệu năng của hệ thống (thời gian trả lời một câu vấn tin ...).
Bộ quản trị lưu trữ ( storage manager ) là một module chương trình cung cấp giao diện
giữa dữ liệu mức thấp được lưu trữ trong CSDL với các chương trình ứng dụng và các câu vấn
tin được đệ trình cho hệ thống. Bộ quản trị lưu trữ có trách nhiệm trao đổi với bộ quản trị file
(file manager). Dữ liệu thô được lưu trữ trên đĩa sử dụng hệ thống file (file system), hệ thống này
thường được cung cấp bởi hệ điều hành. Bộ quản trị lưu trữ dịch các câu lệnh DML thành các
lệnh của hệ thống file mức thấp. Như vậy, bộ quản trị lưu trữ có nhiệm vụ lưu trữ, tìm lại và cập
nhật dữ liệu trong CSDL.
NHÀ QUẢN TRỊ CƠ SỞ DỮ LIỆU
Một trong các lý do chính đối với việc sử dụng DBMS là có sự điều khiển trung tâm cho
cả dữ liệu lẫn các chương trình truy cập các dữ liệu này. Người điều khiển trung tâm trên toàn hệ
thống như vậy gọi là nhà quản trị cơ sở dữ liệu (DataBase Administrator - DBA). Các chức năng
của DBA như sau:
• Định nghĩa sơ đồ: DBA tạo ra sơ đồ CSDL gốc bằng cách viết một tập các định nghĩa
mà nó sẽ được dịch bởi trình biên dịch DDL thành một tập các bảng được lưu trữ
thường trực trong tự điển dữ liệu.
• Định nghĩa cấu trúc lưu trữ và phương pháp truy xuất: DBA tạo ra một cấu trúc lưu
trữ thích hợp và các phương pháp truy xuất bằng cách viết một tập hợp các định nghĩa
mà nó sẽ được dịch bởi trình biên dịch lưu trữ dữ liệu và ngôn ngữ định nghĩa dữ liệu.
• Sửa đổi sơ đồ và tổ chức vật lý
• Cấp quyền truy xuất dữ liệu: Việc cấp các dạng quyền truy cập khác nhau cho phép
DBA điều hoà những phần của CSDL mà nhiều người có thể truy xuất. Thông tin về
quyền được lưu giữ trong một cấu trúc hệ thống đặc biệt, nó được tham khảo bởi hệ
CSDL mỗi khi có sự truy xuất dữ liệu của hệ thống.
• Đặc tả ràng buộc toàn vẹn ( integrity-contraint ): Các giá trị dữ liệu được lưu trữ
trong CSDL phải thoả mãn một số các ràng buộc nhất quán nhất định. Ví dụ số giờ làm
việc của một nhân viên trong một tuần không thể vượt quá một giới hạn 80 giờ chẳng
hạn. Một ràng buộc như vậy phải được đặc tả một cách tường minh bởi DBA. Các ràng
buộc toàn vẹn được lưu giữ trong một cấu trúc hệ thống đặc biệt được tham khảo bởi hệ
CSDL mỗi khi có sự cập nhật dữ liệu.
NGƯỜI SỬ DỤNG CSDL
Mục đích đầu tiên của hệ CSDL là cung cấp một môi trường để tìm lại thông tin và lưu
thông tin trong CSDL. Các người sử dụng cơ sở dữ liệu được phân thành bốn nhóm tuỳ theo cách
thức họ trao đổi với hệ thống.
• Các người lập trình ứng dụng: Là nhà chuyên môn máy tính người trao đổi với hệ
thống thông qua các lời gọi DML được nhúng trong một chương trình được viết trong
một ngôn ngữ chủ - host language (Pascal, C, Cobol ...). Các chương trình này thường
được tham khảo như các chương trình ứng dụng. Vì cú pháp DML thường rất khác với
cú pháp của ngôn ngữ chủ, các lời gọi DML thường được bắt đầu bởi một ký...