Bài giảng Cơ sở dữ liệu nâng cao

MỤC LỤCChương 1. Hệ quản trị cơ sở dữ liệu . . . 71.1. Quan niệm về CSDL . . . 71.2. Các khả năng của một hệ quản trị cơ sở dữ liệu. . . 7Chương 2. Cơ sở dữ liệu hướng đối tượng . . . 92.1. Nhu cầu về hệ thống cơ sở dữ liệu hướng đối tượng . . 92.1.1. Các đối tượng phức tạp . . . 92.1.2. Quản lý các tri thức . . . 92.1.3. Quản trị các dữ liệu phân tán . . . 102.1.4. Nhu cầu về hệ thống cơ sở dữ liệu hướng đối tượng. . 102.2. Khái niệm về hướng đối tượng. . . 112.2.1. Đối tượng. . . . 122.2.2. Lớp đối tượng . . . 122.2.3. Cá thể. . . . 132.2.4. Kế thừa . . . . 132.3. Cơ sở dữ liệu hướng đối tượng. . . 132.4. Thiết kế cơ sở dữ liệu hướng đối tượng. . 142.4.1. Phân lớp . . . . 142.4.2. Tổng quát hóa và đặc biệt hóa . . . 142.4.3. Gộp . . . . 152.5. Xây dựng cơ sở dữ liệu hướng đối tượng . . 15Chương 3. Cơ sở dữ liệu phân tán. . . 173.1. Các phương pháp phân tán dữ liệu . . . 173.1.1. Khái niệm về phân tán dữ liệu . . . 173.1.1.1. Các lý do phân mảnh . . . 173.1.1.2. Các kiểu phân mảnh . . . 173.1.1.3. Mức độ phân mảnh . . . 193.1.1.4. Quy tắc phân mảnh đúng đắn . . 193.1.1.5. Các kiểu cấp phát . . . 193.1.1.6. Các yêu cầu thông tin . . . 193.1.2. Phân mảnh ngang . . . 203.1.2.1. Yêu cầu thông tin của phân mảnh ngang. . . 203.1.2.2. Phân mảnh ngang nguyên thủy. . . 213.1.2.3. Phân mảnh ngang dẫn xuất . . 233.1.3. Phân mảnh dọc. . . . 243.1.4. Cấp phát. . . . . 243.2. Kiểm soát dữ liệu ngữ nghĩa . . . 263.2.1. Quản lý khung nhìn . . . 263.2.1.1.Khung nhìn trong quản lý tập trung . . 263.2.1.2. Cập nhật qua các khung nhìn . . 263.2.1.3. Khung nhìn trong cơ sở dữ liệu phân tán . . 273.2.2. An toàn dữ liệu . . . 273.2.2.1. Kiểm soát cấp quyền tập trung . . 273.2.2.2. Kiểm soát cấp quyền phân tán . . 283.3. Quản lý giao dịch và điểu khiền đồng thời phân tán . . 283.3.1. Các khái niệm cơ bản về giao dịch . . 283.3.1.1. Tính nguyên tử . . . 293.3.1.2. Mục dữ liệu . . . 293.3.1.3. Khóa . . . . 303.3.1.4. Kiểm soát hoạt động đồng thời bằng khóa . . 303.3.1.5. Khóa sống (livelock) . . . 313.3.1.6. Khóa “cứng” (deadlock) . . . 313.3.1.7. Tính khả tuần tự của lịch biểu. . . 323.3.1.8. Bộ xếp lịch . . . 333.3.1.9. Nghi thức . . . 333.3.2. Mô hình giao dịch đơn giản. . . 333.3.2.1. Ý nghĩa của giao dịch –hàm đặc trưng. . 333.3.2.2. Kiểm tra tính khả tuần tự bằng đồ thị có h ướng. . 353.3.3. Nghi thức khóa 2 pha . . . 353.3.4. Mô hình khóa đọc và khóa ghi . . . 363.3.4.1. Ý nghĩa của giao dịch với khóa đọc và khóa ghi . 363.3.4.2. Đồ thị tuần tự hóa trong các giao dịch Rlock v à Wlock . 36Chương 4. Hệ trợ giúp ra quyết định . . . 384.1. Giới thiệu về hệ trợ giúp ra quyết định . . 384.2. Thiết kế cơ sở dữ liệu cho hệ trợ giúp ra quyết định . . 394.2.1. Thiết kế logic. . . . 394.2.2. Thiết kế vật lý . . . 404.3. Kho dữ liệu và kho dữ liệu chuyên đề . . 404.3.1. Kho dữ liệu . . . 414.3.2. Kho dữ liệu chuyên đề. . . . 414.3.3. Các lược đồ về chiều. . . . 424.4. Xử lý phân tích trực tuyến. . . 434.4.1. Giới thiệu. . . . 434.4.2. Bảng chéo . . . 434.4.3. Cơ sở dữ liệu nhiều chiều . . . 444.5. Khai phá dữ liệu. . . 44

MỤC LỤC

Chương 1. Hệ quản trị cơ sở dữ liệu . . . 7

1.1. Quan niệm về CSDL . . . 7

1.2. Các khả năng của một hệ quản trị cơ sở dữ liệu. . . 7

Chương 2. Cơ sở dữ liệu hướng đối tượng . . . 9

2.1. Nhu cầu về hệ thống cơ sở dữ liệu hướng đối tượng . . 9

2.1.1. Các đối tượng phức tạp . . . 9

2.1.2. Quản lý các tri thức . . . 9

2.1.3. Quản trị các dữ liệu phân tán . . . 10

2.1.4. Nhu cầu về hệ thống cơ sở dữ liệu hướng đối tượng. . 10

2.2. Khái niệm về hướng đối tượng. . . 11

2.2.1. Đối tượng. . . . 12

2.2.2. Lớp đối tượng . . . 12

2.2.3. Cá thể. . . . 13

2.2.4. Kế thừa . . . . 13

2.3. Cơ sở dữ liệu hướng đối tượng. . . 13

2.4. Thiết kế cơ sở dữ liệu hướng đối tượng. . 14

2.4.1. Phân lớp . . . . 14

2.4.2. Tổng quát hóa và đặc biệt hóa . . . 14

2.4.3. Gộp . . . . 15

2.5. Xây dựng cơ sở dữ liệu hướng đối tượng . . 15

Chương 3. Cơ sở dữ liệu phân tán. . . 17

3.1. Các phương pháp phân tán dữ liệu . . . 17

3.1.1. Khái niệm về phân tán dữ liệu . . . 17

3.1.1.1. Các lý do phân mảnh . . . 17

3.1.1.2. Các kiểu phân mảnh . . . 17

3.1.1.3. Mức độ phân mảnh . . . 19

3.1.1.4. Quy tắc phân mảnh đúng đắn . . 19

3.1.1.5. Các kiểu cấp phát . . . 19

3.1.1.6. Các yêu cầu thông tin . . . 19

3.1.2. Phân mảnh ngang . . . 20

3.1.2.1. Yêu cầu thông tin của phân mảnh ngang. . . 20

3.1.2.2. Phân mảnh ngang nguyên thủy. . . 21

3.1.2.3. Phân mảnh ngang dẫn xuất . . 23

3.1.3. Phân mảnh dọc. . . . 24

3.1.4. Cấp phát. . . . . 24

3.2. Kiểm soát dữ liệu ngữ nghĩa . . . 26

3.2.1. Quản lý khung nhìn . . . 26

3.2.1.1.Khung nhìn trong quản lý tập trung . . 26

3.2.1.2. Cập nhật qua các khung nhìn . . 26

3.2.1.3. Khung nhìn trong cơ sở dữ liệu phân tán . . 27

3.2.2. An toàn dữ liệu . . . 27

3.2.2.1. Kiểm soát cấp quyền tập trung . . 27

3.2.2.2. Kiểm soát cấp quyền phân tán . . 28

3.3. Quản lý giao dịch và điểu khiền đồng thời phân tán . . 28

3.3.1. Các khái niệm cơ bản về giao dịch . . 28

3.3.1.1. Tính nguyên tử . . . 29

3.3.1.2. Mục dữ liệu . . . 29

3.3.1.3. Khóa . . . . 30

3.3.1.4. Kiểm soát hoạt động đồng thời bằng khóa . . 30

3.3.1.5. Khóa sống (livelock) . . . 31

3.3.1.6. Khóa “cứng” (deadlock) . . . 31

3.3.1.7. Tính khả tuần tự của lịch biểu. . . 32

3.3.1.8. Bộ xếp lịch . . . 33

3.3.1.9. Nghi thức . . . 33

3.3.2. Mô hình giao dịch đơn giản. . . 33

3.3.2.1. Ý nghĩa của giao dịch –hàm đặc trưng. . 33

3.3.2.2. Kiểm tra tính khả tuần tự bằng đồ thị có h ướng. . 35

3.3.3. Nghi thức khóa 2 pha . . . 35

3.3.4. Mô hình khóa đọc và khóa ghi . . . 36

3.3.4.1. Ý nghĩa của giao dịch với khóa đọc và khóa ghi . 36

3.3.4.2. Đồ thị tuần tự hóa trong các giao dịch Rlock v à Wlock . 36

Chương 4. Hệ trợ giúp ra quyết định . . . 38

4.1. Giới thiệu về hệ trợ giúp ra quyết định . . 38

4.2. Thiết kế cơ sở dữ liệu cho hệ trợ giúp ra quyết định . . 39

4.2.1. Thiết kế logic. . . . 39

4.2.2. Thiết kế vật lý . . . 40

4.3. Kho dữ liệu và kho dữ liệu chuyên đề . . 40

4.3.1. Kho dữ liệu . . . 41

4.3.2. Kho dữ liệu chuyên đề. . . . 41

4.3.3. Các lược đồ về chiều. . . . 42

4.4. Xử lý phân tích trực tuyến. . . 43

4.4.1. Giới thiệu. . . . 43

4.4.2. Bảng chéo . . . 43

4.4.3. Cơ sở dữ liệu nhiều chiều . . . 44

4.5. Khai phá dữ liệu. . . 44