Giáo trình Cơ sở dữ liệu - Phương pháp phát triển cơ sở dữ liệu

Trần Quốc Chiến Cơ sở dữ liệu Ch−ơng 3. Ph−ơng pháp phát triển cơ sở dữ liệu 3 − 1 Ch−ơng 3 ph−ơng pháp phát triển cơ sở dữ liệu Ch−ơng này sẽ giới thiệu ph−ơng pháp kỹ nghệ thông tin phát triển một hệ thống cơ sở dữ liệu. Ph−ơng pháp kỹ nghệ thông tin (Information engineering) là qui trình gồm nhiều b−ớc để tạo lập và duy trì hệ thống thông tin. Ph−ơng pháp này có cấu trúc trên-d−ới (top-down) , bắt đầu bằng mô hình xí nghiệp, sau đó hỗ trợ xây dựng các mô hình dữ liệu và mô hình sự kiện liên kết hữu cơ với mô hình xí nghiệp. Cần nhấn mạnh rằng đây là ph−ơng pháp h−ớng dữ liệu (mô hình dữ liệu phát triển tr−ớc mô hình sự kiện), và điều này cũng phù hợp với lôgíc là nên xác định “cái gì” (what) tr−ớc “thế nào” (how) trong thiết kế hệ thống. Ph−ơng pháp kỹ nghệ thông tin có các b−ớc (giai đoạn) chính sau: 1. Lập kế hoạch (planning): Đây là giai đoạn khảo sát, lập mô hình xí nghiệp. Giai đoạn này gồm các công việc sau: 1) Xác định các thành phần kế hoạch chiến l−ợc a) Mục tiêu b) Các yếu tố quyết định thành công c) Phạm vi vấn đề 2) Xác định các đối t−ợng kế hoạch a) Các đơn vị trong tổ chức b) Các nhiệm vụ hoạt động c) Các kiểu thực thể 3) Phát triển mô hình xí nghiệp a) Phân rã chức năng b) Sơ đồ thực thể quan hệ mức trên c) Ma trận kế hoạch 2. Phân tích (Analysis): Xây dựng mô hình dữ liệu khái niệm. Giai đoạn này gồm các công việc sau: 1) Phát triển mô hình dữ liệu khái niệm (các sơ đồ thực thể quan hệ chi tiết) 2) Phát triển mô hình quá trình (các sơ đồ dòng dữ liệu) 3. Thiết kế (Design): Thiết kế mô hình dữ liệu lôgic. Giai đoạn này gồm các công việc sau: 1) Thiết kế cơ sở dữ liệu (các quan hệ chuẩn) 2) Thiết kế sự kiện a) Các sơ đồ hành động b) Giao diện ng−ời dùng: thực đơn, cửa sổ, báo cáo Trần Quốc Chiến Cơ sở dữ liệu Ch−ơng 3. Ph−ơng pháp phát triển cơ sở dữ liệu 3 − 2 4. Cài đặt (Implementation): Cài đặt cơ sở dữ liệu. Giai đoạn này gồm các công việc sau: 1) Xây dựng định nghĩa cơ sở dữ liệu (bảng, chỉ mục, ...) 2) Phát sinh ch−ơng trình ứng dụng (mã ch−ơng trình, ...) Trần Quốc Chiến Cơ sở dữ liệu Ch−ơng 3. Ph−ơng pháp phát triển cơ sở dữ liệu 3 − 3 1. lập kế hoạch Mục tiêu của giai đoạn lập kế hoạch là đ−a công nghệ thông tin tiếp cận với các chiến l−ợc hoạt động của một tổ chức. Điều này đòi hỏi sự hợp tác chặt chẽ giữa các nhà quản lý và các chuyên gia thông tin. Tổ chức có thể đạt đ−ợc lợi thế cạnh tranh khi họ có khả năng hoạch định các kế hoạch hệ thống thông tin chiến l−ợc và chuyển đổi các kế hoạch đó thành các dự án hệ thống thông tin thực tế. Giai đoạn này gồm ba b−ớc. a. Các thành phần kế hoạch chiến l−ợc B−ớc này xác định các kế hoạch chiến l−ợc nh− mục tiêu tổ chức, các yếu tố quyết định thành công, và phạm vi vấn đề. Mục tiêu của b−ớc này là kết nối kế hoạch hệ thống thông tin với kế hoạch hoạt động chiến l−ợc. ◊ Ví dụ: Trong ch−ơng này chúng ta sẽ nghiên cứu dự án xây dựng hệ thống thông tin ở một công ty đồ gỗ. Các thành phần kế hoạch chiến l−ợc của công ty cho ở bảng sau i) Mục tiêu • Tốc độ tăng tr−ởng năm: 10% • Tốc độ đầu t− năm: 15% • Không có thất nghiệp ii) Các yếu tố quyết định thành công • Sản phẩm chất l−ợng cao • Phân phối hàng trực tuyến • Năng suất cao iii) Phạm vi vấn đề • Dự báo nhu cầu không chính xác • Cạnh tranh ngày càng quyết liệt • Hàng tồn kho b. Các đối t−ợng kế hoạch B−ớc này xác định các đối t−ợng kế hoạch hợp thành bao gồm các đơn vị trong tổ chức, nhiệm vụ hoạt động, kiểu thực thể và vị trí tổ chức. • Các đơn vị trong tổ chức bao gồm các phòng, ban (hoặc các thành phần khác nh− khoa, tổ, ...) trong sơ đồ tổ chức. ◊ Ví dụ: Các đơn vị trong Công ty đồ gỗ • Phòng bán hàng • Phòng hợp đồng • Phòng kế toán • Bộ phận sản xuất: - X−ởng chế tạo, gia công - X−ởng lắp ráp - X−ởng đóng gói Trần Quốc Chiến Cơ sở dữ liệu Ch−ơng 3. Ph−ơng pháp phát triển cơ sở dữ liệu 3 − 4 • Phòng vật t− • Đội vận tải • Vị trí địa lý tổ chức bao gồm các địa điểm đặt văn phòng, phân x−ởng của tổ chức. Thông tin này có ý nghĩa cho việc thiết kế mạng thông tin. Trong ví dụ Công ty đồ gỗ ta giả thiết rằng toàn bộ công ty đặt ở một địa điểm. • Các nhiệm vụ hoạt động Nhiệm vụ hoạt động là nhóm các công việc liên quan với nhau để thực hiện một phần chức năng của tổ chức. ◊ Ví dụ: Các nhiệm vụ của Công ty đồ gỗ • Lập kế hoạch kinh doanh • Phát triển sản phẩm • Quản lý vật t− • Tiếp thị và bán hàng • Sản xuất sản phẩm • Tài chính kế toán • Tổ chức nhân sự ... ... • Các kiểu thực thể Đây là các đối t−ợng đ−ợc xác định thông qua phỏng vấn với những ng−ời quản lý chính trong từng đơn vị tổ chức. Các kiểu thực thể có thể sẽ đ−ợc mở rộng trong giai đoạn phân tích chi tiết sau này. ◊ Ví dụ: Các kiểu thực thể của Công ty đồ gỗ • KHACH_HANG (khách hàng) • SAN_PHAM (sản phẩm) • CUNG_UNG (nhà cung ứng nguyên vật liệu) • VAT_TU (nguyên vật liệu) • HOP_DONG (mua hàng) • PHAN_XUONG (nơi sản xuất hàng) • DON_HANG (đơn hàng cho phân x−ởng) • HOA_DON (hóa đơn kiêm phiếu xuất) • THIET_BI (thiết bị) • NHAN_VIEN (nhân viên) c. Mô hình xí nghiệp Đây là b−ớc cuối cùng trong giai đoạn lập kế hoạch với mục tiêu là phát triển mô hình xí nghiệp. B−ớc này có ba b−ớc nhỏ là phân rã nhiệm vụ, lập sơ đồ thực thể quan hệ mức trên và lập ma trận kế hoạch. • Phân rã nhiệm vụ là chia tách các nhiệm vụ thành các công việc ở mức chi tiết. + Ví dụ: Phân rã nhiệm vụ của Công ty đồ gỗ • Kế hoạch kinh doanh - Phân tích thị tr−ờng - Dự đoán nhu cầu Trần Quốc Chiến Cơ sở dữ liệu Ch−ơng 3. Ph−ơng pháp phát triển cơ sở dữ liệu 3 − 5 • Phát triển sản phẩm - Phân tích sản phẩm - Thiết kế sản phẩm • Tiếp thị và bán hàng - Nghiên cứu thị tr−ờng - Thực hiện hợp đồng - Phân phối sản phẩm • Quản lý vật t− - Dự trù vật t− - Mua vật t− - Nhập vật t− • Tài chính kế toán - Dự toán - Kế toán thu - Kế toán chi • Nhân sự - Tuyển lao động - Đào tạo • Sản xuất - Lên kế hoạch sản xuất - Chế tạo - Lắp ráp - Đóng gói • Sơ đồ thực thể quan hệ mức trên là sơ đồ thực thể quan hệ ở mức trên, bao gồm các kiểu thực thể đ−ợc xác định ở b−ớc tr−ớc và quan hệ giữa các kiểu thực thể này. ◊ Ví dụ: Sơ đồ thực thể quan hệ mức trên của Công ty đồ gỗ Trần Quốc Chiến Cơ sở dữ liệu Ch−ơng 3. Ph−ơng pháp phát triển cơ sở dữ liệu 3 − 6 • Các ma trận kế hoạch liên kết các thành phần đ−ợc xác định ở các b−ớc tr−ớc. • Ma trận nhiệm vụ-thực thể ánh xạ các nhiệm vụ vào các kiểu thực thể. ◊ Ví dụ: Ma trận nhiệm vụ-thực thể của Công ty đồ gỗ khach_hang hop_dong hoa_don san_pham vat_tu don_hang cung_ung phan_xuong Đặt hàng Thanh toán Thực hiện Yêu cầu Xuất hàng Sử dụng Xây dựng Cung ứng Lịch sản xuất nhan_vien thiet_bi Làm việc Trang bị Trần Quốc Chiến Cơ sở dữ liệu Ch−ơng 3. Ph−ơng pháp phát triển cơ sở dữ liệu 3 − 7 Thực thể Nhiệm vụ K H A C H H A N G S A N P H A M C U N G U N G V A T T U H O P D O N G P H A N X U O N G T H I E T B I N H A N V I E N H O A D O N D O N H A N G • Tiếp thị và bán hàng - Nghiên cứu thị tr−ờng - Thực hiện hợp đồng - Phân phối sản phẩm x x x x x x x x • Quản lý vật t− - Dự trù vật t− - Mua vật t− - Nhập vật t− x x x x x x x x • Tài chính kế toán - Dự toán chi phí - Kế toán thu - Kế toán chi x x x x x x x x x • Nhân sự - Tuyển lao động - Đào tạo x x • Sản xuất - Lên kế hoạch sản xuất - Chế tạo - Lắp ráp - Đóng gói x x x x x x x x x x x x x x x x Vì ma trận chỉ ra mối t−ơng quan giữa nhiệm vụ và thực thể sử dụng, nó có thể giúp đạt đ−ợc các mục đích sau: (1) Xác định các thành phần mồ côi: là các kiểu thực thể không đ−ợc nhiệm vụ sử dụng hoặc nhiệm vụ không sử dụng kiểu thực thể nào cả. (2) Dò tìm các thực thể thiếu: khi nghiên cứu ma trận kế hoạch các nhân viên tổ chức sẽ phát hiện các thực thể còn thiếu liên quan đến nhiệm vụ của mình. (3) Ưu tiên phát triển các thực thể liên quan đến nhiệm vụ và lĩnh vực có mức −u tiên cao hơn. Trần Quốc Chiến Cơ sở dữ liệu Ch−ơng 3. Ph−ơng pháp phát triển cơ sở dữ liệu 3 − 8 2. phân tích Giai đoạn thứ hai là phân tích (phân tích yêu cầu). Mục tiêu của giai đoạn này là phát triển các đặc tr−ng chi tiết của hệ thống thông tin để hỗ trợ tổ chức. • Công việc đầu tiên là xác định Miền hoạt động của hệ thống bao gồm các công việc và thực thể là cơ sở cho phát triển hệ thống thông tin. Tiếp theo là phát triển các mô hình dữ liệu khái niệm và mô hình quá trình. • Phát triển mô hình dữ liệu khái niệm Mô hình dữ liệu khái niệm là mô hình chi tiết nắm bắt cấu trúc toàn thể dữ liệu tổ chức, bao gồm các thực thể, quan hệ và thuộc tính cũng nh− các qui tắc ràng buộc toàn vẹn dữ liệu. Mô hình dữ liệu khái niệm đ−ợc biểu diễn bằng sơ đồ thực thể quan hệ chi tiết. • Phát triển mô hình quá trình Quá trình là tập hợp xác định các tác nghiệp đ−ợc thực hiện lặp đi lặp lại để hỗ trợ một hoặc nhiều nhiệm vụ. Quá trình biến đổi đầu vào thành đầu ra và có giới hạn (điểm đầu và điểm cuối) xác định. Ví dụ quá trình bệnh nhân nhập viện, quá trình bán vé máy bay, quá trình khách hàng đặt hàng, quá trình lắp ráp xe đạp, ... Mô hình quá trình mô tả lôgic các quá trình đ−ợc thực hiện bởi các nhiệm vụ của tổ chức, và dòng dữ liệu giữa các quá trình. Có hai loại quá trình: quá trình vật lý và quá trình thông tin. Quá trình vật lý là quá trình chuyển đổi đầu vào hữu hình thành đầu ra hữu hình, ví dụ quá trình lắp ráp xe đạp. Quá trình thông tin là quá trình chuyển đổi dữ liệu thành thông tin, ví dụ quá trình khách hàng đặt hàng. Có nhiều quá trình là sự kết hợp cả quá trình vật lý và quá trình thông tin. Trong ph−ơng pháp kỹ nghệ thông tin chúng ta quan tâm chủ yếu tới các quá trình thông tin. Các quá trình đ−ợc xác định bằng cách phân rã các nhiệm vụ trong giai đoạn lập kế hoạch. Sau khi các quá trình đ−ợc xác định và phân rã thành các quá trình mức thấp hơn, b−ớc tiếp theo là phát triển mô hình luân chuyển dữ liệu giữa các quá trình. Công cụ thích hợp cho mô hình này là sơ đồ dòng dữ liệu. Sơ đồ dòng dữ liệu là mô hình đồ hoạ mô tả dòng luân chuyển, cách thức sử dụng và biến đổi dữ liệu giữa tập hợp các quá trình. Sơ đồ dòng dữ liệu biểu diễn các tác nhân bên ngoài gồm các dữ liệu nguồn và dữ liệu đích, các quá trình biến đổi dữ liệu và các kho l−u trữ dữ liệu. Sơ đồ dòng dữ liệu khác với mô hình dữ liệu, nh−ng tên kho dữ liệu trong sơ đồ dòng dữ liệu phải trùng khớp với với tên các thực thể trong sơ đồ thực thể quan hệ. ◊ Ví dụ: Phân tích hệ thống thông tin Công ty đồ gỗ • Miền hoạt động đ−ợc chọn là công việc thực hiện hợp đồng ở trong nhóm công việc tiếp thị và bán hàng gồm ba công việc con sau: - Nghiên cứu thị tr−ờng - Thực hiện hợp đồng Trần Quốc Chiến Cơ sở dữ liệu Ch−ơng 3. Ph−ơng pháp phát triển cơ sở dữ liệu 3 − 9 - Phân phối sản phẩm • Phân rã quá trình: Một phân rã các quá trình trong phạm vi công việc thực hiện hợp đồng cho ở hình sau Quá trình (mức 0) Quá trình (mức 1) Có hai quá trình mức 0: quá trình thông tin ký kết hợp đồng và quá trình vật lý xuất hàng hợp đồng. Qua trình ký kết hợp đồng lại đ−ợc phân rã thành các quá trình con mức 1 sau: Tiếp nhận hợp đồng, Kiểm tra tài khoản (khách hàng), Ghi khách hàng mới, Kiểm tra sản phẩm, Viết phiếu xuất, Hợp đồng gia hạn. • Sơ đồ dòng dữ liệu: Hình sau biểu diễn sơ đồ dòng dữ liệu của sáu quá trình mức 1. Ta quy −ớc các đối t−ợng nh− sau: Hình chữ nhật tròn góc biểu diễn quá trình. Mũi tên có nhãn biểu diễn dòng dữ liệu. Hình chữ nhật biểu diễn đối t−ợng ngoài (ví dụ: khách hàng). Hình chữ nhật mở biểu diễn kho dữ liệu (nhớ rằng trong sơ đồ thực thể quan hệ sau này cũng dùng các tên kho dữ liệu để chỉ thực thể). Tiếp nhận hợp đồng Thực hiện hợp đồng Ký kết hợp đồng Xuất hàng hợp đồng Kiểm tra tài khoản Ghi khách hàng mới Kiểm tra sản phẩm Viết phiếu xuất Hợp đồng gia hạn Trần Quốc Chiến Cơ sở dữ liệu Ch−ơng 3. Ph−ơng pháp phát triển cơ sở dữ liệu 3 − 10 Khách hàng 1 Tiếp nhận hợp đồng 2 Kiểm tra tài khoản 3 Ghi khách hàng mới Hợp đồng D3 File Hợp đồng Thông tin hợp đồng Trạng thái hợp đồng Hợp đồng hợp pháp Khách hàng mới D2 File khách hàng Khách hàng mới Trạng thái tài khoản Thông tin tài khoản Trạng thái tài khoản 4 Kiểm tra sản phẩm Chuẩn y hợp đồng D1 File sản phẩm Thông tin sản phẩm Trạng thái sản phẩm 5 Viết phiếu xuất 6 Hợp đồng gia hạn Có hàng Hết hàng D4 File HĐ gia hạn Hợp đồng gia hạn Trạng thái Hợp đồng gia hạn Hợp đồng bị huỷ Phiếu xuất Thông báo gia hạn HĐ D5 File phiếu xuất Thông tin phiếu xuất Trạng thái phiếu xuất Trần Quốc Chiến Cơ sở dữ liệu Ch−ơng 3. Ph−ơng pháp phát triển cơ sở dữ liệu 3 − 11 Phân tích chi tiết hơn sơ đồ dòng dữ liệu cho phép xác định dữ liệu mà mỗi quá trình yêu cầu. Hình sau là ma trận quá trình-thực thể mô tả mối liên quan giữa thực thể và quá trình. Thực thể Quá trình K H A C H H A N G S A N P H A M C U N G U N G V A T T U H O P D O N G P H A N X U O N G T H I E T B I N H A N V I E N P H I E U X U A T D O N H A N G • Tiếp nhận hợp đồng RU C • Kiểm tra tài khoản khách hàng RU R R • Ghi khách hàng mới C • Kiểm tra sản phẩm R R • Viết phiếu xuất R RU R C • Gia hạn hợp đồng R R RU R Trong ma trận trên các ký hiệu có ý nghĩa nh− sau: C (Create) : quá trình tạo thực thể. R (Read) : quá trình đọc thực thể. U (Update) : quá trình cập nhật thực thể. D (Delete) : quá trình xoá thực thể. Một số quá trình có thể có nhiều tác vụ lên một thực thể, chẳng hạn, quá trình kiểm tra sản phẩm đọc sản phẩm, đồng thời cập nhật số sản phẩm tồn kho bằng cách trừ đi số sản phẩm hợp đồng. L−u ý rằng trong sơ đồ này, thực thể sản phẩm không đ−ợc tạo ra bởi quá trình nào cả. Thực thể này phải đ−ợc tạo ra bởi quá trình trong sơ đồ dòng dữ liệu khác (nhiều khả năng trong nhiệm vụ quản trị vật t−). • Sơ đồ thực thể quan hệ: Từ sơ đồ thực thể quan hệ mức cao ở giai đoạn Lập kế hoạch chúng ta xác định các kiểu thực thể cần cho quá trình Thực hiện hợp đồng là KHACH HANG, HOP DONG, SAN PHAM và PHIEU XUAT. Ta cần phân tích chi tiết hơn để phát triển mô hình dữ liệu bao gồm các thuộc tính, khoá chính, kiểu thực thể mới và kiểu thực thể con, và quan hệ mới. Có hai cách tiếp cận chính để làm công việc này: i) Tiếp cận h−ớng quá trình: Trên cơ sở sơ đồ dòng dữ liệu và ma trận quá trình-thực thể, phân tích và tổng hợp mô hình dữ liệu từ các dòng dữ liệu. ii) Tiếp cận h−ớng dữ liệu: Trên cơ sở các khung nhìn của ng−ời dùng (màn hình, biểu mẫu, báo cáo, ...) phát triển mô hình dữ liệu con cho từng khung nhìn, sau đó tổng hợp các mô hình này thành mô hình tổng quát. Trần Quốc Chiến Cơ sở dữ liệu Ch−ơng 3. Ph−ơng pháp phát triển cơ sở dữ liệu 3 − 12 Chúng ta sử dùng ph−ơng pháp h−ớng dữ liệu để phát triển sơ đồ thực thể quan hệ chi tiết. ◊ Ví dụ: Phân tích hệ thống thông tin Công ty đồ gỗ Thực thể sản phẩm: Thẻ kho của mỗi sản phẩm gỗ có dạng sau: Từ các thông tin trên ta xây dựng thực thể SAN PHAM nh− sau: Thực thể khách hàng: Đầu vào của mỗi khách hàng có dạng sau: Từ các thông tin trên ta xây dựng thực thể KHACH HANG nh− sau: sản phẩm mã số: m128 tên sản phẩm: tủ sách sử dụng: học tập loại gỗ: cao su đơn giá: 500 000đ số l−ợng: 10 SAN PHAM maSP TEN SAN PHAM DON GIA LOAI GO SU DUNG SO LUONG khách hàng mã số: 1273 tên khách: Công ty thiết kế địa chỉ: 120 nguyễn chí thanh HOA HồNG: 5% KHACH HANG maKH TÊN ĐịA CHỉ HOA HONG Trần Quốc Chiến Cơ sở dữ liệu Ch−ơng 3. Ph−ơng pháp phát triển cơ sở dữ liệu 3 − 13 Thực thể hợp đồng: Mỗi hợp đồng có dạng sau: Các thông tin mã số khách hàng, tên khách hàng, địa chỉ đ−ợc lấy từ thực thể KHACH HANG , các thông tin mã số sản phẩm, tên sản phẩm, đơn giá đ−ợc lấy từ thực thể SAN PHAM. Thực thể HOP DONG gồm các thuộc tính MAHD (mã số hợp đồng), NGAY HOP DONG (ngày hợp đồng), NGAY GIAO HANG (ngày giao hàng) và SO LUONG (số l−ợng). Thông tin về khách hàng và sản phẩm phải đ−ợc cập nhật tr−ớc và thực thể HOPDONG quan hệ cha-con với thực thể KHACH HANG và SAN PHAM. Thực thể HOPDONG là thực thể yếu phụ thuộc tồn tại vào các thực thể KHACH và SANPHAM hợp đồng mã số hđ: 61384 mã số khách: 1273 tên khách: Công ty thiết kế địa chỉ: 120 nguyễn chí thanh ngày hợp đồng: ngày giao hàng: 11/09/2001 30/09/2001 mã số sản phẩm tên sản phẩm số l−ợng đơn giá thành tiền m128 tủ sách 4 500000 2000000 b381 tủ hồ sơ 2 150000 300000 r210 bàn 1 300000 300000 ... ... ... ... tổng cộng: 2600000 (hai triệu sáu trăm ngàn đồng) KHACH HANG Có hop dong maHD NGAY HOP DONG NGAY GIAO HANG Yêu cầu SAN PHAM SO LUONG mua Trần Quốc Chiến Cơ sở dữ liệu Ch−ơng 3. Ph−ơng pháp phát triển cơ sở dữ liệu 3 − 14 Tổng hợp các mô hình con trên ta có sơ đồ thực thể quan hệ chi tiết sau 3. thiết kế Mục tiêu của giai đoạn thiết kế là chuyển đổi các mô hình thông tin ở giai đoạn phân tích về mô hình phù hợp với công nghệ mà chúng ta sử dụng để cài đặt hệ thống thông tin. Chẳng hạn, nếu ta sử dụng công nghệ cơ sở dữ liệu quan hệ, thì các mô hình dữ liệu phải đ−ợc chuyển thành các quan hệ chuẩn (với các ràng buộc toàn vẹn). Giai đoạn thiết kế gồm hai b−ớc: thiết kế cơ sở dữ liệu và thiết kế quá trình. a. Thiết kế cơ sở dữ liệu B−ớc này đ−ợc chia làm hai b−ớc con. • Thiết kế cơ sở dữ liệu logic: là quá trình chuyển đổi mô hình dữ liệu khái niệm thành cấu trúc cơ sở dữ liệu đặc tr−ng cho hệ quản trị cơ sở dữ liệu. • Thiết kế cơ sở dữ liệu vật lý: là quá trình chuyển đổi cấu trúc cơ sở dữ liệu lôgic thành cấu trúc l−u trữ vật lý dạng file và bảng, các loại chỉ mục, ph−ơng pháp truy cập cùng các yếu tố vật lý khác. Một trong các mục đích chính của thiết kế vật lý KHACH HANG maKH TÊN ĐịA CHỉ HOA HONG Có hop dong maHD NGAY HOP DONG NGAY GIAO HANG Yêu cầu SAN PHAM maSP TEN SAN PHAM DON GIA LOAI GO SU DUNG SO LUONG trong kho SO LUONG mua Trần Quốc Chiến Cơ sở dữ liệu Ch−ơng 3. Ph−ơng pháp phát triển cơ sở dữ liệu 3 − 15 là đảm bảo hiệu quả cho các ch−ơng trình ứng dụng của ng−ời dùng, chẳng hạn tốc độ truyền dữ liệu, thời gian trả lời, ... Thiết kế vật lý cũng xét đến các vấn đề nh− bảo mật, an toàn và phục hồi dữ liệu. ◊ Ví dụ: Thiết kế cơ sở dữ liệu hệ thống thông tin Công ty đồ gỗ: Từ mô hình thực thể quan hệ chi tiết ở b−ớc phân tích chúng ta xây dựng các quan hệ chuẩn sau: KHACH HANG MAKH TEN DIA CHI HOA HONG 1273 Công ty thiết kế 120 Nguyễn Chí Thanh 5% 1269 Công ty tin học 40 Bạch dằng 10% ... ... ... ... HOP DONG MAHD NGAY HOP DONG NGAY GIAO HANG MAKH 61369 14/06/2001 25/04/2001 1273 61200 03/07/2001 15/07/2001 1269 ... ... ... ... SAN PHAM MASP TEN SU DUNG LOAI GO DON GIA SO LUONG M128 Tủ sách Học tập Cao su 200000 10 B382 Bàn Làm việc Gỗ ép 250000 20 ... ... ... ... YEU CAU MAHD MASP SO LUONG 61369 B328 3 61200 M128 2 61200 D200 1 ... ... ... Thiết kế vật lý xác định cấu trúc các bảng quan hệ bao gồm đặc tính của mỗi thuộc tính (tên thuộc tính, kiểu dữ liệu, kích th−ớc), các ràng buộc toàn vẹn, chỉ mục,... Chẳng hạn, cửa sổ khai báo bảng quan hệ SAN_PHAM có dạng sau: Num Field Name Field Type Width Dec Index 1 2 3 4 5 6 MASP TENSP SU_DUNG LOAI_GO DON_GIA SO_LUONG Character Character Character Character Numeric Numeric 4 20 20 20 7 3 0 0 Khoá chính: MASP Trần Quốc Chiến Cơ sở dữ liệu Ch−ơng 3. Ph−ơng pháp phát triển cơ sở dữ liệu 3 − 16 b. Thiết kế quá trình Mục tiêu của thiết kế quá trình là xác định chi tiết lôgic các quá trình chuyển đổi dữ liệu. Lôgic này sẽ bao gồm cả tham chiếu đến thực thể liên quan, nh− vậy các mô hình dữ liệu và mô hình quá trình sẽ đ−ợc kết nối với nhau trong b−ớc này. Thiết kế quá trình đ−ợc chia làm hai b−ớc con: • Xác định chi tiết lôgic cho mỗi quá trình • Thiết kế giao diện ng−ời dùng: thực đơn (menu), dạng nhập/xuất liệu (form), báo cáo (report). Trần Quốc Chiến Cơ sở dữ liệu Ch−ơng 3. Ph−ơng pháp phát triển cơ sở dữ liệu 3 − 17 4. cài đặt Mục tiêu của giai đoạn cài đặt là xây dựng và cài đặt hệ thống thông tin phù hợp với kế hoạch và thiết kế ở các giai đoạn tr−ớc. Cài đặt bao gồm nhiều b−ớc dẫn đến hệ thống thông tin tác nghiệp: tạo lập định nghĩa cơ sở dữ liệu, tạo mã nguồn ch−ơng trình, vận hành thử nghiệm hệ thống, xây dựng các thủ tục và hồ sơ tác nghiệp, đào tạo nhân viên sử dụng và nhập dữ liệu. Trong phạm vi ph−ơng pháp kỹ nghệ thông tin, chúng ta chỉ quan tâm đến hai b−ớc: tạo lập cấu trúc cơ sở dữ liệu và xây dựng ch−ơng trình ứng dụng. Định nghĩa cơ sở dữ liệu đ−ợc biểu diễn d−ới dạng l−ợc đồ và l−ợc đồ con. L−ợc đồ (schema) là sự mô tả cấu trúc lôgi tổng quát của cơ sở dữ liệu. L−ợc đồ đ−ợc biểu diễn bằng ngôn ngữ định nghĩa dữ liệu (DDL). L−ợc đồ con (subschema) là sự mô tả lôgic khung nhìn dữ liệu của ng−ời dùng. L−ợc đồ con đ−ợc suy ra từ l−ợc đồ. Hệ quản trị cơ sở dữ liệu truy cập và thao tác l−ợc đồ cơ sở dữ liệu và các l−ợc đồ con. Mỗi l−ợc đồ đ−ợc kiểm tra sự chính xác và dạng biên dịch đ−ợc l−u trong từ điển dữ liệu. Các định nghĩa l−ợc đồ cơ sở dữ liệu này là bộ phận quan trọng của siêu dữ liệu cho mỗi tổ chức và hệ quản trị cơ sở dữ liệu sẽ tham chiếu đến chúng mỗi khi truy cập cơ sở dữ liệu. Mã ch−ơng trình nguồn th−ờng đ−ợc cài đặt bằng các ngôn ngữ thủ tục. Ngôn ngữ truy vấn chuẩn SQL th−ờng đ−ợc nhúng trong ch−ơng trình để truy vấn xử lý dữ liệu. Trần Quốc Chiến Cơ sở dữ liệu Ch−ơng 3. Ph−ơng pháp phát triển cơ sở dữ liệu 3 − 18 câu hỏi và bài tập 3.01. Trình bày các khái niệm a) Ph−ơng pháp kỹ nghệ thông tin b) Nhiệm vụ hoạt động c) Miền hoạt động d) Phân rã nhiệm vụ e) Sơ đồ thực thể quan hệ mức trên f) Ma trận nhiệm vụ-thực thể g) Quá trình h) Mô hình quá trình i) Quá trình vật lý j) Quá trình thông tin k) Sơ đồ dòng dữ liệu m) Thiết kế cơ sở dữ liệu logic n) Thiết kế cơ sở dữ liệu vật lý o) Thiết kế quá trình 3.02. Một đội bóng đá là một tổ chức hoạt động. a) Hãy định nghĩa một vài nhiệm vụ và quá trình của đội bóng và vẽ phác thảo sơ đồ xí nghiệp. b) Định nghĩa một vài kiểu thực thể và vẽ sơ đồ thực thể quan hệ mức trên. c) Vẽ ma trận nhiệm vụ thực thể. 3.03. Một tr−ờng học là một tổ chức hoạt động. a) Hãy định nghĩa một vài nhiệm vụ và quá trình của tr−ờng và vẽ phác thảo sơ đồ xí nghiệp. b) Định nghĩa một vài kiểu thực thể và vẽ sơ đồ thực thể quan hệ mức trên. c) Vẽ ma trận nhiệm vụ thực thể.