Hướng dẫn chi tiết cài đặt cơ sở dữ liệu

Trước khi bắt đầu xây dựng cơ sở dữ liệu, điều quan trọng là tìm hiểu và hiểu rõ yêu cầu của cơ sở dữ liệu từ người dùng. Điều này bao gồm việc xác định mục đích sử dụng cơ sở dữ liệu, các thông tin cần được lưu trữ, các yêu cầu về hiệu suất và khả năng mở rộng, và những mục tiêu dài hạn của hệ thống.

II. Thiết kế sơ đồ quan hệ của cơ sở dữ liệu

Sau khi đã hiểu rõ yêu cầu của cơ sở dữ liệu, bước tiếp theo là thiết kế sơ đồ quan hệ của cơ sở dữ liệu. Sơ đồ quan hệ giúp tạo ra sự cấu trúc cho cơ sở dữ liệu và xác định các bảng, cột và quan hệ giữa chúng. Việc thiết kế sơ đồ quan hệ đòi hỏi phân tích các yêu cầu, tạo ra mô hình conceptual và logic của cơ sở dữ liệu.

III. Lựa chọn hệ quản trị cơ sở dữ liệu phù hợp

Một hệ quản trị cơ sở dữ liệu (DBMS) là một phần mềm đóng vai trò quản lý và điều khiển cơ sở dữ liệu. Việc lựa chọn hệ quản trị cơ sở dữ liệu phù hợp là rất quan trọng vì nó ảnh hưởng đến hiệu suất, bảo mật và khả năng mở rộng của hệ thống. Một số hệ quản trị cơ sở dữ liệu phổ biến bao gồm MySQL, Oracle, SQL Server và PostgreSQL.

IV. Xác định các bảng và thuộc tính của cơ sở dữ liệu

Tiếp theo, các bảng cần được xác định và thiết kế. Mỗi bảng đại diện cho một đối tượng hoặc một tập hợp đối tượng có liên quan trong hệ thống. Các thuộc tính của mỗi bảng là các cột mô tả các thuộc tính và đặc điểm của đối tượng. Việc xác định các bảng và thuộc tính phải tuân thủ các quy tắc chuẩn hóa dữ liệu để đảm bảo tính nhất quán và hiệu quả của cơ sở dữ liệu.

22. Xác định ràng buộc và quan hệ giữa các bảng của cơ sở dữ liệu

Các ràng buộc giúp hạn chế và xác định các quy tắc và mối quan hệ giữa các bảng. Ví dụ, một ràng buộc khóa ngoại xác định mối quan hệ giữa hai bảng thông qua khóa chính và khóa ngoại. Các ràng buộc này đảm bảo tính nguyên vẹn của cơ sở dữ liệu và giúp duy trì tính nhất quán khi thực hiện các thao tác.

Xem thêm : Ngành Quản lý Xây dựng – CƠ HỘI VÀ TRIỂN VỌNG – – Tuyển Sinh Năm Học 2023 – Trường Cao Đẳng Xây Dựng Tp Hồ Chí Minh

VI. Phân tích yêu cầu hệ thống và xác định các thao tác cơ bản

Ở bước này, yêu cầu hệ thống được phân tích và các thao tác cơ bản được xác định. Các thao tác cơ bản bao gồm tìm kiếm, thêm, xóa và cập nhật dữ liệu trong cơ sở dữ liệu. Việc phân tích yêu cầu và xác định các thao tác cơ bản là quan trọng để thiết kế các giao diện và chức năng phù hợp cho người dùng.

VII. Xác định các lược đồ kiểm tra, xử lý lỗi và bảo mật của cơ sở dữ liệu

Trong bước này, các lược đồ kiểm tra, xử lý lỗi và bảo mật được định nghĩa. Lược đồ kiểm tra giúp đảm bảo tính toàn vẹn của dữ liệu và làm sạch dữ liệu trước khi nó được lưu trữ. Xử lý lỗi đảm bảo rằng các tình huống ngoại lệ và lỗi xảy ra trong quá trình thực hiện các thao tác sẽ được xử lý một cách hợp lý. Bảo mật cơ sở dữ liệu được đảm bảo bằng cách xác định các quyền truy cập, mã hóa dữ liệu và thiết lập các tường lửa và cơ chế phòng ngừa khác.

VIII. Triển khai cơ sở dữ liệu và nhập dữ liệu ban đầu

Sau khi đã hoàn thành thiết kế và xác định các yêu cầu, cơ sở dữ liệu sẽ được triển khai và dữ liệu ban đầu sẽ được nhập vào. Quá trình triển khai có thể bao gồm cài đặt hệ quản trị cơ sở dữ liệu trên máy chủ, tạo ra các bảng và các quy tắc hệ thống cần thiết. Dữ liệu ban đầu có thể được nhập từ các nguồn khác hoặc được tạo ra bằng cách thủ công.

IX. Kiểm tra và tối ưu hiệu suất của cơ sở dữ liệu

Cuối cùng, cơ sở dữ liệu cần được kiểm tra và tối ưu hiệu suất. Quá trình này bao gồm kiểm tra tính toàn vẹn của dữ liệu, xử lý lỗi và tối ưu các câu truy vấn. Các chỉ số và các bảng điều khiển cũng có thể được tạo ra để giúp giám sát và tối ưu hóa hiệu suất của cơ sở dữ liệu.

FAQs

1. Nêu các bước xây dựng cơ sở dữ liệu tin học 12? Các bước xây dựng cơ sở dữ liệu tin học 12 là:

– Tìm hiểu về yêu cầu của cơ sở dữ liệu – Thiết kế sơ đồ quan hệ của cơ sở dữ liệu – Lựa chọn hệ quản trị cơ sở dữ liệu phù hợp – Xác định các bảng và thuộc tính của cơ sở dữ liệu – Xác định ràng buộc và quan hệ giữa các bảng của cơ sở dữ liệu – Phân tích yêu cầu hệ thống và xác định các thao tác cơ bản – Xác định các lược đồ kiểm tra, xử lý lỗi và bảo mật của cơ sở dữ liệu – Triển khai cơ sở dữ liệu và nhập dữ liệu ban đầu – Kiểm tra và tối ưu hiệu suất của cơ sở dữ liệu.

Thiết kế cơ sở dữ liệu là công việc vô cùng quan trọng trong các dự án, nếu thiết kế đúng CSDL sẽ giúp việc triển khai dự án thuận lợi và tiết kiệm. Tuy nhiên, rất nhiều bạn khi mới vào nghề thường gặp khó khăn về vấn đề thiết kế cơ sở dữ liệu như:

1. Làm thế nào để thiết kế được Cơ sở dữ liệu?
2. Làm thế nào để biết Cơ sở dữ liệu thiết kế đúng?

Bài này chúng ta sẽ bàn về những vấn đề đó.

Thiết kế cấu trúc cơ sở dữ liệu

Thiết kế cấu trúc cơ sở dữ liệu là quá trình mô hình hóa nhằm chuyển đổi các đối tượng từ thế giới thực (Real-world system) sang các bảng trong hệ thống cơ sở dữ liệu (Database system) đáp ứng các yêu cầu lưu trữ và khai thác dữ liệu.

Mô hình hóa việc thiết kế cấu trúc cơ sở dữ liệu

Trong đó,

• People (con người): những người tham gia vào hệ thống, bạn cần làm việc với những người này để xác định các dữ liệu cần lưu trữ, cần khai thác.
• Documents (tài liệu): bạn cần khảo sát các tài liệu trong hệ thống để xác định dữ liệu.
• Facilities(cơ sở vật chất): bạn cần quan tâm những cơ sở vật chất nào cần quản lý.
• Other systems(hệ thống khác, hệ thống tương tự): bạn cần tìm hiểu nghiên cứu các hệ thống tương tự để thu thập thêm dữ liệu.

Để thực hiện việc thiết kế cơ sở dữ liệu chúng ta cần thực hiện các bước sau đây:

1. Xác định các thành phần dữ liệu
2. Chia nhỏ các thành phần dữ liệu ra thành các phần nhỏ nhất mà hệ thống sử dụng
3. Xác định các bảng và các cột
4. Xác định khóa chính, khóa ngoại và mối quan hệ
5. Kiểm tra cấu trúc cơ sở dữ liệu được thiết kế với qui định chuẩn hóa

Thực hành thiết kế Cơ sở dữ liệu

Để các bạn dễ hiểu quá trình thiết kế cơ sở dữ liệu, chúng ta sẽ thực hành thiết kế cấu trúc cơ sở dữ liệu cho hệ thống quản lý đơn hàng có mẫu hóa đơn như sau:

Bước 1: Xác định các thành phần dữ liệu

Để xác định các thành phần dữ liệu chúng ta cần thực hiện các bước sau đây:

1. Phân tích hệ thống hiện tại
2. Đánh giá, xem xét các hệ thống tương tự
3. Phỏng vấn người dùng
4. Phân tích các tài liệu trong hệ thống hiện tại

Ở bài toán trên, chúng ta thu thập được dữ liệu quan trọng là mẫu hóa đơn của đơn vị đang áp dụng, chúng ta sẽ phân tích nó để định nghĩa các thành phần dữ liệu.

Khảo sát hóa đơn trên chúng ta thu được các thành phần dữ liệu sau đây:

InvoiceNo: Số hóa đơn

InvoiceDate: Ngày ghi hóa đơn

CustomerName: Tên khách hàng

CustomerCompany: Tên công ty khách hành

CustomerAddress: Địa chỉ khách hàng

CustomerAccountNo: Số tài khoản của khách hàng

PaymentMethod: Phương thức thanh toán

CustomerTaxNo: Mã số thuế của khách hàng

SequenceNo: Số thứ tự mua hành

ProductName: Tên sản phẩm

Unit: Đơn vị tính của sản phẩm

Quantity: Số lượng

UnitPrice: Đơn giá

Amount: Thành tiền

TotalAmount: Tổng tiền

VAT: Thuế giá trị gia tăng

TotalPay: Tổng tiền phải trả

ByText: Ghi bằng chữ

Lưu ý: Vì tiếng việt có dấu dễ gây lỗi khi code, nếu dùng không dấu thì dễ gây nhầm lẫn nên tôi khuyên các bạn nên đặt tên các thành phần dữ liệu theo tiếng Anh vừa tránh được các lỗi trên vừa giúp bạn dễ dàng tham gia các dự án quốc tế sau này.

Loại bỏ các dữ liệu trùng ở các dạng sau:

1. Hai thành phần dữ liệu nhưng trỏ đến một thành phần dữ liệu thực tế
2. Bỏ những thành phần tính toán được
3. Những trường không cần lưu trữ hoặc không có thực

Xem xét danh sách các thành phần ở trên chúng ta loại các trường sau:

Amount: Thành phần này được tính từ đơn giá * số lượng

TotalAmount: Thành phần này được tính bằng tổng các mục thành tiền.

TotalPay: Thành phần này được tính bằng TotalAmount – VAT amount

ByText: Được đọc từ tổng tiền phải trả.

Các thành phần không cần như thông tin đơn vị bán, chữ ký người mua, chữ ký kế toán… Có nhưng thực sự bạn không cần lưu cùng đơn hàng vào cơ sở dữ liệu.

Bước 2: Chia nhỏ các thành phần dữ liệu thành đơn vị nhỏ nhất hữu dụng

Để hiểu phần này bạn xem xét ví dụ sau:

CustomerName có giá trị là Nguyễn Văn A, trường này có thể tách ra là Lastname (Nguyễn), Middlename (Văn) và Firstname (A). Tuy nhiên, có hệ thống thì lưu hết vào một trường là ‘Nguyễn Văn A’ như giao hàng chẳng hạn, có hệ thống chia ra là ‘Nguyễn Văn’, ‘A’ như hệ thống quản lý sinh viên, có hệ thống chia ra thành ‘Nguyễn’, ‘Văn’, ‘A’ như hệ thống quản lý bay… Do vậy, bạn cần xem xét hệ thống bạn đang xây dựng sẽ lưu như thế nào.

Trong hệ thống này do hay sắp xếp theo tên khách hàng nên chúng ta tách nó ra thành 02 phần là CustomerLastName và CustomerFirstName.

Tương tự trường CustomerAddress cung vậy, để quản lý theo tỉnh/thành phố và quận/huyện chúng ta chia nó ra thành 03 trường như sau: CustomerAddress, CustomerDistrict và CustomerCity.

Bạn hãy xem xét các trường còn lại xem có phải tách trường nào ra nữa hay không.

Sau khi tách các trường cần thiết và loại bỏ các trường không cần thiết ta có các thành phần dữ liệu như sau:

InvoiceNo: Số hóa đơn

InvoiceDate: Ngày ghi hóa đơn

CustomerFirstName: Tên khách hàng

CustomerLastName: Họ và tên lót của khách hàng

CustomerCompany: Tên công ty khách hành

CustomerAddress: Địa chỉ khách hàng

CustomerCity: Thành phố khách hàng đang ở

CustomerDistrict: Quận khách hàng đang ở

CustomerAccountNo: Số tài khoản của khách hàng

PaymentMethod: Phương thức thanh toán

CustomerTaxNo: Mã số thuế của khách hàng

SequenceNo: Số thứ tự mua hành

ProductName: Tên sản phẩm

Unit: Đơn vị tính của sản phẩm

Quantity: Số lượng

UnitPrice: Đơn giá

Amount: Thành tiền

VAT: Thuế giá trị gia tăng

Bước 3: Xác định các bảng và các cột cho cơ sở dữ liệu

Thực hiện theo các bước sau:

1. Nhóm các trường theo các thực thể (Entities)
2. Kiểm tra lại các trường thừa/thiếu.

Chúng ta bàn về thực thể, thực thể là người, là vật tồn tại trong hệ thống đang xem xét. Đối với thiết kế Cơ sở dữ liệu chúng ta chỉ quan tâm đến các thực thể mang thông tin. Xem xét danh sách các thành phần dữ liệu từ trên xuống chúng ta có thể liệt kê ra các thực thể thấy được như sau:

• Invoice(Hóa đơn)
• Customer (Khách hàng)
• Product (Sản phẩm)

Có thể bạn sẽ thấy khó hiểu chỗ này, bạn cần suy nghĩ kỹ để hiểu lý do vì sao chọn được 03 thực thể trên.

1.Tiếp theo chúng ta nhóm các thành phần dữ liệu tương ứng vào các thực thể

2. Kiểm tra các trường thừa/thiếu

• Nếu có trường thừa ra, bạn cần xem xét nó có thực sự cần lưu trữ không? Nếu cần lưu trữ thì bạn cần bổ sung thực thể chứa thuộc tính này. Nếu không cần lưu trữ bạn cần loại bỏ nó đi.
• Bạn cần kiểm tra từng thực thể xem có cần bổ sung thuộc tính bào không? Nếu cần thì bạn thêm vào.

Bước 4: Xác định khóa chính, khóa ngoại và mối quan hệ giữa các thực thể

1. Xác định khóa chính cho các thực thể
2. Xác định quan hệ giữa các thực thể
3. Phân tách để đưa về mô hình nhị nguyên
4. Bổ sung khóa ngoại

a. Xác định khóa chính cho các thực thể

Khái niệm về khóa chính các bạn xem ở bài Cơ bản về cơ sở dữ liệu. Trong phần này chúng ta bàn về cách xác định khóa chính cho thực thể. Khóa chính của thực thể có thể xác định như sau:

• Chọn từ một trường có sẵn đủ điều kiện làm khóa chính như InvoiceNo chẳng hạn.
• Nếu chưa có bạn có thể bổ sung một trường tự tăng để làm khóa chính như CustomerNo, ProductNo.

Lúc này chúng ta có các thực thể như sau:

b. Xác định mối quan hệ giữa các bảng

Xem xét các thực thể bạn có để xác định các định mối quan hệ của chúng, chúng ta có các thực thể Customer, Product và Invoice thì mối quan hệ của chúng chỉ có thể là Customer mua Product và sinh ra Invoice để ghi nhận thông tin.

Mối quan hệ trong thế giới thực của các thực thể. Chuyển sang mô hình thực thể nó được biểu diễn như sau:

Xác định loại quan hệ giữa các thực thể như sau:

1. Quan hệ giữa Customer và Invoice, chúng ta thấy mỗi khách hàng có thể mua nhiều đơn hàng, nhưng mỗi đơn hàng chỉ bán cho 1 khách hàng. Do vậy quan hệ này là 1-n.
2. Tương tự quan hệ giữa Invoice và Product, mỗi hóa đơn có thể mua nhiều sản phẩm, mỗi sản phẩm có thể bán cho nhiều hóa đơn nên quan hệ này là quan hệ n-n.

c. Phân tách các quan hệ để đưa về mô hình nhị nguyên

Theo mô hình cơ sở dữ liệu quan hệ nếu bạn để tồn tại mối quan hệ n-n nó sẽ gây ra dư thừa dữ liệu (xem bài vấn đề dư thừa dữ liệu). Do vậy, bạn cần tách quan hệ ra thành các quan hệ 1-n bằng cách thêm vào bảng dữ liệu mới. Trong ví dụ trên chúng ta thêm vào bảng InvoiceDetails để tách nó ra thành 02 quan hệ 1-n như sau:

Ở đây bạn sẽ khó hiểu là tách trường nào cho bảng InvoiceDetails, dựa vào đâu. Việc này sẽ được giải thích rõ trong bài chuẩn hóa cơ sở dữ liệu bạn xem thêm nhé.

d. Bổ sung khóa ngoại cho các mối quan hệ

Khi đã xác định xong các mối quan hệ, bạn cần đặt các khóa ngoại vào các bảng bên n trong quan hệ 1-n để tạo liên kết giữa chúng. Lúc này chúng ta có cấu trúc cơ sở dữ liệu như sau:

Bước 5: Chuẩn hóa cơ sở dữ liệu

Bước này giúp bạn xem lại cơ sở dữ liệu vừa thiết kế có đáp ứng được qui định của cơ sở dữ liệu quan hệ hay không. Tuy nhiên, đây là một chủ đề dài nên tôi sẽ tách ra thành một bài riêng, bạn đọc thêm ở bài Chuẩn hóa cơ sở dữ liệu nhé.

Làm thế nào để biết được cơ sở dữ liệu được thiết kế đúng?

Bạn chỉ có thể kết luận cơ sở dữ liệu được thiết kế đúng khi các chức năng của hệ thống cài đặt thành công trên nó. Do vậy, bạn có thể chạy thử (dry run) các chức năng trên cấu trúc cơ sở dữ liệu để kiểm tra thiết kế của nó có phù hợp hay không.

Kết luận

Thiết kế cơ sở dữ liệu là một chủ đề khó, liên quan đến nhiều chủ đề nên bạn cần đọc kỹ và đọc các bài liên quan của chuỗi bài viết này để hiểu rõ hơn về nó. Ngoài ra, bạn cũng cần thực tập thiết kế nhiều cơ sở dữ để có kinh nghiệm thiết kế tốt hơn.

Bài tiếp: Chuẩn hóa cơ sở dữ liệu

Bài trước: Cơ sở dữ liệu là gì? Cơ sở dữ liệu quan hệ là gì?

Nếu bạn có điều gì chưa rõ hoặc thắc mắc bạn có thể để lại bình luận bên dưới tôi sẽ sẵn sàng trao đổi với bạn.