Cộng đồng chia sẻ tri thức Doc24.vn

2. Đặc điểm của một hệ quản trị CSDL

Gửi bởi: Phạm Thọ Thái Dương vào ngày 2020-02-14 03:12:55

Mục lục
* * * * *

1. Sự trừu tượng hoá dữ liệu:

Ðể cho hệ thống có thể sử dụng được, hệ quản trị CSDL phải tra cứu hay tìm kiếm dữ liệu một cách có hiệu quả. Ðiều này dẫn đến việc thiết kế các cấu trúc dữ liệu phức tạp để biểu diễn dữ liệu trong CSDL này. Người phát triển che dấu tính phức tạp này thông qua một số mức trừu tượng để đơn giản hoá các tương tác của người sử dụng đối với hệ thống.

Ba mức trừu tượng dữ liệu
Ba mức trừu tượng dữ liệu

Mức vật lý: Mức thấp nhất của sự trừu tượng mô tả dữ liệu được lưu trữ một cách thực sự như thế nào. Tại mức vật lý, các cấu trúc dữ liệu mức thấp phức tạp được mô tả chi tiết..

Mức logic: Mức cao tiếp theo của sự trừu tượng hoá mô tả những dữ liệu nào được lưu trữ và các mối quan hệ nào tồn tại giữa các dữ liệu này. Mức logic của sự trừu tượng được xác định người quản trị CSDL, cụ thể phải quyết định những thông tin gì được lưu trữ trong CSDL..

Mức khung nhìn: Mức cao nhất của sự trừu tượng mô tả chỉ một phần của toàn bộ CSDL. Mặc dù sử dụng các cấu trúc đơn giản mức logic, một số phức tập vẫn còn tồn tại do kích thước lớn của CSDL. Thực chất những người sử dụng chỉ cần truy nhập đến một phần CSDL, do vậy sự tương tác của họ với hệ thống này là đơn giản hoá và mức khung nhìn của sự trừu tượng được xác định. Hệ thống có thể được cung cấp nhiều khung nhìn đối với cùng một cơ sở dữ liệu.

2. Ngôn ngữ cơ sở dữ liệu

Một hệ quản trị cơ sở dữ liệu thường cung cấp hai kiểu ngôn ngữ khác nhau đó là: ngôn ngữ mô tả sơ đồ cơ sở dữ liệu và ngôn ngữ biểu diễn các truy vấn và các cập nhật cơ sở dữ liệu.

Ngôn ngữ định nghĩa dữ liệu (Data Definition Language - DDL)

- Một sơ đồ CSDL đặc tả bởi một tập các định nghĩa được biểu diễn bởi một ngôn ngữ đặc biệt được gọi là ngôn ngữ định nghĩa dữ liệu. Kết quả của việc dịch các ngôn ngữ này là một tập các bảng được lưu trữ trong một tệp đặc biệt được gọi là từ điển dữ liệu hay thư mục dữ liệu.

- Một từ điển dữ liệu là một tệp chứa các siêu dữ liệu có nghĩa là các dữ liệu về dữ liệu. Tệp này được tra cứu trước khi dữ liệu thực sự được đọc hay được sửa đổi trong hệ CSDL.

- Cấu trúc và các phương pháp truy nhập được sử dụng bởi hệ CSDL được đặc tả bởi một tập các định nghĩa trong một kiểu đặc biệt của DDL là ngôn ngữ định nghĩa và lưu trữ dữ liệu.

Ngôn ngữ thao tác dữ liệu (Data Manipulation Language - DML):

Các yêu cầu về thao tác dữ liệu bao gồm:

  • Tìm kiếm thông tin được lưu trữ trong CSDL.
  • Thêm thông tin mới vào CSDL.
  • Xoá thông tin từ CSDL.
  • Thay đổi thông tin được lưu trữ trong CSDL.

Một ngôn ngữ thao tác dữ liệu (DML) là một ngôn ngữ cho phép người sử dụng truy nhập hay thao tác dữ liệu được tổ chức bởi mô hình dữ liệu thích hợp. Có hai kiểu ngôn ngữ thao tác dữ liệu cơ bản:

  • Các DML thủ tục đòi hỏi người sử dụng phải đặc tả dữ liệu nào cần tìm kiếm và tìm kiếm những dữ liệu này như thế nào.
  • Các DML phi thủ tục đòi hỏi người sử dụng đặc tả dữ liệu nào cần tìm kiếm mà không phải đặc tả tìm kiếm những dữ liệu này như thế nào.

3. Xử lý câu hỏi

Công việc của bộ xử lý câu hỏi là biến đổi một truy vấn hay một thao tác CSDL có thể được biểu diễn ở các mức cao thành một dãy các yêu cầu đối với các dữ liệu lưu trữ trong CSDL.

Thường phần khó nhất của nhiệm vụ xử lý câu hỏi là tối ưu hoá câu hỏi, có nghĩa là lựa chọn một kế hoạch tốt nhất đối với hệ thống lưu trữ để trả lời truy vấn này nhanh nhất.

4. Quản trị giao dịch

Thông thường một số thao tác trên CSDL hình thành một đơn vị logic công việc. Ðiều này có nghĩa là hoặc tất cả các thao tác được thực hiện hoặc không thao tác nào được thực hiện. Hơn nữa sự thực hiện các thao tác này phải đảm bảo tính nhất quán của CSDL.

Một giao dịch là một tập hợp các thao tác mà xử lý như một đơn vị không chia cắt được. Các hệ quản trị CSDL điển hình cho phép người sử dụng một hay nhiều nhóm thao tác tra cứu hay thay đổi CSDL thành một giao dịch.

5. Quản lý lưu trữ

Các CSDL thường đòi hỏi một khối lượng lớn không gian lưu trữ. Do bộ nhớ chính của máy tính không thể lưu trữ nhiều thông tin như vậy, các thông tin này được lưu trữ ở các thiết bị nhớ ngoài như đĩa cứng, đĩa mềm,.v.v…

Khi xử lý, dữ liệu cần phải được di chuyển từ đĩa từ vào bộ nhớ chính; sự di chuyển này là khá chậm so với tốc độ xử lý của bộ nhớ trung tâm, do vậy các hệ CSDL phải tổ dữ liệu vật lý sao cho tốt, tối thiểu hoá số yêu cầu chuyển dữ liệu giữa đĩa từ vào bộ nhớ chính.