Mục tiêu bài học
- Hiểu khái niệm cơ sở dữ liệu (CSDL) và các thuộc tính: cấu trúc, không dư thừa, độc lập dữ liệu, toàn vẹn, nhất quán, bảo mật – an toàn.
- Nhận biết yêu cầu tổ chức lưu trữ khoa học để dễ chia sẻ, bảo trì và giảm trùng lặp.
- Liên hệ với tình huống quản lí thực tế: bảng điểm, thư viện, ngân hàng...
Cơ sở dữ liệu
Không dư thừa
Độc lập dữ liệu
Toàn vẹn & nhất quán
Bảo mật
Quản lí
1. Yêu cầu tổ chức lưu trữ dữ liệu một cách khoa học
- Hạn chế dư thừa & sai lệch: Lưu trữ rời rạc dễ trùng lặp, mâu thuẫn điểm giữa bảng môn và bảng lớp → mất tính nhất quán (ví dụ điểm Toán khác nhau ở hai bảng).
- Phụ thuộc phần mềm–dữ liệu: Lưu bằng tệp văn bản (CSV) khiến chương trình phải "biết" cấu trúc từng dòng; thay đổi định dạng → phải sửa nhiều mô-đun. Hình 11.3 minh họa các mô-đun "Danh sách lớp", "Điểm môn học", "Lập bảng điểm" phụ thuộc tệp dữ liệu.
- Kết luận: Cần tổ chức dữ liệu độc lập phần mềm, dễ chia sẻ, bảo trì, giảm dư thừa, đảm bảo nhất quán.
Tổ chức dữ liệu khoa học giúp tránh sai lệch, giảm công sức chỉnh sửa hệ thống khi định dạng thay đổi.
2. Cơ sở dữ liệu và một số thuộc tính cơ bản
Khái niệm CSDL
Cơ sở dữ liệu là tập hợp dữ liệu liên quan, lưu trữ có tổ chức trên máy tính để phục vụ khai thác thông tin hiệu quả (ví dụ bảng điểm, tài khoản ngân hàng).
Thuộc tính cơ bản
- Tính cấu trúc: Tổ chức dữ liệu theo hàng–cột/bảng.
- Không dư thừa: Hạn chế lặp dữ liệu; thông tin tổng hợp nên tính từ dữ liệu gốc.
- Độc lập dữ liệu: Thay đổi cách lưu không bắt ứng dụng phải sửa.
- Toàn vẹn: Giá trị hợp lệ theo ràng buộc thực tế (ví dụ điểm 0–10).
- Nhất quán: Sau cập nhật, dữ liệu không mâu thuẫn ngay cả khi có sự cố.
- Bảo mật & an toàn: Phân quyền truy cập/cập nhật; chống truy xuất trái phép; sao lưu–phục hồi.
Lợi ích khi đạt đủ thuộc tính:
- Ứng dụng bền vững, ít lỗi do định dạng hay xung đột dữ liệu.
- Dễ mở rộng, tích hợp với phần mềm khác nhờ dữ liệu độc lập.
- Bảo vệ thông tin nhạy cảm và đảm bảo sẵn sàng khi có sự cố.
Luyện tập – Vận dụng (gợi ý nhanh)
- Có cần lưu "điểm trung bình" hay tính từ điểm thành phần? → Không cần lưu, nên tính để tránh dư thừa.
- Nêu ví dụ cần độc lập dữ liệu–phần mềm (ví dụ đổi định dạng điểm từ số nguyên sang thập phân).
- Đề xuất dữ liệu quản lí thư viện: Sách, Bạn đọc, Phiếu mượn–trả, Tác giả, Thể loại,…