Tin học 12 Bài 1 Kết nối tri thức, Chân trời sáng tạo, Cánh diều

1. Bài toán quản lí

• Công việc quản lý rất phổ biến và mọi tổ chức đều có nhu cầu quản lý: công ty, khách sạn, bệnh viện, cửa hàng, …

Ví dụ: Quản lý học sinh nhà trường

• Thông tin về các học sinh trong lớp được tập hợp lại thành một hồ sơ lớp, nó như là một bảng mà mỗi cột tương ứng một mục thông tin, mỗi hàng chứa bộ thông tin về một học sinh.

• Hồ sơ quản lý học sinh của nhà trường là tập hợp các hồ sơ lớp.

• Việc bổ sung, sữa chữa, xoá hồ sơ gọi là cập nhật hồ sơ.

• Việc lập hồ sơ không chỉ đơn thuần lưu trữ mà chủ yếu để khai thác, phục vụ các yêu cầu quản lý nhà trường: tìm kiếm, sắp xếp, phân loại, thống kê, tổng hợp, …

2. Các công việc thường gặp khi xử lí thông tin của một tổ chức

a) Tạo lập hồ sơ

• Để tạo lập hồ sơ, cần thực hiện các công việc như sau:

• Xác định chủ thể cần quản lý

Ví dụ: trong bài toán quản lý trên chủ thể cần quản lý là học sinh

• Xác định cấu trúc hồ sơ.

Ví dụ: hồ sơ mỗi học sinh là một hàng có nhiều cột (thuộc tính)

• Thu thập, tập hợp hồ sơ thông tin cần thiết cho hồ sơ từ nhiều nguồn khác nhau và lưu trữ chúng theo đúng cấu trúc đã xác định.

Ví dụ: hồ sơ lớp dưới, kết quả điểm thi học kì các môn, …

b) Cập nhật hồ sơ

• Thông tin lưu trữ trong hồ sơ cần được cập nhật kịp thời để đảm bảo phản ánh kịp thời, đúng thực tế:

   + Sửa chữa hồ sơ: thay đổi một vài thông tin không còn đúng.

   + Thêm hồ sơ: bổ sung thêm hồ sơ cho cá thể mới tham gia tổ chức.

   + Xoá hồ sơ: xoá hồ sơ của cá thể mà tổ chức không quản lý

c) Khai thác hồ sơ

• Việc tạo lập, lưu trữ và cập nhật hồ sơ là để khai thác chúng, phục vụ cho việc quản lí, gồm các công việc sau:

   + Sắp xếp hồ sơ theo một tiêu chí nào đó phù hợp với yêu cầu.

   + Tìm kiếm là tra cứu các thông tin có sẵn thoả mãn một số điều kiện nào đó.

   + Thống kê cách khai thác hồ sơ dựa trên tính toán để đưa ra các thông tin đặc trưng.

   + Lập báo cáo là sử dụng các kết quả tìm kiếm, thống kê, sắp xếp các bộ hồ sơ theo một yêu cầu nào đó.

3. Hệ cơ sở dữ liệu

a) Khái niệm cơ sở dữ liệu và hệ cơ sở dữ liệu

• Một cơ sở dữ liệu (Database): là một tập hợp các dữ liệu có liên quan với nhau, chứa thông tin của một tổ chức nào đó, được lưu trữ trên các thiết bị nhớ để đáp ứng nhu cầu khai thác thông tin của nhiều người dùng với nhiều mục đích khác nhau.

Ví dụ: hồ sơ (trong ví dụ trên) được lưu trữ ở bộ nhớ ngoài của máy tính có thể xem là một CSDL (gọi là CSDL lớp).

• Việc ứng dụng CSDL trong hầu hết các hoạt động xã hội đều trở nên phổ biến, quen thuộc.

• Kết xuất thông tin từ các CSDL không chỉ phục vụ kịp thời, chính xác công việc quản lý, điều hành và lưu trữ, khai thác thông tin mà còn trở thành một công việc thường xuyên đáp ứng thoả mãn, nhu cầu con người.

• Hệ quản trị cơ sở dữ liệu (Database Management System) là phần mềm cung cấp môi trường thuận lợi và hiệu quả để tạo lập, lưu trữ và khai thác thông tin của CSDL.

• Phần mềm cung cấp môi trường thuận lợi và hiệu quả để tạo lập, lưu trữ và khai thác thông tin của CSDL gọi là hệ QTCSDL.

• Hệ cơ sở dữ liệu để chỉ một CSDL cùng với hệ QTCSDL quản trị và khai thác CSDL đó.

• Ngoài ra còn có các phần mềm ứng dụng được xây dựng dựa trên hệ quản trị CSDL để thuận tiện việc khai thác CSDL

• Để lưu trữ và khai thác thông tin bằng máy tính cần phải có:

   + CSDL

   + Hệ QTCSDL

   + Các thiết bị vật lý (máy tính, đĩa cứng, mạng máy tính…)

b) Các mức thể hiện của CSDL

• Mức vật lý:

   + Cần hiểu chi tiết CSDL được lưu trữ như thế nào?

   + CSDL vật lí của một hệ CSDL là tập hợp các tệp dữ liệu tồn tại trên các thiết bị nhớ

• Mức khái niệm:

   + Những dữ liệu nào được lưu trữ trong hệ CSDL?

   + Giữa các dữ liệu có các mối quan hệ nào?

• Mức khung nhìn:

   + Thể hiện phù hợp của CSDL cho mỗi người dùng

   + Mức hiểu CSDL của người dùng thông qua khung nhìn là mức khung nhìn.

   + Một CSDL có thể có nhiều khung nhìn

c) Các yêu cầu cơ bản của hệ CSDL

• Tính cấu trúc: thông tin trong CSDL được lưu trữ theo một cấu trúc xác định

• Tính toàn vẹn: Các giá trị dữ liệu được lưu trữ trong CSDL phải thỏa mãn một số ràng buộc, tùy thuộc vào hoạt động của tổ chức mà CSDL phản ánh

• Ví dụ: thư viện quy định mỗi người mượn không quá 5 cuốn sách, CSDL của thư viện phải phù hợp với hạn chế đó.

• Tính nhất quán: Sau những thao tác cập nhật dữ liệu và ngay cả khi có sự cố (phần cứng hay phần mềm) xảy ra trong quá trình cập nhật, dữ liệu trong CSDL phải bảo đảm tính đúng đắn

• Tính an toàn và bảo mật thông tin: CSDL cần được bảo vệ an toàn, phải ngăn chặn được truy xuất không được phép và phải khôi phục được CSDL khi có sự cố ở phần cứng hay phần mềm. Mỗi nhóm người dùng CSDL có quyền hạn và mục đích sử dụng khác nhau. Cần phải có những nguyên tắc và cơ chế bảo mật khi trao quyền truy xuất dữ liệu cho người dùng

• Tính độc lập: Vì một CSDL phải phục vụ cho nhiều mục đích khác nhau nên dữ liệu phải độc lập với các ứng dụng, không phụ thuộc vào bài toán cụ thể, không phụ thuộc vào phương tiện lưu trữ và xử lí, có 2 mức độc lập dữ liệu: mức vật lí và mức khái niệm.

• Tính không dư thừa: Trong CSDL thường không lưu trữ những dữ liệu trùng lặp, những thông tin có thể dễ dàng suy diễn hay tính toán được từ những dữ liệu đã có.

d) Một số ứng dụng.

• Cơ sở giáo dục và đào tạo cần quản lí thông tin người học, môn học, kết quả, …

• Cơ sở kinh doanh cần có CSDL về thông tin khách hàng, sản phẩm,…

• Cơ sở sản xuất cần quản lí dây chuyền thiết bị, theo dõi việc sản xuất, …

• Tổ chức tài chính cần lưu thông tin về cổ phần, tình hình kinh doanh, …

• Ngân hàng cần quản lý các tài khoản, các giao dịch, …

• Hãng hàng không cần quản lý các chuyến bay, việc đăng kí lịch bay, ...