Soạn giáo án Tin học 11 định hướng Khoa học máy tính kết nối bài 12: Hệ quản trị cơ sở dữ liệu và hệ cơ sở dữ liệu

HOẠT ĐỘNG CỦA GV VÀ HS

SẢN PHẨM DỰ KIẾN

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ:

- GV giới thiệu: Để tạo ra, lưu trữ và sửa đổi một văn bản trên máy tính chúng ta cần một phần mềm soạn thảo văn bản. Để tạo ra và cập nhật một bảng tính điện tử chúng ta cần một phần mềm bảng tính. 

- GV đặt câu hỏi: Theo em, một phần mềm hỗ trợ làm việc với các CSDL cần thực hiện được những yêu cầu nào dưới đây?

A. Cung cấp công cụ tạo lập CSDL

B. Cập nhật dữ liệu và tự động kiểm tra tính đúng đắn của dữ liệu

C. Hỗ trợ truy xuất dữ liệu

D. Cung cấp giao diện để ai cũng có thể xem nội dung của các bảng dữ liệu một cách dễ dàng

- GV giới thiệu: Để hỗ trợ làm việc với các CSDL người ta xây dựng những bộ phần mềm chuyên dụng gọi là hệ quản trị cơ sở dữ liệu (gọi tắt là hệ QTCSDL).

- GV yêu cầu HS đọc mục 1 SGK trang 58, thảo luận nhóm 4-5 người, thực hiện nhiệm vụ:

+ Nêu khái niệm hệ QTCSDL.

+ Hệ quản trị cơ sở dữ liệu gồm mấy nhóm chức năng chính? Đó là những nhóm nào?

- GV giới thiệu thêm: Hệ QTCSDL còn cung cấp Giao diện lập trình ứng dụng (Application Programing Interface – API). API cung cấp cách thức làm việc trực tiếp với CSDL, phương thức để những người làm phần mềm ứng dụng có thể cập nhật, truy xuất CSDL từ mô đun chương trình mà họ sẽ viết. 

- GV cho HS đọc và trả lời Câu hỏi SGK trang 59:

+ Câu 1: Nêu những khó khăn trong việc khai thác CSDL nếu không có hệ QTCSDL.

+ Câu 2: Tóm tắt các nhóm chức năng của hệ QTCSDL.

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập:

- HS chú ý lắng nghe GV giới thiệu kiến thức mới, suy nghĩ trả lời câu hỏi.

- HS trao đổi nhóm, hoàn thành nhiệm vụ theo yêu cầu. 

- HS làm bài cá nhân, trả lời Câu hỏi củng cố kiến thức. 

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động, thảo luận:

- HS giơ tay phát biểu, trình bày kết quả.

- HS khác đối chiếu, nhận xét, bổ sung ý kiến. 

Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện:

- GV nêu nhận xét, tổng quát lại kiến thức. 

1. Khái niệm hệ quản trị cơ sở dữ liệu

Phần mềm hỗ trợ làm việc với CSDL cần có các chức năng cập nhật dữ liệu và kiểm tra tính đúng đắn của dữ liệu; hỗ trợ truy xuất dữ liệu và cung cấp giao diện đơn giản để người dùng có thể xem nội dung của các bảng dữ liệu một cách dễ dàng. Ngoài ra, phần mềm còn cần cung cấp công cụ tạo lập CSDL để có thể thiết kế các bảng dữ liệu theo cấu trúc phù hợp. 

- Hệ QTCSDL là phần mềm cung cấp phương thức để lưu trữ, cập nhật và truy xuất dữ liệu của CSDL, bảo mật và an toàn dữ liệu. 

- Hệ QTCSDL gồm 3 nhóm chức năng chính, đó là:

- Nhóm chức năng định nghĩa dữ liệu.

- Nhóm chức năng cập nhật và truy xuất dữ liệu.

- Nhóm chức năng bảo mật, an toàn CSDL.

Câu hỏi: 

- Gợi ý đáp án: B, C, D.

Câu 1: 

Nếu không có hệ QTCSDL, người dùng phải tự xây dựng lấy giải pháp trực tiếp tổ chức lưu trữ, cập nhật, truy xuất dữ liệu. Điều này kéo theo những khó khăn trong việc phát triển phần mềm, lãng phí nguồn lực và các tài nguyên khác. 

Câu 2: 

- Nhóm chức năng định nghĩa dữ liệu:

+ Khai báo CSDL với tên gọi xác định. Một hệ QTCSDL có thể quản trị nhiều CSDL.

+ Tạo lập, sửa đổi kiến trúc bên trong  CSDL.

+ Nhiều hệ QTCSDL cho phép cài đặt các ràng buộc toàn vẹn dữ liệu.

- Nhóm chức năng cập nhật và truy xuất dữ liệu (thao tác dữ liệu):

+ Cập nhật dữ liệu: Hệ QTCSDL cần cung cấp các chức năng thêm, xóa, sửa dữ liệu.

+ Truy xuất dữ liệu theo tiêu chí khác nhau.

- Nhóm chức năng bảo mật, an toàn CSDL:

+ Nhiều hệ QTCSDL cung cấp phương tiện kiểm soát quyền truy cập dữ liệu.

+ Hệ QTCSDL cần cung cấp chức năng kiểm soát giao dịch, đảm bảo tính nhất quán dữ liệu. 

+ Hệ QTCSDL cung cấp phương tiện thực hiện sao lưu dự phòng (backup) để đề phòng các sự cố gây mất dữ liệu và khôi phục dữ liệu khi cần thiết. 

HOẠT ĐỘNG CỦA GV VÀ HS

SẢN PHẨM DỰ KIẾN

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ:

- GV dẫn dắt: Khi lên mạng để tra cứu điểm thi vào lớp 10, thông thường trên màn hình chỉ yêu cầu nhập vài dữ liệu tối thiểu. Ví dụ sau khi nhập số báo danh gần như ngay lập tức em nhận được đầy đủ thông tin họ tên, trường lớp, điểm thi cùng kết quả xét tuyển.

- GV đặt câu hỏi: Vậy, ngoài CSDL điểm thi, hệ thống tra cứu trực tuyến cần có những gì để có thể cung cấp cho em thông tin như vậy? 

→ GV gợi ý để HS phát hiện đã có một phần mềm tổ chức giao tiếp với người dùng (tra cứu điểm thi), làm cầu nối giữa người dùng với hệ QTCSDL và hệ CSDL. Người dùng không phải làm việc với hệ QTCSDL để truy xuất CSDL. 

- GV hướng dẫn HS đọc mục 2 SGK trang 60 về mô hình tổ chức phần mềm của các hệ QTCSDL.

GV giới thiệu:

+ Các hệ QTCSDL nhiều người dùng xây dựng theo mô hình hai thành phần.

+ Thành phần “chủ”: tính toán, xử lí dữ liệu.

+ Thành phần “khách”: tổ chức giao diện tương tác với người dùng, kết nối với phần “chủ”, hiển thị kết quả tính toán xử lí dữ liệu. 

- GV yêu cầu HS đọc mục 2 SGK trang 60, hoạt động nhóm 4-6 người, thực hiện nhiệm vụ:

+ Nêu mục đích của phần mềm ứng dụng CSDL.

+ Nêu khái niệm hệ CSDL. 

- GV cho HS đọc và trả lời Câu hỏi SGK trang 61:

Hệ QTCSDL và hệ CSDL khác nhau như thế nào?

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập:

- HS lắng nghe, suy nghĩ trả lời câu hỏi.

- HS lắng nghe GV giới thiệu kiến thức mới, hoạt động nhóm để hoàn thành nhiệm vụ được giao.

- HS trả lời Câu hỏi củng cố kiến thức.

- GV quan sát, hỗ trợ HS.

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động, thảo luận:

- HS xung phong trình bày kết quả.

- Các HS khác nhận xét, bổ sung cho bạn.

Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện:

- GV tổng quát lại kiến thức, yêu cầu HS ghi chép bài vào vở. 

2. Hệ cơ sở dữ liệu

- Mục đích của phần mềm CSDL là hỗ trợ người dùng khai thác thông tin từ CSDL một cách thuận tiện theo các yêu cầu xác định.

- Hệ CSDL là hệ thống gồm 3 thành phần: Phần mềm ứng dụng CSDL, Thành phần chủ của hệ QTCSDL (gọi tắt là hệ QTCSDL) và các CSDL.

- Câu hỏi:

+ Ngoài CSDL điểm thi, hệ thống tra cứu trực tuyến cần: một phần mềm ứng dụng CSDL tra cứu điểm thi được thiết kế với giao diện đơn giản, dễ dàng nhất cho người dùng và hệ QTCSDL quản lí điểm thi. 

+ Hệ QTCSDL là một phần mềm hỗ trợ tạo lập CSDL, cập nhật và truy xuất dữ liệu. Sau khi cài đặt hệ QTCSDL, dữ liệu là không có sẵn, người dùng phải tiến hành các hoạt động tạo lập CSDL và cập nhật CSDL ấy. 

+ Hệ CSDL bao hàm hệ QTCSDL, tất cả các CSDL mà hệ QTCSDL lưu trữ, quản trị và tất cả các phần mềm ứng dụng CSDL ấy.