Đ10. CƠ SỞ DỮ LIỆU QUAN HỆ
1. Mô hình dữ liệu
Các yếu tố của một hệ CSDL:
• Cấu trúc dữ liệu;
• Các thao tác, phép toán trên dữ liệu;
• Các ràng buộc dữ liệu.

Mô hình dữ liệu là một tập khái niệm dùng để mô tả cấu trúc dữ liệu, các thao tác dữ liệu, các ràng buộc dữ liệu của một CSDL.
2. Mô hình dữ liệu quan hệ
Mô hình dữ liệu quan hệ (gọi tắt là mô hình quan hệ) được E. F. Codd đề xuất năm 1970. Trong khoảng ba mươi năm trở lại đây, các hệ CSDL xây dựng theo mô hình quan hệ được dùng rất phổ biến. Trong mô hình quan hệ:
• Về mặt cấu trúc: Dữ liệu được thể hiện trong các bảng. Mỗi bảng bao gồm các hàng và các cột thể hiện thông tin về một chủ thể. Các cột biểu thị các thuộc tính của chủ thể và tên cột thường là tên của thuộc tính. Mỗi hàng biểu thị cho một cá thể, gồm một bộ các giá trị tương ứng với các cột. Các thuật ngữ thuộc tính, bộ và bảng còn có các tên gọi khác tương ứng là trường, bản ghi và quan hệ.
• Về mặt thao tác trên dữ liệu: Có thể cập nhật dữ liệu như thêm, xoá hay sửa bản ghi trong một bảng. Các kết quả tìm kiếm thông tin qua truy vấn dữ liệu có được nhờ thực hiện các thao tác trên dữ liệu.
• Về mặt các ràng buộc dữ liệu: Dữ liệu trong các bảng phải thoả mãn một số ràng buộc. Chẳng hạn, không được có hai bộ nào trong một bảng giống nhau hoàn toàn; Với sự xuất hiện lặp lại của một số thuộc tính ở các bảng, mối liên kết giữa các bảng được xác lập. Mối liên kết này thể hiện mối quan hệ giữa các chủ thể được CSDL phản ánh.
3. Cơ sở dữ liệu quan hệ
a) Khái niệm
Cơ sở dữ liệu được xây dựng dựa trên mô hình dữ liệu quan hệ gọi là cơ sở dữ liệu quan hệ. Hệ QTCSDL dùng để tạo lập, cập nhật và khai thác CSDL quan hệ gọi là hệ QTCSDL quan hệ.
Ngoài thuật ngữ quan hệ để chỉ bảng,
Thuộc tính để chỉ cột,
Bản ghi (bộ) để chỉ hàng,
Trong mô hình dữ liệu quan hệ ta sử dụng thuật ngữ miền để chỉ kiểu dữ liệu của một thuộc tính.
ví dụ miền của thuộc tính họ và tên trong CSDL lớp là tập các xâu, chẳng hạn mỗi xâu có không quá 25 chữ cái. Các miền của các thuộc tính khác nhau không nhất thiết phải khác nhau.

Một quan hệ trong hệ CSDL quan hệ có các đặc trưng chính sau:
• Mỗi quan hệ có một tên phân biệt với tên các quan hệ khác;
• Các bộ là phân biệt và thứ tự của các bộ không quan trọng;
• Mỗi thuộc tính có một tên phân biệt, thứ tự các thuộc tính không quan trọng;
Quan hệ không có thuộc tính là đa trị hay phức hợp.
c) Khoá và liên kết giữa các bảng
• Khoá
Khoá của một bảng là một tập thuộc tính gồm một hay một số thuộc tính của bảng có hai tính chất:
(1) Không có hai bộ (khác nhau) trong bảng có giá trị bằng nhau trên khoá.
(2) Không có tập con thực sự nào của tập thuộc tính này có tính chất (1).
• Khoá chính
Một bảng có thể có nhiều khoá. Trong các khoá của một bảng người ta thường chọn (chỉ định) một khoá làm khoá chính (primary key).
Chú ý
- Mỗi bảng có ít nhất một khoá. Việc xác định khoá phụ thuộc vào quan hệ lôgic của các dữ liệu chứ không phụ thuộc vào giá trị các dữ liệu.
- Nên chọn khoá chính là khoá có ít thuộc tính nhất.
• Liên kết
Sự liên kết giữa các bảng dựa trên thuộc tính khoá.
Khi sử dụng đồng thời nhiều mối liên kết, ta có thể kết nối được các thông tin tuơng ứng với nhau.

Đ11. CÁC THAO TÁC
VỚI CƠ SỞ DỮ LIỆU QUAN HỆ

Như đã giới thiệu trong chương II, các công cụ của một hệ QTCSDL quan hệ cho phép thực hiện các thao tác: tạo lập, cập nhật và khai thác CSDL.
1. Tạo lập CSDL
• Tạo bảng Khai báo cấu trúc bảng, bao gồm:
o Đặt tên các trường;
o Chỉ định kiểu dữ liệu cho mỗi trường;
o Khai báo kích thước của trường.
• Chọn khoá chính.
• Đặt tên bảng và lưu cấu trúc bảng.
• Tạo liên kết giữa các bảng bằng cách xác định các trường chung trong các bảng. Liên kết giúp hệ QTCSDL biết kết nối các bảng như thế nào để phục vụ việc kết xuất thông tin.
2. Cập nhật dữ liệu
Dữ liệu nhập vào có thể được chỉnh sửa, thêm, xoá:
• Thêm bản ghi bằng cách bổ sung một hoặc một vài bộ dữ liệu vào bảng.
• Chỉnh sửa dữ liệu là việc thay đổi các giá trị của một vài thuộc tính của một bộ mà không phải thay đổi toàn bộ giá trị các thuộc tính còn lại của bộ đó.
• Xoá bản ghi là việc xoá một hoặc một số bộ của bảng.
3. Khai thác CSDL
a) Sắp xếp các bản ghi
Một trong những việc mà một hệ QTCSDL thường phải thực hiện là tổ chức hoặc cung cấp phương tiện truy cập các bản ghi theo một trình tự nào đó. Ta có thể hiển thị trên màn hình hay in ra các bản ghi theo trình tự này. Các bản ghi có thể được sắp xếp theo nội dung của một hay nhiều trường.
b) Truy vấn CSDL
Bao gồm các thao tác sau:
• Định vị các bản ghi;
• Thiết lập liên kết giữa các bảng để kết xuất thông tin;
• Liệt kê một tập con các bản ghi hoặc tập con các trường;
• Thực hiện các phép toán;
• Thực hiện các thao tác quản lí dữ liệu khác.
c) Xem dữ liệu
Thông thường các hệ QTCSDL cung cấp nhiều cách xem dữ liệu:
• Có thể xem toàn bộ bảng, tuy nhiên với những bảng có nhiều trường và kích thước trường lớn thì việc xem toàn bộ bảng khó thực hiện, màn hình chỉ có thể hiển thị một phần của bảng.
• Có thể dùng công cụ lọc dữ liệu để xem một tập con các bản ghi hoặc một số trường trong một bảng.
• Các hệ QTCSDL quan hệ quen thuộc cũng cho phép tạo ra các biểu mẫu để xem các bản ghi. Các biểu mẫu này giống với các biểu mẫu nhập dữ liệu về mặt thiết kế, chỉ khác là chúng được sử dụng để hiển thị dữ liệu sẵn có chứ không phải để tiếp nhận dữ liệu mới. Ta có thể tạo ra các chế độ hiển thị dữ liệu đơn giản, dễ hiểu, chỉ hiển thị mỗi lần một bản ghi. Dùng các biểu mẫu phức tạp có thể hiển thị các thông tin có liên quan được kết xuất từ nhiều bảng.
d) Kết xuất báo cáo

Thông tin trong một báo cáo được thu thập bằng cách tập hợp dữ liệu theo các tiêu chí do người dùng đặt ra. Báo cáo thường được in ra hay hiển thị trên màn hình theo khuôn mẫu định sẵn. Cũng như biểu mẫu, báo cáo có thể xây dựng dựa trên các truy vấn.