24/05/2018, 21:19

Thiết kế cơ sở dữ liệu

Thiết kế là một bước khá quan trọng trong quá trình xây dựng một cơ sở dữ liệu. Trong hệ thống quản lý dữ liệu, các công việc chủ yếu được thực hiện không chỉ là thu thập dữ liệu, lưu trữ dữ liệu, và khôi phục các dữ liệu mà quan trọng hơn cả là chuyển đổi ...

Thiết kế là một bước khá quan trọng trong quá trình xây dựng một cơ sở dữ liệu. Trong hệ thống quản lý dữ liệu, các công việc chủ yếu được thực hiện không chỉ là thu thập dữ liệu, lưu trữ dữ liệu, và khôi phục các dữ liệu mà quan trọng hơn cả là chuyển đổi dữ liệu đó thành thông tin. Các thông tin thu được từ dữ liệu càng nhanh chóng, và gần gũi với tình trạng thực tiễn bao nhiêu thì việc tạo quyết định càng chính xác và càng có nhiều ý nghĩa.

HTTT không phải đột nhiên xuất hiện mà nó là sản phẩm của một quá trình phát triển từng bước. Để xác định nhu cầu về dữ liệu và thiết kế nó, trước hết ta cần phải phân tích các dữ liệu mà doanh nghiệp thường xuyên thu thập được từ những dữ liệu đó. Do bản chất của thông tin là luôn thay đổi và luôn biến động nên HTTT xây dựng được ngày hôm nay, có thể không còn thích hợp trong ngày mai. Trong tương lai, có thể chúng ta sẽ lưu ý tới những thông tin hoàn toàn khác với những gì mà ngày nay chúng ta coi là quan trọng nhất. Vì vậy, nói tới thiết kế HTTT, ta cần hình dung đó như là quá trình không ngừng nghỉ, bước sau coi bước trước là tiền đề để xây dựng và tạo ra một vòng sống của hệ thống.

Do tính chất đó của HTTT, nên hệ cơ sở dữ liệu phục vụ nó cũng cần phải được đánh giá và xây dựng trên cơ sở một quá trình liên tục và cần lưu ý tới chu kỳ sống của một cơ sở dữ liệu, nghĩa là lưu ý tới khi nó không còn đáp ứng được cho nhu cầu đòi hỏi những thông tin cần thiết nữa. Như vậy, vấn đề quan trọng đầu tiên là hệ cơ sở dữ liệu sẽ cung cấp những thông tin gì cho người sử dụng và nó có phù hợp với yêu cầu của người sử dụng không.

Dữ liệu là tất cả những gì cơ bản nhất xuất hiện một cách tự nhiểntong cuộc sống của chúng ta. Tất cả những sự kiện tự nhiên đó được thu thập và lưu trữ trong một hệ cơ sở dữ liệu. Chẳng hạn như, khi một ngân hàng muốn thu thập thông tin về khách hàng, nó sẽ cần những dữ liệu như tuổi của khách, giới tính, những khoản nợ lau dài sẵn có của khách, những khoản nợ ngắn hạn mà khách chưa trả cho ngân hàng hoặc cho các chủ nợ khác, mức độ học vấn của khách, quá trình hoạt động của khách, v..v… Những dữ liệu thu thập được càng rõ ràng bao nhiêu thì việc phân tích nó càng dễ dàng bấy nhiêu.

Một vấn đề quan trọng là các dữ liệu thường rất hiếm khi trực tiếp có ích cho những quyết định của người sử dụng chúng. Nói cách khác, người tạo quyết định thường cần dùng thông tin là kết quả của quá trình xử lý và phân tích dữ liệu để đưa chúng về dạng có ý nghĩa hơn.

Quá trình chuyển đổi dữ liệu thành thông tin có thể dựa trên các bảng tổng hợp dữ liệu, hoặc dựa trên báo cáo chi tiết, hoặc dựa trên các số liệu thống kê phức tạp từ các dữ liệu sẵn có. Bất cứ sử dụng phương pháp nào thì việc tạp quyết định vẫn chính là dựa trên một vài dạng chuyển đổi dữ liệu. Nếu không có dữ liệu, ta sẽ không thể chuyển đổi được thành thông tin cần thiết.

Trong một hệ thông tin lớn thì cơ sở dữ liệu thường xuyên được xây dựng thông qua một quá trình liên tục có lặp lại mà người ta thường gọi là vòng đời của cơ sở dữ liệu. Mỗi một quá trình như vậy thường được cấu tạo từ sáu bước cơ bản như minh hoạ trong [link].

Nghiên cứu ban đầu về cơ sở dữ liệu

Mục đích cơ bản của quá trình nghiên cứu ban đầu về cơ sở dữ liệu biểu diễn trên [link] gồm những vấn đề sau:

  • Phân tích tình trạng của doanh nghiệp;
  • Xác định vấn đề tồn tại và các hạn chế;
  • Xác định các mục tiêu cơ bản;
  • Xác định phạm vi thực hiện và những ranh giới thực hiện.

Việc xác định chính xác những thông tin đầu tiên này sẽ cho phép chúng ta thiết lập một cơ sở dữ liệu hợp lý và có hiệu quả trong công việc.

Chu trình thiết kế cơ sở dữ liệu

Các hoạt động của bước phân tích ban đầu cơ sở dữ liệu

  1. Phân tích trình trạng của doanh nghiệp

    Tình trạng của một doanh nghiệp là tất cả những tình trạng và điều kiện chung ảnh hưởng tới quá trình hoạt động của doanh nghiệp, tới cấu trúc tổ chức của nó, và tới nhiệm vụ chính của nó trong thời gian ngắn cũng như trong một thời gian lâu dài. Để nắm vững được tình trạng của doanh nghiệp, người thiết kế buộc phải nắm vững được những thông tin cơ bản sau:

    Môi trường hoạt động của doanh nghiệp có những đặc điểm gì? Doanh nghiệp có nhiệm vụ chính gì trong môi trường hoạt động đó?

    Cấu trúc tổ chức của doanh nghiệp như thế nào? Ai là người điều hành các hoạt động của doanh nghiệp, của từng bộ phận trong doanh nghiệp? Dòng thông tin được chuyển dịch trong tổ chức theo dạng như thế nào? Từng bộ phận phải tổng hợp những dạng báo cáo nào để phản ánh tình hình hoạt động của bộ phận và của doanh nghiệp?

  2. Xác định vấn đề và các hạn chế

    Sau khi đã có những hình dung ban đầu, công việc của người thiết kế cơ sở dữ liệu là nhanh chóng tìm ra những vấn đề còn tồn tại trong doanh nghiệp. Thông thưòng đối với các doanh nghiệp đã có một thời gian hoạt động lâu dài, sẽ tồn tại nhiều nguồn thông tin khác nhau. Đó có thể là những nguồn thông tin chính thức hoặc không chính thức. Những thông tin này có thể được lưu trữ và thành lập bằng tay hoặc máy tính. Tìm hiểu đựơc tất cả những nguồn thu thập thông tin sẵn có này trong doanh nghiệp là vấn đề hết sức quan trọng. Đặc biệt là cần tìm hiểu con đường mà các báo cáo di chuyển trong một doanh nghiệp.

    Từ tất cả những nguồn đã nắm bắt được đó, quá trình xác định các vấn đề còn tồn tại mới bắt dầu đựơc thực hiện và nó được thực hiện một cách không có bất cứ một tổ chức cấu trúc nào. Một vấn đề cần lưu ý là người quản lý và người trực tiếp thực hiện công việc cụ thể trong một doanh nghiệp có những cách nhìn nhận hoàn toàn khác nhau. Vì vậy, khi tiến hành quá trình tìm hiểu những vấn đề thực sự đang tồn tại trong doanh nghiệp, cần phải thu thập tất cả những ý kiến khác nhau của các đối tưọng khác nhau của các đối tượng khác nhau nghĩa là những người nắm những trọng trách khác nhau trong doanh nghiệp.

  3. Xác định mục tiêu

    Hệ thống cơ sở dữ liệu cần phải được thiết kế sao cho nó có thể giải quyết những vấn đề cơ bản xác định được trong quá trình hoạt động của doanh nghiệp. Một vấn đề nảy sinh trong một doanh nghiệp có thể được phát hiện từ nhiều nguồn khác nhau. Chẳng hạn như cả phòng marketing và phòng sản xuất đều phát hiện ra dự trữ hàng tồn kho là không hiệu quả trong một doanh nghiệp. Nếu việc thiết kế cơ sở dữ liệu có khả năng tạo một cơ sở dữ liệu một tập hợp các bước có hiệu quả cho việc quản lý, thì tất cả các phòng ban sẽ đều có thể tham gia vào quá trình.

    Lưu ý rằng những nghiên cứu đầu tiên làm phát sinh các giải pháp cho các vấn đề. Nhiệm vụ của người thiết kế là phải làm sao cho các vấn đề. Nhiệm vụ của người thiết kế là phải làm sao cho các đối tượng của hệ cơ sở dữ liệu xuất hiện trước con mắt của người thiết kế cũng phải hoàn toàn phù hợp với con mắt của người sử dụng. Trong bất cứ trường hợp nào, người thiết kế cơ sở dữ liệu cần phải bắt đầu bằng việc trả lời các câu hỏi dạng: đối tượng của hệ cơ sở dữ liệu là ai, liệu hệ giao diện có phù hợp với những hệ thống đang tồn tại hay những hệ thống sẽ ra đời trong tương lai không, liệu hệ cơ sở dữ liệu có chia sẻ được thông tin và dữ liệu với những cơ sở dữ liệu khác không và giữa những người sử dụng khác nhau không.

  4. Phạm vi và giới hạn

    Người thiết kế cũng cần phải quan tâm tới những phạm vi và giới hạn hiện đang tồn tại. Phạm vi xác định việc thiết kế cơ sở dữ liệu dựa trên những yêu cầu đòi hỏi của việc điều hành. Người thiết kế phải xác định được rõ ràng, hệ cơ sở dữ liệu sẽ phục vụ những phòng ban nào trong doanh nghiệp, phục vụ những chức năng chủ yếu nào trong những phòng ban đó. Nhờ đó, việc thiết kế cấu trúc của cơ sở dữ liệu, xác định kích cỡ vật lý của cơ sở dữ liệu, dạng và số các trường khác nhau trong cơ sở dữ liệu, cũng như một số các thông số cụ thể khác.

    Ngoài ra, những giới hạn bên ngoài của hệ cơ sở dữ liệu cũng cần được xác định cụ thể. Những giới hạn này bao gồm những vấn đề dạng như ngân quỹ phục vụ cho quá trình thiết kế cơ sở dữ liệu, những giới hạn về phần cứng và phần mềm trợ giúp cho quá trình đó. Trong thực tế, giới hạn của các phần cứng và phần mềm hỗ trợ chính nó cũng xác định chu kỳ sống của một hệ cơ sở dữ liệu.

Quá trình thiết kế cơ sở dữ liệu

Trong quá trình thiết kế cơ sở dữ liệu, điều cơ bản nhất là cần tập trung vào phân tích những tính chất cơ bản của dữ liệu tạo nên cơ sở dữ liệu. Khi thiết kế, ta cần chú ý tới cả hai khía cạnh hay hai cách nhìn nhận khác nhau ảnh hưởng lên cơ sở dữ liệu đó là cách nhìn nhận mang tính kinh tế và cách nhìn nhận của bản thân người thiết kế về cấu trúc của cơ sở dữ liệu. Hình 3 trình bày những quan điểm hoàn toàn khác nhau này.

Khi kiểm tra các bước đang tiến hành, cần chú ý những điểm sau:

Quan điểm khác nhau của người quản lý và người thiết kế về dữ liệu

  • Quá trình tạo cơ sở dữ liệu có liên quan chặt chẽ tới việc phân tích và thiết kế một hệ thống lớn. Dữ liệu chỉ là một yếu tố trong cả hệ thống to lớn đó.
  • Những người phân tích hệ thống và người lập trình hệ thống đồng thời cũng phải chịu trách nhiệm thêm về các yếu tố khác trong hệ thống. Họ tạo ra các thủ tục cho phép chuyển đổi dữ liệu trong cơ sở dữ liệu thành những thông tin có ích.
  • không chỉ là duy trì một chuỗi quá trình, mà hơn thế nữa đó là một quá trình lặp đi lặp lại duy trì các thông tin phản hồi cho các bước trước đó.

Trong bước thứ hai này, chúng ta cần thiết kế cơ sở dữ liệu như trên [link].

Quá trình thiết kế cơ sở dữ liệu

a) Thiết kế khái niệm

Trong việc thiết kế khái niệm, mô hình hoá các dữ liệu nhằm tạo ra một cấu trúc cơ sở dữ liệu ngắn gọn giới thiệu những đối tượng thực sự trong phần lớn các sách có khả năng thực tiễn nhất. Mô hình khái niệm cần phải gắn liền với lĩnh vực doanh nghiệp và các chức năng của nó. Tại mức trừu tượng hoá này, dạng phần cứng và mô hình cơ sở dữ liệu còn chưa được xác định rõ ràng. Do đó, cần chắc chắn rằng dữ liệu trong mô hình là cần thiết và tất cả những dữ liệu đã được đưa vào cơ sở dữ liệu đều là cần thiết. Một điều cần chú ý nữa là các dữ liệu đã được thiết kế cần phải để dành những chỗ trống cho việc cập nhật và sửa đổi trong tương lai về sau.

Phân tích dữ liệu và thu thập những dữ liệu cần thiết

Bước tiép theo trong thiết kế khái niệm là phát hiện các thuộc tính của dữ liệu. Một cơ sở dữ liệu hiệu quả là một quá trình sản xuất thông tin cho việc ra quyết định. Các thuộc tính thích hợp của cơ sở dữ liệu là những gì có thể chuyển đổi thành những thông tin cần thiết. Do đó, người thiết kế cần chú ý tới những vấn đề như:

  • Thông tin cần thiết: thông tin nào là cần thiết? Những dạng báo cáo nào cần phải đưa vào trong hệ thống thông tin?
  • Nguồn thông tin: Thông tin đó có thể thu thập đựơc từ đâu? Làm thế nào để rút ra đựoc những thông tin đó từ những dữ liệu có liên quan?
  • Sự thiết lập thông tin: Những yếu tố nào của dữ liệu là cần thiết để tạo ra thông tin? Dữ liệu có những tính chất gì? Có những mối quan hệ nào tồn tại giữa các dữ liệu khác nhau? Những dữ liệu đó có đựơc sử dụng thường xuyên không? Dạng chuyển đổi dữ liệu thành thông tin nào được sử dụng để chuyển dữ liệu thành những thông tin cần thiết?
  • Người sử dụng thông tin: Ai sẽ là người sử dụng thông tin? Những người này có quan điểm khác nhau như thế nào về dữ liệu?

Người thiết kế cần phải trả lời đựơc tất cả những thông tin đó theo nhiều khía cạnh khác nhau. Trong quá trình tiến hành những phân tích này, người thiết kế cần đặc biệt chú ý tới việc thu thập và phát triển những quan điểm khác nhau về dữ liệu của người sử dụng thông tin. Việc này sẽ giúp người thiết kế có khả năng xác định đựơc chính xác các yếu tố cơ bản của hệ cơ sở dữ liệu. Bên cạnh đó, việc quan sát những hệ thống cơ sở dữ liệu đang tồn tại cũng là một yếu tố nên chú trọng. Việc này, sẽ giúp xác định được cấu trúc của cơ sở dữ liệu cũng như tạo thành các báo cáo một cách hiệu quả nhất, đồng thời sẽ xác định đựơc mối tương tác giữa các cơ sở dữ liệu và việc tạo ác thông tin đầu ra đúng như yêu cầu.

Mô hình hoá và tiêu chuẩn hoá các mối quan hệ giữa các thực thể

Trước khi tạo ra một mô hình quan hệ giữa các thực thể, người thiết kế cần phải chuẩn hoá toàn bộ những tài liệu đựoc thiết kế. Các tiêu chuẩn để chuẩn hoá ở đây bao gồm các ký tự, các dấu hiệu, các dạng tài liệu viết, và những yếu tố khác cần phải quan tâm trong việc trình bày một tài liệu. Việc này sẽ giúp các nhà thiết kế rất nhiều trong quá trình thiết kế về sau. Bất cứ một sự thiếu chuẩn hoá nào cũng có thể sẽ gây ra những khó khăn về việc truyền tin sau này đặc biệt là khi chương trình thực hiện trong một nhóm thống nhất. Ngay sau khi người quản lý xác định được bản chất các mối quan hệ giữa các thực thể trong một doanh nghiệp, người thiết kế cần nhanh chóng chuyển đổi chúng thành mô hình khái niệm.

Phân tán cơ sở dữ liệu

Các phần làm việc khác nhau sẽ nằm ở những vị trí vật lý hoàn toàn khác nhau. Các quá trình truy cập cơ sở dữ liệu cũng rất khác nhau từ vị trí này qua vị trí khác. Chẳng hạn như một quá trình bán buôn và một quá trình lưu trữ kho bãi sẽ nằm ở những vị trí hoàn toàn khác nhau. Nếu cơ sở dữ liệu có thể phân tán được trên toàn bộ hệ thống, người thiết kế buộc phải lưu ý tới việc phát triển hệ thống phân tán dữ liệu và các chiến lược phân tán cho cơ sở dữ liệu hoạt động có hiệu quả.

b) Lựa chọn phần mềm quản lý cơ sở dữ liệu

Khi lựa chọn phần mềm quản lý cơ sở dữ liệu, phần quan trọng nhất là cần phải nghiên cứu những ưu và nhược điểm của phần mềm đó. Người sử dụng có thể cũng nên đựoc biết về những ưu và nhược điểm này để tránh đựơc một số sai lầm trong thao tác. Khi nghiên cứu để thiết kế hệ thống cơ sở dữ liệu, những vấn đề sau đây thường đựơc xem xét:

  • Chi phí: bao gồm các chi phí mua bán, chi phí duy trì, chi phí điều hành, chi phí thiết lập, chi phí đào tạo, và chi phí chuyển giao.
  • Các công cụ và các đặc điểm của hệ quản lý cơ sở dữ liệu: Một số các công cụ trực thuộc phần mềm đó có thể phục vụ cho nhiệm vụ đòi hỏi cần phải được xem xét như khả năng tạo các mối liên hệ, trang trí màn hình, việc tạo các báo cáo, việc tạo các từ điển dữ liệu, v.v… Tất cả những yếu tố đó có thể làm cho công việc trở nên nhanh chóng hơn và tạo một môi trường làm việc tốt hơn cho doanh nghiệp. Những phương tiện hành chính trong cơ sở dữ liệu, các phương tiện tạo phần hỗ trợ trả lời các câu hỏi thắc mắc của người sử dụng, tính dễ sử dụng, tính an toàn dữ liệu, v.v… cũng là những yếu tố có ảnh hưởng tới việc lựa chọn hệ cơ sở dữ liệu cần thiết.
  • Mô hình chính: mô hình thứ bậc, mô hình mạng hay mô hình quan hệ đựơc sử dụng làm cơ sở để xây dựng hệ thống cũng là vấn đề cần làm rõ càng sớm càng tốt.
  • Những yêu cầu về phần cứng của hệ quản lý cơ sở dữ liệu đó.

c) Thiết kế logic

Thiết kế logic có nghĩa là chuyển đổi từ thiết kế khái niệm thành mô hình bên trong một hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu đã đựơc chọn. Đối với một hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu quan hệ, thiết kế logic bao gồm việc thiết kế các bảng, các chỉ số, các giao diện, các chuyển đổi, các thủ tục truy cập thông tin, v.v… Nói cách khác, thiết kế logic nghĩa là dịch mô hình khái niệm độc lập với phần mềm thành các bảng biểu cần thiết và các hạn chế cần thiết khi cập nhật dữ liệu.

d) Thiết kế vật lý

Thiết kế vật lý là quá trình lựa chọn việc lưu trữ dữ liệu và các tính chất của dữ liệu được cập nhật của cơ sở dữ liệu. Thiết kế vật lý không chỉ ảnh hưởng tới vị trí dữ liệu trong thiết bị lưu trữ mà còn cả tới việc thực hiện hệ thống.

Thiết kế vật lý đặc biệt quan trọng đối với mô hình thứ bậc và mô hình mạng. Cơ sở dữ liệu dạng quan hệ có khả năng độc lập so với dạng thiết kế vật lý này hơn hai dạng mô hình trước. Tuy nhiên, trong quá trình thực hiện, bản thân mô hình quan hệ lại ảnh hưởng khá nhiều tới tính chất của dạng thiết kế vật lý. Chẳng hạn như, khi thực hiện, mô hình quan hệ có thể ảnh hưởng tới tính chất của phương tiện lưu trữ dữ liệu như thời gian tìm kiếm, kích cỡ các trang, số các đầu đọc và ghi, v.v…

Thậm chí dạng dữ liệu đòi hỏi cũng cần được phân tích thận trọng để xác định phương pháp cập nhật dữ liệu tối ưu thoả mãn các yêu cầu đặt ra, thiết lập khối lượng dữ liệu cần được lưu trữ, và ước tính mức thực hiện. Thiết kế vật lý trở nên vô cùng phức tạp khi dữ liệu đựơc phân phối ở những vị trí quá xa nhau. Trong trường hợp đó, những người thiết kế đôi khi cũng không thích những phần mềm cho phép giấu quá nhiều các hoạt động ở mức vật lý của cơ sở dữ liệu.

Trong phần trước, chúng ta đã phân tích riêng biệt về các hoạt động thiết kế logic. Trong thực tế, việc thiết kế logic và thiết kế vật lý có thể được tiến hành song song với nhau trên cơ sở từng bảng một. Đặc biệt hai quá trình thiết kế này có thể đựơc tiến hành song song khi ta sử dụng cơ sở dữ liệu mô hình thứ bậc hoặc mô hình mạng. Việc thiết kế song song như vậy sẽ đòi hỏi người thiết kế phải hiểu sâu về cả các tính chất của phần mềm và phần cứng để lấy đựơc những ưu điểm của chúng trong quá trình thiết kế.

Thực hiện

Việc thực hiện cơ sở dữ liệu đòi hỏi việc thiết lập các nhóm lưu trữ, các bảng, và khoảng cách giữa các bảng. Sau khi đã tạo ra cơ sở dữ liệu thì việc tiếp theo là đưa dữ liệu vào trong cơ sở dữ liệu đó. Nếu những dữ liệu này đã đựơc lưu trữ dưới dạng khác với dạng cơ sở dữ liệu mới tạo lập thì trước hết cần phải chuyển đổi những dạng này theo dạng lưu trữ mới rồi mới đưa chúng vào cơ sở dữ liệu.

Trong quá trình thực hiện và đưa dữ liệu vào cơ sở dữ liệu, ta cần phải lưu ý tới các vấn đề sau:

  • Thực hiện: Hệ quản lý cơ sở dữ liệu không phải bao giờ cũng chứa hết tất cả các thao tác và các công cụ điều khiển việc thực hiện trong chương trình điều hành của chúng. Việc thực hiện khá đa dạng, phụ thuộc vào môi trường phần cứng và phần mềm đang sử dụng nó. Chẳng hạn như kích cỡ của một cơ sở dữ liệu cũng ảnh hưởng tới việc thực hiện, việc tìm kiếm một biểu ghi trong một tệp có chứa 10 bản ghi chắc chắn phải nhanh hơn tìm kiếm trong một tệp chứa 100 bản ghi. Các yếu tố quá trình nhất cần quan tâm tới việc thực hiện là các tham số cấu hình của cơ sở dữ liệu và hệ thống như vị trí đặt dữ liệu, đường truy cập dữ liệu, việc sử dụng các chỉ số, v.v…
  • Độ an toàn: Dữ liệu của các doanh nghiệp nói chung cần phải được bảo vệ ngăn chặn không bị sử dụng bởi những người không có quyền hạn. Do đó, hệ quản lý cơ sở dữ liệu cần đảm bảo:
    • Độ an toàn vật lý chỉ cho phép những người có quyền đựơc truy cập dữ liệu. Nói chung việc thiết lập độ an toàn vật lý thưòng khó đạt đựơc do trong thực tế các cơ sở dữ liệu thường là dùng cho những mạng máy tính nhiều người sử dụng.
    • Bảo vệ bằng mã khoá: cho phép dữ liệu chỉ được truy cập bởi một số những người cụ thể đã được cung cấp mã khoá. Bảo vệ bằng mã khoá thường có hiệu lực vào lúc bắt đầu chương trình.
    • Quyền truy nhập có thể thiết lập thông qua phần mềm cơ sở dữ liệu. Việc cung cấp quyền truy cập dữ liệu sẽ hạn chế thực hiện đối với một số đối tượng cụ thể như cơ sở dữ liệu, bảng, giao diện, báo cáo, v.v…
  • Khôi phục dữ liệu: đôi khi dữ liệu có thể bị xoá mất do một thao tác cẩu thả của người sử dụng. Chức năng khôi phục dữ liệu sẽ tạo ra một van an toàn cho cơ sở dữ liệu và người thực hiện có thể khôi phục lại những dữ liệu vừa được xoá mất ngay khi họ cần phục hồi.
  • Chuẩn hoá cơ sở dữ liệu của doanh nghiệp: Chuẩn hoá cơ sở dữ liệu có thể xác định từng phần theo những đòi hỏi của doanh nghiệp. Chính những người quản lý các thông tin và dữ liệu này phải thiết lập các tiêu chuẩn cho cơ sở dữ liệu đựơc xây dựng.
  • Điều khiển đồng thời: đặc điểm của các cơ sở dữ liệu là cho phép nhiều người có thể sử dụng cùng lúc. Việc điều khiển quá trình truy cập dữ liệu đồng thời này đựơc gọi là điều khiển đồng thời. Mỗi một sai sót trong quá trình điều khiển đồng thời này sẽ gây ra việc phá huỷ dữ liệu nhanh chóng.

Kiểm tra và đánh giá

Ngay khi dữ liệu được nạp vào cơ sở dữ liệu, thì hệ điều hành cơ sở dữ liệu sẽ nhanh chóng kiểm tra cơ sở dữ liệu về khả năng thực hiện, tính toàn vẹn dữ liệu, khả năng truy cập đồng thời và độ an toàn dữ liệu. Việc kiểm tra này xảy ra đồng thời với việc lập trình ứng dụng.

Người lập trình sẽ sử dụng những cung cấp của cơ sở dữ liệu để thử các ứng dụng trong quá trình mã hoá chương trình. Các cung cấp như việc tạo báo cáo, trang trí màn hình, và thiết kế các bảng chọn đặc biệt có ích trong quá trình lập trình các ứng dụng trên các mẫu thử.

Nếu việc thực hiện cơ sở dữ liệu có lỗi hoặc phạm phải một số các tiêu chuẩn đánh giá của hệ thống, thì có thể chọn một trong số các cách sau đây để làm tốt hệ thống hơn:

  • Đối với các lỗi xảy ra trong quá trình thực hiện thì người thiết kế cần xác định hệ thống điều chỉnh đúng và các tham số cấu hình của hệ cơ sở dữ liệu. Nguồn thông tin tốt nhất là các phương tiện kỹ thuật phần mềm và phần cứng.
  • Sửa chữa thiết kế vật lý.
  • Sửa chữa thiết kế logic.
  • Cập nhật hoặc thay đổi phần mềm quản lý cơ sở dữ liệu và hệ thống phần cứng.

Vận hành cơ sở dữ liệu

Khi cơ sở dữ liệu đã qua được bước đánh giá, ta cần xét tới việc vận hành cơ sở dữ liệu. Từ quan điểm vận hành cơ sở dữ liệu của người quản lý, người sử dụng, và các chương trình ứng dụng, người thiết kế có khả năng xây dựng đựơc một hệ thống thông tin đầy đủ. Khi người sử dụng đã thực sự tham gia vào quá trình truy cập dữ liệu, một số các sai sót trong chương trình mới đựơc bộc lộ và đòi hỏi phải sửa chữa, nâng cấp. Đôi khi những sai sót đó trở nên khá nghiêm trọng. Khi đó, chúng ta cần chú ý tới bước tiếp theo- bước duy trì và phát triển cơ sở dữ liệu.

Duy trì và phát triển cơ sở dữ liệu

Các hoạt động duy trì cơ sở dữ liệu trong từng giai đoạn bao gồm những hoạt động sau:

  • Bảo quản phòng ngừa (dự trữ).
  • Bảo quản để hiệu chỉnh(khôi phục).
  • Bảo quản để thích ứng (nâng cấp việc vận hành, thêm các tính chất hoặc các thành phần mới, v.v…)
  • Bảo quản việc cho phép truy cập dữ liệu cho người sử dụng cũ và mới.
  • Tạo báo cáo thống kê trên dữ liệu được truy cập để tăng tính hiệu quả và tính hữu dụng của hệ thống và điều khiển việc vận hành hệ thống.
  • Lập tóm tắt sử dụng hệ thống trong từng giai đoạn

Một vấn đề quá trình nhất là hệ thống không thể bền vững trước mọi thay đổi. Trong quá trình điều hành của một doanh nghiệp, nhu cầu về các dạng báo cáo mới, về những ứng dụng mới, về các thay đổi nhỏ trong cấu trúc và nội dung cơ sở dữ liệu sẽ nảy sinh. Những thay đổi này có thể nhanh chóng đáp ứng được nếu hệ cơ sở dữ liệu linh hoạt và nếu tất cả các tài liệu được cập nhật liên tục. Tuy nhiên, nhiều thay đổi không thể đáp ứng được dù là trong một cơ sở dữ liệu được thiết kế tốt nhất vì những thay đổi của môi trường là khá mạnh. Do đó, sau một thời gian nhất định nào đó, toàn bộ hệ quản lý cơ sở dữ liệu được thiết kế mới lại.

Phát triển một hệ thống cơ sở dữ liệu không chỉ đơn thuần là lựa chọn một mô hình thích hợp. Cơ sở dữ liệu đòi hỏi những thay đổi về nhận thức cũng như cách tổ chức. Không có sự hỗ trợ từ phía quản lý, mọi nỗ lực xây dựng hệ thống cơ sở dữ liệu sẽ thất bại. [link] cho thấy những thành tố căn bản trong một môi trường cơ sở dữ liệu.

Những yếu tố căn bản trong một môi trường cơ sở dữ liệu

Quản trị dữ liệu

Hệ thống cơ sở dữ liệu đòi hỏi doanh nghiệp xác định lại vai trò chiến lược của thông tin và tích cực quản lý và hoạc đinh thông tin như một tài nguyên của mình. Như vậy, doanh nghiệp phải phát triển chức năng quản trị dữ liệu liên quan tới các chính sách và thủ tục như: quản lý tài nguyên dữ liệu, chú ý tới các chính sách về thông tin, hoạch định dữ liệu, duy trì các từ điển dữ liệu và tiêu chuẩn chất lượng dữ liệu.

Nguyên tắc cơ bản của quá trình dữ liệu nằm ở việc coi tất cả dữ liệu là tài sản của toàn thể doanh nghiệp chứ không tuyệt đối thuộc về bất cứ đơn vị hay bộ phận riêng lẻ nào. Theo đó doanh nghiệp cần đề ra chính sách thông tin chỉ rõ các quy định về việc chia sẻ, phổ biến, tiếp nhận, chuẩn hoá, phân loại và lưu trữ thông tin xuyên suốt doanh nghiệp. Chính sách thông tin nêu lên những thủ tục và trách nhiệm, chỉ ra những đơn vị thuộc doanh nghiệp chia sẻ thông tin, thông tin có thể phân tán đi dâu và ai có trách nhiệm cập nhật và duy trì thông tin. Mặc dù quản trị dữ liệu vô cùng quan trọng, thực tế đã chứng tỏ rằng để có thể thực thi hoàn chỉnh chức năng này, doanh nghiệp sẽ gặp phải nhiều khó khăn thử thách.

Hoạch định dữ liệu và phương pháp luận

Hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu phục vụ nhiều lợi ích của doanh nghiệp hơn so với môi trường tệp tin thông thường. Do đó, doanh nghiệp đòi hỏi hoạch định dữ liệu trên diện rộng toàn doanh nghiệp. Phân tích doanh nghiệp, tức chỉ ra những yêu cầu của toàn bộ doanh nghiệp, rất cần thiết cho việc phát triển cơ sở dữ liệu. Mục đích của việc phân tích doanh nghiệp là để xác định những thực thể cốt yếu, các thuộc tính và mối quan hệ cấu thành nên dữ liệu của doanh nghiệp.

Công nghệ, quản lý, và người sử dụng cơ sở dữ liệu

Cơ sở dữ liệu đòi hỏi phải có các phần mềm mới tương ứng, nhân lực mới được đào tạo các kỹ năng về quản trị cơ sở dữ liệu, cũng như các cấu trúc quản lý dữ liệu mới. Đa số các doanh nghiệp đều phát triển một đội ngũ thiết kế và quản lý cơ sở dữ liệu nằm trong bộ phận công nghệ thông tin, đội ngũ này chịu trách nhiệm vạch ra cấu trúc và sắp xếp nội dung của cơ sở dữ liệu, đồng thời duy trì cơ sở dữ liệu đó. Phồi hợp chặt chẽ với người sử dụng, đội ngũ thiết kế xây dựng cơ sở dữ liệu, mốit liên hệ có logic giữa các thành phần, các quy định và thủ tục truy cập. Chức năng mà họ thực hiện chính là quản trị cơ sở dữ liệu.

Hệ thống cơ sở dữ liệu quan hệ với ngôn ngữ truy vấn thế hệ thứ tư cho phép không chỉ các chuyên gia công nghệ thông tin mà cả các nhân viên bình thưòng với chút ít kỹ năng cơ bản cũng có thể truy cập cơ sở dữ liệu lớn.

0