PDF Tiểu luận mẫu – Đề cương – Đề thi giữa/cuối kì mẫu môn Hệ quản trị cơ sở dữ liệu HCMUS năm 2025

TRÍCH DẪN ĐỀ MÔ TÀI LIỆU (Đề cương và Đề thi mẫu HCMUS)

I. Đề cương môn học Hệ quản trị cơ sở dữ liệu (HCMUS)

Mã môn học: IT001 (hoặc tương tự)

Số tín chỉ: 4 (3 lý thuyết, 1 thực hành)

Mô tả môn học: Môn học cung cấp các kiến thức nền tảng và chuyên sâu về cơ sở dữ liệu (CSDL) và hệ quản trị cơ sở dữ liệu (DBMS). Nội dung bao gồm các mô hình dữ liệu (đặc biệt là mô hình quan hệ), ngôn ngữ truy vấn SQL (DDL, DML, DQL), thiết kế CSDL (ERD, chuẩn hóa đến BCNF/4NF), tối ưu hóa truy vấn, và các vấn đề nâng cao như điều khiển đồng thời, khôi phục, bảo mật. Sinh viên sẽ thực hành trên các hệ quản trị CSDL phổ biến như SQL Server hoặc Oracle.

Mục tiêu môn học:

• Hiểu sâu các khái niệm về CSDL, DBMS và kiến trúc hệ thống.
• Thành thạo việc phân tích yêu cầu, thiết kế ERD phức tạp và chuyển đổi sang mô hình quan hệ.
• Áp dụng các dạng chuẩn hóa (đến BCNF) để tối ưu cấu trúc bảng.
• Viết các câu lệnh SQL từ cơ bản đến nâng cao, bao gồm JOINs, Subquery, Window Functions, Stored Procedure, Trigger.
• Nắm được các nguyên lý về điều khiển đồng thời, khôi phục và bảo mật CSDL.

Nội dung chi tiết (Số tiết lý thuyết/thực hành):

• Chương 1: Giới thiệu chung về CSDL và DBMS (6/3)
  • Khái niệm, các loại CSDL, vai trò.
  • Kiến trúc 3 tầng, độc lập dữ liệu.
  • Các thành phần chính của DBMS, vai trò của người quản trị CSDL.
• Chương 2: Mô hình thực thể kết hợp (ERD) (8/4)
  • Thực thể, thuộc tính (đơn, đa trị, tổng hợp, dẫn xuất), tập thực thể.
  • Mối quan hệ (bản số, vai trò, thuộc tính trên mối quan hệ).
  • Khóa, khái niệm weak entity set. Tổng quát hóa/Chuyên biệt hóa (Generalization/Specialization).
  • Thiết kế ERD từ yêu cầu nghiệp vụ phức tạp.
• Chương 3: Mô hình quan hệ và Đại số quan hệ (6/3)
  • Cấu trúc quan hệ, miền giá trị, các ràng buộc toàn vẹn (thực thể, tham chiếu, miền).
  • Các phép toán trong Đại số quan hệ (chọn, chiếu, tích Descartes, kết nối, phép chia).
• Chương 4: Ngôn ngữ SQL: DDL, DML, DQL cơ bản (8/6)
  • DDL: CREATE TABLE, ALTER TABLE, DROP TABLE, CREATE INDEX, CREATE VIEW.
  • DML: INSERT, UPDATE, DELETE.
  • DQL: SELECT cơ bản, FROM, WHERE, ORDER BY, GROUP BY, HAVING, các hàm tổng hợp.
• Chương 5: Chuẩn hóa dữ liệu (Functional Dependencies & Normalization) (8/4)
  • Phụ thuộc hàm (FDs), bao đóng tập FDs.
  • Thuật toán tìm khóa, tìm bao đóng thuộc tính.
  • Các dạng chuẩn: 1NF, 2NF, 3NF, BCNF, 4NF, 5NF. Thuật toán phân rã bảo toàn phụ thuộc hàm và không mất thông tin.
• Chương 6: Ngôn ngữ SQL nâng cao và các đối tượng CSDL (10/8)
  • JOINs: INNER, LEFT, RIGHT, FULL OUTER, SELF JOIN.
  • Subquery (Scalar, Correlated, Derived tables), WITH clause (CTE).
  • Window Functions (ROW_NUMBER, RANK, LAG, LEAD, SUM/AVG OVER PARTITION BY).
  • Stored Procedure (có tham số, điều kiện, vòng lặp).
  • Trigger (AFTER/INSTEAD OF, FOR INSERT/UPDATE/DELETE).
  • Cursons (Giới thiệu).
• Chương 7: Điều khiển đồng thời, Khôi phục và Bảo mật CSDL (6/3)
  • Giao dịch, tính chất ACID, các vấn đề của điều khiển đồng thời (lost update, dirty read…).
  • Các giao thức điều khiển đồng thời (Locking, Timestamp, Validation).
  • Khôi phục: Log, Checkpoint, Rollback, Rollforward.
  • Bảo mật CSDL: Quyền truy cập (GRANT, REVOKE), vai trò.

Đánh giá môn học: Điểm quá trình (40% – chuyên cần, bài tập nhỏ, kiểm tra giữa kỳ, tiểu luận/bài tập lớn), Điểm thi cuối kỳ (60%).

II. Đề thi mẫu cuối kỳ môn Hệ quản trị cơ sở dữ liệu HCMUS (Năm 2025)

Thời gian: 120 phút

Phần 1: Lý thuyết (3 điểm)

Câu 1 (1.0 điểm): Giải thích chi tiết khái niệm **độc lập dữ liệu vật lý và độc lập dữ liệu logic** trong kiến trúc 3 tầng của cơ sở dữ liệu. Nêu ví dụ cụ thể cho từng loại.

Câu 2 (1.0 điểm): Trình bày các **vấn đề phát sinh khi thực hiện điều khiển đồng thời (Concurrency Control)** trong môi trường đa người dùng. Phân tích rõ các hiện tượng mất mát cập nhật, đọc dữ liệu chưa commit (dirty read), đọc dữ liệu không lặp lại (non-repeatable read) và đọc dữ liệu bóng ma (phantom read).

Câu 3 (1.0 điểm): Phân biệt giữa **Normalization (chuẩn hóa)** và **Denormalization (phản chuẩn hóa)**. Nêu ưu nhược điểm của từng phương pháp và cho ví dụ về trường hợp áp dụng Denormalization để tối ưu hiệu năng.

Phần 2: Thiết kế cơ sở dữ liệu và Chuẩn hóa (3 điểm)

Bài tập 1 (3.0 điểm): Một hệ thống quản lý các dự án khoa học tại trường đại học cần được thiết kế.

• Mỗi Khoa có: Mã khoa (duy nhất), Tên khoa, Trưởng khoa.
• Mỗi Giảng viên có: Mã giảng viên (duy nhất), Họ tên, Ngày sinh, Địa chỉ, Số điện thoại. Mỗi giảng viên thuộc một khoa.
• Mỗi Dự án có: Mã dự án (duy nhất), Tên dự án, Ngày bắt đầu, Ngày kết thúc dự kiến, Tổng kinh phí. Một dự án được thực hiện bởi một nhóm giảng viên.
• Một Giảng viên có thể tham gia nhiều Dự án với các vai trò khác nhau (ví dụ: Chủ nhiệm, Thành viên, Tư vấn) và có một số giờ tham gia cụ thể trong mỗi dự án.
• Một Dự án có nhiều Giai đoạn. Mỗi giai đoạn có: Mã giai đoạn (chỉ duy nhất trong phạm vi dự án), Tên giai đoạn, Ngày bắt đầu, Ngày kết thúc thực tế, Kinh phí thực chi.
• Một Dự án có thể sử dụng nhiều Thiết bị. Mỗi thiết bị có: Mã thiết bị (duy nhất), Tên thiết bị, Mô tả, Đơn giá. Số lượng thiết bị được sử dụng cho mỗi dự án cần được lưu.

Yêu cầu:

1. Vẽ **Mô hình thực thể kết hợp (ERD)** cho hệ thống trên, xác định rõ các thực thể, thuộc tính (bao gồm thuộc tính khóa, thuộc tính đa trị, tổng hợp nếu có), mối quan hệ và bản số (cardinality) của các mối quan hệ. (1.5 điểm)
2. Chuyển đổi **ERD sang Mô hình quan hệ** (tập hợp các bảng), xác định rõ ràng khóa chính và khóa ngoại của từng bảng, kèm theo kiểu dữ liệu cơ bản. (1.5 điểm)

Phần 3: Bài tập SQL (4 điểm)

Cho các lược đồ quan hệ và dữ liệu mẫu sau (giả định dùng SQL Server):

      -- Bảng KHOA
      KHOA(MaKhoa, TenKhoa, TruongKhoa)

      -- Bảng GIANGVIEN
      GIANGVIEN(MaGV, HoTenGV, NgaySinh, DiaChi, SDT, MaKhoa_FK)

      -- Bảng DUAN
      DUAN(MaDA, TenDA, NgayBatDau, NgayKetThucDuKien, TongKinhPhi)

      -- Bảng THAMGIA
      THAMGIA(MaGV_FK, MaDA_FK, VaiTro, SoGioThamGia)

      -- Bảng GIAIDOAN
      GIAIDOAN(MaDA_FK, MaGD, TenGD, NgayBatDauGD, NgayKetThucThucTeGD, KinhPhiThucChi)
      -- MaGD chỉ duy nhất trong phạm vi mỗi MaDA

      -- Bảng THIETBI
      THIETBI(MaTB, TenTB, MoTa, DonGia)

      -- Bảng SUDUNG_THIETBI
      SUDUNG_THIETBI(MaDA_FK, MaTB_FK, SoLuong)

      -- Dữ liệu mẫu (sẽ được cung cấp chi tiết trong đề thi thật)

Yêu cầu: Viết các câu lệnh SQL để thực hiện các truy vấn sau:

Bài tập 2.1 (1.0 điểm): Tìm tên của 3 dự án có tổng kinh phí thực chi của các giai đoạn lớn nhất (chỉ tính các giai đoạn đã kết thúc) và hiển thị tổng kinh phí đó. Sử dụng Window Function.

Bài tập 2.2 (1.0 điểm): Liệt kê `HoTenGV` và `TenKhoa` của tất cả giảng viên. Đối với các giảng viên chưa tham gia dự án nào, hiển thị ‘Chưa tham gia dự án’. Đối với giảng viên đã tham gia, hiển thị số lượng dự án họ đã tham gia. Sắp xếp theo tên giảng viên.

Bài tập 2.3 (1.0 điểm): Viết một `STORED PROCEDURE` có tên `SP_BaoCaoKinhPhiDuAn` nhận vào `MaDA` làm tham số. Thủ tục này sẽ trả về `TenDA`, `TongKinhPhi`, và tổng kinh phí thực chi của tất cả các giai đoạn của dự án đó. Nếu tổng kinh phí thực chi vượt quá `TongKinhPhi`, hiển thị thêm cảnh báo ‘Vượt ngân sách’.

Bài tập 2.4 (1.0 điểm): Tạo một `TRIGGER` có tên `TR_CapNhatTongKinhPhiDuAn` trên bảng `GIAIDOAN`. Khi có bất kỳ sự thay đổi (INSERT, UPDATE, DELETE) nào trên trường `KinhPhiThucChi` của bảng `GIAIDOAN` cho một dự án, `TRIGGER` này sẽ tự động cập nhật lại trường `TongKinhPhi` (tức là tổng kinh phí thực chi của tất cả các giai đoạn đã kết thúc) trong bảng `DUAN` tương ứng.

…

ĐÁP ÁN THAM KHẢO (Đề thi mẫu 2025)

Phần 1: Lý thuyết

Câu 1: (Đáp án chi tiết về độc lập dữ liệu vật lý và logic)

Câu 2: (Đáp án chi tiết về các vấn đề điều khiển đồng thời)

Câu 3: (Đáp án chi tiết về Normalization và Denormalization)

Phần 2: Thiết kế cơ sở dữ liệu và Chuẩn hóa

Bài tập 1:

1. ERD: (Hình ảnh ERD minh họa hệ thống quản lý dự án khoa học phức tạp)

2. Mô hình quan hệ:

      KHOA (MaKhoa, TenKhoa, TruongKhoa)
      GIANGVIEN (MaGV, HoTenGV, NgaySinh, DiaChi, SDT, MaKhoa_FK)
      DUAN (MaDA, TenDA, NgayBatDau, NgayKetThucDuKien, TongKinhPhiDuKien, TongKinhPhiThucChi_Computed) -- Thêm cột tính toán
      THAMGIA (MaGV_PK_FK, MaDA_PK_FK, VaiTro, SoGioThamGia)
      GIAIDOAN (MaDA_PK_FK, MaGD_PK, TenGD, NgayBatDauGD, NgayKetThucThucTeGD, KinhPhiThucChi)
      THIETBI (MaTB, TenTB, MoTa, DonGia)
      SUDUNG_THIETBI (MaDA_PK_FK, MaTB_PK_FK, SoLuong)

…

Phần 3: Bài tập SQL

Bài tập 2.1:

      WITH TongKinhPhiGiaiDoan AS (
          SELECT MaDA, SUM(KinhPhiThucChi) AS TongChiThucTe
          FROM GIAIDOAN
          WHERE NgayKetThucThucTeGD IS NOT NULL -- Chỉ tính giai đoạn đã kết thúc
          GROUP BY MaDA
      ),
      XepHangDuAn AS (
          SELECT
              DA.MaDA,
              DA.TenDA,
              TK.TongChiThucTe,
              ROW_NUMBER() OVER (ORDER BY TK.TongChiThucTe DESC) AS RN
          FROM DUAN DA
          JOIN TongKinhPhiGiaiDoan TK ON DA.MaDA = TK.MaDA
      )
      SELECT TenDA, TongChiThucTe
      FROM XepHangDuAn
      WHERE RN <= 3;

Giải thích: Sử dụng CTE (`TongKinhPhiGiaiDoan`) để tính tổng kinh phí thực chi của các giai đoạn đã kết thúc cho mỗi dự án. Sau đó, sử dụng CTE thứ hai (`XepHangDuAn`) với `ROW_NUMBER()` để xếp hạng các dự án theo tổng kinh phí thực chi giảm dần và chọn ra 3 dự án đầu tiên.

Bài tập 2.2:

      SELECT
          GV.HoTenGV,
          K.TenKhoa,
          CASE
              WHEN COUNT(TG.MaDA) = 0 THEN N'Chưa tham gia dự án'
              ELSE CAST(COUNT(TG.MaDA) AS NVARCHAR(10))
          END AS SoLuongDuAnThamGia
      FROM GIANGVIEN GV
      LEFT JOIN KHOA K ON GV.MaKhoa_FK = K.MaKhoa
      LEFT JOIN THAMGIA TG ON GV.MaGV = TG.MaGV
      GROUP BY GV.MaGV, GV.HoTenGV, K.TenKhoa
      ORDER BY GV.HoTenGV;

Giải thích: Sử dụng `LEFT JOIN` để đảm bảo hiển thị tất cả giảng viên, kể cả những người chưa tham gia dự án. `GROUP BY` giảng viên để đếm số dự án họ tham gia. `CASE` statement kiểm tra nếu `COUNT(TG.MaDA)` là 0 (tức là không tham gia dự án nào) thì hiển thị ‘Chưa tham gia dự án’, ngược lại hiển thị số lượng dự án đã tham gia.

Bài tập 2.3:

      -- Đối với SQL Server
      CREATE PROCEDURE SP_BaoCaoKinhPhiDuAn
          @MaDA NVARCHAR(10)
      AS
      BEGIN
          SET NOCOUNT ON; -- Ngăn chặn trả về số dòng bị ảnh hưởng

          DECLARE @TenDA NVARCHAR(255);
          DECLARE @TongKinhPhiDuKien DECIMAL(18, 2);
          DECLARE @TongKinhPhiThucChi DECIMAL(18, 2);
          DECLARE @CanhBao NVARCHAR(255) = '';

          -- Lấy thông tin dự án
          SELECT
              @TenDA = TenDA,
              @TongKinhPhiDuKien = TongKinhPhi
          FROM DUAN
          WHERE MaDA = @MaDA;

          -- Kiểm tra nếu dự án không tồn tại
          IF @TenDA IS NULL
          BEGIN
              PRINT N'Mã dự án không tồn tại.';
              RETURN;
          END

          -- Tính tổng kinh phí thực chi của các giai đoạn
          SELECT @TongKinhPhiThucChi = ISNULL(SUM(KinhPhiThucChi), 0)
          FROM GIAIDOAN
          WHERE MaDA = @MaDA AND NgayKetThucThucTeGD IS NOT NULL; -- Chỉ tính chi phí giai đoạn đã hoàn thành

          -- Kiểm tra cảnh báo
          IF @TongKinhPhiThucChi > @TongKinhPhiDuKien
          BEGIN
              SET @CanhBao = N'Cảnh báo: Vượt ngân sách!';
          END

          -- Hiển thị kết quả
          SELECT
              @TenDA AS TenDuAn,
              @TongKinhPhiDuKien AS TongKinhPhiDuKien,
              @TongKinhPhiThucChi AS TongKinhPhiThucChi,
              @CanhBao AS CanhBao;
      END;
      -- Cách gọi: EXEC SP_BaoCaoKinhPhiDuAn 'DA001';

Giải thích: Thủ tục lấy thông tin dự án và tính tổng kinh phí thực chi từ các giai đoạn đã hoàn thành. Sau đó so sánh với tổng kinh phí dự kiến để đưa ra cảnh báo nếu vượt ngân sách. Sử dụng biến và `ISNULL` để xử lý trường hợp không có giai đoạn nào đã kết thúc. `SET NOCOUNT ON` để tránh các thông báo không cần thiết.

Bài tập 2.4:

      -- Đối với SQL Server
      CREATE TRIGGER TR_CapNhatTongKinhPhiDuAn
      ON GIAIDOAN
      AFTER INSERT, UPDATE, DELETE
      AS
      BEGIN
          SET NOCOUNT ON;

          -- Cập nhật cho các dự án có giai đoạn được INSERT/UPDATE
          UPDATE DA
          SET TongKinhPhi = (SELECT ISNULL(SUM(KinhPhiThucChi), 0)
                             FROM GIAIDOAN GD
                             WHERE GD.MaDA = DA.MaDA AND GD.NgayKetThucThucTeGD IS NOT NULL)
          FROM DUAN DA
          INNER JOIN inserted i ON DA.MaDA = i.MaDA;

          -- Cập nhật cho các dự án có giai đoạn bị DELETE
          UPDATE DA
          SET TongKinhPhi = (SELECT ISNULL(SUM(KinhPhiThucChi), 0)
                             FROM GIAIDOAN GD
                             WHERE GD.MaDA = DA.MaDA AND GD.NgayKetThucThucTeGD IS NOT NULL)
          FROM DUAN DA
          INNER JOIN deleted d ON DA.MaDA = d.MaDA;
      END;

Giải thích: Trigger được kích hoạt sau khi `INSERT`, `UPDATE` hoặc `DELETE` trên bảng `GIAIDOAN`. Nó sử dụng các bảng ảo `inserted` và `deleted` để xác định các dự án bị ảnh hưởng. Sau đó, trigger sẽ tính toán lại tổng kinh phí thực chi từ tất cả các giai đoạn đã kết thúc của dự án đó và cập nhật vào cột `TongKinhPhi` của bảng `DUAN`.

…