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

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

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

Mã môn học: INT2203 (hoặc tương tự)

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

Mô tả môn học: Môn học cung cấp cho sinh viên kiến thức chuyên sâu về nguyên lý và kỹ thuật xây dựng, quản lý cơ sở dữ liệu. Nội dung tập trung vào mô hình dữ liệu quan hệ, ngôn ngữ SQL nâng cao, lý thuyết thiết kế CSDL (chuẩn hóa đến BCNF/4NF), kiến trúc DBMS, điều khiển đồng thời, khôi phục, bảo mật và tối ưu hóa truy vấn. Sinh viên sẽ thực hành trên các hệ quản trị CSDL doanh nghiệp.

Mục tiêu môn học:

• Hiểu rõ kiến trúc và cơ chế hoạt động bên trong của DBMS.
• Thành thạo kỹ năng thiết kế CSDL (ERD phức tạp, chuẩn hóa).
• Làm chủ ngôn ngữ SQL, đặc biệt là các truy vấn phức tạp, Stored Procedure, Trigger, Window Functions.
• Nắm vững các vấn đề về điều khiển đồng thời, khôi phục và bảo mật CSDL.
• Có khả năng phân tích và tối ưu hiệu năng CSDL.

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

• Chương 1: Tổng quan về CSDL và Hệ quản trị CSDL (6/3)
  • Các mô hình dữ liệu, kiến trúc 3 tầng, độc lập dữ liệu.
  • Các thành phần chính của DBMS, vai trò của DBA.
• Chương 2: Mô hình thực thể kết hợp (ERD) nâng cao (8/4)
  • Tổng quát hóa/Chuyên biệt hóa, tập thực thể yếu.
  • Các ràng buộc phức tạp trên mối quan hệ.
  • Thiết kế ERD cho các hệ thống lớn.
• Chương 3: Mô hình quan hệ, Đại số quan hệ và Phép tính quan hệ (6/3)
  • Ràng buộc toàn vẹn, các dạng phụ thuộc.
  • Thực hiện các phép toán Đại số quan hệ và Phép tính quan hệ.
• Chương 4: Ngôn ngữ SQL (DDL, DML, DQL) (10/8)
  • SQL nâng cao: JOINs, Subquery, CTE, Window Functions.
  • Stored Procedure, Function, Trigger, Cursor.
  • Kiểm soát giao dịch: COMMIT, ROLLBACK, SAVEPOINT.
• Chương 5: Lý thuyết thiết kế CSDL: Chuẩn hóa (8/4)
  • Phụ thuộc hàm, bao đóng, phủ tối thiểu.
  • Thuật toán tìm khóa, tìm bao đóng thuộc tính.
  • Các dạng chuẩn: 1NF, 2NF, 3NF, BCNF, (4NF, 5NF – giới thiệu).
  • Thuật toán phân rã bảo toàn phụ thuộc hàm và không mất thông tin.
• Chương 6: Điều khiển đồng thời và Khôi phục (6/3)
  • Các vấn đề của đồng thời, tính chất ACID.
  • Các giao thức điều khiển đồng thời (Locking, Timestamp, Validation).
  • Các cơ chế khôi phục CSDL.
• Chương 7: Bảo mật và Tối ưu hóa truy vấn (4/2)
  • Cơ chế bảo mật, cấp/thu hồi quyền.
  • Tối ưu hóa truy vấn: Query Plan, Indexing, Query Rewriting.

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 UET (Năm 2025)

Thời gian: 120 phút

Phần 1: Lý thuyết (3 điểm)

Câu 1 (1.0 điểm): Trình bày chi tiết kiến trúc của một hệ quản trị cơ sở dữ liệu (DBMS) điển hình. Giải thích vai trò của các bộ phận chính như Query Processor, Storage Manager, Transaction Manager, Buffer Manager.

Câu 2 (1.0 điểm): Giả sử có một lược đồ quan hệ $R = (A, B, C, D, E)$ với tập phụ thuộc hàm $F = \{AB \to C, CD \to E, D \to A\}$.

a. Tìm tất cả các khóa ứng cử (Candidate Keys) của R.

b. Xác định dạng chuẩn cao nhất mà R đang ở. Nếu R chưa ở dạng BCNF, hãy phân rã R về dạng BCNF bảo toàn phụ thuộc hàm.

Câu 3 (1.0 điểm): Nêu và phân tích các chiến lược chính để tối ưu hóa hiệu năng truy vấn trong DBMS. Cho ví dụ về việc sử dụng chỉ mục (Index) và viết lại truy vấn (Query Rewriting) để cải thiện hiệu năng.

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

Bài tập 1 (3.0 điểm): Một trường đại học cần xây dựng hệ thống quản lý nghiên cứu khoa học.

• Mỗi Giảng viên có: Mã GV (PK), Họ tên, Ngày sinh, Giới tính, Email, Số điện thoại. Một giảng viên có thể thuộc nhiều Khoa (ví dụ: giảng viên A vừa thuộc Khoa CNTT, vừa thuộc Khoa Điện tử).
• Mỗi Khoa có: Mã khoa (PK), Tên khoa, Trưởng khoa.
• Mỗi Đề tài nghiên cứu có: Mã đề tài (PK), Tên đề tài, Ngày bắt đầu, Ngày kết thúc dự kiến, Tổng kinh phí. Một đề tài có thể có nhiều phiên bản (version) qua các năm, mỗi phiên bản có một mã phiên bản duy nhất trong phạm vi đề tài và một trạng thái (Đang thực hiện, Đã nghiệm thu, Bị hủy).
• Một Giảng viên có thể tham gia nhiều Đề tài nghiên cứu với các vai trò khác nhau (chủ nhiệm, thành viên chính, thành viên phụ) và có tỷ lệ tham gia (%) trong mỗi đề tài.
• Hệ thống cần quản lý các Bài báo khoa học được xuất bản từ các đề tài. Mỗi bài báo có: Mã bài báo (PK), Tên bài báo, Tạp chí xuất bản, Ngày xuất bản, Số trang. Một bài báo có thể liên quan đến nhiều đề tài.

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, đa trị, tổng hợp nếu có), mối quan hệ (loại mối quan hệ, bản số), và đặc tả đầy đủ các ràng buộc, bao gồm cả các mối quan hệ tổng quát hóa/chuyên biệt hóa nếu phù hợp. (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, các ràng buộc toàn vẹn cơ bản (NOT NULL, UNIQUE, CHECK) phù hợp với SQL Server. (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, GioiTinh, Email, SDT)

      -- Bảng LAMVIEC_TAI_KHOA (Quan hệ đa-đa giữa GIANGVIEN và KHOA)
      LAMVIEC_TAI_KHOA(MaGV_FK, MaKhoa_FK, NgayBatDau)

      -- Bảng DETAI_NGHIENCUU
      DETAI_NGHIENCUU(MaDT, TenDT, NgayBatDauDT, NgayKetThucDuKien, TongKinhPhiDuKien)

      -- Bảng PHIENBAN_DETAI (Phiên bản của đề tài qua các năm)
      PHIENBAN_DETAI(MaDT_FK, MaPB, NamThucHien, TrangThai)
      -- (MaPB là duy nhất trong phạm vi MaDT)

      -- Bảng THAMGIA_DETAI
      THAMGIA_DETAI(MaGV_FK, MaDT_FK, VaiTro, TyLeThamGia)

      -- Bảng BAIBAO_KHOAHOC
      BAIBAO_KHOAHOC(MaBB, TenBB, TapChiXuatBan, NgayXuatBan, SoTrang)

      -- Bảng LIENQUAN_DEN_DETAI
      LIENQUAN_DEN_DETAI(MaBB_FK, MaDT_FK)

      -- 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): Liệt kê tên của 5 giảng viên có tổng số giờ tham gia (tính bằng SoGioThamGia từ bảng THAMGIA_DETAI) vào các đề tài đã nghiệm thu lớn nhất. Hiển thị Họ tên giảng viên và tổng số giờ tham gia. Sử dụng Window Function.

Bài tập 2.2 (1.0 điểm): Tìm tên của các đề tài mà tất cả giảng viên tham gia đều có vai trò là ‘Chủ nhiệm’ hoặc ‘Thành viên chính’, và tổng kinh phí dự kiến của đề tài đó trên 1 tỷ đồng. (Giả định SoGioThamGia được hiểu là tổng số giờ, không cần chuyển đổi)

Bài tập 2.3 (1.0 điểm): Viết một `STORED PROCEDURE` có tên `SP_TaoBaoCaoBaiBaoTheoKhoa` nhận vào `MaKhoa` làm tham số đầu vào. Thủ tục này sẽ trả về danh sách các bài báo khoa học (Mã bài báo, Tên bài báo, Tạp chí, Ngày xuất bản) được xuất bản bởi các giảng viên thuộc khoa đó. Nếu `MaKhoa` không tồn tại, hiển thị thông báo lỗi và không trả về dữ liệu.

Bài tập 2.4 (1.0 điểm): Tạo một `TRIGGER` trên bảng `PHIENBAN_DETAI` có tên `TR_KiemTraTrangThaiDeTai`. Khi một bản ghi trong `PHIENBAN_DETAI` được `INSERT` hoặc `UPDATE`, `TRIGGER` này sẽ kiểm tra: nếu `TrangThai` của phiên bản được đặt là ‘Đã nghiệm thu’, thì tất cả các phiên bản khác của cùng đề tài đó phải được tự động chuyển `TrangThai` thành ‘Bị hủy’ (nếu trạng thái hiện tại không phải ‘Đã nghiệm thu’). Nếu `TrangThai` được đặt là ‘Đang thực hiện’, đảm bảo rằng không có phiên bản nào khác của cùng đề tài đó đang ở trạng thái ‘Đang thực hiện’.

…

ĐÁP ÁN THAM KHẢO (Đề thi mẫu 2025)

Phần 1: Lý thuyết

Câu 1: (Đáp án chi tiết về kiến trúc DBMS và vai trò các bộ phận)

Câu 2:

a. (Hướng dẫn tìm khóa ứng cử)

b. (Hướng dẫn xác định dạng chuẩn và phân rã về BCNF)

Câu 3: (Đáp án chi tiết về các chiến lược tối ưu hóa truy vấn)

Phần 2: Thiết kế cơ sở dữ liệu

Bài tập 1:

1. ERD: (Hình ảnh ERD minh họa hệ thống quản lý nghiên cứu khoa học phức tạp, có các mối quan hệ đa-đa, tổng quát hóa/chuyên biệt hóa)

2. Mô hình quan hệ:

      KHOA (MaKhoa, TenKhoa, TruongKhoa)
      GIANGVIEN (MaGV, HoTenGV, NgaySinh, GioiTinh, Email, SDT)
      LAMVIEC_TAI_KHOA (MaGV_PK_FK, MaKhoa_PK_FK, NgayBatDau)
      DETAI_NGHIENCUU (MaDT, TenDT, NgayBatDauDT, NgayKetThucDuKien, TongKinhPhiDuKien)
      PHIENBAN_DETAI (MaDT_PK_FK, MaPB_PK, NamThucHien, TrangThai)
      THAMGIA_DETAI (MaGV_PK_FK, MaDT_PK_FK, VaiTro, TyLeThamGia)
      BAIBAO_KHOAHOC (MaBB, TenBB, TapChiXuatBan, NgayXuatBan, SoTrang)
      LIENQUAN_DEN_DETAI (MaBB_PK_FK, MaDT_PK_FK)

…

Phần 3: Bài tập SQL

Bài tập 2.1:

      WITH TongGioThamGia AS (
          SELECT MaGV, SUM(SoGioThamGia) AS TongGio
          FROM THAMGIA_DETAI TD
          INNER JOIN PHIENBAN_DETAI PBD ON TD.MaDT = PBD.MaDT
          WHERE PBD.TrangThai = N'Đã nghiệm thu' -- Chỉ tính các đề tài đã nghiệm thu
          GROUP BY MaGV
      ),
      XepHangGV AS (
          SELECT GV.HoTenGV, TGT.TongGio,
                 ROW_NUMBER() OVER (ORDER BY TGT.TongGio DESC) AS RN
          FROM GIANGVIEN GV
          JOIN TongGioThamGia TGT ON GV.MaGV = TGT.MaGV
      )
      SELECT HoTenGV, TongGio
      FROM XepHangGV
      WHERE RN <= 5;

Giải thích: Sử dụng CTE `TongGioThamGia` để tính tổng số giờ tham gia vào các đề tài đã nghiệm thu cho mỗi giảng viên. CTE `XepHangGV` sau đó dùng `ROW_NUMBER()` để xếp hạng và chọn ra 5 giảng viên đứng đầu.

Bài tập 2.2:

      SELECT TenDT
      FROM DETAI_NGHIENCUU DN
      WHERE DN.TongKinhPhiDuKien > 1000000000 -- Trên 1 tỷ đồng
      AND NOT EXISTS (
          SELECT 1
          FROM THAMGIA_DETAI TD
          WHERE TD.MaDT = DN.MaDT
          AND TD.VaiTro NOT IN (N'Chủ nhiệm', N'Thành viên chính')
      );

Giải thích: Truy vấn tìm các đề tài có tổng kinh phí dự kiến trên 1 tỷ đồng. Sử dụng `NOT EXISTS` kết hợp với Subquery để đảm bảo không có bất kỳ giảng viên nào tham gia đề tài đó với vai trò khác ngoài ‘Chủ nhiệm’ hoặc ‘Thành viên chính’.

Bài tập 2.3:

      -- Đối với SQL Server
      CREATE PROCEDURE SP_TaoBaoCaoBaiBaoTheoKhoa
          @MaKhoa NVARCHAR(10)
      AS
      BEGIN
          SET NOCOUNT ON;

          IF NOT EXISTS (SELECT 1 FROM KHOA WHERE MaKhoa = @MaKhoa)
          BEGIN
              PRINT N'Mã khoa không tồn tại.';
              RETURN;
          END;

          SELECT DISTINCT
              BB.MaBB,
              BB.TenBB,
              BB.TapChiXuatBan,
              BB.NgayXuatBan
          FROM BAIBAO_KHOAHOC BB
          JOIN LIENQUAN_DEN_DETAI LQD ON BB.MaBB = LQD.MaBB
          JOIN THAMGIA_DETAI TGD ON LQD.MaDT = TGD.MaDT
          JOIN GIANGVIEN GV ON TGD.MaGV = GV.MaGV
          JOIN LAMVIEC_TAI_KHOA LVK ON GV.MaGV = LVK.MaGV
          WHERE LVK.MaKhoa = @MaKhoa
          ORDER BY BB.NgayXuatBan DESC;
      END;
      -- Cách gọi: EXEC SP_TaoBaoCaoBaiBaoTheoKhoa 'KH001';

Giải thích: Thủ tục kiểm tra sự tồn tại của `MaKhoa`. Nếu tồn tại, nó thực hiện các phép `JOIN` cần thiết giữa các bảng `BAIBAO_KHOAHOC`, `LIENQUAN_DEN_DETAI`, `THAMGIA_DETAI`, `GIANGVIEN`, `LAMVIEC_TAI_KHOA` để lọc ra các bài báo có giảng viên thuộc khoa được chỉ định. `DISTINCT` đảm bảo không có bài báo trùng lặp.

Bài tập 2.4:

      -- Đối với SQL Server
      CREATE TRIGGER TR_KiemTraTrangThaiDeTai
      ON PHIENBAN_DETAI
      AFTER INSERT, UPDATE
      AS
      BEGIN
          SET NOCOUNT ON;

          -- Xử lý khi trạng thái được đặt là 'Đã nghiệm thu'
          IF EXISTS (SELECT 1 FROM inserted WHERE TrangThai = N'Đã nghiệm thu')
          BEGIN
              UPDATE PBD
              SET TrangThai = N'Bị hủy'
              FROM PHIENBAN_DETAI PBD
              INNER JOIN inserted i ON PBD.MaDT = i.MaDT
              WHERE PBD.MaPB != i.MaPB -- Không cập nhật phiên bản vừa INSERT/UPDATE
              AND PBD.TrangThai != N'Đã nghiệm thu'; -- Chỉ cập nhật các trạng thái khác
          END;

          -- Xử lý khi trạng thái được đặt là 'Đang thực hiện'
          IF EXISTS (SELECT 1 FROM inserted WHERE TrangThai = N'Đang thực hiện')
          BEGIN
              IF EXISTS (SELECT 1 FROM PHIENBAN_DETAI PBD
                         INNER JOIN inserted i ON PBD.MaDT = i.MaDT
                         WHERE PBD.MaPB != i.MaPB AND PBD.TrangThai = N'Đang thực hiện')
              BEGIN
                  -- Ngăn chặn thao tác và báo lỗi
                  ROLLBACK TRANSACTION;
                  RAISERROR (N'Chỉ một phiên bản của đề tài được phép ở trạng thái "Đang thực hiện" tại một thời điểm.', 16, 1);
              END;
          END;
      END;

Giải thích: Trigger này được kích hoạt sau `INSERT` hoặc `UPDATE` trên bảng `PHIENBAN_DETAI`.

– Nếu phiên bản mới/cập nhật là ‘Đã nghiệm thu’, nó sẽ cập nhật tất cả các phiên bản khác của cùng đề tài (trừ phiên bản hiện tại) thành ‘Bị hủy’.

– Nếu phiên bản mới/cập nhật là ‘Đang thực hiện’, nó kiểm tra xem có phiên bản nào khác của cùng đề tài cũng đang ‘Đang thực hiện’ không. Nếu có, nó sẽ `ROLLBACK` giao dịch và đưa ra lỗi để đảm bảo tính nhất quán dữ liệu.

…