C H Ư Ơ N G III

C ơ SỞ DỮ LIỆU SUY DIỄN

3 .1. G ỈÓ Ì T H IỆ U C H Ư N G
- Khái niệm về CSDL suy diễn được nhiều nhà nghiên cứu đề cập đến theo hướng phát
triển các kết quả mà Green đã đạt được vào năm 1969 về các hệ thống câu hòi - trả lời.
- Xuất phát từ quan điểm lý thuyết, các CSDL suy diễn có thể được coi như các chương
trình logic với sự khái quát hoá khái niệm về CSDL quan hệ. Đó là cách tiếp cận của Brodie và
Manola vào năm 1989, của Codd vào năm 1970, của Date vào năm Ĩ986, của Gardarin và
Valdurier vào nàm 1989 và của Ullman vào năm 1984.
- Lập trình logic là mảng công việc trước tiên khi chứng minh định lý cơ học. Sự thật
thì việc chứng minh định lý đã tạo nên cơ sờ cho hầu hết hệ thống lập trình logic hiện nay. Tư
tưỏĩig cơ bản cùa lập trình logic là sử dụng logic toán học như ngôn ngữ lập trình. Điều này
được đề cập trong tài liệu của Kowaski năm 1970, và được Colmerauer đưa vào thực hành năm
1975 trong các cài đặt ngôn ngữ lập trinh logic đầu tiên, tức là ngôn ngữ PROLOG
(PROgramming LOGic). Nhờ sự hình thức hoá, Kowalski đã xem xét tập con của các logic bậc
một, gọi là logic mệnh đề Hom. Một câu hay một mệnh đề theo logic có thể có nhiều điều kiện
đúng nhưng chỉ có một hay không có kết luận đúng.
- Đối với nhu cầu thực hành CSDL suy diễn xử lý các câu không phức tạp như các câu
trong hệ thống lập trình logic, s ố các luật, tức là số các câu với các điều kiện không trống trong
CSDL suy diễn nhỏ hon số các sự kiện, tức các câu với điều kiện rỗng.
- Một khía cạnh khác nhau nữa giữa CSDL suy diễn và lập trình logic là các hệ thống
lập trình logic nhẩn mạnh các chức năng, trong khi CSDL suy dierì rĩhấn mạnh tỉnh hiệu quá.
( 'ơ chế suy dien dùng trong CSDL suy diễn đê tỉnh toán trà lời không đuực tông quát như trong
lập trình logic.
-•N goài việc dùng logic đế diễn tá các câu CSDL, người ta còn dùng logic đế diễn tá
những cáu hói VCĨ các điều kiện toàn vẹn.

3 .2 . C ơ S Ở D ữ L IỆ U S U Y D IỄ N
3 .2 .1 . M ô h ìn h c ơ s ở d ữ liệu su y d iễn

Mô hinh dữ liệu gồiư:
+ Kí pháp toán học để mô tả hinh thức dữ liệu và các quan hệ ;
+ Kỹ thuật để xử lý dữ liệu như trả lời các câu hỏi, kiếm tra điều kiện toàn vẹn.

129


Ngôn ngữ bậc một được dùng như kí pháp toán học để mô tả dữ liệu trong mô hình
CSDL suy diễn và dữ liệu được xử lý trong các mô hình như vậy nhờ việc đánh giá công thức
logic. Tiếp cận của logic bậc một như nền tảng lý thuyết của các hệ thống CSDL suy diễn.
Tuy nhiên, để dễ biểu diễn hình thức các khái niệm về CSDL suy diễn, ta thường dùng
phép toán vị tìr, tức logic vị từ bậc nhất. Logic vị tìr bậc nhất là ngôn ngũ hình thức dùng để thể
hiện quan hệ giữa các đối tượng và đế suy diễn ra quan hệ mới.
Định nghĩa 1: Mỗi một hằng số, một biến số hay một hàm số áp lên các term là một

hạng thức (term).
Hàm n ngôi f(x l, x2,..., xn); xi I i = 1, 2,..., n là một hạng thức thì f(x l, x 2 ,..., xn) là
một term.
Định nghĩa 2: Công thức nguyên tổ (công thức nhỏ nhất) là kết quả của việc ứng

dụng một vị từ trên các tham số của term dưới dạng P(tl, í2,..., ín).
Nếu p là vị từ có n ngôi và ti I i = 1, 2,..., n là một hạng thức (term).
Định nghĩa 3: (Literal) Dãy các công thức nguyên tố hay phủ định của công thức

nguyên tố đã được phân tách qua các liên kết logic (a, V,
được thiết lập đúng đắn.

-T, V, 3) thì công thức đó

(i): Một công thức nguyên tố là công thức thiết lập đúng đắn.

(ỉi): F, G là Công thức thiết lập đúng đắn => F A G, F V G, F -> G, F 4-» G, F , G
cũng là các công thức thiết lập đúng đắn.
(iii): Nếu F là Công thức thiết lập đúng đắn, mà X là một biến tự do trong F => (Vx)F
và (3x)F cũng là các công thức thiết lập đúng đắn (Vx, 3x trong F).

Vỉ dụ 3.1: Cho quan hệ R(A1, A 2 ,.. An) với n bậc (tức n thuộc tính) => là một vị tìr n
ngôi. Nếu reR (r bộ của R) => (r.A l, r.A 2,..., r.An) => R(A1, A2,..., An) nhận giá trị đúng.
Nếu ríSR (r bộ của R) => gán (r.A l, r.A 2,..., r.An) => R(A1, A2,..., An) nhận giá trị sai.

Định nghĩa 4: Câu (Clause)
Công thức có dạng PlAP2A....APn

Q1a Q2a .... a Qìi

Trong đó: Pi và Qj (ij=l,2,...,n) là các Literal dương.
Trong hệ thống logic, Literal dương có dạng nguyên tố, nhỏ nhất, trái với Literal âm là
phủ định của nguyên tố.
Định nghĩa 5: Câu Horn (Horn clause)

Là câu cỏ dạng PlAP2A....APn -> Q1

Định nghĩa 6: CSDL sụy diễn tổng quát (General deductive database)
CSDL suy diễn tồng quát, hay CSDL tổng quát, hay CSDL suy diễn được xác định
như cặp (D,L), trong đổ D là íập hữu hạn của các câu CSDL và L là ngôn ngữ bậc một.
Giả sử L có ít nhất hai ký hiệu, một là ký hiệu hằng số và một ký kiệu vị từ.
+ Một CSDL xác định (hay CSDL chuẩn) là CSDL suy diễn (D,L) mà D chỉ chứa các
câu xác định (câu chuẩn).
+ Một CSDL quan hệ là CSDL suy diễn (D,L) mà D chi chứa các sự kiện xác định.

130



Vậy CSDL quan hệ là một dạnu đặc biệt cũa CSDL tồniì quát, hay chuẩn, hay xác định.
Còn một CSDL. xác định là dạng đặc biệt của CSDL chiiấn hav tồng quát.
3 .2 .2 . Lý th u y ế t m ô h ìn h đối v ó i cơ sỏ’ d ữ iiệu q u a n hệ

3.2.2. L N h ìn nhận c ơ s ở d ữ liệu theo quan điểm logic
Một CSDL có thể được nhìn nhận dưới quan điểm của logic như sau:
•

LÝ thuyết bậc một;

•

Diễn giải của lý thuyết bậc một.

Theo quan điềm diễn giải, các câu hỏi và các điều kiện toàn vẹn là công thức dùng để
đánh giá việc sử dụng định nghĩa ngũ' nghĩa. Còn theo quan điềm lý th u y ế t các câu hỗi đưọc coi
như các định lý có thể chứng minh được hay cònn thức hiến nhiên theo lý thuyết này.
Hai tiếp cận này được tham chiếu đen như quan điếm lý thuyết mỏ hình, hay quan điểm
cấu trúc quan hệ, và quan điểm lý thuyết chứng minh. Hai quan điếm trẻn đà đưọc hình thức
lìoá thành khái niệm tưong ứng của CSDL thônỉỉ thưòng vả CSDL suy diễn.
Tư tưỏng đằng sau quan điếm lý thuyết chứng minh của CSDL (D, L) là:
(i)
Xây dựng một lý thuyết T, gọi là lý thuyết chửng minh của (D,L). bàng cách
dùng các câu D và ngôn ngữ L;
(ii)

Trá lời các câu hòi trong CSDL,


3.2.2.2. N hìn lạ i c ơ s ở d ữ liệu quan hệ
ở đây ta xét lớp các CSDL quan hệ. tức là các sụ- kiện làm nền dựa trên nền cúa các sự
kiện, với các ngôn ngữ không chứa bất kỳ kí hiệu hàm nào. Các giả thiết được đặt ra trên lóp
của các CSDL quan hệ đế đánh giá các câii hỏi;
1) G ià thiết về thế giói đó ng (( 'VVA Close World Assumption): Kháng định rằng các
ĩhỏiìg tin khỏng đíiiìg trong C'SDL dirọc coi là sai, lức là R (al,

an) coi là đúng chì khi sụ-

kiện R(aK a2.....an) không xuất hiện trong CSDL.
Ví dự. Có CSDL sau;

Hoc sinh(Xuân)
Sinhvìen(Đ ông)
Nghiên cưu(Đông)
Thich(Xuân. Toán)

Như vậy theo CWA thì bộ “ .Thich(Đỏng, Toán) được giả sử là đúng, tức Đông không
thích Toán.
2) Gỉả thiết về tên duy nhất (UNA Unique Name Assumption); Khẳng định các hằng
số của các tên khác nhau được coi là khác nhau.
Theo ví dụ trẽn có thể nói ràng hai hằng số Xuân vàĐông gán tên duy nhất cho haisinh
viên khác nhau.
3) G iả thiết về bao đóng cúa miền (DCA Domain Closure Assumption); Cho ràng
không có các hằng số ngoài các hằng số trong ngôn ngữ của CSDL.

131


Theo ví dụ trên có tìiể nói rằng Triết không phải là hằng đủng.

Cho CSDL quan hệ (D,L), D có một vài hạn chế L không chứa kí hiệu hàm nào. Vậy
CSDL này có thể được coi là diễn giải của lý thuyết bậc môt gồm có ngôn ngữ L và các biến
của L, như đã được sẳp đặt trên miền trong diễn giải này. V iệc đánh giá công thức Logic trong
diễn giải này dựa trên:
R (al,

an) đủng chỉ khi R (al, a 2 ,..., an) e D

Các tiên đề của ngôn ngữ T: Theo quan điểm lý thuyết chứng minh của CSDL quan
hệ thu được bằng cách xây dựng lý thuyết T ưong ngôn ngữ L.
T l. Xác nhậìĩ: Đối với mồi sự kiện R (al, a2,...,an) E D - > R (al,

an) được xác

định.
T2. Các tiên đề đầy đù: Với mồi kí hiệu quan hệ R,
n ế u R ( a ; ,a ^ ,...,a ‘ ) ,R ( a f ,a ^ ,..„

R(a,", a ỉ ' ,...,

) kí hiệu cho các sự kiện

của R thì tiên đề đầy đủ đối với R là:
V x l, V x 2 ,..., Vxn R (al, a2,..., a n )-> (x l = aỊ A x2 = a 2 A ...A x n = aỊ, ) v
*

’‘S í '

(xl= a f ax2 =


d j a . . . A x n = a ^ ) V... v ( x 1 = aỊ " a x 2 =

a ... a x n = a ™ )

T3. Các tiên đề về tên duy nhất: Nếu a l, a2,..., ap là tất cả những kí hiệu hằng số của L
thì:
(al

a2), (al * a 3 ( a l ÌẾ 3p), (a2 * a3), (a2 ^ a 4 ),..., (ap.i

T4. Các tiên đề về bao đóng của miền: Nếu a l, a2,..., ap là các kí hiệu hằng số của L
thì:

V x((x= al) V (x=a2) V ...V (x=ap))
T5. Các tiên đề tương đương:
1.

Vx(x=x)

2.

VxVy((x=y) -> (y=x))

3.

VxVyVz ((x=y) A ( y = z ) ( x = z ) )

4.

V x l,V x l,...,V x n (P (x l, TÚ.,...,


xn) A ( x l= y l) A (x2=y2) A ... A (xn=yn) -> (y l,

yn))

3.2.3. Nhìn nhận cơ sở dữ liệu suy diễn
ở đây chi nhìn nhận lý thuyết chứng minh áp dụng cho CSDL suy diễn.
Ngôn ngữ L cùa CSDL (D, L) được xây dựng chỉ bằng các kí hiệu xuất hiện trong D, và
người ta có thể dùng bất kỉ ngữ nghĩa thủ tục nào trong ngữ cảnh của chương trinh logic như
công cụ để tìm các câu trả lời bằng cách suy diễn từ lý thuyết chứng minh T, lý thuyết T đảm
bảo ngữ nghĩa của D nhất trí với ngữ nghĩa của T.
Liên quan đến CSDL suy diễn, người ta đưa ra Comp (D ) như là lý thuyết chứng minh
của CSDL (D, L) và đùng cách giải SLDNF để tim câu trả lời cho câu hỏi.
Giả sử (D, L) là CSDL chuẩn. Như trong trường hợp của CSDL quan hệ, quan điểm lý
thuyết chứng minh của D đạt được bằng cách xây dựng một lý thuyết T frong ngôn ngữ L.

132


C ác tiên đề lý th u y ết của T n h ư sau:
1) C ác tiên đề về đầy đủ: Tiên đề có được do hoàn thiện mỗi kí hiệu vị từ của u
tưong ứng vói các câu trong D.
2) Tiên đề về d u y nhất của tên và về tính tươ ng đư ơ n g: các tiên đề về lý thuyết
tương đưo'ng là tuỳ theo các kí hiệu hằng số, hàm số và vị từ của L.
3) Tiên đ ề về bao đó ng của miền: Nấu a l, a2...., ap là tất cả những phần tử của L và
fq là các kí hiệu hàm số của L, thì tiên đề về bao đóng của miền, theo Lloyd năm 1987,
Mancarella năm 1988 như sau;
Vx((x="al) V (x=ap) V (3x1, 3x2,..., 3xm(x

xm))) V ... V (3 y l, 3y2,...,


3 y n (x = fq (yl, Y 2 ,...,y n ))))
3 .2 .4 . C á c g ia o tác trên c ơ s ở d ữ liệu suy d iễn
Đ ịnh nghĩa / ; G iao tác (T ransaction)

M ột giao tác trong CSDL suy diễn là một xãu hữu hạn của các phép toán, hay các
hành động bỗ sung, loại bỏ hay cập nhật các cãíL
Vì một CSDL suy diễn được xem như tập các câu, tức là theo quan điểm lý thuyết mô
hinh, không một phép loại bỏ hay cập nhật nào được phép thực hiện trên sự kiện. Các sự kiện là
ngầm có trong CSDL.
Đ ịnh nghĩa 2: K h ắ n g định (Com m it)
M ột g ia o tác đitợc g ọ i là được khẳng đ ịn h tốt n ếu toàn bộ x â u cá c phép toán tạo nên
kết quả tốt của giao tác.
Lý do chính của việc không đảm bảo hoàn thành tốt một giao tác là sự vi phạm điều
kiện toàn vẹn khi thực hiện các phép toán trong giao tác, hay hư hòng hệ thống, tính toán vô
hạn.

3.3. C ơ S Ở D ữ L iỆ U D ự A T R Ê N L O G IC
Trong phần này ta đi nghiên cứu CSDL dựa trên logic mà cụ thể là chương trình
DATALOG.
DATALOG là một ngôn ngữ phi thủ tục dựa trên logic vị từ bậc nhất.
Người ta sử dụng để mô tả thông tin cần thiết không theo cách lấy thông tin trong các
thủ tục bình thường mà dựa trẽn logic (ngôn ngữ DATALOG).
3 .3 .1 . C ú p h áp
í' Ký hiệu:
+ Vị từ so sánh: <tên thuộc tính>0 <gỉá trị>
(Biến) so sánh với (giá trị)

+ Cách biểu diễn các luật(Clause - Rule)
133



Q < -P 1 ,P 2 ,

Pn

D ấ u “,” 0 A N D ( a )
Dấu

o OR (v)

Dấu

Kéo theo

Pi: là các tiên đề, giả thiết, đích con, vị từ
Q: là kết luận hay là sự kiện
+ Nếu n = 0 : Ọ <- « Các sự kiện của CSDL cài đặt.
+ Nếu p <— P l, P2,..., Pn thi p là luật đệ quy (hay vị từ ở trong thân và đầu luật).
3 .3 .2 . N g ữ n g h ĩa
Là tập tất cả các sự kiện được suy diễn ra từ chương trình DATALOG.
Ví dy:
(rl)

Chamẹ(x, y) < - Bố(x, y)

(r2) Chamẹ(x, y)

mẹ(x, y)


(r3) Ôngbà(x, y) <- Chamẹ(x, z ) , Chamẹ(z, y)
(r4)

Bổ(x, y) <- ( r 7 ) : TổTiên(x, y) <- Chamẹ(x, z ) , TổTiên(z, y)

(r5) Mẹ(x, y) <- (r 6) : TổTiên(x, y ) , Chamẹ(x, y)

3.3.3. Cấu trúc cơ bản
CSDL DATALOG gồm hai loại quan hệ:
•

Các quan hệ cơ sở được lưu trữ trong CSDL, có dạng như người ta thấy. Người

ta còn gọi cơ sở này là CSDL mở rộng EDB (Extended Database).
•

Các quan hệ suy diễn không cần lưu trong CSDL. Chúng được dùng như quan

hệ tạm thời, chứa các kết quả trung gian khi trả lời câu hỏi. Các quan hệ này được gọi là CSDL
theo mục đích IDB (Intentional Database).
Mỗi quan hệ có tên và số cột.
Khác với đại số quan hệ, các thuộc tính của mỗi quan hệ trong DATA LO G không mạng
tên hiện rõ. Thay vì có tên, mỗi thuỗc tính căn cứ vào giá trị của nó.
Các chiroTig trình DATALOG có một tập h ữ u hạn các luật tác động đến các quan hệ cơ
bản và quan hệ suy diễn.

Trước khi đưa ra định nghĩa hình thức ta xét ví dụ sau:

+ Có luật về ngân hàng như saù:
Ca(Y,X) < - G ửitiền(“Hà N ội”, X , Y , Z), z > 1200

Luật này gồm quan hệ cơ sở là “Gửitiền” , quan hệ suy diễn là “C a” . Luật này rút ra các
cặp <Tên khách hàng, Tài khoản> cùa tất cả các khách hàng có tài khoản tại chi nhánh “ Hà
Nội” và có số dư lớn hơn 1200.

134


+ Luật trên có thể viết được dưới dạng biểu thức tính toán tương đương trên miền xác
định và kết quả được bổ sung vào quan hệ suy diễn mới “Ca”

{< x, Y> I 3 w , z (W, X, Y, Z) GGửitíền A w = “Hà Nội” A z>1200}
Từ đó ta đi đến một sổ công thức sau:
1)

Các luật được xây dựng frên các Literal có dạng sau:

P(A1, A 2 ,..., An), trong đó: p là tên của quan hệ cơ sở hay quan hệ suy diễn. Mỗi Ai
(i = 1, 2,..., n) là hằng số hay tên biến.
2)

Một luật trong DATALOG có dạng:
P(X1, X 2 ,..., Xn)

Q 1(X 11, X I 2 ,..., X lm l),

Q 2(X 21, X 2 2 ,...,X 2 m 2 ),..., Qr(Xrl, X r2,..., Xrtnr), e
trong đó: + p là tên của quan hệ suy diễn;
+ Mỗi Qi là tên của quan hệ cơ sở hay quan hệ suy diễn;
+ e là biểu thức vị từ số học đối với các biến xuất hiện ừong p và tất cả các Qi (mỗi
biến xuất hiện ữong p cũng xuất hiện trong Qi nào đó).

Literal P(X1, X 2 ,..., Xn) gọi là đầu của luật, phần còn lại gọi là thân của luật.
Đ ể hiểu chính xác cách thức diễn giải một iuật ừong Datãiog, người ta xác định khái
niệm thay thế luật và hiện trạng của luật.
Đ ịnh nghĩa 7: T hay thế luật (Rule Substitution)
V iệc thay thế luật được áp dụng cho một luật là việc thay mỗi biến trong luật bằng một
biến hay một hằng.

Tức là, nểu một biển xuất hiện nhiều iần trong một luật thì phải thạy nó bằng cùng
một biển hay cùng một hằng sổ.
Ví dụ: Thay thể đối với luật nêu trong ví dụ ừên, biến z được thay bằng w và các biến
kia được thay bằng hằng số.
Ca(“M ỗ”, 123) < - Gưitiên(“Hà N ội”, 123, “Mỗ”, W), w>1200
Tuy nhiên, nếu thay X bằng hằng số 123 và 333 thì không được
Ca(“MỖ”, 123) < - Gưitiên(“Hà N ội”, 333, “Mỗ”, W), w> 1200 => sai
Đ ịnh nghĩa 8 ; H iện trạng của luật (Rule instantiation)
Hiện trạng của luật là việc thay thể hợp lệ các biến bằng các hằng số.
M ột thay thế đúng cho người ta một hiện ừạng của luật.

Ví dụ:

Ca(“M ỗ”, 123) < - Gưitiên(“Hà N ội”, 123, “Mỗ”, 1500), 1500> 1200

Đ ối với luật cụ thể, có thể có nhiều hiện trạng hợp lệ.
Đ ể xem Datalog diễn giải luật ra sao, người ta xét một hiện trạng của luật:
P(X1, X 2 ,..., Xn) ^ Q 1(X 11, X 1 2 ,..., X lm l) , Q2(X21, X 2 2 ,..., X 2m 2),..., Qr(Xrl,
X r2,..., Xrmr), e
p đúng nếu các biểu thức:

Q1(C11, C12,..., Clml)AQ2(C21, C22,..., C2m2)A...AQr(Crl, Cr2,..., Crmr)Ae


135


C ó giá trị đúng, Literal Qi(Cil, Ci2,..., Cimi) là đúng nếu n_bộ (Ci 1, C i2,..., Cimi) cỏ
mặt trong quan hệ Ọi.

Vi dụ: Đối với luật: Ca(Y,X) < - Gửìtiền(“Hà N ội”, X, Y, Z), z>1200
Ca(Y, X) là điing khi có hàng số C1 thoa măn diều kiện sau: c l>1200
n_bộ(“ Hà Nộ^”, 123, “ Mỗ”, C 1 ) có trong quan hệ "Gưitiên".
Đ ịnh nghĩa 9: Hệ quản trị CSDL suy diễn (Deductive DBM S)
Hệ quản trị CSDL cho phép suy diễn các n_bộ của vị từ theo mục đích bằng bằng cách
sử dụng các luật logic.
Các chức năng của hệ quản trị CSDL suy diễn được mô tả như sau;

CSDL suy diễn được xây dựng dựa trên các quan hệ cơ sở và quan hệ suy diễn. Hệ quản
trị CSDL này được gọi là suy diễn bới lẽ nó cho phép suy ra các thông tin từ các dữ liệu đã lưu
trữ theo cơ chế suy diễn logic. Các thông tin là các vị từ theo mục đích, các thông tin này có
được khi người ta tương tác với vị từ theo mục đích hoặc cập nhật vị từ cơ sở.
Đ ịnh nghĩa 10: Câu hỏi Datalog (Datalog Query)
Một câu hỏi trong CSDL suy diễn gồm có:
•

Một chương trình Datalog, tức là một tập hữu hạn, có thể rỗng của các luật;

•

Một Literal đơn có dạng P(xl,x2,..,xn)? Trong đó xi (i=l,2,..,n) là hằng số hoặc tên

biển.
Việc khai thác câu hỏi trước tiên là tính chương trình Datalog, nếu có. Tiếp theo P(xl,

x2,..., xn) được đánh giá. Thù tục này tương tự như lựa chọn trong quan hệ p theo ràng buộc
phù hợp.
Vi d ụ 3.2: Tìm tất cả các n_bộ cùa quan hệ vay tại chi nhánh Hà Nội.
Khi đó ta có: Vay(“ Hà Nội”, X, Y, Z)
Câu hỏi này không có chương trình Datalog.
Ví dụ 3.3: Tính tập các khách hàng cùa chi nhánh “ Hà Nội” có tài khoản mà số dư trên
1200. Chương trình Datalog chi có một luật đơn.
136


C(Y)

Guitien(“ Hà Nội”, X, Y, Z), z > 1200

C(Y)?
Câu C(Y)? là thừa; vì nó chỉ nhằm xác định quan hệ cần thể hiện. Để loại trừ hiện
tưọng thừa, người ta có thể dùng kí pháp ngắn gọn, nếu không sợ bị lẫn lộn, nhầm lẫn.
Nếu bấy giờ cho câu p (x l, x2,..., xn) và yêu cầu chương trình Datalog bao hàm một luật
đon phân biệt là: Hỏi (x l, x2,..., xn)

...

Trong đó xi (i = 1 ,2 ,..., n) là tên biến. Điều này hiểu rằng ngưòi ta có câu:
H ỏi(xl, x2,..., xn)?
Câu này là một phần của câu hỏi. Do vậy, câu hỏi sau là tư ơ n g đưoTig với câu hỏi trên
là:
Hỏi(Y) <- Guitien(“ Hà Nội”, X, Y, Z), z>1200

3.3.4, Cấu trúc của câu hỏi
Để trình bày cấu trúc của câu hỏi người ta sử dụng đồ thị luật.

Đ ịn h n g h ĩa 11: Đ ồ th ị lu ậ t (R u le G ra p h )

M ột đồ thị luậí đối với câu hỏi q là đồ thị có hướng mà:
•

Các nút của đồ thị ứng với tập các k í hiệu Literal có mặt trong các luật của q.

Cung của đồ thị ứng với quan hệ truYrc giữa Literal trong thân của luật và
Literal có mặt trong đầu của ỉuậí đó. Do vậy đồ thị sẽ có cung
•

ữì <- aj
Nếu luật này có mặt trong câu hỏi: ai

Oj...

Chú ý; Việc xây dựng này không tính đến tập các biến và các hằng số có mặt trong các
luật đa dạng cùa câu hởi này. Thông tin duy nhất người ta dùng là tập các kí hiệu Literal và
quan hệ cùa chúng theo các luật đa dạng.
Vi dụ 3.4: Xét câu hỏi:
p 1(X, Y, Z) <- q 1(X, Y), q2(X, Z), q3(Y, Z)
,

p 2(A ,B )
Hỏi(B)

<- p l(A ,B ),q 4 ( B , A)
p2(A, B), p3(B. A)

Đồ thị ứng với câu hỏi này là:


137


Đồ thị trên là đồ thị không có chu trình thưò’ng được gọi là câu hỏi không đệ quy.
Ví dụ 3.5: Xét câu hỏi:
p l(A , B ,C ) <

q l(A . B). P2(B. C)

p2(X, Y)

q2(X). pl(X . Y .Z )

^

Hỏi(A, B)

pl(A , B ,C ), p2(B. C)

Đồ thị ứng vói câu hỏi này là:

Đồ thị này là đồ thị có chu trình thường đưọc gọi là câu hỏi đệ qiiy.
K ết luận:, + Việc xây dựng cấu trúc của câu hỏi cho phép chúng ta dễ dàng trong việc
đánh giá câu hỏi.
t Giữa câu hỏi đệ quy và câu hói không đệ quy cũng có nhiều khác nhau ở
khỉa cạnh loại hinh câu hói trên CSDl.. Thực tế cho thấv việc đánh giá câu hỏi đệ quy phức tạp
hơn đánh giá câu hói thường.

3.3.5. So sánh DATALOG với đại số quan hệ

v ề mặt cơ bản ngôn ngữ Datalog với các câu hỏi không đệ quy đưọc xem như tương
đương với đại số quan hệ về khả năng thề hiện.
Vói các câu hỏi đệ quy cho phép ngưòi ta một công cụ niạiili han các ngôn ngữ quan
quan hệ. Điều này ngôn ngữ Datalog cho phép hỏi các câu hói không

được phép trong đại sổ

quan hệ.
( 1) Phép hợp', ià tập các luật có cùng đầu luật :
H ỏ i(X l,X 2 ......Xn)< - r l ( X I . X 2 ........Xn)
H o i(Y I,Y 2 ......Yn)<

r 2 ( Y I ,Y 2 .......Yn)

Vi dụ 3.6\ {\-\) Cliamẹ(.\, > ) < B ố(\, y)
(r2) Chamẹ(x, y) < mẹ(x, y)
Vi dụ J. 7: Tìm tên của các khách hàng tại chi nhánh “ Hà N ội”, làm như sau:
Hỏi(Y)<-

Vay(‘‘Hà N ội”. X, Y. Z)

Hỏi(B) <— Gưi tiền(“ Hà N ội”. A, B, C)
138


Chú v\ hai luật thê hiện phép hợp là tách biệt
(2) Phép chọn : ứng với một luật mà thân luật có một vị từ so sánh -> biểu thức chọn.
Phép chọn chọn các n_bộ trong quan hệ r được viết dưới dạng câu hỏi:
r(x l, x 2 ,..., xn)?
trong đó: xi (i = 1, 2 ,.... n) là tên biến haỵ một hằng số.

Ví dụ 3.8: Chamẹ(x, y) <- Chamẹ(x, y ) . V ■ Dĩintỉ

điều này ~ ơv - Diiiig (Chamẹ(x, y)) ( phép chọn vói điều kiện là y ^ 'D ũng')
Ví dụ 3.9: Chọn (tim kiếm) tên của những khách hàng vay quá 1000?
Hỏi(Y) <- Vay(“ Hà N ộ i”, X. Y, Z),

z > 1000

(3) Phép chiếu: ià phép toán ứng với một sổ luật mà có một số biến ờ thân luật mà
không xuất hiện trong đầu luật.
Cha(x) = KỌ(x)

C h a m ẹ (x ,y ), y = Dũng

(4) Phép kết nốỉ: là phép ứng với luật mà có biến chung ở các vị từ của thân luật.
Phép kết nối hai quan hệ rl và r2 được viết dưới dạng Datalog như sau:
H ỏi(XI, X 2...... Xn, Y l , Y2,..„ Ym) <

rl(X K X 2 ,..„ Xn), r2(YU Y2

Ym)

Trong đó; Xi, Yj I i = 1, 2,..., n v à j = 1, 2,..., m là các tên biến phân biệt nhau.
Vi dụ 3.J0: (r3) Ôngbà(x, y) <- Chamẹ(x, z ) , Chamẹ(z, y)
(5) Khả năng đệ quy.
Vi iÌỊi 3 .1ỉ: như (r7)
(r4)

Bố(x. y)


( r 7 ) : TổTiên(x, y) < Chamẹ(x, z ) , TổTiên(z, y)

Vi dụ 3.J2: Giả sử có lược đồ quan hệ:
Quàn lý (Tên nhân công, tên người quản lý)
■ Lược đồ thể hiện mối quan hệ người quản lý và nhân công.
Giả sử “Quản lý” là một quan hệ theo mô hình trên.
Tên nhân công

Tên người quản lý

Mỗ

Mễ

Hoa

Mỗ

Mai

Mỗ

Lan

Mỗ

Chén

Hoa


Tích

Hoa

139


Yêu cầu: 1) Tìm tên của những người làm việc trực tiếp dưới quyền của ông Mỗ, tức
phụ ứiuộc mức 1, viết như sau:
Hỏi(X) <— Quản lý(X, '‘Mỗ” )
2)

Đe tìm tên cùa những ngưòi làm việc trục tiếp diiới quyền cùa người d

Mỗ quản lý, tức phục thuộc mức 2 vào ông Mỗ. viết như sau:
Hỏi(X) ^ Quản lý(X, Y). Quản lý(Y, “ Mỗ”)
Như vậy, người ta không thể thể hiện yêu cầu tìm người phụ thuộc bậc n vào ông Mỗ
trong đại số quan hệ đirọc. Dĩ nhiên câu hỏi tìm tên cua nhân công làm việc dưói quyền của ông
Mỗ, trực tiếp hay gián tiếp, không thể tạo đưọc bằng đại sổ quan

hệ hay bằng Datalog với các

câu hỏi không đệ quy. Nguyên nhân là do người ta không biết ỏng

Mỗ quản lý đến mức nào.

Tuy nhiên người có thể tạo câu hỏi này trong Datalog dưói dạng câu hỏi đệ quy như sau:
e(X)

< - Ọuản lỷ(X, “ Mỗ” )


e(X)

<- Ọuản lý(X, Y), e(Y)

Hỏi(X)

e(X)

Chú ỷ', a)
Cách a l: Đối với những câu hỏi đệ quy người ta cũng có thể chuyển về câu hỏi không
đệ quy bằng cách sử dụng ngôn ngữ tựa Pascal với một số lần hữu hạn các bước lặp. Việc lặp
được thể hiện qua câu lệnh R epeat. Điều kiện trong câu Until sẽ kiểm tra về tập hợp, như tính
bằng nhau, bao nhau hay rồng. Trong câu Until các quan hệ suy diễn đuợc coi như các tập. Do
vậy câu hỏi đệ quy trên có thế được viết lại như sau:
e ’(X)

Quản lý(X, “Mỗ")

Repeat
e(X) < - e ‘(X)
e'(X)

Quàn lý(X, Y), e(Y)

Until e - e ’

Mô tả:
-


Luật đầu tiên tìm nhân công mà ông Mỗ trực tiếp quán lý. Khi hoàn thành các luật

trong vòng R ep e a t được đánh giá.
-

Tại mỗi lần lặp, mức tiếp theo của nhân công đưọc tim và được bổ sung vào tập e.

-

Thủ tục này kết thúc khi tập e = e ’ (Khi không còn nhân công mới có thể được bổ

sung vào e). Mặt khác, do tập những người quản lý ià hữu hạn.
Cách thực hiện: Theo dõi chu trinh vói các dữ liệu trong bảng khi chạy,
e ' = {Hoa, Lan, Mai)
e

140

{Hoa. Lan, Mai}


e' ^

Ị Hoa, Lan, Mai, Chén, Tích Ị

e

{Hoa, Lan, Mai, Chén, Tích}

C ách a2: Ngoài cách làm như trên người ta có tliế có cách làm khác mà vẫn đạt được

kết quả như trên:
m(X, Y)

<~Ọ uàniý(X , Y)

m(X, Y)

^ Quản lý(X, Z). m(Z. Y)

Hòi(X)

^

m(X, “MỖ")

So sánh giữa cách a l và cách a2:
Cách a l : Tìm ra các nhân công của ông Mỗ. Cách nảv cho phép tim nhanh hon.
Cách a2: Tim tất cả quan hệ nhán công

nmròi quan lý rồi chọn ra các cặp có tên ngưòi

quản lý là Mồ.
b)

Khác với câu hỏi không đệ quy, người ta cỏ nhiều chiến lược đánh giá câu hỏi đệ

quy như chiến lược đánh giá từ dưới “ lên.
Để đánh giá câu hỏi

đệ quy e được gọi là đánh giá thô. Tuy nó đơn


giảnnhững

khôns mấy hiệu qúa trong số các chiến lược dưới - lên. Sự khônỵ hiệu quả là do khi người ta sử
dụng luật dệ quy, tập e trước đỏ đã được sử dụng trong tính toán. Đẻ hiệu quà hơn, người ta
dùng đánh giá nửa thô. Dưó’i đây chi các nhân công vừa đưọc bô sung trong lân lặp trước mới
được luật xét đến.
C á c h b l:
i; - 0
ej(X)

Ọuản lý(X, “ Mỗ'')

Repeat
e (X ) < - ei(X)
e i . ,( X ) < -Ọ u ả n iý(X, Y ),ei(Y )
i: = i +1
Until C iC e
C ách b2:
i: = 0
nii(X, Y) < - Quản lý(X, Y)
Repeat
m (X , Y) ^ m i ( X , Y)
iTii+ i(X, Y)

Quản lý(X. Z), iTii(Z. Y)

i: = i +1
Until nij c m
Hỏi(X)


Quản lý(X, “Mỗ”)

141


L ư u ý: Dù đã có phương pháp đánh giá tốt hon đánh giá thô, người ta vẫn không đạt
được liiệu quả như trong câu hỏi clio cùng kết quả trước đó. CCing có nhiều kĩ thuật đảm bảo
làm tinh kĩ thuật nửa thô.

3.3.6. Các hệ CO’ sỏ’ dữ liệu chuyên gia
Qua phần trên, ngưòi ta thấy rằng các luật dựa trên logic có thể tích họp đirọc vào
CSDL quan hệ. Các luật như vậy bắt đầu từ các sự kiện trong các n bộ của các bang quan hệ.
Các hệ chuyên gia dùng ý này để thực hiện hơn nữa các hoạt động có điều khiển.
Định nghĩa: H ệ thống CSD L chuyên gia (Expert Database System)
Một hệ thong CSDL chvyérì gia bao gồm CCĨC ìuậi có cỉạnịỉ; "nếu cỏ tập các n hộ nùo đó
irong C SD L thì m ột thù tục đặc biệt chrực khai thác
Thủ tục này có thể cập nlĩật CSDL; và câu lệnh IF eủa các luật khác cỏ thề đúng và thù
tục khác đưọc thực hiện... Như vậy CSDL loại này gọi là C SD L n ăng động.
Cấu trúc của hệ thống CSDL chuyên gia tương tự như cấu trúc cúa hệ chuyên gia trong
trí tuệ nhân tạo. Khác nhau chính giữa liai loại hình này là việc sử dụng CSDL hoặc sử dụng bộ
nhớ trong, hay bộ nhớ ảo.
Theo dạng chuẩn, một hệ thống CSDL chuyên gia gồm CSDL chuẩn và hệ chuyên gia
chuấn. Hệ chuyên gia hỏi bằng ngôn ngũ' của CSDL, chẳng hạn như ngôn ngữ SQL và đợi trả
lời từ phía CSDL.

3 .4 . M Ộ T S Ó V Á N Đ È K H Á C
Ngoài cách tiếp cận về CSDL suy diễn như trén, người ta còn quan tâm đến một số vấn
đề về CSDL suy diễn sau:
-


T h ứ nhất là; những đặc trưng của quá trinh xử Iv câu hỏi, cần thiết mô tả chi tiết

hơn về lựa chọn các chiến lược đánh giá câu hỏi đối vói CSDL xác định và các đích xác định.
Mặt khác việc xử lý câu hoi trong môi trường song song cùng được quan tâm.
-

T h ứ hai là: các nghiên cứu hệ thống về các khía cạnh của điều kiện toàn vẹn. cần có

sự phân loại chi tiết tuỳ theo bản chất cúa ràng buộc, cách thế hiện của ràng buộc trong công
thức logic, và các quan điểm khác nhau về thoả mãn và về kiểm tra toàn vẹn trong CSDL suy
diễn. Bên cạnh đó cần cỏ các phương pháp quản lý điều kiện toàn vẹn trong CSDL suy diễn.
-

T hứ ba là: mẫu hình của hệ thống CSDL suy diền. Đó là một so kiến trúc có tliể

chấp nhận đưọc đối vói hệ thống CSDL suy diễn. Khi đã chấp nhận một số kiến trúc nào đó,
CSDL suy diễn mẫu sẽ được phát triển trước khi dùng bộ diễn giải Prolog.
-

Thứ tư là: các CSDL suy diễn song song. Việc giới thiệu một vài kiến trúc song

song cùa CSDL suy diễn gồm các thuật toán mô tả chi tiết quá trình xử lý câu hởi. Các câu hỏi
được coi là xác định và CSDL suy diễn được xác định tách biệt, tự do về chức năng. Việc đánh
giá song song đối với các điều kiện toàn vẹn cũng là quan trọng.

142


T h ứ năm là: việc hình tlìức hoá các chức năíìii gộp lón và các diì liệu toàn vẹn.

T"oim các phần trước diều kiện toàn vẹn chí là tĩnh và không gộp lớn, dùng cho CSDL chuẩn.
Khi phát tiẻn CSDL, các điều kiện toàn vẹn cũng đưọc làm phù hợp. Ngưòi ta hình thức hoá các
clỉửc năng líộp ión, các điều kiện toàn vẹn và các ràng buộc trên giao tác.
Các nội dung trình bày trên mói chi là các hướng sẽ phát triển, làm chi tiết thêm.

143



C H Ư Ơ N G IV

CO

sở DỬ LIỆU HƯỚNG ĐÓI TƯỢNG

Các CSDL quan hệ, theo các bảng chiếm tỷ lệ cao, khoảng 70%, trên thị trường phần
mềm ứng dụng. Các dữ liệu được xử lý thuộc loại số, ký tự. Còn lại các dữ liệu phức tạp như
vãn bản, đồ hoạ, bản đồ, hinh ảnh, dũ' liệu nhiều chiều và các dữ liệu động như chương trinh,
mô phỏng quá trinh... trong CAD, ván phòng học, hệ chuyên gia... thì người ta không chi dùng
CSDL quan hệ mà giải quyết được. Mô hình đối tưọng hay mô hình hướng đối tượng rất đa
dạng. Nó gồm những mạng ngCr nghĩa và các ngôn ngữ lập trinh hướng đối tượng. Chúng cho
phép mô hinh hoá những đối tượng phức tạp có được trong các thú tục xử lý.
Dù có nhiều ngôn ngCr hướng đối tượng, đa số CSDL đối tượng dựa trên c + + , lựa chọn
này do tính hiệu quả và thông dụng của c++. Các CSDL đối tượng kể ra gồm Ontons năm
1990,

Versant nãm 1991, Object Store năm 1991 và CSDL Objectivity năm 1990.
Thực tế cho thấy CSDL đổi tượng có các ưu điểm:
- Cho phép xét các liên kết đối tưọng dưới dạng các phép lưu trữ vói các đối tượng;
- Các đối tượng dùng chung giữa nhiều ngưòi sử dụng;

- Khả năng phát triển kho tri thức bằng cách thêm các đối tượng mới và các phép xử lý

kèm theo;
- Phát triển hệ quản trị CSDL dựa trên việc xử lý các đối tượng phức tạp, giao diện
chương trinh, đối tượng động và trừu tượng.

4.1. N G U Y Ê N T Ắ C C Ủ A C Á C M Ô H ÌN H H Ư Ớ N G Đ Ó I T Ư Ợ N G
4 .1 .1 . M ô h ìn h h ỏa các đ ố i tư ọ tig
+ Đối tượng (Object): Là tập hợp các phần tử của các dữ liệu có cấu trúc, tham chiếu
duy nhất qua tên.
Vi dụ: Có thể lấy ví dụ minh hoạ về đối tưọng như; một con người, ngưởi có các dữ liệu
mô tả chi tiết về họ tên và thông tin về con cái, là con người khác. Đối tượng là một máy bay,
gồm các thông số bay, tổ lái, kĩ thuật.
Để thể hiện các đối tượng, người ta dùng cách viết như trong ngôn ngữ

c++, trong đó

một nhóm các thuộc tính được xác định sau tên của đối tượng được đặt trong dấu ngoặc nhọn;
các thuộc tính tách nhau bằng dấu phẩy.
Ví dụ'. Ngưòi 1{Họ: Nguyễn, Tên: Tèo, Tiioi;25, Địa chỉ: Hà Nội}
Một đối tượng có thể đơn giản hoặc gộp cùa tên và một giá trị, như số nguyên NI {Giá
trị: 25}, tuy vậy chúng có thể phức tạp và chứa cả các đổi tượng khác, như máy bay có 2 môtơ,
4 cách,...

145


Để làm việc được với đối tượng cần phải biết thêm một số khái niệm sau:
Tên của đối tượng;
Sự tham chiếu chung.

+ Định tên của đối tưọng
Mỗi đối tượng có một tên. Hai đối íưọng tuy cỏ cùng giá trị nhưng có hai ten khác nhau
sẽ được xem như hai đối tượng khác nhau. Một đối tượng cỏ thể thay đối giá trị, nhưng không
thể đổi tên.
Định nghĩa: Định tên đối tượng (O bject Identifier)
Tham chiểu m ột cách duy nhất g ắ n với đ ỗ i tư ợ n g từ k h i tạo ra nó, cho p h é p ch ỉ định
đối tượng.
Trong CSDL HĐT, tẻn đối tượng xác định đối tượng, tên khác nhau chỉ các đối tượng
khác nhau. Nhin lại dữ liệu quan hệ, mỗi n_bộ xác định qua giá trị của n bộ, nay dùng tên, cho
phép xác định không chỉ giá trị, mà còn tính chất của đối tượng, dùng để phân biệt logic và vật
lý với các đối tượng khác.
- Hai đối tượng là trùng nhau ( 0 1 ^ 0 2 ) nếu chúng trùng tên.
- Hai đối tuựng là bằng nhau ( 0 1 “- 0 2 ) khi chủng có cùng giá trị;
Do vậy nếu 01 ^ 0 2 thì 0 1 ^ 0 2 , ngược lại không đúng.
+ Thâm chiếu chung
Tên của đối tượng là phưoTig tiện thuận lợi c h o việc mô hình h o á c á c đối tượng phức
tạp. Cụ thể một đối tượng có thể tham ch iếu đen đối tượng khác.
Ví dy: Đối tưọng Người tham chiếu đến đối tưọng Xe mà họ sò‘ hữu. Tuy nlìiẽn cỏ thể
nhiều người chung chiếc xe đó.
Người 1{Tên: Tèo, Xe: X I }
Người2{Tên;Tâm , X e :X l}
+ Thuộc tính(Attribute)
Tính chất của đối tưọng được gán tên; cho phép timng ứng vcVi một giá trị hay một tham
chiếu đến đối tượng khác.
4 .1 .2 . P h ư ơ n g p h á p

Mô hinh đối tượng đà thể hiện cấu trúc tĩnh, cho phép mô hinh hoá các đối tượng và các
liên kết giữa các đối tượng. Mặt khác mô hinh đối tượhg còn thế hiện khía cạnh động, cho phép
quản lý cấu trúc cúa các đối tưọĩig theo clìửc năng, còn được gọi là phưong pháp.
Định nghĩa: Thủ tục đặc tm n g hởi tên đầu thù tục, các tham số gọi và tham số trả về


dùng để áp lên một đối tuợng có tên.
4 .1 .3 , L ó p ( C la s s )

Lớp là khuôn mau cho phép xác định tập các ĩinh chai ciia đối tượng, n h ư các thvộc
tính và các phư ơng pháp, và tạo nên các đối tượng marìg cúc tính chấí đỏ.

146


Ví dụ: Xác định lớp Người và Xe (cú pháp được chọn để mô tà lớp là cú pháp cúa ngôn
ngCr C í“+), người ta dùng ký pháp * để tham chiếu đến loại dCr liệu khác. Có hai phưong pháp
gắn vói đối tượng N gưòi là Già - đi,cho phép tăng tuồi hàng năm cho mỗi đối tượng người và
cho kết quả là tuổi mới nhận, và Lái cho biểt việc thay đối xe liên quan đến đối tu’Q’ng:
Class Người {
String họ;
String tên;
Int tuổi;
Xe * ôtô;
Int Già_đi();
Void Lái (Xe);
};
Class Xe{
String số;
Chế tạo *Mác;
String Loại;
Máy *Môtơ; };
4 .1 .4 . C á c liê n k ế t th ừ a k ế g iữ a cá c ló p
+ Tống q u át hoá
Liêrì kết p h á n cấp giữ a các lớp cho phép xá c địỉih ìĩhững đối tượng cùa lớp ữ ên là tổng

quát hơìĩ các đối tưọTìg cua lớp dưới.
Lóp thấp gọi là lóp con. Lớp trên gọi là lớp cha.
4- Thừa kế (Inheritance)
Việc chuyến tự động các tỉnh chẩt của m ột ỉởp, cho các lớp con.
Tất cả các phần tử của lớp con là phần tử

CLÌa

lớp cha thi chúng kế thừa các tính chất

cùa lóp cha. Mặc dù được thừa kế các tính chất từ lóp cha, lớp con còn có các tính chất khác
nỉiư các phương pháp và thuộc tính bổ sung.
Ví dự. Lớp người có hai lóp con là : Người có việc và ngirời thất việc
Class Có việc: Người {
Char Nghề [12];
Thành phố Nơi

làm;

Double Lương;
Double Thưòng;
Void Làm việcO;
};

147


4.1.5. Lược đồ lớp
MÔ tả một CSDL hirỚTỉg đối tượng gom các lớp, các thuộc íhih VCỊ các phinrng pháp,
cũng như các ỉiêrì kết tông quát hoá giĩta các ìớp.


4.2. T ÍN H B È N V Ũ ÌV G C Ủ A C Á C Đ Ố I T Ư Ợ N G
4 .2 .1 . C ơ s ở d ữ liệ u h ư ở n g đ ố i t ư ợ n g

Những khái niệm trên đây mới cho phép mô hình hoá các đối tưọng. Một khái niệm về
CSDL được bổ sung trong phần này là tính bền vCrng.
Đe đánh giá một hệ quản trị CSDL đối tượng, trước hết hệ thống phai cỏ các chức năng
của một hệ quản trị CSDL. Ngoài ra nó còn đảm bảo một số tính chất như dirói đây.
+ Tính bền vững của các đối tượng:
Các đối tượng cần nằm chắc chắn trên phương tiện nhớ như đĩa từ, khi đưọc một
chương trình tạo ra.
•

Đối tượng bền vững: là đối tượng được lưu gÌLĩ trong CSDL. có thời gian tồn tại

dài hơn thời gian của chương trinh tạo ra đối tượng đó.
•

Đối tượng tạm thòi: là đối tượng được lưu trong bộ nhớ trong; do vậy thòi hạn

tồn tại của nó không quá thời hạn của chương trình tạo ra đối tượng đó.
+ Tính khai thác tương tranh:
CSDL đối tượng cho phép các giao tác dùng chung. Việc khoá giao tác, khoá dữ liệu
cần hạn chế để đảm báo tính tương hợp về dữ liệu.
+ Tính tin cậy của đối tưọng
Những đối tượng cỏ thể khôi phục lại khi c 6 sai sót xày ra. Các giao tác cần chia nhỏ để
đảm bảo hoặc chúng được thực hiện hoàn toàn, hoặc không thực hiện tí gì.
+ Tính tiện lợi t r a cứu
Người ta yêu cầu tìm được các đối tượng theo giá trịcủa thuộc


tính đối tượng. Do vậy

cần quản lý tận giá trị thuộc tính, các kết quà của phương pháp, các liênhệ giữa các đối

tượng.

+ Chức năng khác
•

Phân bố các đối tưọng;

•

Những mô hinh về các giao tác;

•

Những thế hệ của các đối tượng.

4.2.2.

Q u ả n lý tín h bền vŨTig

Một mô hình CSDL đối tượng cho phép xác định các loại dữ liệu của đối tượng. Trong
mỏi trường lập trình, các đối tượng cần được xây dựng và bị huỷ bò trong bộ nhớ nhờ các chức
năng đặc biệt, gọi là bộ tạo dạng và bộ huỷ bỏ.
+ T ạo d ự n g đối tượng: chức năng gẩn với một lớp cho phép tạo nên và khởi động một
đối tượng trong bộ nhớ.

148



-f H uỷ bỏ đối tưọ’ng; chức năng gắn vói một lớp cho phép huỷ một đối tượng ra khỏi
bộ nhớ.
Vấn đề đặt ra trong CSD L hướng đối tưọ’ng là đảm bảo tính bền vững của các đối tượng
ĩrên đĩa theo cách có thể tim lại được nó. Một giải pháp thường dùng để bảo vệ các đối tượng
trên đĩa gồm việc đặt tên mỗi đối tượng bền vững và trang bị một chức nãng cho phép một đối
ĩirợng đã trên đĩa là bền vững.
+ T h ừ a kế tín h bền v ữ n g : kỹ thuật cho phép xác định chất lưọng của đối tượng !à bền
vữiiẹ do thừa kế từ lớp gốc, khiến cho các đối tượng được kích hoạt hay ngừng hoạt động.
4- ITnh bền v ữ n g do th a m chiếu: kỹ thuật cho phép xác chất lượng bền vững của đối
tưọng nhờ từ khoá, tức gốc của bền vững, hoặc nhờ việc nó được đoi tượng bền vững khác tham
chiếu đến.

149



CHƯƠNG V

THỰC HÀNH MỘT SÓ ỨNG DỤNG

5 .1 . T H IÉ T K É M Ộ T H Ệ c ơ s ở D Ữ L IỆ U K É T O Á N
5.1.1 . Đ ặ t v ấ n đ ề b ài toán
Một trong những điều quan trọng đảm bảo cho kinh doanh thành công là có hệ thống kế
toán, Hệ thống kế toán giúp cho các nhà doanh nghiệp, người đầu tư, người quản lý thấy rõ
được thực chất cùa quá trình kinh doanh qua số liệu cụ thể, chính xác, khách quan và khoa học.
Kế toán được coi là hoạt động có tính dịch vụ. Chức năng của kế toán là đo lường các
hoạt động kinh doanh bằng cách lưu trũ' các số liệu để sử dụng trong tương lai và qua xử lý để
đưa thông tin hữu ích cho những người quyết định cũng như những người có quyền lợi trong

hoạt động kinh doanh. Thông tin đó phải cỏ bản chất tài chính và có mục dích sử dụng trong
quả trình ra các quyết định kinh tể. Các báo cáo kể toán đưọc dùng để mô tả hoạt độiTg và thực
trạng tài chính cỉia các loại hinh tổ chức khác nhau. Tổ chức này trong cả lĩnh vực kinh tế quốc
doanh và kinh tế ngoài quốc doanh. Có thể nói đầu vào của hệ thống kế toán là các số liệu về
hoạt động kinh doanh và đầu ra của hệ thống kế toán là thông tin hữu ích cho người làm quyết
định.
(1). Kế toán tài chính và kế toán quản trị
Kế toán là hệ thống thông tin đo lường, xứ lý và truyền đạt các thông tin cần thiết cho
việc làm quyết định. Tuy nhiên, cũng có hai khái niệm kế toán quản trị và kế toán tài chính. Nói
đến kế toán quản trị là tất cả các loại thông tin kế toán đã được đo lường xử lý và truyền đạt để
sử dụng trong quản trị nội bộ cùa cơ sở kinh doanh. Kế toán tài chính cung cấp thông tin kể toán
ngoài việc sử dụng trong việc quản trị nội bộ của cơ sở kinh doanh còn có thể để cho người
ngoài cơ sở kinh doanh sứ dụng.
Thông tin kế toán và việc làm quvểí định:
Thông tin do kế toán cung cấp iàm nền tảng của những quyết định kinh tế quan trọng
cho cả bên trong cũng như bên ngoài đơn vị kinh doanh. Vi thế thông tin kế toán là một công cụ
cũng như hầu hết các công cụ khác cho nên người làm kế toán phải cung cấp thông tin để.
Mọi người có thể sử dụng được dù người đó chuyên nghiệp hay không chuyên nghiệp.
Kế toán cung cấp thông tin đẽ thực hiên ba chức năng sau; lập kế hoạch, kiểm tra thực thi kế
hoạch và đánh giá thực hiện kế hoạch.

151


Quyết định
N g ư ờ i là m q u y ế t đ ịn h

N h u cáu thông íin

T h ó n ^ t in


1
'

X ử lý
Đ o lư ờ n g

Thực hiện
qua tính
toán

Thực hiện
qua lưu trữ
và lập
báo cáo

Thông

t in

Thực hiện
qua báo cáo

(2). Những người sử dụng hệ thống thông tin kế toán

a) Ban lãnh đạo doanh nghiệp
Ban lãnh đạo doanh nghiệp là nhóm người trong một cơ sớ kinh doanh có trách nhiệm
điều hành và thực hiện các mục tiêu của cơ sờ kinh doanh. Trong một cơ sở kinh doanh nhỏ.
ban lãnh đạo gồm có những người chù của cơ sở kinh doanh này. Trong CO' sở kinh doanh lớn,
ban lãnh đạo gồm các nhà quản lý được thuê mưón. Mục tiêu của các cơ sờ kinh doanh thường

phức tạp và khác nhau. Các mục tiêu này nhàm đạt đưọc mức lọi nhuận cao có thể đạt đưọc,
cung cấp hàng hoá và dịch vụ có chất lượng với giá thấp, tạo ra các sán phám mói. tạo ra nhiều
công ăn việc làm cho mọi người, cải thiện môi trưòng và hoàn thành nhiều công việc. Muốn đạt
được các mục tiêu này thi đơn vị kinli doanh phải kinh doanh có lãi vói môi trường kinh doanh
có tính cạnh tranh cao. Như vậy mục tiêu đặt ra cho ngưòi lãnh đạo phải cliú ý vào hai mục tiéu
quan trọng: khả năng tạo lợi nhuận và khá năng thanli toán công nọ'. Khả năng tạo lọi nhuận là
khả năng kiếm đủ lợi nhuận để thu hút và duy trì vốn kinh doanh. Khá năng thanh toán công nọ'
là khả năng tạo sẵn tiền đề trá nọ- khi hết hạn thanh toán.
Các nhà quản lý thường quyết định phải làm gi, làm như thế nào và đánh giá kết quả đạt
được có đúng với kế hoạch ban đầu hay không. Các công việc đó phải trên cơ sỏ' thông tin có
giá trị và kịp thòi. Phần lớn những quyết định này dựa trên số liệu thông tin kế toán và sự phân
tích các sổ liệu này. Do đó ban lãnh đạo là một trong những thành phần sừ dụng thông tin kế
toán quan trọng nhất và nhiêm vụ của kế toán là cung cấp cho ban lãnh đạo thông tin cần thiết
và hữu ích.

Cíic nhà đầu tư hiện lại hoặc tươrig ìai:
'Những người đang dự tính đầu tư vào một cơ sờ kinh doanh và những nhà phân tích tài
chính làm cố vấn cho các nhà đầu tư đều quan tâm đến kết quả thu được cả trong quá khứ và
tiềm năng tạo lợi nhuận trong tương lai của cơ sở kinh doanh. Sau khi đầu tư các nhà đầu tư
phải luôn luôn theo đõi các thông tin này.

152


h) Nhừng nguời sú' dụng thỏng tin kế toán
Ngoài nhiệm vụ kế trên, kế toán còn phải hoạch toán và báo cáo kết quả hoạt động sản
xuất kinh doanh của đơn vị kinh doanh đó. Hầu hếl các cơ sở kinh doanh đều phát hành định kỳ
một bộ báo cáo kế toán tổng quát, nêu rõ kết qua hoạt động kinh doanh nhằm mục tiêu tạo lợi
nhuận và thanh toán công nợ. Các bản báo cáo kế toán này trình bày những công việc đã xảy ra
và dùng làm hirớng đê phát triển trong tương lai. Nhừng ngưòi ngoài cơ sờ kinh doanh cùnóg

dùng thông tin cùa các ban báo cáo này.
Các chu nự hiên íại và tưxmg lai:
Hầu hết các công ty đều vay nợ đề đáp ứng các nhu cầu ngẩn hạn hay dài hạn. Các nhà
chủ nợ cho vay tiền hoặc giao hàng hoá và cung cấp dịch vụ trước khi được thanh toán, đều
quan tâm đến việc khả năng trả nọ' của công ty khi hết hạn và tiền lời thu được. Họ sẽ nghiên
cửu khả năng thanh toán công nọ' cũng như lưu lượng tiền mặt cùng vói khắ năng tạo ra lợi
nhuận cúa công ty đó. Các ngân hàng, công ty tài chính, công ty chứng khoán, công ty bảo
hiểm, các nhà cung cấp, cá nhân và các cơ sở khác cho vay tiền đều muốn phân tích tình hình tài
chính của một CO' sò' kinh doanh trưóc khi cho cơ sỏ' này vay tiền.

c) Những ngu'ờì s ử dụng thông tin kế toán có quyền lợi gián tiếp về tài chính
Xà hội nói chung, thông qua các viên chức nhà nước và các tổ chức công cộng, gần đây
đã trò' thành một trong những thành phần quan trọng sử dụng thông tin kế toán. NhCrng thành
phần cần thông tỉiVké toán để làm quyết định về nhirng vấn đề công cộng gồm các cơ quan thuế
vụ, cơ quan lập quy, các kế hoạch gia kinh tế và các thành phần khác.
Các cơ quan thvế vụ:
Các cơ quan chính quyền của Nhà nước được tài trợ bằng nguồn thu thuế. Có nhiều
nguồn thu thuế, mỗi nguồn thu tlìLiể có tò' khai thuế riêng và thường đòi hỏi một hồ SO' phức tạp
kèm theo khi khai báo. Hiện tại có nhiều luật chi phối việc lập báo cáo kế toán để dùng vào việc
tính thuế lợi tức.
Ccic cơ qucịìi lập quỹ:
Hầu hết các cơ quan điều hợp ở cấp Nhà nước hoặc địa phương. Tất cá các công ty có
đăng ký kinh doanh chửng quán đều phải báo cáo định kỳ.
Các nhỏm khúc:
Các cơ sờ kinh doanh lớn nghiên cứu báo cáo cứa các cơ sở kinh doanh nhỏ để chuẩn
bị cho các họp đồng quan trọng. Việc tính toán để có được các số liệu về doanh thu và chi phí
thường rất quan trọng trong các cuộc thương lượng. Những người cố vấn cho các nhà đầu tư và
các chủ nợ cung có mối quan tâm gián tiếp đến khả năng tài chính và phát triển của cơ sở kinh
doanh đó. Trong nhừng người cố vấn có những người phân tích và các cố vấn tài chính, người
mỏi giới buôn bán, các công ty bảo hiểm, luật sư... và báo cáo về tài chính. Nhóm tiêu thụ,

khách hàng và nhân dân nói chung ngày càng quan tâm nhiều hơn về khá năng tài chính và thu
nhập ciìa công ty cùng như hậu quả cLia công ty gáy ra như lạm phát, vấn đề xã hội và giá trị của
đời sống.
Theo mô hình nghiệp vụ của tổ chức kinh doanh nói chung, chương trinh này phân
nhóm người tác động đến hệ thông kế toán này:

153