ระบบฐานข้อมูล 

                        ระบบฐานข้อมูล (database) หมายถึง กลุ่มของข้อมูลที่มีความสัมพันธ์กันและถูกนำมาจัดเก็บในที่เดียวกัน โดยข้อมูลอาจเก็บไว้ในแฟ้มข้อมูลเดียวกันหรือแยกเก็บหลาย ๆ แฟ้มข้อมูล แต่ต้องมีการสร้างความสัมพันธ์ระหว่างข้อมูลเพื่อประสิทธิภาพในการจัดการข้อมูลในการจัดเก็บข้อมูลในระบบฐานข้อมูลมีข้อดีกว่าการจัดเก็บข้อมูลในระบบแฟ้มข้อมูลพอสรุปประเด็นหลัก ๆ ได้ดังนี้

 · มีการใช้ข้อมูลร่วมกัน (data sharing)

· ลดความซ้ำซ้อนของข้อมูล (reduce data redundancy)

· ข้อมูลมีความถูกต้องมากขึ้น (improved data integrity)

· เพิ่มความปลอดภัยให้กับข้อมูล (increased security)

· มีความเป็นอิสระของข้อมูล (data independency)

สาระสำคัญ

          นับได้ว่าปัจจุบันเป็นยุคของสารสนเทศ เป็นที่ยอมรับกันว่า สารสนเทศเป็นข้อมูลที่ผ่านการกลั่นกรองอย่างเหมาะสม สามารถนำมาใช้ประโยชน์อย่างมากมาย ไม่ว่าจะเป็นการนำมาใช้งานด้านธุรกิจ การบริหาร และกิจการอื่น ๆ องค์กรที่มีข้อมูลปริมาณมาก ๆ จะพบความยุ่งยากลำบากในการจัดเก็บข้อมูล ตลอดจนการนำข้อมูลที่ต้องการออกมาใช้ให้ทันต่อเหตุการณ์ ดังนั้นคอมพิวเตอร์จึงถูกนำมาใช้เป็นเครื่องมือช่วยในการจัดเก็บข้อมูล การประมวลผลข้อมูล ซึ่งทำให้ระบบการจัดเก็บข้อมูลเป็นไปได้สะดวก ทั้งนี้โปรแกรมแต่ละโปรแกรมจะต้องสร้างวิธีควบคุมและจัดการกับข้อมูลขึ้นเอง ฐานข้อมูลจึงเข้ามามีบทบาทสำคัญอย่างมาก โดยเฉพาะระบบงานต่าง ๆ ที่ใช้คอมพิวเตอร์ การออกแบบและพัฒนาระบบฐานข้อมูล จึงต้องคำนึงถึงการควบคุมและการจัดการความถูกต้องตลอดจนประสิทธิภาพในการเรียกใช้ข้อมูล

แนวคิดการรวบรวม การจัดระเบียบฐานข้อมูล

       1. บิต บิตแต่ละบิตนั้นเมื่อประกอบรวมกันเรียกว่า ไบท์ หรืออักขระ เมื่อนำอักขระหลายๆตัวรวมกันโดยมีความหมายอย่างใดอย่างหนึ่งจะเรียกว่า เขตข้อมูลหรือฟิลด์ ฟิลด์หลายๆฟิลด์ที่มีความหมายแตกต่างกันแต่มีความสัมพันธ์กันรวมกันเราจะเรียกว่า เรคคร์อด

       2. หน่วยความจำโดยทั่วไปจะถูกแบ่งออกเป็นสองพวกใหญ่ ๆ คือ หน่วยความจำแบบหน่วยเก็บลบเลือนได้ (volatile storage) และหน่วยความจำประเภทหน่วยเก็บลบเลือนไม่ได้ (nonvolatile storage) หน่วยความจำหลักที่ที่ใช้ในปัจจุบันมี 2 ประเภท คือ
      หน่วยความจำหลักประเภทแรม (Random Access Memory, RAM) และหน่วยความจำหลักประเภทรอม (Read Only Memory, ROM) หน่วยความจำสำรองเป็นหน่วยความจำที่สามารถรักษาข้อมูลได้ตลอดไป หลังจากได้ทำการปิดเครื่องคอมพิวเตอร์แล้ว หน่วยความจำสำรองมีประโยชน์ต่อระบบฐานข้อมูลเป็นอย่างมาก ถ้าปราศจากหน่วยความจำสำรองแล้วเราจะไม่สามารถเก็บรักษาข้อมูลเอาไว้ใช้ด้ในอนาคต

ความสำคัญของการประมวลผลแบบระบบฐานข้อมูล  

1. สามารถลดความซ้ำซ้อนของข้อมูลได้

2. หลีกเลี่ยงความขัดแย้งของข้อมูลได้

3. สามารถใช้ข้อมูลร่วมกันได้

4. สามารถรักษาความถูกต้องเชื่อถือได้ของข้อมูล

5. สามารถกำหนดความป็นมาตรฐานเดียวกันของข้อมูลได้

6. สามารถกำหนดระบบความปลอดภัยของข้อมูลได้

7. เกิดความเป็นอิสระของข้อมูล

รูปแบบของระบบฐานข้อมูล

 รูปแบบของระบบฐานข้อมูล   มี 3  ประเภทคือ

            1.  ฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์  (RELATIONAL   DATABASE)  เป็นการเก็บข้อมูลในรูปแบบที่เป็นตาราง  (Table)  หรือเรียกว่า  รีเลชั่น  (RELATION)  มีลักษณะเป็น  2   มิติ คือเป็นแถวและเป็นคอลัมน์  การเชื่อมโยงข้อมูลระหว่างตารางจะเชื่อมโยงโดยใช้แอททริบิวต์   (ATTRIBUTE)  หรือคอลัมน์ที่เหมือนกันทั้งสองตารางเป็นตัวเชื่อมโยงข้อมูล  เช่น

2.  ฐานข้อมูลแบบเครือข่าย  (NETWORK  DATABASE)  ฐานข้อมูลแบบเครือข่าย  จะเป็นการรวมระเบียนต่าง  ๆ  และความสัมพันธ์ระหว่างระเบียนแต่จะต่างกับฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์   คือ  ในฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์จะแฝงความสัมพันธ์เอาไว้  โดยระเบียนที่มีความสัมพันธ์กัน   จะต้องมีค่าของข้อมูลในแอททริบิวต์ในแอททริบิวต์หนึ่งเหมือนกันแต่ฐานข้อมูลแบบเครือข่าย  จะแสดงความสัมพันธ์อย่างชัดเจน  โดยแสดงไว้ในโครงสร้าง   เช่น  

            3.  ฐานข้อมูลแบบลำดับชั้น  (HIERARCHICAL  DATABASE)  ฐานข้อมูลแบบลำดับชั้น  เป็นโครงสร้างที่จัดเก็บข้อมูลในลักษณะความสัมพันธ์แบบ  พ่อ – ลูก  หรือเป็นโครงสร้างรูปแบบต้นไม้  TREE  ข้อมูลที่จัดเก็บในที่นี้  คือ  ระเบียน  Record   ซึ่งประกอบด้วยค่าของเขตข้อมูล  Field  ของเอนทิตี้หนึ่ง  ๆ  นั่นเอง

1.  ไบท์ (Byte) หมายถึง หน่วยของข้อมูลที่กิดจากการนำบิทมารวมกันเป็นตัวอักขระ (Character)

2.  เขตข้อมูล (Field) หมายถึง หน่วยของข้อมูลที่ประกอบขึ้นจากตัวอักขระตั้งแต่หนึ่งตัวขึ้นไปมารวมกันแล้วได้ความหมายของสิ่งใดสิ่งหนึ่ง เช่น ชื่อ ที่อยู่ เป็นต้น

3.  ระเบียน (Record) หมายถึง หน่วยของข้อมูลที่เกิดจากการนเอาเขตข้อมูลหลาย ๆ เขตข้อมูลมารวมกัน เพื่อเกิดเป็นข้อมูลเรื่องใดเรื่องหนึ่ง เช่น ข้อมูลของนักศึกษา 1 ระเบียน (1 คน) จะประกอบด้วย

รหัสประจำตัวนักศึกษา 1 เขตข้อมูล

ชื่อนักศึกษา 1 เขตข้อมูล

ที่อยู่ 1 เขตข้อมูล

4.  แฟ้มข้อมูล (File) หมายถึง  หน่วยของข้อมูลที่เกิดจากการ

 ส่วนในระบบฐานข้อมูล มีคำศัพท์ต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องดังนี้

1. เอนทิตี้ชนิดอ่อนแอ (Weak Entity) เป็นเอนทิตี้ที่ไม่มีความหมาย หากขาดเอนทิตี้อื่นในฐานข้อมูล

2. แอททริบิวต์(Attribute) หมายถึง รายละเอียดข้อมูลที่แสดงลักษณะและคุณสมบัติของเอนทิตี้หนึ่ง ๆ เช่น

    เอนทิตี้นักศึกษา ประกอบด้วย - แอทริบิวต์รหัสนักศึกษา

- แอททริบิวต์ชื่อนักศึกษา

- แอททริบิวต์ที่อยู่นักศึกษา

 ความสัมพันธ์ระหว่างเอนทิตี้ แบ่งออกเป็น 3 ประเภท คือ

ความสัมพันธ์ระหว่างเอนทิตี้ แบ่งออกเป็น 3 ประเภท คือ

1. ความสัมพันธ์แบบหนึ่งต่อหนึ่ง (One-to-one Relationships) เป็นการแสดงความสัมพันธ์ของข้อมูลในเอนทิตี้หนึ่งที่มีความสัมพันธ์กับข้อมูลในอีกเอนทิตี้หนึ่ง ในลักษณะหนึ่งต่อหนึ่ง (1 : 1)

 2. ความสัมพันธ์แบบหนึ่งต่อกลุ่ม (One-to-many Relationships) เป็นการแสดงความสัมพันธ์ของข้อมูลในเอนทิตี้หนึ่ง ที่มีความสัมพันธ์กับข้อมูลหลาย ๆ ข้อมูลในอีกเอนทิตี้หนึ่ง ในลักษณะ (1:m) ตัวอย่างเช่น

3. ความสัมพันธ์แบบกลุ่มต่อกลุ่ม (Many-to-many Relationships) เป็นการแสดงความสัมพันธ์ของข้อมูลสองเอนทิตี้ในลักษณะกลุ่มต่อกลุ่ม (m:n)

ชนิดของข้อมูล

ข้อมูลที่ต้องการจัดเก็บนั้นอาจจะมีรูปแบบได้หลายอย่าง รูปแบบสำคัญ ๆ ได้แก่

       3.1 ข้อมูลแบบรูปแบบ (formatted data) เป็นข้อมูลที่รวมอักขระซึ่งอาจหมายถึงตัวอักษร ตัวเลข ซึ่งเป็นรูปแบบที่แน่นอน ในแต่ละระเบียน ทุกระเบียนที่อยู่ในแฟ้มข้อมูลจะมีรูปแบบที่เหมือนกันหมด ข้อมูลที่เก็บนั้นอาจเก็บในรูปของรหัสโดยเมื่ออ่านข้อมูลออกมาอาจจะต้องนำรัหสนั้นมาตีความหมายอีกครั้ง เช่น แฟ้มข้อมูลประวัตินักศึกษา

       3.2 ข้อมูลแบบข้อความ (text)เป็นข้อมูลที่เป็นอักขระในแบบข้อความ ซึงอาจหมายถึงตัวอักษร ตัวเลข สมการฯ แต่ไม่รวมภาพต่าง ๆ นำมารวมกันโดยไม่มีรูปแบบที่แน่นอนในแต่ละระเบียน เช่น ระบบการจัดเก็บข้อความต่าง ๆ ลักษณะการจัดเก็บแบบนี้จะไม่ต้องนำข้อมูลที่เก็บมาตีความหมายอีก ความหมายจะถูกกำหนดแล้วในข้อความ

       3.3 ข้อมูลแบบภาพลักษณ์ (images) เป็นข้อมูลที่เป็นภาพ ซึ่งอาจเป็นภาพกราฟที่ถูกสร้างขึ้นจากข้อมูลแบบรูปแบบรูปภาพ หรือภาพวาด คอมพิวเตอร์สามารถเก็บภาพและจัดส่งภาพเหล่านี้ไปยังคอมพิวเตอร์อื่นได้ เหมือนกับการส่งข้อความ โดยคอมพิวเตอร์จะทำการแปลงภาพเหล่านี้ ซึ่งจะทำให้คอมพิวเตอร์สามารถที่จะปรับขยายภาพและเคลื่อนย้ายภาพเหล่านั้นได้เหมือนกับข้อมูลแบบข้อความ

       3.4 ข้อมูลแบบเสียง (audio) เป็นข้อมูลที่เป็นเสียง ลักษณะของการจัดเก็บก็จะเหมือนกับการจัดเก็บข้อมูลแบบภาพ คือ คอมพิวเตอร์จะทำการแปลงเสียงเหล่านี้ให้คอมพิวเตอร์สามารถนำไปเก็บได้ ตัวอย่างได้แก่ การตรวจคลื่นหัวใจ จะเก็บเสียงเต้นของหัวใจ

       3.5 ข้อมูลแบบภาพและเสียง (video) เป็นข้อมูลที่เป็นเสียงและรูปภาพ ที่ถูกจัดเก็บไว้ด้วยกัน เป็นการผสมผสานรูปภาพและเสียงเข้าด้วยกัน ลักษณะของการจัดเก็บข้อมูล คอมพิวเตอร์จะทำการแปลงเสียงและรูปภาพนี้ เช่นเดียวกับข้อมูลแบบเสียงและข้อมูลแบบภาพลักษณะซึ่งจะนำมารวมเก็บไว้ในแฟ้มข้อมูลเดียวกัน

หน่วยข้อมูล (DATA UNITS)

          หน่วยข้อมูล

· บิต (bit) เลขฐานสองหนึ่งหลักซึ่งมีค่าเป็น 0 หรือ 1

· ตัวอักษร (character) กลุ่มของบิตสามารถแทนค่าตัวอักษรได้ ในชุดอักขระ ASCII 1 ไบต์(8 บิต) แทนตัวอักษร 1 ตัว

· เขตข้อมูล หรือฟิลด์ (field) เขตข้อมูลซึ่งประกอบด้วยกลุ่มตัวอักษรที่แทนข้อเท็จจริง

· ระเบียน (record) ระเบียน คือโครงสร้างข้อมูลที่แทนตัววัตถุชิ้นหนึ่ง

· แฟ้ม (file) ตารางที่เป็นกลุ่มของระเบียนที่มีโครงสร้างเดียวกัน

· ฐานข้อมูล (database) กลุ่มของตาราง (และความสัมพันธ์)

          ชนิดของข้อมูล (DATA TYPES)

 · ค่าตรรกะ (Boolean values) ซึ่งมีเพียงสองค่าคือ จริง กับ เท็จ

· จำนวนเต็ม (integers) หมายถึง เลขที่ไม่มีเศษส่วน หรือทศนิยม

· จำนวนจริง (floating-point numbers) หมายถึง จำนวนใดๆ ทั้งจำนวนเต็มและจำนวนทศนิยม

· ตัวอักษร (characters) หมายถึง ข้อมูลประเภทตัวอักษรเพียงตัวเดียว

· สายอักขระ (strings) หมายถึง กลุ่มตัวอักษรที่ประกอบกันขึ้นเป็นข้อความ

· วันที่และเวลา (date/time) หมายถึง ข้อมูลที่แทนค่าวันที่และเวลา

· ไบนารี (binary) หมายถึง ข้อมูลที่เก็บในคอมพิวเตอร์ อาจเป็นแฟ้มโปรแกรม รูปภาพ หรือ วิดีโอ

          ประเภทของแฟ้มข้อมูล

 · แฟ้มหลัก (master files) คือ แฟ้มที่เก็บข้อมูลที่ไม่มีการเปลี่ยนแปลง หรือโดยทั่วไป

แฟ้มหลักจะเก็บข้อมูลถาวร หรือกึ่งถาวร หรือข้อมูลที่เป็นประวัติศาสตร์

· แฟ้มรายการเปลี่ยนแปลง (transaction files) คือ แฟ้มที่เก็บข้อมูลรายการเปลี่ยนแปลง

เก็บสะสมรวบรวมไว้ เพื่อนำมาประมวลผลและนำไปปรับปรุงแฟ้มหลักอีกทีหนึ่ง

          ลักษณะการประมวลผลข้อมูล (DATA PROCESSING)

· การประมวลผลแบบกลุ่ม (batch processing) ข้อมูลจะถูกสะสมไว้ระหว่างช่วงเวลาที่กำหนด เมื่อถึงกำหนด ข้อมูลที่สะสมไว้จะถูกประมวลผลรวมกันครั้งเดียว

· การประมวลผลแบบทันที (real-time processing) การประมวลผลแบบทันที เป็นการประมวลผลที่เกิดขึ้นพร้อมกับข้อมูล

          การเข้าถึงข้อมูล

 · การเข้าถึงแบบลำดับ เป็นการเข้าถึงข้อมูลแบบที่ต้องอ่านข้อมูลตั้งแต่ต้น จนถึงข้อมูลที่ต้องการเหมาะสำหรับการอ่านข้อมูลปริมาณมาก และเรียงลำดับ แต่ไม่เหมาะกับข้อมูลที่มีการเพิ่ม ลบ หรือแก้ไขเป็นประจำ

· การเข้าถึงแบบสุ่ม เป็นการเข้าถึงข้อมูลที่ไม่ต้องอาศัยการอ่านข้อมูลตั้งแต่ต้น การเข้าถึงข้อมูลลักษณะนี้จะต้องใช้กลไกการหาตำแหน่งระเบียน วิธีต่างๆ เหมาะสำหรับการค้นหาข้อมูลจำนวนไม่มาก และเหมาะสำหรับแฟ้มที่มีการเพิ่ม ลบ และแก้ไขเป็นประจำ

          ประเภท  การเข้าถึง

ข้อมูล  หน่วยความจำสำรอง   ข้อดี   ข้อเสีย

แฟ้มลำดับ (sequential)  ลำดับ   เทปแม่เหล็กจานแม่เหล็ก     ประหยัด ใช้ได้ดีกับการเข้าถึงข้อมูลปริมาณมาก หรือทั้งแฟ้ม       การจะเข้าถึงระเบียนแบบเฉพาะเจาะจงใช้เวลามาก

แฟ้มสุ่ม(direct หรือ hash)      สุ่ม    จานแม่เหล็ก     การเข้าถึงระเบียนแบบเฉพาะเจาะจงเร็วมาก  ไม่เหมาะกับการเข้าถึงข้อมูลปริมาณมาก และไม่สามารถเข้าถึงข้อมูลแบบเรียงลำดับได้ สิ้นเปลือง

แฟ้มดรรชนี(indexed)     สุ่ม    จานแม่เหล็ก     ประหยัดกว่าแฟ้มสุ่มแต่สิ้นเปลืองกว่าแฟ้มลำดับ เข้าถึงข้อมูลเฉพาะเจาะจง ได้เร็ว  การจัดการดรรชนีอาจเสียเวลามาก

แฟ้มลำดับดรรชนี (indexed sequential)    ลำดับ, สุ่ม     จานแม่เหล็ก     การเข้าถึงข้อมูลได้ดีทั้งข้อมูลปริมาณมาก และแบบเฉพาะเจาะจง ไม่ต้องจัดการดรรชนีมากเท่าแบบแฟ้มดรรชนี      ไม่เร็วเท่าแฟ้มสุ่ม ค่าใช้จ่ายสูง

          แฟ้มโปรแกรมและแฟ้มข้อมูล

 แฟ้มโปรแกรมประกอบด้วยชุดคำสั่งต่างๆ ที่ทำงานอย่างใดอย่างหนึ่ง เช่น โปรแกรมประมวลคำ (word) และโปรแกรมบีบอัดข้อมูล (compression utility)

แฟ้มข้อมูลบางประเภทสร้างและเปิดด้วยโปรแกรมใดโปรแกรมหนึ่งโดยเฉพาะ ในขณะที่แฟ้มข้อมูลบางประเภทเป็นประเภทที่มีรูปแบบมาตรฐานที่สามารถสร้างและเปิดได้โดยโปรแกรมต่างๆ ซึ่งมีประโยชน์มากในการแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างโปรแกรมต่างๆ

          ระบบแฟ้มข้อมูล (FILE SYSTEMS)

ข้อดีคือ การประมวลผลข้อมูลมีความรวดเร็ว การลงทุนในส่วนของเครื่องคอมพิวเตอร์และโปรแกรมประยุกต์ใช้งานก็ไม่ยุ่งยาก เนื่องจากไม่ต้องการระบบที่ใหญ่ อย่างไรก็ตามการจัดเก็บข้อมูลในลักษณะนี้อาจมีปัญหาที่เกิดขึ้นได้ดังต่อไปนี้

· ความซ้ำซ้อนของข้อมูล (data redundancy)

· ความไม่สอดคล้องกันของข้อมูล (data inconsistency)

· ข้อมูลแยกอิสระต่อกัน (data isolation)

· ความไม่ปลอดภัยของข้อมูล (poor security)

· ขาดบูรณภาพของข้อมูล (lack of data integrity)

· ความขึ้นต่อกันระหว่างโปรแกรมประยุกต์กับโครงสร้างของแฟ้มข้อมูล (application / data

dependence)

Advertising Zone    Close