CIT2205 โปรแกรมประยุกต์ด้านการจัดการฐานข้อมูล Database Management Application

ฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ Relational database

Relational Database ในปี ค.ศ.1970 มีนักคณิตศาสตร์ ชื่อ ดร.คอดด์ (Dr. E.F. Codd) ได้คิดค้น แบบจำลองฐานข้อมูล ซึ่งอยู่บนพื้นฐานในเรื่องของเซต (ยูเนียน/อินเตอร์เซคชั่น) Microsoft Access 04/04/62

Relational Database ตารางสินค้า รหัสสินค้า ชื่อสินค้า ... ตารางขายสินค้า รหัสสินค้า เลขที่ใบกำกับ ... Microsoft Access 04/04/62

Relational Database ตารางขายสินค้า เลขประจำตัว เลขที่ใบกำกับ ... ตารางพนักงานขาย เลขประจำตัว ชื่อพนักงาน ... Microsoft Access 04/04/62

ฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ ศัพท์ที่เกี่ยวข้อง รีเลชั่น (Relation) แอทตริบิวต์ (Attribute) โดเมน (Domain) ทัพเพิล (Tuple) ดีกรี (Degree) คาร์ดินัลลิตี้ (Cardinality)

ฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ รีเลชั่น หมายถึง การกำหนดตารางที่ประกอบด้วยคอลัมน์และแถว หรือตาราง 2 มิติ ตาราง (table)

ฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ ลักษณะของรีเลชั่น เป็นตาราง 2 มิติ แต่ละช่องของตารางต้องบรรจุข้อมูลเพียงค่าเดียว ไม่จำเป็นต้องเรียงลำดับคอลัมน์ หรือแถวใด ๆ ข้อมูลในแต่ละแถวต้องไม่ซ้ำกัน ข้อมูลในแต่ละคอลัมน์จะต้องเป็นข้อมูลประเภทเดียวกัน

ฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ แอทตริบิวต์ คือ คุณสมบัติของรีเลชั่น หรือคอลัมน์ของตารางนั่นเอง หรืออาจ เทียบได้กับฟิลด์ในแฟ้มข้อมูล นักศึกษา (รหัสนักศึกษา, ชื่อ-นามสกุล, เพศ, เบอร์ติดต่อ)

ฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ Composite attribute หรือ แอทตริบิวต์ผสม แอทตริบิวต์ที่ประกอบขึ้นมาจากข้อมูลมากกว่า 1 ค่า เป็นการรวมหลายแอทตริบิวต์เข้า ด้วยกัน สามารถนำไปแยกให้กลายเป็นแอทตริบิวต์เดี่ยวได้ เช่น แอทตริบิวต์ที่อยู่ ซึ่ง ประกอบด้วย บ้านเลขที่ ถนน อำเภอ จังหวัด รหัสไปรษณีย์ แยกได้ถึง 5 แอทตริบิวต์ Derived attribute หรือ แอทตริบิวต์ที่แปลค่ามา แอทตริบิวต์ที่อาจไม่มีข้อมูลใด ๆ แต่จะได้ค่าข้อมูลมาจากการคำนวณจากแอทตริบิวต์อื่น เช่น แอทตริบิวต์อายุการทำงาน คำนวณมาจากแอทตริบิวต์วันเริ่มทำงาน ลบกับวันที่ ปัจจุบัน เป็นต้น

ฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ โดเมน (Domain) คือการระบุขอบเขตข้อมูลที่เป็นไปได้ให้แก่แอทตริบิวต์ หนึ่ง ๆ เพื่อเป็น การรับประกันความถูกต้องข้อมูลในระดับหนึ่ง โดเมนของแอทตริบิวต์เพศ คือ ชาย หรือ หญิง อย่างใดอย่างหนึ่งเท่านั้น โดเมนของเงินเดือนอาจารย์จะต้องมีค่าไม่เป็นศูนย์ และไม่ติดลบ โดเมนของชื่อสมาชิกจะต้องเป็นตัวอักษรเท่านั้น

ฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ ทัพเพิล (Tuple) คือ แถว หรือระเบียน ในตาราง ดีกรี (Degree) คือ จำนวนแอทตริบิวต์ในรีเลชั่น ดีกรีอาจชี้ให้เห็นถึงความละเอียดของรายการข้อมูล ก็ได้ คาร์ดินัลลิตี้ (Cardinality) คือจำนวนแถว หรือจำนวนทัพเพิล ภายในตารางหนึ่ง ๆ คาร์ดินัลลิตี้ชี้ให้เห็นถึง จำนวนรายการข้อมูลในตารางหนึ่ง ๆ

ฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ คีย์หลัก (Primary key) แอทตริบิวต์ที่ใช้เพื่อการเจาะจงข้อมูลแถวใดแถวหนึ่งในตาราง โดยที่คีย์ หลัก อาจประกอบด้วยแอทตริบิวต์ 1 ตัวหรือมากกว่า 1 ตัว ที่สามารถใช้ เป็นตัวเจาะจงบอกว่ากำลังอ้างอิงถึงทัพเพิลไหนหรือแถวไหน อาศัยคีย์หลักเพื่อชี้เฉพาะเจาะจงว่าต้องการระบุถึงข้อมูลแถวใดแถวหนึ่ง ในรีเลชั่น

ฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ คุณสมบัติของแอทตริบิวต์ที่เป็นคีย์หลัก (1) ค่าของข้อมูลทุกแถวในแอทตริบิวต์ที่ทำหน้าที่เป็นคีย์หลักต้องไม่ซ้ำกัน (2) แอทตริบิวต์ที่เป็นคีย์หลักอาจประกอบขึ้นจากแอทตริบิวต์มากกว่า 1 แอทตริบิวต์ เพื่อให้ได้เป็นค่าที่ไม่ซ้ำกันในแต่ละแถว เรียกว่า Composite key (3) แอทตริบิวต์ที่เป็นคีย์หลักจะต้องไม่เป็นค่าว่าง (null values)

ฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ ลูกค้า ลูกค้า (รหัสลูกค้า, ชื่อ-นามสกุล, ที่อยู่, โปรโมชัน, เบอร์ติดต่อ, หมายเลขประจำตัวประชาชน)

ฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ การลงทะเบียน การลงทะเบียน (รหัสนักศึกษา, รหัสวิชาที่ลงทะเบียน, รหัสผู้สอน, สถานที่, วันที่เรียน

ฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ คีย์นอก หรือคีย์ต่างด้าว (Foreign key) ความสัมพันธ์ที่เกิดขึ้นระหว่างรีเลชัน จะอาศัยแอทตริบิวต์ตัวหนึ่งซึ่งไปสัมพันธ์กับคีย์ หลักในรีเลชันอื่น เกิดเป็นการเชื่อมโยงระหว่างรีเลชันแอทตริบิวต์นี้ เรียกว่าคีย์นอก หรือคีย์ต่างด้าว คือ แอทตริบิวต์ที่ใช้แสดงความสัมพันธ์ระหว่างรีเลชัน คือกลุ่มของแอทตริบิวต์ในรีเลชันหนึ่งที่มีคุณสมบัติเป็นคีย์หลักและปรากฏในอีกรี เลชั่นหนึ่ง คือ แอทตริบิวต์ที่ข้อมูลมีความสอดคล้องกับคีย์หลักในอีกรีเลชันหนึ่ง

ฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ คุณสมบัติของคีย์นอก (1) ค่าที่ปรากฏในแอทตริบิวต์ที่เป็นคีย์นอกในรีเลชันหนึ่งจะต้องมีค่าเท่ากับ ค่าในแอทตริบิวต์ที่เป็นคีย์หลักในแถวใดแถวหนึ่งในอีกรีเลชันหนึ่ง (2) ค่าที่ปรากฏในแอทตริบิวต์ที่เป็นคีย์นอกอาจเป็นค่าว่างได้ (3) ทั้งคีย์นอกและคีย์หลักในอีกรีเลชันที่สัมพันธ์กันไม่จำเป็นต้องมีชื่อแอท ตริบิวต์เดีย วกันก็ได้ แต่จำเป็นต้องมีโดเมนเดียวกัน

ฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์

ฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ คีย์คู่แข่ง (Candidate key) รีเลชันหนึ่ง ๆ อาจมีแอทตริบิวต์ที่สามารถทำหน้าที่เป็นคีย์หลักได้มากกว่าหนึ่งแอทตริ บิวต์ แอทตริบิวต์เหล่านั้น จะถูกเรียกว่า คีย์คู่แข่ง คือ แอทตริบิวต์หรือกลุ่มของแอทตริบิวต์อื่นที่สามารถทำหน้าที่เป็นคีย์หลักได้ อาจ เรียกอีกชื่อหนึ่งว่า คีย์สำรอง หรือ alternate key คีย์หลักคือคีย์ที่ถูกเลือกมาจากกลุ่มของคีย์คู่แข่งในรีเลชั่นหนึ่ง ๆ นั่นเอง

ตัวอย่างโปรแกรมจัดการฐานข้อมูล ระบบจัดการฐานข้อมูล (Database Management System) หมายถึง ซอฟต์แวร์หรือโปรแกรมที่ใช้ในการจัดการข้อมูล หรือรายการ ต่างๆ ที่อยู่ในฐานข้อมูล โดยมีวัตถุประสงค์หลักคือ สร้างสภาวะแวดล้อมที่ สะดวกและมีประสิทธิภาพในการเข้าถึงและจัดเก็บข้อมูล แปลความต้องการ ของผู้ใช้ให้อยู่ในรูปแบบที่สามารถทำงานได้กับฐานข้อมูล ช่วยให้ผู้ใช้สามารถ ค้นหาข้อมูลได้อย่างรวดเร็ว ซึ่งโปรแกรมจัดการฐานข้อมูลที่นิยมใช้มีอยู่หลาย โปรแกรมด้วยกัน เช่น Dbase, FoxPro, Access, SQL Server, Oracle เป็นต้น

โปรแกรม DBase เป็นโปรแกรมจัดการฐานข้อมูลที่ทำงานบน DOS เป็นโปรแกรมที่ใช้งานง่าย มี เครื่องมืออำนวยความสะดวกต่อการเขียนโปรแกรม เช่น Report, Screenและ Label เป็น ต้น และข้อมูลรายงานที่อยู่ในไฟล์บน Dbase จะสามารถประมวลผลใน โปรแกรม Word Processor ได้ รวมถึง Excel ก็สามารถอ่านไฟล์ .DBF มีการพัฒนาขึ้นเป็นลำดับเริ่มจาก Dbase I ใช้กับเครื่องคอมพิวเตอร์ 8บิต โดยที่ ระยะแรกเครื่อง 16 บิต ยังไม่แพร่หลายและยังมีราคาแพงอยู่ ต่อมาเมื่อมีผู้เริ่มใช้ เครื่อง 16 บิตมากขึ้น จึงมีการพัฒนา Dbase II ให้สามารถใช้กับเครื่อง 16 บิตได้ เมื่อ ความนิยมและความสามารถของเครื่อง 16 บิตมากขึ้น จึงได้มีการปรับปรุงให้มี ความสามารถมากขึ้น มีการแก้ไขเพิ่มเติมคำสั่งและฟังก์ชั่นต่างๆ เป็น Dbase III และ Dbase III PLUS ตามลำดับ

โปรแกรม Microsoft Access

โปรแกรม Microsoft SQL Server

โปรแกรม FoxPro เป็นโปรแกรมฐานข้อมูลที่มีผู้ใช้งานมากที่สุด เนื่องจากใช้ง่ายทั้งวิธีการเรียกจากเมนู ของ FoxPro และประยุกต์โปรแกรมขึ้นใช้งาน โปรแกรมที่เขียนด้วย FoxPro จะ สามารถใช้กลับ dBase คำสั่งและฟังก์ชั่นต่าง ๆ ใน dBase จะสามารถใช้งาน บน FoxPro ได้ นอกจากนี้ใน FoxPro ยังมีเครื่องมือช่วยในการเขียนโปรแกรม เช่น การสร้างรายงาน

โปรแกรม Oracle  Oracle คือ โปรแกรมจัดการฐานข้อมูล ผลิตโดยบริษัทออราเคิล ซึ่งเป็นโปรแกรม จัดการฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ หรือ DBMS (Relational Database Management System) ตัวโปรแกรมนี้จะทำหน้าที่เป็นตัวกลางคอยติดต่อ ประสาน ระหว่างผู้ใช้ และฐานข้อมูล ทำให้ผู้ใช้งานสามารถใช้งานฐานข้อมูลได้สะดวกขึ้น เช่นการค้นหาข้ มูลต่างๆภายในฐานข้อมูลที่ง่ายและสะดวก โดยผู้ใช้ไม่จำเป็นต้องทราบถึงโครงสร้าง ภายในของฐานข้อมูลก้สามารถเข้าใช้ฐานข้อมุลนั้นได้