ฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ 3602801 ระบบฐานข้อมูล ฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ สาขาวิชาคอมพิวเตอร์ธุรกิจ โดย อาจารย์กิตติพงษ์ ภู่พัฒน์วิบูลย์

เนื้อหา ความหมายของฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ ข้อดีของฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ คุณลักษณะในการจัดเก็บข้อมูล ประเภทของคีย์ กฎที่เกี่ยวข้องกับคีย์ในฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ ประเภทของรีเลชัน

ความหมายของฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ “ฐานข้อมูลแบบสัมพันธ์” คือ ฐานข้อมูลที่เก็บรวบรวมข้อมูลและสารสนเทศที่มีความสัมพันธ์กันไว้อย่างเป็นระบบในรูปแบบของตารางที่ถูกออกแบบ เพื่อลดความซ้ำซ้อนของข้อมูลและสามารถใช้งานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากที่สุด

ข้อดีของฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ 1. ฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์เป็นกลุ่มข้อมูลของรีเลชันหรือตารางที่ข้อมูลถูกจัดเก็บเป็นแถวหรือคอลัมน์ ซึ่งทำให้ผู้ใช้เห็นภาพของข้อมูลได้ง่าย 2. ผู้ใช้ไม่ต้องรู้ว่าข้อมูลถูกจัดเก็บอย่างไร รวมถึงวิธีการเรียกใช้ข้อมูล 3. ภาษาที่ใช้เป็นการเรียกใช้ข้อมูล เป็นลักษณะคล้ายภาษาอังกฤษ และไม่จำเป็นต้องเขียนเป็นลำดับขั้น 4. การเรียกใช้หรือเชื่อมโยงข้อมูลทำได้ง่าย โดยใช้โอเปอร์เรเตอร์ทางคณิตศาสตร์

คุณลักษณะในการจัดเก็บข้อมูล ภาษาที่ใช้ในการควบคุมข้อมูล  ประกอบด้วยคำสั่งที่ใช้ในการควบคุมความถูกต้องของข้อมูล  หรือป้องกันการเกิดเหตุการณ์ที่ผู้ใช้หลายเคสเรียกใช้ข้อมูลพร้อมกัน ในขณะที่ข้อมูลนั้น ๆ กำลังปรับปรุงแก้ไขอยู่ ซึ่งเป็นเวลาเดียวกับผู้ใช้อีกคนหนึ่งก็เรียกใช้ข้อมูลนี้  และได้ค่าที่ไม่ถูกต้อง  เพราะผู้ใช้คนแรกยังปรับปรุงแก้ไขไม่เสร็จ

ประเภทของคีย์ คีย์ คือ แอททริบิวท์ หรือกลุ่มของแอททริบิวท์ที่สามารถแยกความแตกต่างของข้อมูล ในแต่ละทูเพิลได้ หรือแอททริบิวท์ที่ข้อมูลในแอททริบิวท์นั้นต้องมีข้อมูลที่ไม่ซ้ำกัน ซึ่งคีย์มีอยู่หลายชนิดด้วยกัน ได้แก่ 1. คีย์อย่างง่าย (simple key) หมายถึง key ที่ประกอบด้วยแอตทริบิวส์เดียว 2. คีย์ประกอบ (combine key หรือ composite key) หมายถึง คีย์ที่ประกอบด้วย แอททริบิวท์ มากกว่า 1 แอททริบิวท์

ประเภทของคีย์ 3. คีย์คู่แข่ง (candidate key) คือ คีย์ที่เล็กที่สุดที่แยกความแตกต่างของข้อมูลในแต่ละทูเพิลได้ ยกตัวอย่างเช่น ในรีเลชัน Student มีข้อมูลที่สามารถเป็นคีย์คู่แข่ง คือ แอททริบิวท์ รหัสนักศึกษา และการใช้แอททริบิวท์ ชื่อรวมกับนามสกุล ซึ่งทั้งสองแบบสามารถระบุความแตกต่าง ของข้อมูลแต่ละ ทูเพิลได้ 4. ซูเปอร์คีย์ (Superkey) คือ แอททริบิวท์หรือเซ็ทของแอททริบิวท์ ที่สามารถบ่งบอกว่าแต่ละแถวแตกต่างกัน ในทุกความสัมพันธ์จะต้องมีอย่างน้อยหนึ่งซุปเปอร์คีย์ ในเซ็ทของ แอททริบิวท์

ประเภทของคีย์ 5. คีย์หลัก (primary key) คือ คีย์คู่แข่งซึ่งได้เลือกมาเพื่อใช้กำหนดให้เป็นค่าคีย์หลักของรีเลชัน ซึ่งข้อมูลที่เป็นคีย์หลักนั้นจะต้องมีข้อมูลที่ไม่ซ้ำกัน และมักจะเลือกคีย์คู่แข่งที่มีขนาดเล็กมาเป็นคีย์หลัก ตัวอย่างเช่น การเลือกแอททริบิวท์รหัสนักศึกษา มาเป็นค่าคีย์หลัก เนื่องจากมีขนาดเล็กกว่าแอททริบิวท์ ชื่อ รวมกับ นามสกุล ซึ่งทำให้การทำงานเร็วกว่า เนื่องจากมีขนาดเล็กกว่า

ประเภทของคีย์ 6. คีย์รอง (alternate key หรือ secondary key) คือ คีย์คู่แข่งอื่นๆ ที่ไม่ได้ ถูกเลือกมาใช้งาน ยกตัวอย่างเช่น แอททริบิวท์ ชื่อรวมกับนามสกุล ซึ่งไม่ได้ถูกเลือกให้เป็นคีย์หลักของรีเลชัน ก็จะกลายเป็นคีย์รอง 7. คีย์นอก (foreign Key) คือ คีย์ที่ใช้เชื่อมความสัมพันธ์ของรีเลชัน

ประเภทของคีย์

กฎที่เกี่ยวข้องกับคีย์ ในฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ กฎความบูรณภาพของเอนทิตี กฎนี้ระบุว่า แอทริบิวต์ใดที่จะเป็นคีย์หลักในแอทริบิวต์นั้นจะเป็นค่าเอกลักษณ์ (Unique) และเป็นค่าว่าง (Null) ความหมายของการเป็นค่าว่างไม่ได้ (Not full) ในที่นี้จะหมายรวมถึงข้อมูลของแต่ละแอทริบิวต์ที่เป็นค่าหลักจะเป็นค่าว่างไม่ได้ และเป็นค่าเอกลักษณ์ในการที่จะระบุค่าของแอทริบิวต์อื่น ๆ ในทูเพิลอื่น ๆ ได้

กฎที่เกี่ยวข้องกับคีย์ ในฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ กฎความบูรณภาพของการอ้างอิง การอ้างอิองข้อมูลระหว่างรีเลชันในฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์จะใช้คีย์นอก ของรีเลชันหนึ่งไปตรวจสอบกับค่าของแอทริบิวต์ที่เป็นคีย์หลัก ของรีเลชันหนึ่ง เพื่อเรียกดูข้อมูลอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้อง กล่าวอีกนัยหนึ่ง คือ ค่าของคีย์นอกจะต้องสามารถอ้างอิงให้ตรงกันกับค่าขอแงคีย์หลักได้ จึงจะเชื่อมโยงหรืออ้างอิงข้อมูลข้อมูลระหว่างรีเลชันได้

กฎที่เกี่ยวข้องกับคีย์ ในฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ ในกรณีที่มีการแก้ไขหรือลบข้อมูล จะทำได้หรือไม่นั้น ขึ้นอยู่กับการออกแบบฐานข้อมูล มี 4 ทางเลือก คือ 1. การลบหรือแก้ไขข้อมูลแบบมีข้อจำกัด (Restrict) การลบหรือการแก้ไขข้อมูลจะกระทำได้เมื่อข้อมูลของคีย์หลักในรีเลชันหนึ่งไม่มีข้อมูลที่จะอ้างอิงโดยคีย์นอกำจากรีเลชันหนึ่ง เช่น รหัสแผนก DEPNO ในรีเลชัน DEP จะถูกแก้ไขหรือลบทิ้งก็ต่อเมื่อไม่มีพนักงานคนใดสังกัดอยู่

กฎที่เกี่ยวข้องกับคีย์ ในฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ 2. การลบหรือแก้ไขข้อมูลแบบต่อเรียง (Cascade) การลบหรือการแก้ไขข้อมูลจะทำแบบลูกโซ่ คือ หากมีการแก้ไขหรือลบข้อมูลของคีย์หลักในรีเลชันหนึ่ง ระบบจะทำการลบหรือการแก้ไขข้อมูลของคีย์นอกในรีเลชันหนึ่ง ที่อ้างอิงถึงข้อมูลของคีย์หลักที่ถูกลบให้ได้ 3. การลบหรือแก้ไขข้อมูลโดยเปลี่ยนเป็นค่าว่าง (Nullify) การลบหรือการแก้ไขข้อมูลจะทำได้เมื่อมีการเปลี่ยนค่าของคีย์นอกที่ถูกอ้างอิงให้เป็นค่าว่างเสียก่อน

กฎที่เกี่ยวข้องกับคีย์ ในฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ 4. แก้ไขข้อมูล โดยกำหนดค่าปริยาย (Default) การแก้ไขข้อมูลของคีย์หลักสามารถทำได้ โดยถ้าหากมีคีย์นอกที่อ้างอิงถึงคีย์หลักที่ถูกแก้ไข จะทำการปรับค่าของคีย์นอกนั้นเป็นค่าโดยนอกนั้นเป็นค่าโดยปริยาย ที่ถูกกำหนดขึ้น

ประเภทของรีเลชัน 1. Relation หลัก (Base Relation) เป็น Relation ที่ถูกกำหนดขึ้นเพื่อเก็บข้อมูลและเพื่อนำข้อมูลไปใช้เมื่อมีการสร้าง Relation โดยใช้ Data Definition Language เช่น ใน SQL คำสั่ง CREATE TABLE เป็นการสร้าง Relation หลัก หลังจากนั้นก็จะทำการเก็บข้อมูลเพื่อการเรียกใช้ข้อมูลในภายหลัง Relation หลักจะเป็นตารางที่จัดเก็บข้อมูลจริงไว้

ประเภทของรีเลชัน 2. วิว (View) หรืออาจเรียกอีกอย่างหนึ่งว่า Relation สมมุติ (Virtual Relation) เป็น Relation ที่ถูกสร้างขึ้นตามความต้องการใช้ข้อมูลของผู้ใช้แต่ละคน เนื่องจาก ผู้ใช้แต่ละคนอาจต้องการใช้ข้อมูลในลักษณะที่แตกต่างกัน จึงทำการกำหนดวิวของตัวเองขึ้นมาจาก Relation หลัก เพื่อความสะดวกในการใช้ข้อมูล และช่วยให้การรักษาความปลอดภัยของฐานข้อมูลทำได้ง่ายขึ้น Relation ที่ถูกสมมติขึ้นมานี้จะไม่มีการเก็บข้อมูลจริง ๆ ในระบบฐานข้อมูล