[ บทที่ 1 ] ระบบฐานข้อมูล

หัวข้อ ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับฐานข้อมูล ระบบแฟ้มข้อมูล เป็นอย่างไร? ปัญหาที่เกิดจากระบบแฟ้มข้อมูล มีอะไรบ้าง? โครงสร้างแฟ้มข้อมูล ข้อแตกต่างของ “ระบบแฟ้มข้อมูล” กับ “ระบบฐานข้อมูล” ระบบฐานข้อมูล เป็นอย่างไร? ประโยชน์ของการใช้ระบบฐานข้อมูล

ระบบฐานข้อมูล (Database System)

ข้อมูล (Data) ข้อมูล คือ ข้อเท็จจริงที่ทำให้ทราบถึงเหตุการณ์ต่างๆ ที่เกิดขึ้นภายในองค์กร บอกสภาพและปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นกับสิ่งแวดล้อม โดยอธิบายถึงสิ่งใดสิ่งหนึ่ง ซึ่งข้อมูลอาจจะเป็นตัวอักษร ตัวเลข ภาพ

ชนิดและประเภทข้อมูล (Data type) ข้อมูลที่เป็นตัวอักขระหรือข้อความ (character data หรือ text) ข้อมูลเชิงจำนวน (numerical data) ข้อมูลรหัส (code data) ข้อมูลวันที่ (date data) ข้อมูลรูปภาพ (image data) ข้อมูลภาพเคลื่อนไหว (moving data) ข้อมูลเสียง (voice data)

ระบบแฟ้มข้อมูล (File System)

แฟ้มข้อมูล (File) “แฟ้มข้อมูล” คือ ข้อมูลที่ผู้ใช้ต้องการจะจัดเก็บหรือรวบรวม ซึ่งบันทึกไว้ ในหน่วยเก็บข้อมูลในคอมพิวเตอร์ เช่น แฟ้มข้อมูลรายงาน แฟ้มข้อมูลรูปภาพ และแฟ้มข้อมูลโปรแกรมต่างๆ เป็นต้น

ฝ่ายผลิต ของบริษัทแห่งหนึ่ง แฟ้มพนักงาน ตู้เก็บแฟ้มเอกสาร แฟ้มสินค้า ตู้เก็บแฟ้มเอกสาร แฟ้มสั่งซื้อ วัตถุดิบ

ปัญหาของระบบแฟ้มข้อมูล Data Redundancy จัดเก็บไว้หลายที่ ทำให้เปลื้องเนื้อที่ และเกิดความซ้ำซ้อนของข้อมูล Updating difficulties เก็บข้อมูลหลายที่ ทำให้ลำบากต่อการแก้ไข Data inconsistency การจัดเก็บข้อมูลที่ซ้ำซ้อน ทำให้เกิดความ ขัดแย้งของข้อมูล Data dispersion เก็บข้อมูลหลายที่ ทำให้เกิดการกระจัด กระจายของข้อมูล

โครงสร้างแฟ้มข้อมูล (File Structure)

โครงสร้างของแฟ้มข้อมูล Bit (Binary digit) บิต คือ หน่วยที่เล็กที่สุดของข้อมูลที่ เครื่องคอมพิวเตอร์สามารถเก็บได้ มีค่า 0,1 ไบต์ (Byte) คือกลุ่มของ Bit ที่นำมารวมกันเป็น 1 Character/ 1 ตัวอักษร ฟิลด์ (Field) หรือเขตข้อมูล คือกลุ่มของ Byte หรืออักขระตั้งแต่ 1 ตัวขึ้นไปมารวมกันแล้วได้ ความหมายของสิ่งใดสิ่งหนึ่ง เช่น ฟิลด์ชื่อ, ฟิลด์ นามสกุล เรคอร์ด (Record) หรือระเบียน คือกลุ่มของ field ที่มีความสัมพันธ์กันมารวมกันเป็นชุดข้อมูล เช่น เร คอร์ดลูกค้า ประกอบด้วย ชื่อ, นามสกุล, ที่อยู่ ฯลฯ แฟ้ม (File) คือกลุ่มของเรคอร์ด ที่มีความสัมพันธ์กัน ฐานข้อมูล (Database) เป็นการนำแฟ้มข้อมูล(File) ที่ มีความสัมพันธ์กันมารวมกัน เพื่อลดความซ้ำซ้อน ลด ความขัดแย้ง มีความถูกต้อง และง่ายต่อการ บำรุงรักษา

Data Structure & File Organization ข้อมูล เป็นข้อเท็จจริงของเหตุการณ์ที่ สนใจ การจัดการกับข้อมูลที่เก็บอยู่ใน Memory (Main Memory, Primary Storage) เป็น เรื่องของ Data Structure File Organize เป็นการจัดเก็บข้อมูลที่อยู่ บน หน่วยความจำสำรอง (Secondary Storage)

ชนิดของแฟ้มข้อมูล(Type of Files) แบ่งออกเป็น 6 ชนิด ดังนี้ แฟ้มข้อมูลหลัก (Master File) แฟ้มรายการเปลี่ยนแปลง (Transaction File) แฟ้มข้อมูลรายงาน (Report File) แฟ้มข้อมูลเก็บผลลัพธ์ (Output File) แฟ้มข้อมูลสำรอง (Backup File)

ความแตกต่างของ Master File กับ Transaction File เป็นแฟ้มข้อมูลที่ใช้สำหรับจัดเก็บข้อมูลที่ค่อนข้างคงที่ ไม่เปลี่ยนแปลงบ่อยนัก เช่น แฟ้มข้อมูลสินค้า, แฟ้มข้อมูลนักศึกษา, แฟ้มข้อมูลลูกค้า ฯลฯ แฟ้มรายการเปลี่ยนแปลง (Transaction File) เป็นแฟ้มข้อมูลที่ใช้จัดเก็บรายการข้อมูลประจำวันที่มีการเคลื่อนไหวอยู่เสมอ เช่น แฟ้มข้อมูลการขาย, แฟ้มข้อมูลการยืม-คืน, แฟ้มข้อมูลการจองห้องพัก ฯลฯ

แล้ว “ระบบแฟ้มข้อมูล” แตกต่างจาก “ระบบฐานข้อมูล” ยังไง?

ความแตกต่างของ“แฟ้มข้อมูล” กับ “ฐานข้อมูล” แฟ้มข้อมูล (File/Table) จะเก็บ เฉพาะสิ่งที่เกี่ยวข้องกับไว้ในแฟ้ม เดียวกัน เช่น แฟ้มลูกค้า, แฟ้ม ผู้ผลิต, แฟ้มพนักงาน, แฟ้มการขาย สินค้า ฯลฯ ฐานข้อมูล (Database) จะนำ หลายๆ แฟ้มมาเก็บไว้ในที่เดียวกัน แล้วทำการเชื่อมความสัมพันธ์ ระหว่างแฟ้มเข้าด้วยกัน

การเขียน ERD แบบ Crow’s Foot Model

การเขียน ERD แบบ Crow’s Foot Model *กรณีโยงเส้นทับกัน

การเขียน ERD แบบ Chen Model

ระบบฐานข้อมูล (Database SystemS)

ฐานข้อมูล (Database) “ฐานข้อมูล” คือ การรวบรวมข้อมูลที่ต้องการจะจัดเก็บ ซึ่งต้องมี ความสัมพันธ์กันหรือเป็นเรื่องเดียวกันไว้ด้วยกัน เพื่อสะดวกในการใช้งาน เป็นการรวบรวมข้อมูลที่มีความสัมพันธ์กันโดยอยู่ ภายใต้หัวเรื่องหรือจุดประสงค์อย่างใดอย่างหนึ่งที่ สนับสนุนการดำเนินการอย่างใดอย่างหนึ่งของ องค์กร เช่น A manufacturing company A bank A hospital A university A government department

คุณสมบัติของ Database Adding new, empty file to database; [การเพิ่ม] Inserting data into existing files; [การแทรก] Retrieving data from existing file; [การกู้คืน] Deleting data from existing file; [การลบ] Removing existing file from database;[การย้าย] **existing หมายถึง ที่มีอยู่

ประโยชน์ของฐานข้อมูล ลดความซ้ำซ้อนข้อมูล หลีกเลี่ยงความ ขัดแย้งของข้อมูล แต่ละหน่วยงานในองค์กร ใช้ข้อมูล ร่วมกันได้ กำหนดรูปแบบให้มีมาตรฐานเดียวกัน เข้าใจได้ตรงกัน สามารถกำหนดระบบป้องกันความ ปลอดภัยของข้อมูลได้ รักษาความถูกต้องของข้อมูล สามารถตอบสนองความต้องการใช้ ข้อมูลในหลายรูปแบบ

เปรียบเทียบ File and Database ด้าน แฟ้มข้อมูล (File) ฐานข้อมูล (Database) บุคลากร ใช้คนมาก และต้องเพิ่มเมื่อ ข้อมูล มาก และซับซ้อนขึ้น ใช้คนน้อยกว่า แม้จะเพิ่ม จำนวน และความซับซ้อนของข้อมูล การเรียกใช้ข้อมูล ทำงานได้ช้า ยุ่งยาก ต้องมีการตรวจสอบความถูกต้อง ว่าต้องตามต้องการหรือไม่ ทำได้รวดเร็ว เพราะใช้ Software DBMS which can automatic work การเพิ่มข้อมูล ทำงานได้ช้ากว่า ต้องคอยตรวจสอบ เสมอ ทำได้เร็ว และมีมาตรฐานเดียวกัน การเปลี่ยนแปลงข้อมูล ทำได้ยุ่งยากกว่า เพราะต้องคอยตรวจสอบ ก่อนการแก้ไขว่า ข้อมูลดังกล่าว สมควรถูกแก้ไขหรือไม่ ทำได้รวดเร็ว เพราะใช้ Software DBMS ช่วยตรวจสอบความถูกต้อง ความปลอดภัย ปลอดภัยต่ำ เพราะ ข้อมูลถูกแก้ไขได้ง่าย ตรวจสอบยาก มีการรักษาความปลอดภัยมีการตรวจสอบขณะใช้ข้อมูล การดูแลรักรักษา สิ้นเปลื้องสำเนา กู้คืนข้อมูลได้ยาก สำรองข้อมูลได้ง่ายกู้คืนง่าย คงความถูกต้องได้ดี ค่าใช้จ่าย สูงขึ้นเมื่อขนาดข้อมูลใหญ่ขึ้น สูงในช่วงแรก แต่ไม่เพิ่มขึ้นเมื่อ ข้อมูลเพิ่ม

ตัวอย่างการเข้าถึงฐานข้อมูล DBMS อาจารย์ นักศึกษา หลักสูตร Database Employees Customers Sales Inventory การโต้ตอบกับ DBMS โดยตรง คำสั่ง SQL ภาษา DBMS อาจารย์ นักศึกษา หลักสูตร Database Employees Customers Sales Inventory Program PHP, VB, JAVA การโต้ตอบกับ DBMS ด้วยการผ่านโปรแกรมที่เขียนขึ้น

DBMS (Database Management System) DBMS หรือ ระบบการบริหารจัดการ ฐานข้อมูล เป็นโปรแกรม(Software) ที่ทำ หน้าที่เป็นตัวกลางในการติดต่อระหว่าง ผู้ใช้กับฐานข้อมูล เพื่อจัดการ และ ควบคุมความถูกต้อง ความซ้ำซ้อน ความสัมพันธ์ระหว่างข้อมูลต่างๆ ที่อยู่ ภายในฐานข้อมูล ทำหน้าที่ในการควบคุม การเข้าถึง ฐานข้อมูลของผู้ที่มีสิทธิใช้ฐานข้อมูล ทำให้ สามารถที่จะแบ่งปันข้อมูลที่อยู่ในฐานข้อมูล เพื่อรองรับการทำงานในลักษณะของ Multi users (การใช้งานของผู้ใช้มากกว่า 1 คน นั่นเอง)

ตัวอย่าง DBMS > SOFTWARE <

DBMS หน้าที่ของ DBMS ทำหน้าที่แปลงคำสั่งในรูปแบบที่ฐานข้อมูล เข้าใจ นำคำสั่งไปสั่งให้ฐานข้อมูลทำงาน เรียกดู (Retrieve), ปรับปรุง(Update), ลบ(Delete), เพิ่ม(Add) ป้องกันข้อมูล ตรวจสอบคำสั่งว่าคำสั่งใด ใช้ได้ หรือ ไม่ รักษาความสัมพันธ์ของข้อมูลภายในฐานข้อมูล ให้ถูกต้องเสมอ ทำหน้าที่ควบคุมให้ฐานข้อมูลทำงานได้อย่าง ถูกต้องมีประสิทธิภาพ DBMS

DBMS หน้าที่ของ DBMS ทำหน้าที่แปลงคำสั่งในรูปแบบที่ฐานข้อมูล เข้าใจ นำคำสั่งไปสั่งให้ฐานข้อมูลทำงาน เรียกดู (Retrieve), ปรับปรุง(Update), ลบ(Delete), เพิ่ม(Add) ป้องกันข้อมูล ตรวจสอบคำสั่งว่าคำสั่งใด ใช้ได้ หรือ ไม่ รักษาความสัมพันธ์ของข้อมูลภายในฐานข้อมูล ให้ถูกต้องเสมอ ทำหน้าที่ควบคุมให้ฐานข้อมูลทำงานได้อย่าง ถูกต้องมีประสิทธิภาพ DBMS

องค์ประกอบของระบบ DBMS

The end