การจัดการข้อมูล (Data management)

ข้อมูล (Data) ข้อมูล เป็นองค์ประกอบที่สำคัญของระบบสารสนเทศคอมพิวเตอร์ การจัดการข้อมูล (data management) เป็นกลยุทธ์ที่ใช้ในการบริหารองค์การให้มีประสิทธิภาพ และต้องมีการตัดสินใจที่ถูกต้อง รวดเร็วและทันต่อเหตุการณ์ในการทำธุรกิจในยุคปัจจุบัน

วัตถุประสงค์ในการจัดการข้อมูล การเก็บข้อมูล สามารถนำกลับมาใช้งานได้อีกในภายหลัง การจัดข้อมูล สามารถนำกลับมาใช้งานได้อย่างมีประสิทธิภาพ การปรับปรุงข้อมูล สามารถปรับปรุงข้อมูลให้เป็นข้อมูลปัจจุบันอยู่เสมอ การปกป้องข้อมูล ป้องกันข้อมูลให้มีความปลอดภัยจากการลักลอบใช้งาน หรือแก้ไข

หน่วยข้อมูล (Data Unit) หน่วยของข้อมูลคอมพิวเตอร์สามารถจัดเรียงจากขนาดเล็กไปขนาดใหญ่ดังนี้ บิต (bit) เช่น 0 หรือ 1 ตัวอักษร (character) ตัวอักษร 1 ตัว ASCII 1 bytes ( 8 bit) Unicode 2 bytes (16 bit) เขตข้อมูล (field) ข้อความใด ๆ ซึ่งประกอบไปด้วยกลุ่มตัวอักษรที่แทนข้อเท็จจริง ID NAME Position 001 John Engineer 002 Anna Manager ตัวอักษร เขตข้อมูล

หน่วยข้อมูล (Data Unit) ระเบียนข้อมูล (record) กลุ่มของเขตข้อมูลต่างๆ แฟ้ม (file) กลุ่มของระเบียนข้อมูลที่มีโครงสร้างเดียวกัน แฟ้ม แฟ้ม ตำแหน่ง ID NAME Position 001 John Engineer 002 Anna Manager … ระเบียนข้อมูล

หน่วยข้อมูล (Data Unit) ฐานข้อมูล (database) กลุ่มของแฟ้มที่มีความสัมพันธ์กัน ฐานข้อมูล อาจารย์ วิชา นักศึกษา

เขตข้อมูลคีย์ (Key Field)

ชนิดของข้อมูล (Data Types) ค่าตรรกะ (booleans) มีค่า จริง กับ เท็จ จำนวนเต็ม (integers) เลขที่ไม่มีเศษส่วนหรือทศนิยม เช่น 1, -1, 345, -543 จำนวนจริง (floating-point values) จำนวนตัวเลขใดๆ เช่น 23.456, -4755.3333445 ตัวอักษร (character) ข้อมูลที่แทนด้วยกลุ่มของบิต เป็นตัวอักษรหรือสัญลักษณ์ เช่น A, S, B สายอักขระ (strings) กลุ่มของตัวอักษร วันที่และเวลา (date/time) ข้อมูลวันที่หรือเวลา ไบนารี (binary) ข้อมูลทางคอมพิวเตอร์ เช่น แฟ้ม รูปภาพ ไฟล์วิดีโอ

ประเภทของแฟ้มข้อมูล แฟ้มหลัก (master files) คือแฟ้มที่เก็บข้อมูลที่เกิดการเปลี่ยนแปลงน้อย หรือแทบไม่มีการเปลี่ยนแปลงเลย อาจเรียกได้ว่าเป็นแฟ้มข้อมูลถาวร หรือกึ่งถาวร แฟ้มลูกค้า แฟ้มสินค้า แฟ้มข้อมูลการขายประจำเดือน แฟ้มรายการเปลี่ยนแปลง (transaction files) คือแฟ้มที่เก็บข้อมูลรายการที่เกิดการเปลี่ยนแปลงก่อนที่จะนำไปปรับปรุงให้กับแฟ้มรายการหลัก แฟ้มรายการขายในแต่ละวัน

ลักษณะการประมวลผลข้อมูล การประมวลผลแบบกลุ่ม (batch processing) การประมวลผลทันที (real-time processing)

ลักษณะการประมวลผลข้อมูล (Data Processing) การประมวลผลแบบกลุ่ม (batch processing) เป็นการประมวลผลโดยรวบรวมข้อมูลต่างๆ มาประมวลผลตามช่วงเวลาที่กำหนด โดยข้อมูลที่ใช้ในการประมวลผลอาจมาจากเอกสารต่างๆ ข้อมูลที่ป้อนแบบออนไลน์ แต่ข้อมูลจะยังไม่ถูกประมวลผลทันที จนกว่าจะถึงช่วงเวลาที่กำหนดไว้ เพื่อลดค่าใช้จ่าย เช่น ค่าน้ำประปา ค่าไฟฟ้า ยอดบัญชีบัตรเครดิต

ลักษณะการประมวลผลข้อมูล (Data Processing) การประมวลผลทันที (real-time processing) เป็นการประมวลผลที่ได้ผลลัพธ์ทันที่เมื่อทำรายการเข้าสู่ระบบ เช่น การถอนเงินจากตู้ ATM ที่ต้องมีการปรับเปลี่ยนยอดเงินในบัญชี ซึ่งถ้าการประมวลผลทำแบบออนไลน์ จะเรียกว่า online transaction processing (OLTP)

การเข้าถึงข้อมูล (Data Access) การเข้าถึงข้อมูลแบบลำดับ (sequential data access) เป็นการเข้าถึงข้อมูลแบบที่ต้องอาศัยการอ่านข้อมูลตั้งแต่ต้น จนถึงข้อมูลที่ต้องการ เหมาะสำหรับการอ่านข้อมูลปริมาณมากและเรียงลำดับ การเข้าถึงข้อมูลแบบสุ่ม (random data access) การเข้าถึงข้อมูลลักษณะนี้จะต้องใช้กลไกการหาตำแหน่งระเบียนวิธีต่างๆ เหมาะสำหรับการค้นหาข้อมูลจำนวนไม่มาก และมีการเพิ่ม ลบ แก้ไขข้อมูลเป็นประจำ

การจัดโครงสร้างแฟ้มข้อมูล มีปัจจัยที่ต้องพิจารณาในการเลือกโครงสร้าง ได้แก่ ปริมาณข้อมูล ความถี่ในการดึงข้อมูล ความถี่ในการปรับปรุงข้อมูล จำนวนครั้งที่อ่านข้อมูลจากหน่วยความจำสำกรองต่อการดึงข้อมูล การจัดโครงสร้างข้อมูลแบบต่างๆ แฟ้มลำดับ (sequential file) แฟ้มสุ่ม ( direct file หรือ hash file) แฟ้มดรรชนี (indexed file) แฟ้มลำดับดรรชนี (indexed sequential file)

การจัดโครงสร้างแฟ้มข้อมูล แฟ้มลำดับ (sequential file) เป็นการจัดโครงสร้างแฟ้มที่ง่ายที่สุด คือ ระเบียนถูกเก็บเรียงต่อเนื่องกันไปตามลำดับของเขตข้อมูลคีย์

การจัดโครงสร้างแฟ้มข้อมูล แฟ้มสุ่ม (direct file หรือ hash file) ใช้แก้ปัญหาความล่าช้าในการเข้าถึงข้อมูลของแฟ้มลำดับ คือใช้ข้อมูลในเขตข้อมูลคีย์เป็นข้อมูลนำเข้า และให้ผลลัพธ์เป็นตำแหน่งที่อยู่ของระเบียน

การจัดโครงสร้างแฟ้มข้อมูล แฟ้มดรรชนี (indexed file) คือใช้ดรรชนีที่เก็บค่าของเขตข้อมูลคีย์ทั้งหมดพร้อมด้วยตำแหน่งของระเบียนที่มีค่าเขตข้อมูลคีย์นั้น เช่น เรียงตามลำดับตัวอักษรของคีย์

ตัวอย่างแฟ้มดรรชนี

ตัวอย่างการแทรก record

การจัดโครงสร้างแฟ้มข้อมูล แฟ้มลำดับดรรชนี (indexed sequential file) คือตัวระเบียนในแฟ้มข้อมูลไม่เรียงตามลำดับ แต่เรียงเฉพาะคีย์ในดรรชนี และมีการกำหนดดรรชนีบางส่วน(partial indexed)เพิ่มขึ้นมา Menu

ตัวอย่างแฟ้มลำดับดรรชนี

ตัวอย่างการแทรก record

เปรียบเทียบโครงสร้างแฟ้มข้อมูล

แฟ้มโปรแกรมและแฟ้มข้อมูล แฟ้มโปรแกรม คือแฟ้มโปรแกรมประกอบด้วยชุดคำสั่งต่างๆ ที่ทำงานอย่างใดอย่างหนึ่ง เช่น โปรแกรมประมวลผลคำ Microsoft Word ประเภทแฟ้มโปรแกรม ส่วนขยาย Command COM Application Program EXE Batch Program BAT Dynamic Link Library DLL

แฟ้มโปรแกรมและแฟ้มข้อมูล แฟ้มข้อมูล คือแฟ้มที่ได้จากการบันทึกข้อมูลด้วยแฟ้มโปรแกรม ซึ่งแฟ้มข้อมูลบางประเภทสร้างและเปิดด้วยโปรแกรมใดโปรแกรมหนึ่งโดยเฉพาะ ประเภทแฟ้มข้อมูล ส่วนขยาย โปรแกรม มาตรฐาน Adobe Photoshop Drawing PSD Adobe Photoshop Bitmap BMP  Conceptual Data Model CDM PowerDesigner DataArchitect Microsoft Word Document DOC Microsoft Word Visio Drawing VSD Visio

ระบบแฟ้มข้อมูล (File Systems) ในอดีตการจัดเก็บข้อมูลด้วยคอมพิวเตอร์มีลักษณะเป็นแฟ้มข้อมูล เมื่อมีการขยายระบบก็เริ่มมีการเก็บข้อมูลที่อิสระต่อกัน ทำให้มีการเก็บข้อมูลอยู่หลายที่ ข้อมูลเหล่านั้นอาจไม่ใช่ข้อมูลที่เป็นปัจจุบัน การขยายระบบจึงจำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องคำนึงถึงการจัดเก็บข้อมูลด้วย ซึ่งการเก็บข้อมูลแบบเดิมทำให้เกิดปัญหาต่างๆ ดังนี้

ปัญหาของแฟ้มข้อมูล ความซ้ำซ้อนของข้อมูล (data redundancy) เก็บข้อมูลเดียวกันไว้มากกว่า 1 แห่ง เนื่องจากแต่ละหน่วยงาน ต่างคนต่างเก็บ สอดคล้องกันของข้อมูล (data inconsistency) เก็บแฟ้มข้อมูลไว้หลายที่ เปลี่ยนแปลงในหน่วยงานหนึ่งอาจไม่ได้ตามไปเปลี่ยนแปลงในอีกหน่วยงานหนึ่ง ข้อมูลแยกอิสระต่อกัน (data isolation) แฟ้มข้อมูลไม่มีการเชื่อมโยงกัน ต่างคนต่างเก็บ รูปแบบก็อาจแตกต่างกัน เช่น หน่วยเป็นนิ้วและหน่วยเป็นเซ็นติเมตร ทำให้การเข้าถึงทำได้ยาก

ปัญหาของแฟ้มข้อมูล (ต่อ) ความไม่ปลอดภัยของข้อมูล (poor security) กำหนดสิทธิในการเข้าถึงข้อมูลทำได้ยากเนื่องจากแต่ละหน่วยงานมีอิสระในการจัดการข้อมูล ขาดบูรณภาพของข้อมูล (lack of data integrity) การตรวจสอบความถูกต้องของข้อมูลเป็นไปได้ยาก เช่น ค่าเกรดเฉลี่ยต้องไม่ติดลบ เนื่องจากข้อมูลเก็บอยู่หลายที่ ความขึ้นต่อกันระหว่างโปรแกรมประยุกต์กับโครงสร้างของแฟ้มข้อมูล (application / data dependence) โครงสร้างแฟ้มขึ้นอยู่กับโปรแกรมประยุกต์ที่แต่ละหน่วยงานใช้ ซึ่งถ้ามีการปรับเปลี่ยนโปรแกรมประยุกต์ก็ต้องปรับเปลี่ยนโครงสร้างแฟ้มด้วย

ระบบฐานข้อมูล (DATABASE SYSTEMS) ระบบจัดการฐานข้อมูล (Database Management System:DBMS) เป็นซอฟต์แวร์ระบบที่ใช้ในการจัดการฐานข้อมูล เปรียบเหมือนสื่อกลางระหว่างผู้ใช้และโปรแกรมประยุกต์ต่างๆที่เกี่ยวข้องกับการใช้ฐานข้อมูล

ระบบฐานข้อมูล (DATABASE SYSTEMS) ฝ่ายทะเบียน ฝ่ายการเงิน ฝ่ายกองทุนกู้ยืม ฝ่ายห้องสมุด โปรแกรมทะเบียน โปรแกรมบัญชี โปรแกรมกองทุน โปรแกรมยืม-คืน ระบบจัดการ ฐานข้อมูล (DBMS) ข้อมูลนักศึกษา ข้อมูลการลงทะเบียน ข้อมูลผลการเรียน ข้อมูลการเงิน ข้อมูลกกองทุน ข้อมูลการยืม-คืน โครงสร้างฐานข้อมูล

ข้อดีของระบบฐานข้อมูล การใช้ข้อมูลร่วมกัน (data sharing) คือข้อมูลและสารสนเทศจากหน่วยงานหนึ่งสามารถใช้งานร่วมกับหน่วยงานอื่น ๆ ได้ ลดความซ้ำซ้อนของข้อมูล (reduce data redundancy) คือ การจัดเก็บข้อมูลจะรวบรวมไว้ในที่เดียวกัน หน่วยงานต่าง ๆ สามารถที่จะเรียกใช้แฟ้มข้อมูลเดียวกันได้ ทำให้ประหยัดเนื้อที่ในการจัดเก็บข้อมูลและลดความซ้ำซ้อนลงได้

ข้อดีของระบบฐานข้อมูล ข้อมูลมีความถูกต้องมากขึ้น (improved data integrity) คือ การจัดเก็บข้อมูลจะเก็บไว้ในที่แห่งเดียวกัน หากมีการแก้ไขข้อมูลใด ๆ ก็จะปรับปรุง ณ แห่งเดียว ทำให้ข้อมูลมีความถูกต้องมากยิ่งขึ้น เพิ่มความปลอดภัยให้กับข้อมูล (increased security) คือ การเข้าถึงข้อมูลผู้ใช้จะถูกกำหนดสิทธิ์ด้วยรหัสผ่าน (password) ให้สามารถเข้าใช้ข้อมูลในส่วนที่เกี่ยวข้องเท่านั้น

ข้อดีของระบบฐานข้อมูล มีความเป็นอิสระของข้อมูล (data independency) คือ หากมีการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของตารางในฐานข้อมูล ก็ไม่จำเป็นต้องแก้ไขโปรแกรมประยุกต์ที่ใช้ จึงเกิดความเป็นอิสระระหว่างการจัดเก็บข้อมูลและการประยุกต์ใช้