ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับระบบฐานข้อมูล (Database System Concepts)

ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับระบบฐานข้อมูล (Database System Concepts)
แนวคิดเกี่ยวกับการจัดเก็บข้อมูล ความรู้พื้นฐานเรื่องเขตข้อมูล ระเบียน และแฟ้มข้อมูล

การจัดการข้อมูล (Data Management)
บิต (Bits) อักขระ (Characters) ฟิลด์ (Field) ฐานข้อมูล (Database) แฟ้มข้อมูล (Files) เรคอร์ด (records)

แฟ้มข้อมูล เรคอร์ด แฟ้มข้อ ฟิลด์ ไบต์ บิต

การจัดการข้อมูล (Data Management)
Bits Characters L O V E

เขตข้อมูล (Field) ? คือ รายละเอียดที่เกิดจากกลุ่มอักขระที่รวมกันแล้วก่อให้เกิดความ หมายเช่น ชื่อคน สัตว์ สิ่งของ อายุ ที่อยู่ ฯลฯ รหัสนักศึกษา ชื่อนักศึกษา กาญจนา นามสกุลนักศึกษา น้ำใจงาม เพศ หญิง วันเดือนปีเกิด 21 มิถุยายน 2529 ที่อยู่ติดต่อได้ 119 ถ.ลำปาง- แม่ทะ ... อื่น ๆ หมายเหตุ : แต่ละเขตข้อมูลเมื่อมีการจัดเก็บต้องระบุชนิดตัวแปรให้ชัดเจน

ระเบียนข้อมูล (Record) ?

แฟ้มข้อมูล/ตารางข้อมูล ?
คือ กลุ่มข้อมูลที่เก็บรายการที่เกี่ยวข้องกัน อ้างอิงเรื่องเดียวกันนำรวมกัน อาทิเช่น ตารางข้อมูลนักศึกษา, ตารางข้อมูลอาจารย์/เจ้าหน้าที่, ตารางข้อมูลอาคาร/สถานที่, ตารางข้อมูลการจัดตารางการสอน, ฯลฯ ขึ้นอยู่กับการออกแบบของผู้ออกแบบระบบ

File Fields Records รหัส ชื่อ สกุล เพศ หมู่เรียน 4740121 นายการัน
รักษาเทพ ชาย วค47.ว4.1 น.สหนึ่งทิพย์ ศิริเยี่ยม หญิง กว47.ค4.1 นายศิริทรัพย์ เชื้อสะอาด บธ47.บ4.1 470890 นายไกรศร โรจน์สุวรรณ อผ47.ว4.1 Records

ฐานข้อมูล (Database) ? คือ แหล่งจัดเก็บและรวบรวมกลุ่มข้อมูลที่เกี่ยวข้องกัน สัมพันธ์กัน เป็นส่วนของข้อมูลที่อยู่ในองค์กรในระบบเดียวกัน คุณสมบัติของฐานข้อมูล แหล่งเก็บข้อมูลขนาดใหญ่โดยปกติมักจะมีกลุ่มเดียว มักกำหนดเพียงครั้งเดียวเท่านั้น ข้อมูลจะถูกรวบรวมไว้ด้วยกันเพื่อให้เกิดความซ้ำซ้อนน้อยที่สุด ข้อมูลทรัพยากรสามารถร่วมกันได้หลายหน่วยงานภายใต้องค์กรเดียวกันไม่เป็นของหน่วยงานใดหน่วยงานหนึ่ง

ฐานข้อมูล บรรจุ? ฐานข้อมูลของ ม.ราชภัฏเพชรบูรณ์ กลุ่มข้อมูล
อาคาร/สถานที่ อื่น ๆ กลุ่มข้อมูล หลักสูตรการเรียน กลุ่มข้อมูล นักศึกษา กลุ่มข้อมูล การลงทะเบียน ฐานข้อมูลของ ม.ราชภัฏเพชรบูรณ์ กลุ่มข้อมูล ตารางสอน/เรียน กลุ่มข้อมูล งบประมาณ กลุ่มข้อมูล อาจารย์/จนท.

Database นักศึกษา ลงทะเบียน วิชาที่เปิดสอน อาจารย์

การจัดเก็บข้อมูลแบบแฟ้มข้อมูล
อาจารย์ วิชาที่สอน เกรด นศ. รายงาน ระบบเงินเดือน ระบบตารางสอน ระบบเกรด

โครงสร้างในการจัดเก็บข้อมูลคอมพิวเดอร์

3) ชนิดของข้อมูล ข้อมูลที่ต้องการจัดเก็บนั้นอาจจะมีรูปแบบได้หลายอย่าง รูปแบบสำคัญ ๆ ได้แก่ 3.1 ข้อมูลแบบรูปแบบ (formatted data) เป็นข้อมูลที่รวมอักขระซึ่งอาจหมายถึงตัวอักษร ตัวเลข ซึ่งเป็นรูปแบบที่แน่นอน ในแต่ละระเบียน ทุกระเบียนที่อยู่ในแฟ้มข้อมูลจะมีรูปแบบที่เหมือนกันหมด ข้อมูลที่เก็บนั้นอาจเก็บในรูปของรหัสโดยเมื่ออ่านข้อมูลออกมาอาจจะต้องนำรัหสนั้นมาตีความหมายอีกครั้ง เช่น แฟ้มข้อมูลประวัตินักศึกษา

3) ชนิดของข้อมูล ข้อมูลที่ต้องการจัดเก็บนั้นอาจจะมีรูปแบบได้หลายอย่าง รูปแบบสำคัญ ๆ ได้แก่ 3.2 ข้อมูลแบบข้อความ (text)เป็นข้อมูลที่เป็นอักขระในแบบข้อความ ซึงอาจหมายถึงตัวอักษร ตัวเลข สมการฯ แต่ไม่รวมภาพต่าง ๆ นำมารวมกันโดยไม่มีรูปแบบที่แน่นอนในแต่ละระเบียน เช่น ระบบการจัดเก็บข้อความต่าง ๆ ลักษณะการจัดเก็บแบบนี้จะไม่ต้องนำข้อมูลที่เก็บมาตีความหมายอีก ความหมายจะถูกกำหนดแล้วในข้อความ

3) ชนิดของข้อมูล ข้อมูลที่ต้องการจัดเก็บนั้นอาจจะมีรูปแบบได้หลายอย่าง รูปแบบสำคัญ ๆ ได้แก่ 3.3 ข้อมูลแบบภาพลักษณ์ (images) เป็นข้อมูลที่เป็นภาพ ซึ่งอาจเป็นภาพกราฟที่ถูกสร้างขึ้นจากข้อมูลแบบรูปแบบรูปภาพ หรือภาพวาด คอมพิวเตอร์สามารถเก็บภาพและจัดส่งภาพเหล่านี้ไปยังคอมพิวเตอร์อื่นได้ เหมือนกับการส่งข้อความ โดยคอมพิวเตอร์จะทำการแปลงภาพเหล่านี้ ซึ่งจะทำให้คอมพิวเตอร์สามารถที่จะปรับขยายภาพและเคลื่อนย้ายภาพเหล่านั้นได้เหมือนกับข้อมูลแบบข้อความ

3) ชนิดของข้อมูล ข้อมูลที่ต้องการจัดเก็บนั้นอาจจะมีรูปแบบได้หลายอย่าง รูปแบบสำคัญ ๆ ได้แก่ 3.4 ข้อมูลแบบเสียง (audio) เป็นข้อมูลที่เป็นเสียง ลักษณะของการจัดเก็บก็จะเหมือนกับการจัดเก็บข้อมูลแบบภาพ คือ คอมพิวเตอร์จะทำการแปลงเสียงเหล่านี้ให้คอมพิวเตอร์สามารถนำไปเก็บได้ ตัวอย่างได้แก่ การตรวจคลื่นหัวใจ จะเก็บเสียงเต้นของหัวใจ

3) ชนิดของข้อมูล ข้อมูลที่ต้องการจัดเก็บนั้นอาจจะมีรูปแบบได้หลายอย่าง รูปแบบสำคัญ ๆ ได้แก่ 3.5 ข้อมูลแบบภาพและเสียง (video) เป็นข้อมูลที่เป็นเสียงและรูปภาพ ที่ถูกจัดเก็บไว้ด้วยกัน เป็นการผสมผสานรูปภาพและเสียงเข้าด้วยกัน ลักษณะของการจัดเก็บข้อมูล คอมพิวเตอร์จะทำการแปลงเสียงและรูปภาพนี้ เช่นเดียวกับข้อมูลแบบเสียงและข้อมูลแบบภาพลักษณะซึ่งจะนำมารวมเก็บไว้ในแฟ้มข้อมูลเดียวกัน

4) ลักษณะของระบบแฟ้มข้อมูล การจัดการแฟ้มข้อมูลอย่างถูกต้องมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อความมั่นคงปลอดภัย (security) ของข้อมูลที่อยู่ในแฟ้มข้อมูลและในแฟ้มข้อมูลเอง แนวคิดในการจัดการแฟ้มข้อมูลเริ่มจากการออกแบบแฟ้มข้อมูลให้เหมาะสมกับการเรียกค้นเรคอร์ดข้อมูลมาใช้ ไปจนถึงการสำรองแฟ้มข้อมูลและการกู้แฟ้มข้อมูล แฟ้มข้อมูลอาจจะมีได้สองลักษณะ คือ 4.1 ระเบียนขนาดคงที่ (fixed length record) 4.2 ระเบียนที่มีความยาวแปรได้ (variable length record)

5) การจัดการแฟ้มข้อมูล กิจกรรมที่เกี่ยวข้องกับการจัดการแฟ้มข้อมูล (file manipulation) จะแตกต่างกันออกไปในแต่ละระบบงาน แต่จะมีกิจกรรมหลักในการใช้ข้อมูล ได้แก่ 5.1 การสร้างแฟ้มข้อมูล (file creating) 5.2 การปรับปรุงรักษาแฟ้มข้อมูลแบ่งออกได้ 2 ประเภท คือ 1) การค้นคืนระเบียนในแฟ้มข้อมูล (retrieving) 2) การปรับเปลี่ยนข้อมูล (updating)

6) ประเภทของแฟ้มข้อมูล ประเภทของแฟ้มข้อมูลจำแนกตามลักษณะของการใช้งานได้ดังนี้ 6.1แฟ้มข้อมูลหลัก (master file) 6.2 แฟ้มข้อมูลรายการเปลี่ยนแปลง (transaction file) 6.3 แฟ้มข้อมูลตาราง (table file) 6.4 แฟ้มข้อมูลเรียงลำดับ (sort file)

7) การจัดโครงสร้างแฟ้มข้อมูล (file organization) เป็นการกำหนดวิธีการที่ระเบียนถูกจัดเก็บอยู่ในแฟ้มข้อมูลบนอุปกรณ์ที่ใช้เก็บข้อมูล ซึ่งลักษณะโครงสร้างของระเบียนจะถูกจัดเก็บไว้เป็นระบบ โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อให้การจัดเก็บข้อมูลและการเข้าถึงข้อมูลมีความสะดวกรวดเร็ว การจัดโครงสร้างของแฟ้มข้อมูลอาจแบ่งได้เป็น 3 ลักษณะคือ 7.1 โครงสร้างของแฟ้มข้อมูลแบบลำดับ (sequential file) 7.2 โครงสร้างของแฟ้มข้อมูลแบบลำดับตามดัชนี (index sequential file) 7.3 โครงสร้างของแฟ้มข้อมูลแบบสัมพัทธ์ (relative file)

ชนิดและคุณสมบัติของหน่วยเก็บข้อมูลสำรองและหน่วยความจำหลัก 1. ชนิดของหน่วยความจำหลัก โดยปกติแล้วหน่วยความจำโดยทั่วไปจะถูกแบ่งออกเป็นสองพวกใหญ่ ๆ คือ หน่วยความจำแบบหน่วยเก็บลบเลือนได้ (volatile storage) และหน่วยความจำประเภทหน่วยเก็บลบเลือนไม่ได้ (nonvolatile storage) หน่วยความจำประเภทหน่วยเก็บลบเลือนได้เป็นหน่วยความจำที่รักษาข้อมูลได้เฉพาะเมื่อมีกระแสไฟฟ้าเท่านั้นไหลเวียนอยู่ ตัวอย่างเช่น หน่วยความจำหลัก (main memory) เท่านั้น

หน่วยความจำประเภทหน่วยเก็บลบเลือนไม่ได้คือ หน่วยความจำที่สามารถรักษาข้อมูลได้อย่างถาวรแม้เมื่อไม่มีกระแสไฟฟ้าไหลผ่าน ตัวอย่างเช่น หน่วยความจำสำรองและหน่วยความจำหลักบางประเภท หน่วยความจำหลักที่ที่ใช้ในปัจจุบันมี 2 ประเภท คือ หน่วยความจำหลักประเภทแรม (Random Access Memory, RAM) และหน่วยความจำหลักประเภทรอม (Read Only Memory, ROM)

1.1 หน่วยความจำประเภทแรม เป็นหน่วยความจำหลักประเภทที่สามารถเข้าถึงคำสั่งและข้อมูลโดยตรงได้ แรมเป็นหน่วยความจำที่สามารถที่จะอ่านหรือเขียนข้อมูลและคำสั่งลงไปได้หลายครั้ง แรมแบ่งออกเป็นสองประเภทคือ ไดนามิกแรม (dynamic RAM) และสแตติกแรม (static RAM) 1) ไดนามิกแรม คือหน่วยความจำหลักที่ต้องการกระแสไฟฟ้าไหลผ่านในขณะเก็บข้อมูล 2)สแตติกแรม เป็นหน่วยความจำหลักที่ต้องการแบตเตอรี่เลี้ยงอยู่ตลอดเวลา

1.2 หน่วยความจำหลักชนิดรอม หน่วยความจำชนิดรอมเป็นหน่วยความจำประเภทแบบลบเลือนไม่ได้ สามารถเก็บข้อมูลได้ตลอดไปแม้จะปิดเครื่องคอมพิวเตอร์แล้ว หน่วยความจำชนิดรอมเป็นหน่วยความจำที่อ่านข้อมูลออกมาใช้ได้อย่างเดียว แต่ไม่สามารถเปลี่ยนแปลงแก้ไขข้อมูลที่เก็บอยู่ในรอมได้ หน่วยความจำรอมจะถูกสร้างโดยบริษัทผู้ผลิตเครื่องคอมพิวเตอร์เพื่อใช้เก็บโปรแกรมที่จำเป็นต่อการใช้งานคอมพิวเตอร์เอาไว้อย่างถาวร และไม่ต้องการเปลี่ยนแปลง เช่น โปรแกรมที่ใช้ในการทำงานของเครื่องคอมพิวเตอร์ เมื่อเราทำการเปิดเครื่อง หรือโปรแกรมที่ใช้ควบคุมการทำงานของอุปกรณ์ที่อยู่ในรถยนต์หรือโปรแกรมเล่นเกมต่าง ๆ เป็นต้น รอมยังถูกแบ่งออกเป็นหลายชนิดได้แก่พรอม (Programmable ROM, PROM) อีพรอม (Erasable PROM,EPROM) และอีอีพรอม (Electrically Erasable PROM, EEPROM)

2. ชนิดของหน่วยความจำสำรอง หน่วยความจำสำรองเป็นหน่วยความจำที่สามารถรักษาข้อมูลได้ตลอดไป หลังจากได้ทำการปิดเครื่องคอมพิวเตอร์แล้ว หน่วยความจำสำรองมีประโยชน์ต่อระบบฐานข้อมูลเป็นอย่างมาก ถ้าปราศจากหน่วยความจำสำรองแล้วเราจะไม่สามารถเก็บรักษาข้อมูลเอาไว้ใช้ด้ในอนาคต หน่วจยความจำสำรองใช้เก็บรักษาข้อมูลและโปรแกรมเอาไว้อย่างถาวรจึงทำให้หน่วยความจำสำรองถูกใช้เป็นสื่อในการนำข้อมูลและโปรแกรมจากเครื่องคอมพิวเตอร์หนีงไปใช้ยังคอมพิวเตอร์อีกเครื่องหนึ่งได้ และนอกจากนี้หน่วยความจำสำรองยังใช้เป็นหน่วยเสริมหน่วยความจำหลัก โดยทำหน้าที่

1.2 หน่วยความจำหลักชนิดรอม หน่วยความจำชนิดรอมเป็นหน่วยความจำประเภทแบบลบเลือนไม่ได้ สามารถเก็บข้อมูลได้ตลอดไปแม้จะปิดเครื่องคอมพิวเตอร์แล้ว หน่วยความจำชนิดรอมเป็นหน่วยความจำที่อ่านข้อมูลออกมาใช้ได้อย่างเดียว ก่อน และเมื่อต้องการจึงจะดึงคำสั่งจากหน่วยความจำเสมือนเข้าหน่วยความจำหลักเพื่อทำการประมวลผล ดังนั้น จึงสามารถประมวลผลโปรแกรมแรมที่มีขนาดใหญ่กว่าหน่วยความจำหลักได้ หน่วยความจำสำรอง สามารถแบ่งตามลักษณะที่คอมพิวเตอร์สามารถเข้าถึงข้อมูลได้ 2 ชนิด คือ 2.1 หน่วยความจำสำรองประเภทที่สามารถเข้าถึงข้อมูลโดยตรง 2.2 หน่วยความจำสำรองประเภทที่สามารถเข้าถึงข้อมูลโดยเรียงลำดับเท่านั้น

วิวัฒนาการของเทคโนโลยีฐานข้อมูล
Data Collection ( 1960’s and earlier) - primitive file processing (เริ่มพัฒนาจาแฟ้มข้อมูล) Database management system (1970’s) - Network and relational database management system - Data modeling tools, query language Advanced database management system (1980’s - present) advanced data model object-oriented database management system object relational database management system Data warehousing & Data mining (1990’s – present)

ระบบแฟ้มข้อมูล (File – Based System)
ปัญหาของระบบแฟ้มข้อมูล ปัญหาเกี่ยวกับการจัดการแฟ้มข้อมูลต่างๆที่ปริมาณเพิ่มขึ้นทุกขณะ เกิดความซ้ำซ้อนของข้อมูล แฟ้มข้อมูลที่ขึ้นกับ Application Program ส่งผลให้เกิดปัญหาในการปรับปรุง โปรแกรมภาษาในรุ่นที่ 3 (Third-Generation Language : 3GL)

ระบบแฟ้มข้อมูล (File – Based System) (ต่อ)
ข้อดีระบบแฟ้มข้อมูล ง่ายต่อการออกแบบและพัฒนา (Easy to Design and Implement) การประมวลแบบแฟ้มข้อมูลเป็นวิธีดั้งเดิมที่ใช้กันมานาน และมีความรวดเร็ว (Historically and Processing Speed)

ระบบแฟ้มข้อมูล (File – Based System) (ต่อ)
ข้อจำกัดระบบแฟ้มข้อมูล ข้อมูลมีการเก็บแยกจากกัน ข้อมูลมีความซ้ำซ้อน ข้อมูลมีความขึ้นต่อกัน มีรูปแบบที่ไม่ตรงกัน รายงานต่างๆ ถูกกำหนดไว้อย่างจำกัด

ประเภทของแฟ้มข้อมูล แบ่งได้ 6 ประเภท
ประเภทของแฟ้มข้อมูล แบ่งได้ 6 ประเภท แฟ้มหลัก (Master File) เป็นไฟล์ที่จัดเก็บข้อมูลที่มักจะไม่มีรายการเปลี่ยนแปลง หรือมีสภาพค่อนข้างคงที่ ซึ่งการปรับปรุงแก้ไขข้อมูลใน Master File เพื่อให้ทันสมัยนั้น สามารถทำได้ 3 รูปแบบด้วยกัน คือ การเพิ่ม การลบ และการแก้ไข แฟ้มรายการเปลี่ยนแปลง (Transaction File) เป็นไฟล์ที่จัดเก็บข้อมูลการดำเนิน ธุรกรรมประจำวันที่มักมีความเคลื่อนไหวอยู่เสมอ แฟ้มเอกสาร (Document File) เป็นไฟล์เอกสารหรือไฟล์รายงานต่างๆ ที่เคยผ่านกระบวน การพิมพ์ด้วยโปรแกรมมาก่อน และทำการจัดเก็บในรูปของไฟล์เอกสารด้วยการสำเนาเก็บไว้ในคอมพิวเตอร์

ประเภทของแฟ้มข้อมูล แบ่งได้ 6 ประเภท
ประเภทของแฟ้มข้อมูล แบ่งได้ 6 ประเภท Archival File เป็นแฟ้มข้อมูลที่บรรจุไปด้วย Master File และTransaction File ซึ่งประกอบด้วยเรคอร์ดต่างๆ ที่ถูกลบ หรือถูกเคลื่อนย้ายจากสื่ออุปกรณ์ออนไลน์ ไปจัดเก็บไว้ในสื่ออุปกรณ์ที่เป็นแบบออฟไลน์ Table Look-Up File หรือ Reference File เป็นไฟล์หรือตารางที่ใช้สำหรับในการอ้างอิง เพื่อใช้งานร่วมกันโดยข้อมูลต่างๆ Audit File เป็นไฟล์พิเศษชนิดหนึ่ง ที่จัดเก็บเรคอร์ดที่ถูกอัปเดต ลงในไฟล์ ต่างๆ โดย เฉพาะอย่างยิ่ง Master File และTransaction File ซึ่งจะใช้รวมกันกับ Archival File ในการกู้คืนข้อมูลที่เสียหาย ในกรณีที่ข้อมูลในระบบเกิดความเสียหายในระหว่างการประมวลผล

ความหมายของฐานข้อมูล
(กิตติ ภักดีวัฒนะกุล และ จำลอง ครูอุตสาหะ,2544) ได้ให้คำนิยามของฐานข้อมูลว่า การจัดเก็บข้อมูลอย่างมีระบบ และความสัมพันธ์ระหว่างข้อมูลประกอบด้วย รายละเอียดของข้อมูลที่เกี่ยวข้องกัน ซึ่งถูกนำมาใช้ในงานด้านต่างๆ ไม่ว่าจะเป็นการเพิ่มข้อมูล การลบ การแก้ไข การเรียกดู ข้อมูล เป็นต้น ข้อมูลเหล่านี้จะถูกจัดเก็บไว้อย่างเป็นระบบ เพื่อประโยชน์ในการจัดการ และเรียกใช้ข้อมูลได้อย่างมีประสิทธิภาพ

วัตถุประสงค์ของการใช้ฐานข้อมูล
เพิ่มความเร็วในการพัฒนาโปรแกรม ลดค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาโปรแกรม ไม่มีปัญหาการแปลงผันข้อมูล เมื่อระบบขยายตัว อำนวยความสะดวกให้ผู้ใช้ทั่วไปที่ไม่ใช่โปรแกรมเมอร์ สามารถเรียกดูข้อมูลได้อย่างมีประสิทธิภาพ เพราะมีภาษาระดับง่ายสำหรับผู้ใช้โดยเฉพาะ สามารถใช้ข้อมูลร่วมกันได้ (Integration of Data) และสามารถจับกลุ่มข้อมูลได้หลายรูปแบบ ควบคุมข้อมูลได้ง่ายขึ้น ไม่ว่าจะเป็นด้านความถูกต้องของข้อมูล หรือการกำหนด ขอบเขตสิทธิของผู้ใช้ข้อมูล

รายงาน ระบบเงินเดือน ระบบตารางสอน ระบบเกรด ระบบการจัดการ ฐานข้อมูล (DBMS) คำอธิบาย รายละเอียด ข้อมูล อาจารย์ ตารางสอน ข้อมูลเกรด นักศึกษา

การบริหารฐานข้อมูล ในระบบฐานข้อมูลนอกจากจะมีระบบการจัดการฐานข้อมูล ซึ่งเป็นซอฟต์แวร์ที่สร้างขึ้นเพื่อจัดการกับข้อมูลให้เป็นระบบ จะได้นำไปเก็บรักษา เรียกใช้ หรือนำมาปรับปรุงให้ทันสมัยได้ง่ายแล้ว ในระบบฐานข้อมูลยังต้องประกอบด้วยบุคคลที่มีหน้าที่ควบคุมดูแลระบบฐานข้อมูล คือ ผู้บริหารฐานข้อมูล เหตุผลสำหรับประการหนึ่งของการจัดทำระบบจัดการฐานข้อมูล คือ การมีศูนย์กลางควบคุมทั้งข้อมูลและโปรแกรมที่เข้าถึงข้อมูลเหล่านั้น บุคคลที่มีอำนาจหน้าที่ดูแลการควบคุมนี้ เรียกว่า ผู้บริหารฐานข้อมูล หรือ DBA (data base administor) คือ ผู้มีหน้าที่ควบคุมการบริหารงานของฐานข้อมูลทั้งหมด

หน้าที่ของผู้บริหารฐานข้อมูล
-กำหนดโครงสร้างหรือรูปแบบของฐานข้อมูล โดยทำการวิเคราะห์และตัดสินใจว่าจะรวมข้อมูลใดเข้าไว้ในระบบใดบ้าง ควรจะจัดเก็บข้อมูลด้วยวิธีใด และใช้เทคนิคใดในการเรียกใช้ข้อมูลอย่างไร - กำหนดโครงสร้างของอุปกรณ์เก็บข้อมูลและวิธีการเข้าถึงข้อมูล โดยกำหนดโครงสร้างของอุปกรณ์เก็บข้อมูลและวิธีการเข้าถึงข้อมูล พร้อมทั้งกำหนดแผนการในการสร้างระบบข้อมูลสำรองและการฟื้นสภาพ โดยการจัดเก็บข้อมูลสำรองไว้ทุกระยะ และจะต้องเตรียมการไว้ว่าถ้าเกิดความผิดพลาดขึ้นแล้วจะทำการฟื้นสภาพได้อย่างไร -มอบหมายขอบเขตอำนาจหน้าที่ของการเข้าถึงข้อมูลของผู้ใช้ โดยการประสานงานกับผู้ใช้ ให้คำปรึกษา ให้ความช่วยเหลือแก่ผู้ใช้ และตรวจตราความต้องการของผู้ใช้

ระบบการจัดการฐานข้อมูล (data base management system, DBMS)
หน้าที่ของระบบการจัดการฐานข้อมูล - ระบบจัดการฐานข้อมูลเป็นซอฟต์แวร์ที่ทำหน้าที่ดังต่อไปนี้ ดูแลการใช้งานให้กับผู้ใช้ ในการติดต่อกับตัวจัดการระบบแฟ้มข้อมูลได้ ในระบบฐานข้อมูลนี้ข้อมูลจะมีขนาดใหญ่ ซึ่งจะถูกจัดเก็บไว้ในหน่วยความจำสำรองเมื่อผู้ใช้ต้องการจะใช้ฐานข้อมูล ระบบการจัดการฐานข้อมูลจะทำหน้าที่ติดต่อกับระบบแฟ้มข้อมูลซึ่งเสมือนเป็นผู้จัดการแฟ้มข้อมูล (file manager) นำข้อมูลจากหน่วยความจำสำรองเข้าสู่หน่วยความจำหลักเฉพาะส่วนที่ต้องการใช้งานและทำหน้าที่ประสานกับตัวจัดการระบบแฟ้มข้อมูลในการจัดเก็บ เรียกใช้ และแก้ไขข้อมูล

ระบบการจัดการฐานข้อมูล (data base management system, DBMS) ต่อ
- ควบคุมระบบความปลอดภัยของข้อมูลโดยป้องกันไม่ให้ผู้ที่ไม่ได้รับอนุญาตเข้ามาเรียกใช้หรือแก้ไขข้อมูลในส่วนป้องกันเอาไว้ พร้อมทั้งสร้างฟังก์ชันในการจัดทำข้อมูลสำรอง โดยเมื่อเกิดมีความขัดข้องของระบบแฟ้มข้อมูลหรือของเครื่องคอมพิวเตอร์เกิดการเสียหายนั้น ฟังก์ชันนี้จะสามารถทำการฟื้นสภาพของระบบข้อมูลกลับเข้าสู่สภาพที่ถูกต้องสมบูรณ์ได้ - ควบคุมการใช้ข้อมูลในสภาพที่มีผู้ใช้พร้อม ๆ กันหลายคน โดยจัดการเมื่อมีข้อผิดพลาดของข้อมูลเกิดขึ้น

ประโยชน์ของระบบจัดการฐานข้อมูล
ในปัจจุบันองค์กรส่วนใหญ่หันมาให้ความสนใจกับระบบฐานข้อมูลกันมาก เนื่องจากระบบฐานข้อมูลมีประโยชน์ดังต่อไปนี้ 1.ลดความซ้ำซ้อนของข้อมูล 2.รักษาความถูกต้องของข้อมูล 3. มีความเป็นอิสระของข้อมูล

4. มีความปลอดภัยของข้อมูลสูง ระบบฐานข้อมูลส่วนใหญ่จะมีการรักษาความปลอดภัยของข้อมูล ดังนี้ · มีรหัสผู้ใช้ (user) และรหัสผ่าน (password) ในการเข้าใช้งานฐานข้อมูล · ในระบบฐานข้อมูลสามารถสร้างและจัดการตารางข้อมูลทั้งหมดในฐานข้อมูล ทั้งการเพิ่มผู้ใช้ ระงับการใช้งานของผู้ใช้ อนุญาตให้ผู้ใช้สามารถเรียกดู เพิ่มเติม ลบและแก้ไขข้อมูล หรือบางส่วนของข้อมูลได้ในตารางที่ได้รับอนุญาต · ในระบบฐานข้อมูล (DBA) สามารถใช้วิว (view) เพื่อประโยชน์ในการรักษาความปลอดภัยของข้อมูลได้เป็นอย่างดี · ระบบฐานข้อมูลจะไม่ยอมให้โปรแกรมใดๆ เข้าถึงข้อมูลในระดับกายภาพ (physical) โดยไม่ผ่าน ระบบการจัดการฐานข้อมูล

· มีการเข้ารหัสและถอดรหัส (encryption/decryption) เพื่อปกปิดข้อมูลแก่ผู้ที่ไม่เกี่ยวข้อง เช่น มีการเข้ารหัสข้อมูลรหัสผ่าน 5. ใช้ข้อมูลร่วมกันโดยมีการควบคุมจากศูนย์กลาง

สถาปัตยกรรมของระบบฐานข้อมูล :
ระดับของข้อมูล 1. ระดับชั้นของระบบจัดการฐานข้อมูล ระบบฐานข้อมูล เป็นการนำข้อมูลในองค์การที่มีความเกี่ยวข้องกันมารวมไว้อย่างเป็นระบบในที่เดียวกัน โดยที่ผู้ใช้ฐานข้อมูลจะมองข้อมูลนี้ในแง่มุมหรือวิวที่แตกต่างกันไปตามจุดประสงค์ของการประยุกต์ใช้งาน โดยผู้ใช้ไม่จำเป็นต้องสนใจว่าลักษณะการจัดเก็บข้อมูลโดยแท้จริงแล้วเป็นเช่นไร โดยระบบฐานข้อมูลจะทำการซ่อนรายละเอียดไว้ โดยจัดแบ่งระดับของข้อมูลออกเป็นระดับชั้น

สถาปัตยกรรมของระบบฐานข้อมูล
ระดับชั้นของข้อมูลถูกพัฒนาขึ้นโดย The Standards Planing and Requiremenst Committee (SPARC) ของ American National Standards institure (ANSI) จะถูกแบ่งออกเป็น 4 ระดับ 1.1 ระดับภายนอก (external level) 1.2 ระดับหลักการ (conceptual level) 1.3 ระดับภายใน (internal level) 1.4 ระดับโครงสร้างแท้จริง (physical organization level)

สถาปัตยกรรมของระบบฐานข้อมูล
End User External Level Conceptual Level Internal Level / Physical Level Store Database

ระดับภายนอก (External Level , Individual User Views)
User1 ต้องการข้อมูลเกี่ยวกับเงินเดือนของพนักงานในบริษัท ดังนั้นจะต้องค้นหาข้อมูลจากฟิลด์ EmpNum และ Salary เป็นต้น ในทำนองเดียวกันผู้ใช้คนอื่น ๆ ก็ต้องการข้อมูลอื่น ๆ แตกต่างกันไป User2 ซึ่งเป็นผู้เขียนโปรแกรม (Programmer) ต้องการข้อมูลที่มีการเชื่อมต่อกันด้วยเพื่อความสะดวกในการพัฒนาโปรแกรมเกี่ยวกับเงินเดือน โดยต้องการข้อมูลฟิลด์ EmpNum , Salary และ DeptNum เป็นต้น

ระดับภายนอก (External Level , Individual User Views)
จากความต้องการของผู้ใช้คนที่ 1 และผู้ใช้คนที่ 2 ซึ่งข้อมูลเป็นเค้าร่างในระดับภายนอกที่แสดงถึงรายละเอียดของข้อมูลที่ผู้ใช้ต้องการ ลักษณะเช่นนี้เรียกว่า เค้าร่างภายนอก (External Schema หรือ Subschema หรือ Views) ในการแสดงผลข้อมูลออกมาเป็นมุมมองต่าง ๆ นั้น ผู้ใช้ต้องการข้อมูลแบบใด การพัฒนาโปรแกรมเพื่อสนองตอบความต้องการของผู้ใช้ต่าง ๆ ถือว่าเป็นเรื่องจำเป็นอย่างยิ่ง โดยผู้พัฒนาโปรแกรมจะต้องใช้ภาษาทางคอมพิวเตอร์ ซึ่งอาจจะเป็นภาษาคอมพิวเตอร์ในยุคที่ 3 เช่น Pascal , Cobol หรือ C เป็นต้น หรืออาจจะเป็นภาษาในยุคที่ 4 ก็คือภาษาทางด้านการเขียนคำสั่งในการสอบถามข้อมูล (Query Language) เช่น ภาษา SQL ซึ่งจะสะดวกในการเรียกใช้ข้อมูลจากฐาน ข้อมูลมากที่สุด และผู้ที่ไม่ใช่นักเขียนโปรแกรมก็สามารถใช้ภาษา SQL นี้ได้อย่างง่าย

ระดับแนวคิด (Conceptual Level หรือ Community User View)
ในระดับภายนอกนั้นการใช้ข้อมูลจะใช้ข้อมูลจากฐานข้อมูล ไม่ว่าจะเป็นฟิลด์ต่าง ๆ หรือเรคอรด์ต่าง ๆ ก็ตาม ลักษณะของข้อมูลเหล่านี้โครงสร้างที่แท้จริงก็จะมีรายละเอียดอีกหลายส่วนซึ่งลักษณะของโครงสร้างหรือรายละเอียดต่าง ๆ จะเกี่ยวข้องกับข้อมูลในระดับแนวคิดและระดับ ภายในนั่นเอง เป็นการอธิบายฐานข้อมูลโดยรวมว่าประกอบด้วยเอนทิตี้ แอททริบิวต์ และความสัมพันธ์อย่างไรกันบ้าง ซึ่งการออกแบบลักษณะของข้อมูลจะถูกออกแบบโดยผู้บริหารฐานข้อมูล (Database Administration : DBA) ซึ่งก็คือการออกแบบเค้าร่างที่สามารถแสดงรายละเอียดของ ข้อมูลทั้งหมดนั่นเอง

ระดับภายใน (Internal หรือ Physical Level หรือ Storage View)
เป็นเค้าร่างที่แสดงถึงรายละเอียดต่าง ๆ ของการจัดเก็บข้อมูลโดยเป็นการจัดเก็บโครงสร้าง ของข้อมูล ลงบนสื่อบันทึกข้อมูลแบบต่าง ๆ ซึ่งเป็นระดับต่ำสุด เป็นระดับที่ใกล้เคียงกับโครงสร้างของข้อมูลจริงบนสื่อบันทึกข้อมูล โดยในการจัดเก็บจะมีวิธีการจัดเก็บเพื่อให้สามารถเข้าถึงข้อมูลในฐานข้อมูลอย่างมีคุณภาพมากที่สุด ดังนั้นวิธีการจัดเก็บข้อมูลลงบนสื่อบันทึกข้อมูลจะเป็นประโยชน์ต่อการเข้าถึงข้อมูลอย่างมาก เช่น การเก็บข้อมูลแบบการอินเด็กซ์ข้อมูล การเก็บข้อมูลแบบเรียงลำดับ การใช้ฟังก์ชั่นในการค้นหาข้อมูลที่ต้องการ ซึ่งล้วนแต่เป็นลักษณะของข้อมูลในระดับภายในทั้งสิ้น

ตัวอย่างสถาปัตยกรรมฐานข้อมูล(Database architecture) 3 ระดับ
- ระดับภายนอก (External level) มาจากแบบฟอร์มเอกสาร ว่ามีอะไรในเอกสารบ้าง หรือจากผู้ใช้ที่แต่ละคน เป็นการรวบรวมข้อมูลอย่างง่าย ๆ จากผู้ใช้ เพื่อให้กับนักวิเคราะห์นำไปศึกษา ผู้ใช้คนที่หนึ่ง : (รหัส, ชื่อ) ผู้ใช้คนที่สอง : (รหัส, ที่อยู่) - ระดับความคิด (Conceptual level) ตีความออกมาเป็นตารางโดยนำแบบฟอร์มต่าง ๆ มารวมกัน เพื่อแสดงความต้องการของผู้ใช้ในรูปที่สมบูรณ์ อาจมีการวิเคราะห์ และออกแบบโดยผ่านขั้นตอนมากมาย ทั้ง E-R หรือ Normalization จนเสร็จสิ้น พนักงาน (รหัส, ชื่อ, ที่อยู่) ในแบบสคีมา(Schema) หรือ person (id, name, address) ในแบบสคีมา(Schema)

ตัวอย่างสถาปัตยกรรมฐานข้อมูล(Database architecture) 3 ระดับ
- ระดับภายใน (Internal level) ตีความในระดับการจัดเก็บข้อมูลจริง เป็นหน้าที่ของผู้ออกแบบอย่างแท้จริง struct person{ int id; char name[20]; char address[20] } index id;

ประโยชน์ของการแบ่งระดับชั้นนั้นเพื่อให้ข้อมูลเป็นอิสระต่อกัน ความเป็นอิสระของข้อมูลคือ การที่ผู้ใช้ไม่ต้องมาคอยแก้ไขโปรแกรมที่ใช้งานในทุก ๆ ครั้งที่เกิดการเปลี่ยนแปลงแก้ไขฐานข้อมูล ระบบจัดการฐานข้อมูลจะทำหน้าที่เชื่อมโยงข้อมูลระหว่างแต่ละระดับ ความเป็นอิสระของข้อมูล 1.แนวคิดเชิงกายภาพและตรรกะ 2.การออกแบบฐานข้อมูล 3.วิวกับการแปลงรูป

ภาษาที่ใช้ในระบบฐานข้อมูล ภาษาของระบบจัดการฐานข้อมูลที่มีใช้กันในปัจจุบันได้แก ภาษานิยามข้อมูล ภาษาจัดการข้อมูลและภาษาควบคุม 1 ภาษานิยามข้อมูล (Data Definition Language; DDL) 2 ภาษาจัดการข้อมูล (Data Manipulation Language; DML) 3. ภาษาที่ใช้ในการควบคุมข้อมูล หรือ DCL (data control language)

1.คุณสมบัติหลักของฐานข้อมูล คุณสมบัติหลักของฐานข้อมูลไม่ว่าจะเป็นฐานข้อมูลใดๆ จะมีคุณสมบัติหลัก ดังต่อไปนี้ คือ 1.1 โครงสร้างข้อมูล (data structures) คือโครงสร้างข้อมูลระดับตรรกะที่โปรแกรมประยุกต์เห็น เป็นการบอกว่าฐานข้อมูลนั้นๆ มีโครงสร้างข้อมูลเป็นอย่างไร 1.2 กฎควบคุมความถูกต้อง (integrity constraint) เป็นการบอกว่าโครงสร้างข้อมูลนั้นมีกฎบังคับความถูกต้องอย่างไร 1.3 ภาษาจัดการข้อมูล (data manipulation language) เป็นการบอกว่ามีภาษาจัดการข้อมูลบนโครงสร้างข้อมูลเป็นอย่างไร

2.ประเภทของฐานข้อมูล ฐานข้อมูลที่รู้จักกันในปัจจุบันมีด้วยกัน 4 ประเภท คือ ฐานข้อมูลแบบเครือข่าย (hierarchical model) ฐานข้อมูลแบบลำดับชั้น (hierarchy model) ฐานข้อมูลแบบสัมพันธ์ (relational model) ฐานข้อมูลแบบจำลองเชิงวัตถุ (object oriented model)

ฐานข้อมูลลำดับชั้น (Hierarchical Database)
โครงสร้างไฟล์เป็นแบบบนลงล่าง(Top-Down) มีลักษณะคล้ายต้นไม้ (Tree Structure) เป็นลำดับชั้น ไฟล์ในระดับสูงสุดเรียกว่า Root ระดับล่างสุดเรียกว่า Leaves ไฟล์ต่างๆ จะมีเพียงพ่อเดียว (One Parent) เท่านั้นและสามารถแตกสาขาออกเป็นหลายๆ ไฟล์ เรียกว่า ไฟล์ลูก (Children Files) ดังนั้นจึงมีความสัมพันธ์แบบ Parent/Child ทำให้ความถูกต้องในข้อมูลย่อมมีความคงสภาพ ข้อมูลมีความสัมพันธ์ในลักษณะ One-to-Many ไม่สามารถกำหนดความสัมพันธ์แบบ Many-to-Many มีความยากต่อการพัฒนา Application การปรับปรุงโครงสร้างมีความยืดหยุ่นน้อย

Hierarchical database model

ข้อดี – ข้อเสีย ฐานข้อมูลลำดับชั้น
ข้อดี – ข้อเสีย ฐานข้อมูลลำดับชั้น ข้อดี โครงสร้างที่เข้าใจง่าย มีความซับซ้อนน้อยที่สุด และเหมาะกับข้อมูลที่มีความสัมพันธ์แบบ One-to-Many และป้องกันความปลอดภัยในข้อมูลที่ดี เนื่องจากต้องอ่านข้อมูลที่เป็น ต้นกำเนิดก่อน นั่นหมายถึง ความสามารถในการควบคุมความถูกต้องในข้อมูลได้ โครงสร้างแบบนี้เหมาะกับข้อมูลที่มีการเรียงลำดับแบบต่อเนื่อง ข้อเสีย ไม่สามารถรองรับข้อมูลที่มีความสัมพันธ์ในลักษณะของ Many-to-Many ได้ มีความยืดหยุ่นหรือมีความคล่องตัวน้อย การปรับเปลี่ยนโครงสร้าง Tree นั้นมีความยุ่งยาก รวมทั้งการเรียกใช้ข้อมูลจำเป็นต้องผ่าน Root เสมอ และการพัฒนาโปรแกรมค่อนข้างยาก เพราะต้องทราบถึงโครงสร้างทาง ฟิสิคอลของข้อมูลที่จัดเก็บอยู่ในฐานข้อมูล

ฐานข้อมูลเครือข่าย (Network Database)
มีโครงสร้างคล้ายกับโครงสร้างแบบลำดับชั้น แตกต่างตรงที่ไฟล์แต่ละไฟล์สามารถที่จะมีความสัมพันธ์กันได้หลายๆ ไฟล์ จึงมีความยืดหยุ่นที่สูงกว่า มี Pointer เป็นตัวโยงความสัมพันธ์ระหว่าง Record ในไฟล์ต่างๆ รวมทั้งสนับสนุนความสัมพันธ์ทั้งแบบ One-to-One และ Many -to-Many สามารถนำ Algorithm การ Hashing มาค้นหา Record ที่เกี่ยวข้องได้ Hashing Function เป็นฟังก์ชั่นความสัมพันธ์ระหว่างคีย์ข้อมูลกับตำแหน่งที่อยู่ในสื่อบันทึกข้อมูล

ฐานข้อมูลเครือข่าย (Network Database)
หน่วยงาน C หน่วยงาน D ตัวอย่างฐานข้อมูลแบบเครือข่าย

ข้อดี – ข้อเสีย ฐานข้อมูลเครือข่าย
ข้อดี สนับสนุนความสัมพันธ์แบบ Many-to-Many ลดความซ้ำซ้อนในข้อมูลเกิดขึ้นน้อยกว่าแบบลำดับชั้น รวมทั้งสามารถเชื่อมโยงข้อมูลแบบไป - กลับได้ และมีความยืดหยุ่นในด้านของการค้นหาข้อมูลดีกว่า โดยจะใช้ Pointer ในการเข้าถึงข้อมูลได้ทันที ข้อเสีย เนื่องจากสามารถเข้าถึงเรคคอร์ดได้โดยตรง ทำให้การป้องกันความปลอดภัยของข้อมูลมีน้อย รวมทั้งสิ้นเปลืองเนื้อที่หน่วยความจำในการเก็บ Pointer และการเปลี่ยนแปลงในโครงสร้างยังมีความยุ่งยากอยู่

ฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ (Relational Database)
เป็นแบบจำลองที่มีความนิยมแพร่หลายมากที่สุดในปัจจุบัน ตารางจะประกอบด้วย แถว และ คอลัมน์ ข้อมูลที่จัดเก็บในตารางก็สามารถจัดเก็บข้อมูลในส่วนตน โดยสามารถมีความสัมพันธ์กับตารางอื่นๆ ได้ มีความสัมพันธ์ แบบ One-to-Many หรือ Many-to-Many ใช้คีย์ในการอ้างอิงถึงตารางอื่นๆ ที่เกี่ยวข้อง โดยคีย์ดังกล่าวสามารถเป็น Primary ey และ Secondary Key เพื่อกำหนดการเรียงลำดับดัชนีเพื่อเข้าถึงข้อมูลได้อย่างรวดเร็ว มีโปรแกรมมากมายที่สามารถใช้ระบบฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ DBMS สนับสนุนการทำงานแบบจำลองฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ ด้วยการใช้ชุดคำสั่ง SQL

ตัวอย่างฐานข้อมูลแบบความสัมพันธ์
แฟ้มสมาชิกห้องสมุด เลขประจำตัว ชื่อ - สกุล คณะ ที่อยู่ โทรศัพท์ ดรุณี ศรีเวียง IT เชียงใหม่ องค์ลง ดีแท้ Comsci ลำพูน เฉิดฉาย แซ่ดี ลำปาง แฟ้มการยืมหนังสือ เลขประจำตัว เลขที่หนังสือ วันคืน HD0001 11/09/48 แฟ้มหนังสือ เลขหนังสือ ชื่อหนังสือ ผู้แต่ง เลขรหัสโรงพิมพ์ HD0001 MIS อ.ศิริพงศ์ 001 ตัวอย่างฐานข้อมูลแบบความสัมพันธ์

ข้อดี – ข้อเสีย ฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์
ข้อดี มีความเข้าใจและสื่อสารได้เข้าใจง่าย เนื่องจากนำเสนอในลักษณะตาราง 2 มิติ ทำให้สามารถเลือกวิวข้อมูลตามเงื่อนไขได้หลายคีย์ฟิลด์ โครงสร้างข้อมูลมีความซับซ้อนในข้อมูลมีน้อยมาก ทำให้มีระบบความปลอดภัยที่ดี เนื่องจากโครงสร้างนี้ผู้ใช้งานจะไม่ทราบถึงกระบวนการจัดเก็บข้อมูล ภายในฐานข้อมูลแท้จริง ข้อเสีย จำเป็นต้องเสียค่าใช้จ่ายในระบบค่อนข้างสูง เนื่องจากทรัพยากรทั้งตัวฮาร์ดแวร์ และซอฟต์แวร์ที่นำมาใช้ต้องมีความสามารถสูง เนื่องจากไม่ทราบถึงกระบวนการจัดเก็บข้อมูลในฐานข้อมูลที่แท้จริงเป็นอย่างไร ทำให้การแก้ไขปรับปรุงแฟ้มข้อมูลมีความยุ่งยาก

ฐานข้อมูลเชิงวัตถุ (Object-Oriented Database : OODB)
Object คือ ข้อมูลจำนวนไม่มากนักที่นำมารวมกันมีความหมายเหมือนเอนติตี้ ซึ่งเป็นแทนของคน สถานที่ สิ่งของ แต่ Object จะรวมถึงกระบวนการหรือวิธีการที่เกี่ยวข้องกับการประมวลผลข้อมูลด้วย Attribute คือ ลักษณะของ Object ในช่วงเวลาหนึ่งๆเช่น อายุของพนักงาน Method คือ พฤติกรรมของ Object เมื่อไรก็ตามที่มีการปฏิบัติการเกิดขึ้น จะมีการส่งข้อมูลไปยัง Object ที่ส่งมา เพื่อจะกระตุ้นให้เกิดปฏิบัติการอื่นที่ต่อเนื่องกัน

อ๊อบเจ๊คแสดงการยืมหนังสือห้องสมุด

ข้อดี – ข้อเสีย ฐานข้อมูลเชิงวัตถุ
ข้อดี – ข้อเสีย ฐานข้อมูลเชิงวัตถุ ข้อดี แบบจำลองนี้ คือ สามารถจัดการกับข้อมูลชนิดต่างๆ ที่มีความสลับซับซ้อนได้เป็นอย่างดี ไม่ว่าจะเป็น Graphic ,Video , Sound นอกจากนี้ยังสนับสนุนคุณสมบัติของการนำกลับมาใหม่(Reusable) ข้อเสีย แบบจำลองเชิงวัตถุถือว่าเป็นเทคโนโลยีใหม่ของ DBMS ซึ่งมักจะนำไปใช้กับหน่วยงานขนาดใหญ่ที่จำเป็นต้องใช้บุคลากรที่มีความรู้ความเชี่ยวชาญ และประสบการณ์ในการจัดการกับข้อมูลที่มีความสลับซับซ้อนและเป็นฐานข้อมูลที่ใช้รองรับความซับซ้อนของข้อมูลที่จะทวีเพิ่มขึ้นในอนาคต

ฐานข้อมูลแบบมัลติไดเมนชั่น (Multidimensional Database)
แบบจำลองชนิดนี้ใช้งานกับคลังข้อมูล (Data Warehousing) โดยจะนำเสนอข้อมูลในลักษณะไดเมนชั่น ทำให้วิวข้อมูลได้สองทาง เพื่อให้สามารถมองเห็นปัญหาในธุรกิจและสร้างวิธีการแก้ไขปัญหาได้ดียิ่งขึ้น แบบจำลองฐานข้อมูลมัลติไดเมนชันจะมีการนำกระบวนการทำงานทางธุรกิจมาจัดการในรูปของมิติ เช่น นำข้อมูลสินค้า กับข้อมูลพื้นที่การขาย มาประมวลผลในรูปตารางในรูปแบบ มัลติไดเมนชัน ทำให้ผู้ใช้สามารถแบ่งข้อมูลเป็นส่วนๆมาวิเคราะห์ใช้งานได้ตามต้องการ เหมาะกับธุรกิจขนาดใหญ่ เนื่องจากต้องใช้เงินลงทุนสูงในด้านทรัพยากรต่างๆ รวมทั้ง Software ที่ใช้ในการวิเคราะห์ข้อมูล เพื่อใช้นำเสนอแนวทางการประกอบการตัดสินใจเชิงธุรกิจและเชิงกลยุทธ์

ฐานข้อมูลแบบมัลติไดเมนชั่น (Multidimensional Database)
สินค้า 1 สินค้า 2 สินค้า 3 ภาคเหนือ ภาคกลาง ภาคตะวันออกเฉียงเหนือ ปี 2546 ปี 2547 ปี 2548

ข้อดี – ข้อเสีย ฐานข้อมูลแบบมัลติไดเมนชั่น
ข้อดี – ข้อเสีย ฐานข้อมูลแบบมัลติไดเมนชั่น ข้อดี แบบจำลองนี้ คือ สามารถจัดการกับข้อมูลชนิดต่างๆ ที่มีความสลับซับซ้อนได้เป็นอย่างดี ไม่ว่าจะเป็น Graphic ,Video ,Sound นอกจากนี้ยังสนับสนุนคุณสมบัติของการนำกลับมาใหม่(Reusable) ข้อเสีย แบบจำลองเชิงวัตถุถือว่าเป็นเทคโนโลยีใหม่ของ DBMS ซึ่งมักจะนำไปใช้กับหน่วยงานขนาดใหญ่ที่จำเป็นต้องใช้บุคลากรที่มีความรู้ความเชี่ยวชาญ และประสบการณ์ในการจัดการกับข้อมูลที่มีความสลับซับซ้อนและเป็นฐานข้อมูลที่ใช้รองรับความซับซ้อนของข้อมูลที่จะทวีเพิ่มขึ้นในอนาคต

ระบบการจัดการฐานข้อมูล (Database Management System : DBMS)
โปรแกรมที่ใช้เป็นเครื่องมือในการจัดการฐานข้อมูล ซึ่งประกอบด้วยฟังก์ชันหน้าที่ต่างๆ ในการจัดการกับข้อมูล รวมทั้งภาษาที่ใช้ทำงานกับข้อมูล โดยมักจะใช้ภาษา SQL ในการโต้ตอบระหว่างกันกับผู้ใช้ เพื่อให้สามารถทำการกำหนดการสร้าง การเรียกดู การบำรุงรักษาฐานข้อมูล รวมทั้งการจัดการควบคุมการเข้าถึงฐานข้อมูล นอกจากนี้ DBMS ยังมีหน้าที่ในการรักษาความมั่นคง และความปลอดภัยของข้อมูล การสำรองข้อมูล และการเรียกคืนข้อมูลในกรณีที่ข้อมูลเกิดความเสียหาย

ระบบการจัดการฐานข้อมูล (Database Management System : DBMS)
ฮาร์ดแวร์ ซอฟต์แวร์ ขั้นตอนการ บุคลากร ปฏิบัติงาน ข้อมูล สะพาน เครื่องคอมพิวเตอร์ บุคคล

ส่วนประกอบของสภาพแวดล้อมระบบการจัดการฐานข้อมูล
ฮาร์ดแวร์ (Hardware) ซอฟต์แวร์ (Software) ข้อมูล (Data) ขั้นตอนการปฏิบัติงาน (Procedures) บุคลากร (People) เช่น ผู้บริหารข้อมูลและฐานข้อมูล นักออกแบบฐานข้อมูล นักเขียนโปรแกรม ผู้ใช้งาน

คลังข้อมูล (Data Warehouse)
ฐานข้อมูลที่มีข้อมูลเพื่อใช้สำหรับองค์กรที่มีขนาดใหญ่ ซึ่งอาจประกอบด้วยข้อมูลย้อนหลังหลายๆ ปีจนถึงข้อมูลปัจจุบัน นำมาใช้เพื่อการวิเคราะห์และตัดสินใจสำหรับธุรกิจขององค์กรและสนับสนุนการใช้งานสำหรับผู้ใช้งานหลายระดับ OLAP : Online Analytical Processing คือ เทคโนโลยีที่ใช้ข้อมูลจากคลังข้อมูล เพื่อนำไปใช้ในการวิเคราะห์และตัดสินใจทางธุรกิจอย่างมีประสิทธิภาพ

คุณสมบัติของคลังข้อมูล
Consolidated and Consistent Consolidated คือ การรวบรวมข้อมูลที่เกิดขึ้นในระดับปฏิบัติการมาใช้ที่ศูนย์กลางเดียวกัน คือ คลังข้อมูล ส่วน Consistent หมายถึง ข้อมูลจากแหล่งต่างๆ ที่รวบรวมมาไว้ในคลังข้อมูล จะต้องมีคุณสมบัติที่เหมือนๆ กัน มีรูปแบบเดียวกันและสอดคล้องกัน Subject-oriented Data ข้อมูลที่เกิดขึ้นในระดับปฏิบัติการมักจะมีเป็นจำนวนมากและส่วนใหญ่ก็ไม่ได้ นำมาใช้ในการวิเคราะห์หรือตัดสินใจ ดังนั้น ข้อมูลในคลังข้อมูลจึงเลือกเก็บข้อมูลในระดับปฏิบัติการเฉพาะส่วนที่นำมาใช้ในเชิงวิเคราะห์หรือเชิงตัดสินใจ

คุณสมบัติของคลังข้อมูล (ต่อ)
Historical Data คือ ข้อมูลของคลังข้อมูลจะเก็บย้อนหลังเป็นเวลาหลาย ๆ ปี ทั้งนี้เพื่อจะได้นำไปวิเคราะห์เปรียบเทียบหาแนวโน้มของข้อมูล Read - Only Data หลังจากที่นำข้อมูลเข้าสู่ฐานข้อมูลเรียบร้อยแล้ว ข้อมูลในฐานข้อมูลไม่ควรจะมีการแก้ไขอีก

จุดประสงค์ของคลังข้อมูล
ทรานแซ็กชั่นดาต้าเบสจะช่วยให้เราปฏิบัติกิจกรรมต่างๆ ได้สำเร็จ และคลังข้อมูลจะช่วยในการตัดสินใจของเรา ทรานแซ็กชั่นดาต้าเบส จะมีการเปลี่ยนแปลงที่รวดเร็วและในทันทีทันใด คือ ข้อมูลจะมีการเปลี่ยนแปลงเสมอ ส่วนคลังข้อมูลจะเสถียรภาพ ข้อมูลจะถูกปรับปรุงเป็นระยะ ๆ ตามมาตรฐานที่กำหนดไว้ ทรานแซ็กชั่นดาต้าเบส มุ่งให้ความสนใจที่รายละเอียด ส่วนคลังข้อมูลจะให้ค่าที่สำคัญหรือค่าหลัก มีตัวเลขที่สรุปได้โดยทั่วไป

Data Mart Data Mart นั้นเป็นส่วนย่อยของคลังข้อมูลจึงมีขนาดเล็กกว่า โดยจะเก็บไว้ในฐานข้อมูลหนึ่งๆ ส่วนใหญ่มักจะหมายถึง ข้อมูลที่เก็บไว้ในระดับหน่วยหรือระดับฝ่ายเท่านั้น Data Mart มีลักษณะดังต่อไปนี้ ข้อมูลเจาะจงไปยังฟังก์ชันเฉพาะกลุ่มหรือหน่วยงานภายในขององค์กร ให้ผลตอบแทนที่รวดเร็ว คุ้มค่ากับการลงทุนในด้านของเวลา การบริหารและการจัดการข้อมูลสามารถทำได้โดยง่าย ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพ เนื่องจากการคิวรีถูกแบ่งไปยังข้อมูลแต่ละส่วนของฟังก์ชัน

ตารางที่ 4.1 แสดงข้อแตกต่างระหว่างการสร้าง Data Mart ก่อนหรือหลัง Data Warehouse
1.ใช้ความพยายามสูงและใช้เวลานานในการสร้างระบบให้ครอบคลุมความต้องการทั้งหมดของผู้ใช้งาน 1.ทำได้ง่ายและรวดเร็วกว่า เพราะต้องการข้อมูลตามฟังก์ชันของผู้ใช้งานกลุ่มหนึ่งๆ เท่านั้น 2.สามารถแชร์ข้อมูลระหว่าง Data Mart ได้ง่ายเนื่องจากข้อมูลมาจาก Data Warehouse เดียวกัน 2.ข้อมูลอาจซ้ำซ้อน เนื่องจากแต่ละแผนกสามารถสร้างได้เอง ต่างคนต่างดึงข้อมูลจากแหล่งข้อมูลเดียวกัน 3.ข้อมูลอยู่ในรูปแบบเดียวกัน เนื่องจากได้มีการปรับให้ตรงกันใน Data Warehouse เรียบร้อยแล้ว 3.ข้อมูลอาจมีรูปแบบต่างกันทั้งที่เป็นข้อมูลตัวเดียวกัน เนื่องจากไม่มีแบบแผนที่ชัดเจนที่ตกลงกันไว้ก่อน 4.สามารถทำ Distributed Processing ไปยัง Data Mart ที่อยู่ต่างเซิร์ฟเวอร์ได้ง่าย 4.ข้อมูลอาจไม่ซิงโครไนซ์ระหว่าง Data Mart ด้วยกันเอง เนื่องจากแยกเป็นอิสระไม่ขึ้นแก่กัน

Data Mining เป็นเทคโนโลยีสารสนเทศที่สามารถกลั่นกรอง วิเคราะห์ ข้อมูลที่มีปริมาณมหาศาลเพื่อให้ได้ข้อมูลที่มีประโยชน์หรือได้ข้อมูลที่ซ่อนเร้นอยู่ และนำมาใช้เป็นฐานความรู้เพื่อช่วยในการบริหารงาน

ปัจจัยที่ทำให้ Data Mining เป็นที่ได้รับความนิยม
จำนวนและขนาดข้อมูลขนาดใหญ่ถูกผลิตและขยายตัวอย่างรวดเร็ว ข้อมูลถูกจัดเก็บเพื่อนำไปสร้างระบบการสนับสนุนการตัดสินใจ ระบบ Computer สมรรถนะสูงมีราคาต่ำลง การแข่งขันอย่างสูงในด้านอุตสาหกรรมและการค้า

กระบวนการ Knowledge Discovery in Database ซึ่ง Data Mining เป็น 1 ในกระบวนการหลักของ KDD

ประเภทข้อมูลที่สามารถทำ Data Mining
Relational Database เป็นฐานข้อมูลที่จัดเก็บอยู่ในรูปแบบของตาราง Data Warehouses เป็นการเก็บรวบรวมข้อมูลจากหลายแหล่งมาเก็บไว้ในรูปแบบเดียวกันและรวบรวมไว้ในที่ ๆ เดียวกัน Transactional Database ประกอบด้วยข้อมูลที่แต่ละทรานเซกชันแทนด้วยเหตุการณ์ในขณะใดขณะหนึ่ง Advanced Database เป็นฐานข้อมูลที่จัดเก็บในรูปแบบอื่น ๆ

ลักษณะเฉพาะของข้อมูลที่สามารถทำ Data Mining
ข้อมูลขนาดใหญ่ ข้อมูลที่มาจากหลายแหล่ง เช่น Oracle, MS Access ข้อมูลที่ไม่มีการเปลี่ยนแปลงตลอดช่วงเวลาที่ทำการ Mining ข้อมูลที่มีโครงสร้างซับซ้อน

การประยุกต์ใช้งาน Data Mining
วิเคราะห์การฉ้อโกงของมิจฉาชีพ เช่น กิจการโทรคมนาคม , ธนาคารใช้ป้องกันการฉ้อโกง การวิเคราะห์ผลิตภัณฑ์ เช่น รวบรวมราคา, การสร้างโมเดล การวิเคราะห์บัตรเครดิต เช่น การตัดสินใจให้บัตรเครดิต การวิเคราะห์ลูกค้า เช่น วิเคราะห์ลูกค้าตรงตามเป้าหมาย การวิเคราะห์การขาย เช่น ช่วยธุรกิจขายปลีก ช่วยด้านโฆษณา Text Mining คือปรับการใช้ Data Mining ในรูปข้อมูลตัวอักษร พาณิชย์อิเล็กทรอนิกส์ เช่น เข้าใจพฤติกรรมลูกค้าที่เข้า Web ลดความเสี่ยงในการตัดสินใจ เช่น การควบคุม การลดหนี้สูญ

ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับระบบฐานข้อมูล (Database System Concepts)

งานนำเสนอที่คล้ายกัน

งานนำเสนอเรื่อง: "ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับระบบฐานข้อมูล (Database System Concepts)"— ใบสำเนางานนำเสนอ:

งานนำเสนอที่คล้ายกัน

เรื่องโครงการ

การติดต่อกลับ

เข้าสู่ระบบ

ลงทะเบียนผ่านเครือข่ายสังคม:

ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับระบบฐานข้อมูล (Database System Concepts)

งานนำเสนอที่คล้ายกัน

งานนำเสนอเรื่อง: "ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับระบบฐานข้อมูล (Database System Concepts)"— ใบสำเนางานนำเสนอ:

งานนำเสนอที่คล้ายกัน

เรื่องโครงการ

การติดต่อกลับ