ระบบฐานข้อมูล
D a t a b a s e M a n a g e m e n t S y s t e m
ระบบแฟ้มข้อมูล (File System)
ประมาณทศวรรษที่ 1970 องค์กรส่วนใหญ่มีการเก็บข้อมูลด้วยคอมพิวเตอร์ในลักษณะแฟ้มข้อมูล (File System) โดยได้ทำการเก็บข้อมูลทีละระบบหรือหน่วยงาน ดังนั้น ระบบข้อมูลขององค์การในแต่ละระบบจึงเป็นอิสระต่อกัน ทำให้แต่ละระบบหรือหน่วยงานมีข้อมูลของตนเองโดยไม่เชื่อมโยงกัน ซึ่งสถานการณ์นี้เรียกว่า การจัดเก็บแฟ้มแบบดั้งเดิม (Traditional File Environment) หรือเรียกระบบนี้ว่า ระบบแฟ้มข้อมูล (File System
ปัญหาแฟ้มข้อมูล
§ ความซ้ำซ้อนของข้อมูล (Data Redundancy)
§ ความไม่สอดคล้องกันของข้อมูล (Data Inconsistency )
§ ขาดความยืดหยุ่น (Lack of Flexibility)
§ ความไม่ปลอดภัยของข้อมูล (Poor Security)
§ ขาดความเป็นอันหนึ่งอันเดียวกันของข้อมูล (Lack of Data Integrity)
§ ข้อมูลมีความสัมพันธ์ลักษณะขึ้นต่อกันกับโปรแกรม (Application/Data Dependencies)
§ ข้อมูลแยกอิสระต่อกัน (Data Isolation)
§ ขาดการใช้ข้อมูลร่วมกัน (Lack of Data Sharing)
ฐานข้อมูลและการจัดการฐานข้อมูลล(Databases and Databank Management)
ความหมายของฐานข้อมูล
ฐานข้อมูล (Database หรือ Databank) คือการจัดกลุ่มของแฟ้มข้อมูล ที่มีความสัมพันธ์กันเพื่อนำไปใช้ในการทำงาน โดยใช้ซอร์ฟแวร์ชุดหนึ่ง (DBMS) ซึ่งสามารถเข้าถึงข้อมูลในฐานข้อมูลได้ ซึ่งจะช่วยบรรเทาปัญหาต่าง ๆ ที่เกิดจากแฟ้มข้อมูลได้
ฐานข้อมูลมีหลายประเภท เช่น ฐานข้อมูลทางภูมิศาสตร์ (Geographical information database), ฐานข้อมูลความรู้ (Knowledge database), ฐานข้อมูลมัลติมีเดีย (Multimedia database) เป็นต้น
ระบบการจัดการฐานข้อมูล (Database Management Systems – DBMS)
คือ ซอร์ฟแวร์หรือกลุ่มของโปรแกรมที่ช่วยในการวางแผน รวบรวมข้อมูล จัดการและเจ้าถึงข้อมูลได้อย่างมีประสิทธิภาพ ผู้ใช้สามารถใช้ DBMS ในการเพิ่มเติมข้อมูล ลบข้อมูล แสดงผล พิมพ์ ค้นหา เลือก จัดเรียง หรือยกระดับของข้อมูลได้
ประเภทของ DBMS
DBMS มีหลายประเภท ตั้งแต่เป็นโปรแกรมที่ใช้กับไมโครคอมพิวเตอร์ จนถึงโปรแกรมที่ใช้กับเมนเฟรม นอกจากนี้ข้อมูลที่จัดการโดย DBMS ยังสามารถเก็บข้อมูลที่เป็นรูปกราฟฟิค เสียง และรูปภาพได้ด้วย
ส่วนประกอบของ DBMS
ส่วนประกอบของ DBMS มี 4 ส่วนหลัก ๆ คือ
1. โมเดลของข้อมูล (Data Model)
2. ภาษาคำจำกัดความของข้อมูล (Data Definition Language – DDL)
3. ภาษาในการจัดการข้อมูล (Data Manipulation Language – DML)
4. พจนานุกรมข้อมูล (Data Dictionary)
องค์ประกอบของฐานข้อมูล
องค์ประกอบของฐานข้อมูลขึ้นอยู่กับมุมมองของการสร้างข้อมูล และมุมมองในลักษณะโครงสร้างลำดับชั้นของข้อมูล ซึ่งมี 2 ประเภท ดังต่อไปนี้
1. องค์ประกอบฐานข้อมูลโดยพิจารณาจากการสร้างฐานข้อมูล
2. องค์ประกอบฐานข้อมูลพิจารณาจากโครงสร้างข้อมูลตามลำดับชั้น
1. องค์ประกอบฐานข้อมูลโดยพิจารณาจากการสร้างฐานข้อมูล
1) เอนติตี้ (Entity) เป็นเรื่องเกี่ยวกับบุคคล สถานที่ สิ่งของ หรือเหตุการณ์ที่ต้องการเก็บข้อมูล
2) ลักษณะเฉพาะของเอนติตี้ (Data items หรือ Attribute) คือลักษณะของเอนติตี้ที่ต้องการเก็บข้อมูล เช่น เอนติตี้ของนักศึกษาประกอบด้วย attribute คือ รหัสนักศึกษา, ชื่อ, สกุล, คณะ, กลุ่ม ฯลฯ
1. องค์ประกอบฐานข้อมูลโดยพิจารณาจากการสร้างฐานข้อมูล
3) ระเบียนหรือเรคคอร์ด (Records) คือ ชุดของลักษณะเฉพาะที่เกี่ยวกับเอนติตี้หนึ่ง ๆ ซึ่งจะใช้ในการประมวลผลด้วยกัน
4) แฟ้มข้อมูล (File) ประกอบด้วยเรคคอร์ดที่สัมพันธ์กันหลาย ๆ อันมารวมกัน เช่น แฟ้มข้อมูลพนักงานจะประกอบด้วยเรคคอร์ดของพนักงานแต่ละคน
5) ฐานข้อมูล (Database) ประกอบด้วยแฟ้มข้อมูลหลาย ๆ แฟ้มที่มีความสัมพันธ์กันมารวมกัน
2. องค์ประกอบฐานข้อมูลพิจารณาจากโครงสร้างข้อมูลตามลำดับชั้น
1) บิต (Bit) เป็นตัวแทนของหน่วยที่เล็กที่สุดของข้อมูล ที่ประมวลผลโดยคอมพิวเตอร์ (0 1)
2) ไบต์ (Byte) เป็นตัวอักษรหรือตัวเลขหรือสัญลักษณ์ 1 ตัว บางครั้งอาจจะเรียกว่าอักขระ (Character)
3) ฟิลด์(Bit) เป็นหน่วยที่เล็กที่สุดในลำดับขั้นข้อมูลที่มนุษย์สามารถแปลความหมายได้ เกิดจากการนำอักขระหลาย ๆ ตัวมารวมกัน ทำให้มีความหมายหรือเป็นคำขึ้นมา
ความสัมพันธ์ของข้อมูล
ความสัมพันธ์ของข้อมูลแบ่งเป็น 3 ประเภทคือ
1) ความสัมพันธ์แบบ One to One คือความสัมพันธ์ของข้อมูล 2 ตัว ที่มีลักษณะ 1 ต่อ 1 หรือข้อมูลตัวหนึ่ง จะมีความสัมพันธ์กับข้อมูลอีกตัวหนึ่งได้เพียงค่าเดียวเท่านั้น
2) ความสัมพันธ์แบบ One to Many คือ ความสัมพันธ์ซึ่งข้อมูลตัวหนึ่งมีความสัมพันธ์กับข้อมูลตัวอื่นได้หลายอย่าง
3) ความสัมพันธ์แบบ Many to Many คือ ความสัมพันธ์ซึ่งข้อมูลตัวหนึ่งมีหลายค่า และมีความสัมพันธ์กับข้อมูลตัวอื่นได้หลายอย่าง เช่น มีวิชาที่เปิดสอนหลายวิชา แต่ละวิชามีนักศึกษาหลาย
5.4 ประเภทของการออกแบบฐานข้อมูล
1. ฐานข้อมูลแบบลำดับชั้น(Hierarchical Database Model)
2. ฐานข้อมูลแบบเครือข่าย(Network Database Model)
3. ฐานข้อมูลแบบสัมพันธ์(Relational Database Model)
ฐานข้อมูลแบบลำดับชั้(Hierarchical Database Model)
มีลักษณะเป็นลำดับชั้นคล้ายคลึงกับความสัมพันธ์ของโครงสร้างสายการบังคับบัญชาที่พบในองค์กรทั่วไป โดยมีลำดับชั้นลดหลั่นกันลงมาเป็นชั้นๆ ข้อมูล
ข้อมูลที่ใช้ฐานข้อมูลลำดับชั้นจะต้องเป็นข้อมูลที่มีความสัมพันธ์แบบ one to one หรือ one to many เท่านั้น
ฐานข้อมูลแบบลำดับชั้น
ข้อดี
มีประสิทธิภาพในการค้นหา การค้นหาทำได้รวดเร็วเนื่องจากจัดลำดับชั้นและความสัมพันธ์เอาไว้แล้วทำให้ไม่เสียเวลาในการค้นหาข้อมูลที่ไม่จำเป็น
ข้อจำกัด
ต้องมีการกำหนดลักษณะความสัมพันธ์ของข้อมูลทุกตัวก่อนเพื่อจะนำมาจัดเป็นโครงสร้างได้ และการค้นหาข้อมูลมีจำกัด นอกจากนี้โครงสร้างแบบนี้ไม่ได้เหมาะกับงานทุกประเภท
ฐานข้อมูลแบบเครือข่าย(Network Database Model)
คล้ายกับฐานข้อมูลแบบลำดับชั้น แต่ข้อมูลมีความสัมพันธ์กันในลักษณะ many to many เท่านั้น
ฐานข้อมูลแบบเครือข่าย
ข้อดี
ข้อมูลที่อยู่ในเครือข่ายไม่มีข้อจำกัดเรื่องความสัมพันธ์ มีความสอดคล้องในโลกของความเป็นจริงมากกว่า
ข้อจำกัด
มีความซับซ้อนมาก โดยเฉพาะถ้ามีการเพิ่มลบข้อมูลและความสัมพันธ์ การทำงานจะซับซ้อนมากและการบำรุงรักษาจะยากขึ้นตามไปด้วย
ฐานข้อมูลแบบสัมพันธ์Relational Database Model
ใช้ตารางเพื่อเก็บข้อมูลให้เป็นระเบียบ ตารางเหล่านี้เรียกว่า ตารางความสัมพันธ์(relations) การออกแบบฐานข้อมูลแบบความสัมพันธ์จะประกอบด้วยตารางที่มีขนาดไม่ใหญ่มากนักหลายๆ ตารางแต่ละแถวแนวนอนเรียกว่า rowในตารางจะบรรจุข้อมูลเป็นชุดๆ เรียกว่า recordข้อมูล 1 ชนิดในแต่ละชุดเรียกว่า field
หลักการพื้นฐานในการสร้าง RDB
§ การเรียงลำดับก่อนหลังของเซลล์ในแนวตั้ง column หรือแนวนอน row ไม่มีความสัมพันธ์ต่อการค้นหาข้อมูล
§ ในแต่ละตารางต้องมีตัวชี้วัดความสัมพันธ์ key ที่เชื่อมโยงกับตารางอื่นๆ
§ ต้องไม่มีความซ้ำซ้อนในแต่ละตาราง
§ ค่าของข้อมูลในแต่ละเซลมีได้ค่าเดียวเท่านั้น
± 5.5 แนวโน้มของฐานข้อมูลObject-Oriented Database Model
± Hypermedia
± Data Warehouse
Data Miningองค์ประกอบที่สำคัญของ OODB
± อ็อบเจ็ค(Object):เป็นข้อมูลจำนวนมามากนักที่นำมารวมกันมีความหมายเหมือนกับแอนติตี้ ซึ่งเป็นตัวแทนของคน สถานที่ สิ่งของ แต่อ็อบเจ็คจะรวมถึงกระบวนการหรือวิธการที่เกี่ยวข้องกับการประมวลผลข้อมูลด้วย
± แอตตริบิวต์(Attribute): เป็นลักษณะของ อ็อบเจ็ค ในช่วงเวลาหนึ่งๆ เช่น อายุของพนักงาน
± วิธีการ(Method):หรือพฤติกรรมของอ็อบเจ็ค เมื่อเกิดการปฏิบัติการขึ้นจะมีการส่งข้อมูลไปยังอ็อบเจ็คที่ส่งมา เพื่อจะกระตุ้นให้เกิดปฏิบัติการอื่นที่ต่อเนื่องกัน
ลักษณะที่สำคัญของดาต้าแวร์เฮาส์
± ข้อมูลมาจากฐานข้อมูลหลายแห่ง
± ดาต้าแวร์เฮาส์มีหลายมิติ
± ดาต้าแวร์เฮาส์ใช้สนับสนุนการตัดสินใจ ไม่ใช่ประมวลผลรายการ
ประเด็นการบริหารเกี่ยวกับดาต้าแวร์เฮาส์
± ทุกคนหรือทุกองค์กรต้องการดาต้าแวร์เฮาส์หรือไม่ เนื่องจากมีเหตุผลด้านดาต้าแวร์เฮาส์ดังนี้
± ค่าใช้จ่ายค่อนข้างสูง
± บางหน่วยงานไม่จำเป็นต้องมีดาต้าแวร์เฮาส์
± หน่วยงานที่ดูแลด้านคอมพิวเตอร์มากพอในการพัฒนาหรือไม่
± หลายองค์กรมีดาต้าแวร์เฮาส์อยู่แล้ว
± ผู้ใช้เป็นใคร?
± สารสนเทศจะต้องได้รับการปรับปรุงให้ทันสมัยมากน้อยเพียงไร
± ฐานข้อมูลแบบใดมีความเหมาะสมที่สุด
± ใครควรเป็นผู้ดูแลสารสนเทศขององค์กร
± ฐานข้อมูลและแอพพลิเคชั้นของฐานข้อมูลควรได้รับการพัฒนาและบำรุงรักษาอย่างไร
± ใครเป็นเจ้าของสารสนเทศ
± จริยธรรมในการจัดการสารสนเทศคืออะไร
สรุป
± ระบบแฟ้มข้อมูลเป็นการจัดเก็บข้อมูลแบบเดิม ซึ่งมีปัญหาในด้านความซับซ้อนของข้อมูล ความไม่สอดคล้องกันของข้อมูล ขาดความยืดหยุ่น ไม่ปลอดภัย เป็นอิสระแก่กัน
± ฐานข้อมูลคือการจัดการกลุ่มแฟ้มข้อมูลที่มีความสัมพันธ์กันโดยจะมีซอฟต์แวร์ Database management system-DBMS ช่วยในการจัดการข้อมูล ซึ่งจะลดข้อเสียของระบบแฟ้มแบบเก่าได้
DBMSมีส่วนประกอบดังนี้
± โมเดลของข้อมูล(Data Model)
± ภาษาคำจำกัดความของข้อมูล(Data definition language)
± ภาษาในการจัดการข้อมูล(Data manipulation language)
± พจนานุกรมข้อมูล(Data dictionary)
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น