บทที่ 4 การจัดการฐานข้อมูล

1. บทที่ 4 การจัดการฐานข้อมูล โดย อ.เอกบดินทร์ เกตุขาว Eakbodin4_7@hotmail.com สาขาวิชาคอมพิวเตอร์ธุรกิจ คณะวิทยาการจัดการ มหาวิทยาลัยราชภัฏจันทรเกษม

2. วัตถุประสงค์ • เพื่อให้ เข้าใจถึงแนวคิด ความหมายของการจัดการข้อมูลรวมทั้งวัตถุประสงค์ ลำดับขั้นในการจัดการข้อมูล หน่วยข้อมูลชนิดข้อมูลระบบแฟ้มข้อมูลหน้าที่ ประเภทของแฟ้มข้อมูล ลักษณะการประมวลผลข้อมูลการจัดโครงสร้างแฟ้มข้อมูลการกำหนดรูปแบบข้อมูลและรูปแบบข้อมูล • เพื่อให้ความรู้เกี่ยวกับ ระบบฐานข้อมูล ระบบการจัดการฐานข้อมูล หน้าที่ของระบบการจัดการฐานข้อมูลโปรแกรมที่ใช้ในการจัดการข้อมูล

3. การจัดการข้อมูล • การจัดการข้อมูล (Data Management) เป็นกลยุทธหนึ่งในการบริหารองค์การให้มีประสิทธิภาพ • การจัดการและการบริหารองค์การให้ประสบความสำเร็จนั้น การตัดสินใจที่ถูกต้อง รวดเร็ว และทันต่อเหตุการณ์ถือเป็นหัวใจของการทำธุรกิจ • ดังนั้นการจัดการข้อมูลให้มีประสิทธิภาพ เพื่อนำไปสู่การตัดสินใจที่ถูกต้องจะช่วยให้องค์กรอยู่รอดได้ในการแข่งขันกับองค์การอื่น ๆ

4. วัตถุประสงค์ในการจัดการข้อมูลวัตถุประสงค์ในการจัดการข้อมูล • การเก็บข้อมูลต้องเก็บข้อมูลเพื่อให้สามารถนำกลับมาใช้ได้ในภายหลัง • การจัดข้อมูลต้องจัดข้อมูลให้อยู่ในรูปแบบที่สามารถเรียกใช้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ • การปรับปรุงข้อมูลต้องปรับปรุงข้อมูลให้มีความถูกต้องสมบูรณ์อยู่เสมอ • การปกป้องข้อมูลต้องปกป้องข้อมูลจากการทำลาย ลักลอบใช้ หรือแก้ไขโดยมิชอบ รวมทั้งปกป้องข้อมูลจากอุบัติเหตุที่อาจเกิดจากวินาศภัยหรือความบกพร่องภายใยระบบคอมพิวเตอร์

5. ลำดับขั้นในการจัดการข้อมูลลำดับขั้นในการจัดการข้อมูล บิต 0,1 อักขระ 11000001 = A ฟิลด์ มารยาท ดีงาม ระเบียน มารยาท ดีงาม, 555 ถ. เอกาทศรถ อ. เมือง, จ. พิษณุโลก แฟ้มข้อมูล มารยาท ดีงาม ....; นกน้อย ว่องไว,....., ทักษิณ ทำจริง,...... ฐานข้อมูล แฟ้มข้อมูลพนักงานลูกจ้าง, ข้อมูลสินค้าคงคลัง, ข้อมูลลูกค้า, ข้อมูลผู้จัดจำหน่าย

6. หน่วยข้อมูล (Data Units) บิตและอักขระ(Bits and Characters) • บิต  เลขฐานสองหนึ่งหลักซึ่งมีค่าเป็น 1/ 0(on / off) • อักขระ(ตัวอักษร) กลุ่มของบิตสามารถแทนค่าตัวอักษรได้ในชุด • อักขระแบบ ASCIIใช้ขนาด1 ไบท์ (8บิต) แทนตัวอักษร 1 ตัว เช่น 0100 0001 แทนอักษรตัว A

7. หน่วยข้อมูล (Data Units) • ฟิลด์ (Fields)  การรวมตัวของอักขระหลายๆ ตัวเพื่อสื่อความหมาย เช่น ฟิลด์ชื่อพนักงาน ประกอบด้วยชื่อ มารยาทนามสกุลดีงาม

8. หน่วยข้อมูล (Data Units) • ระเบียน (Records) การรวมตัวของ ฟิลด์ หลายๆ ฟิลด์ ที่สามารถอธิบายส่วนประกอบของสิ่งที่ต้องการเก็บ เช่น ระเบียนของพนักงาน ประกอบด้วย ชื่อ, บ้านเลขที่, ถนน, อำเภอ, จังหวัด, รหัสเขต มารยาท ดีงาม, 555 ถ. เอกาทศรถ อ. เมือง, จ. พิษณุโลก 65000

9. หน่วยข้อมูล (Data Units) • แฟ้มข้อมูล (Files) การรวมตัวของ ระเบียน (Record) หลายๆ ระเบียนที่เกี่ยวข้องกันในการรวบรวมข้อมูล เช่น แฟ้มข้อมูลของพนักงาน ประกอบด้วย ชื่อ พนักงานคนที่ 1, 2, 3,.... 001 มารยาท ดีงาม 555 ถ. เอกาทศรถ อ. เมือง จ. พิษณุโลก 65000 002 นกน้อย ว่องไว 111 ถ. สนามบิน อ. เมือง จ. พิษณุโลก 65000 003 ทักษิณ ทำจริง 23/457 ถ. ขรุขระ อ. ในฝัน จ. รอคอย 78000 .......

10. หน่วยข้อมูล (Data Units) • ฐานข้อมูล (Database)  การรวมตัวของ แฟ้มข้อมูลหลายๆ แฟ้มข้อมูลที่มีความสัมพันธ์กันในระบบสารสนเทศคอมพิวเตอร์และองค์กร เช่น ฐานข้อมูลของห้างสรรพสินค้า BigC ประกอบด้วย แฟ้มข้อมูลพนักงานลูกจ้าง แฟ้มข้อมูลสินค้าคงคลัง แฟ้มข้อมูลลูกค้า แฟ้มข้อมูลผู้จัดจำหน่าย ......

11. ชนิดข้อมูล (Data Types) • ค่าตรรกะ (Boolean Values) • จำนวนเต็ม (Integer) • จำนวนจริง (Floating-point Numbers) • ตัวอักษร (Characters) • สายอักขระ (Strings) • วันที่และเวลา Date/Time) • ไบนารี (Binary)

12. ระบบแฟ้มข้อมูล (File Systems) • เป็นระบบเบื้องต้นในการจัดการแฟ้มข้อมูล (File Systems Management) ให้มีการใช้ข้อมูลเพื่อการประมวลผลเป็นไปตามขั้นตอนของโปรแกรมคำสั่ง โดยมีแนวคิดที่จะหาวิธีเก็บข้อมูลมากที่สุด มีการจัดเก็บและเรียกใช้ข้อมูลได้เร็วที่สุด และประหยัดพื้นที่ในการจัดเก็บข้อมูลมากที่สุด

13. หน้าที่ของระบบการจัดการแฟ้มข้อมูลหน้าที่ของระบบการจัดการแฟ้มข้อมูล • สร้างโครงสร้างแฟ้มข้อมูล (Create File Structure) • เพิ่มข้อมูลเข้าในแฟ้มข้อมูล (Add) • ลบข้อมูลจากแฟ้มข้อมูล (Delete) • ปรับแต่งข้อมูลที่มีอยู่ในแฟ้มข้อมูลและโครงสร้างแฟ้มข้อมูล (Modify) • แสดงรายการแฟ้มข้อมูล (List File Contents)

14. ประเภทของแฟ้มข้อมูล • แฟ้มหลัก(Master Files) คือแฟ้มที่เก็บข้อมูลที่ไม่มีการเปลี่ยนแปลง หรือมีการเปลี่ยนแปลงน้อย เช่น แฟ้มหลักข้อมูลลูกค้า • แฟ้มรายการเปลี่ยนแปลง(Transaction Files) คือแฟ้มที่เก็บข้อมูลรายการเปลี่ยนแปลง (transaction) เก็บสะสมรวบรวมไว้เพื่อนำมาประมวลผลและนำไปปรับปรุงแฟ้มหลักในภายหลัง

15. การจัดโครงสร้างแฟ้มข้อมูล (File Organization) การเข้าถึงแบบลำดับ(Sequential File) เป็นการเข้าถึงข้อมูลแบบที่ต้องอาศัยการอ่านตั้งแต่ต้น จนถึงข้อมูลที่ต้องการ แบบนี้ไม่เหมาะสำหรับแฟ้มที่มีการเพิ่ม ลบ และแก้ไขเป็นประจำ การเข้าถึงแบบสุ่ม(Random Access) เป็นการเข้าถึงข้อมูลแบบที่ไม่ต้องอาศัยการอ่านตั้งแต่ต้นการเข้าถึงแบบสุ่มต้องใช้กลไกการหาตำแหน่งระเบียนวิธีต่าง ๆ เหมาะสำหรับการค้นหาข้อมูลจำนวนไม่มาก และเหมาะสำหรับแฟ้มที่มีการเพิ่ม ลบและแก้ไขเป็นประจำ

16. ระบบแฟ้มข้อมูล • ข้อดี • มีความรวดเร็วในการประมวลผล • การลงทุนใน Hardware และ Software ไม่ยุ่งยาก เพราะไม่ต้องการระบบที่ใหญ่ • ข้อเสีย • ความซ้ำซ้อนของข้อมูล • ความไม่สอดคล้องกันของข้อมูล • ข้อมูลแยกอิสระต่อกัน • ความไม่ปลอดภัยของข้อมูล • ขาดบูรณภาพของข้อมูล

17. ลักษณะการประมวลผลข้อมูล (Data Processing) การประมวลผลแบบกลุ่ม(Batch Processing) – ทำการประมวลผล โดยที่ข้อมูลจะถูกรวบรวม และสะสมไว้ระหว่างช่วงเวลาที่กำหนด เช่น7 วัน หรือ1 เดือน เมื่อถึงกำหนดข้อมูลที่สะสมไว้จะถูกประมวล ผลรวมกันครั้งเดียว การประมวลผลแบบทันที(Real-time Processing) เป็นการประมวล ผลแต่ละรายการและให้ผลลัพธ์ทันทีเมื่อมีการป้อนข้อมูลเข้าสู่ระบบ

18. ระบบฐานข้อมูล ระบบฐานข้อมูล(Database) คือ กลุ่มของข้อมูลที่มีความสัมพันธ์กันและถูกนำมาจัดเก็บไว้ในที่เดียวกันมีการสร้างความสัมพันธ์ระหว่างข้อมูล เพื่อประสิทธิภาพในการจัดการข้อมูล

19. สิ่งที่ควรคำนึงในการสร้างระบบฐานข้อมูลสิ่งที่ควรคำนึงในการสร้างระบบฐานข้อมูล • จะรวบรวมข้อมูลอย่างไร ค่าใช้จ่ายด้านใดบ้าง เท่าไร • จะสนับสนุนข้อมูลอะไรให้ผู้ใช้งานแต่ละหน่วยงาน และให้เมื่อใด • จะจัดหน้าตาข้อมูล และสารสนเทศอย่างไรให้ผู้ใช้งานเข้าใจง่าย • จะเก็บข้อมูลข้อมูลไว้ที่ไหน

20. การกำหนดรูปแบบข้อมูล (Data Modeling) • 1) การกำหนดรูปแบบทางตรรกะ (Logical Modeling) • คุณลักษณะของข้อมูล ความหมาย ความสัมพันธ์ระหว่างข้อมูล • พจนานุกรมข้อมูล (Data Dictionary) ส่วนนำเข้า และ แสดงผล • รูปแบบข้อมูล (Data Model) และผังแสดงการไหลของข้อมูล (Data Flow Diagram) • 2) การกำหนดรูปแบบทางกายภาพ (Physical Modeling) • อุปกรณ์ที่จะใช้ • ระบบ DBMS ที่จะใช้ และสถานที่ • ความสะดวกในการใช้ ประสิทธิภาพ ค่าใช้จ่าย • 3) ผังแสดงความสัมพันธ์ของกลุ่มข้อมูล (ER Diagram)

21. รูปแบบข้อมูล (Data Model) • รูปแบบในทางตรรกะ(Logical or Conceptual Model) อธิบายโครงสร้างและ • ความสัมพันธ์ของข้อมูล แบ่งออกเป็น • -- แบบ One-to-Many -- แบบ Many-to-Many -- แบบ One-to-One • รูปแบบในการนำมาใช้(Implementation Model) เป็นการจัดโครงสร้างของข้อมูล • เพื่อให้สอดคล้องกับรูปแบบเพื่อการใช้งาน โดยอาศัยความสัมพันธ์ของข้อมูล • จัดเป็น ระบบการจัดการฐานข้อมูล (DBMS) มี • รูปแบบหลัก คือ • - รูปแบบลำดับชั้น (Hierarchical Model) • - รูปแบบลำดับชั้น (Networks Model) • - รูปแบบลำดับชั้น (Relational Model)

22. ระบบการจัดการฐานข้อมูลระบบการจัดการฐานข้อมูล ระบบการจัดการฐานข้อมูล (Database Management System – DBMS) เป็น ซอฟต์แวร์ระบบที่ใช้ในการจัดการฐานข้อมูล ช่วยให้ผู้ใช้สามารถ เข้าถึงข้อมูลได้อย่างสะดวก และมีประสิทธิภาพ และ ช่วยแก้ปัญหา ความซ้ำซ้อน ความไม่สอดคล้องกันของข้อมูล • ข้อเสีย • มีค่าใช้จ่ายสูง • ความเสี่ยงต่อการเสียหายสูง • ข้อดี • การใช้ข้อมูลร่วมกัน • ลดความซ้ำซ้อนของข้อมูล • ข้อมูลมีความถูกต้องมากขึ้น • เพิ่มความปลอดภัยให้กับข้อมูล • มีความเป็นอิสระของข้อมูล

23. หน้าที่ของระบบการจัดการฐานข้อมูล (DBMS Functions) • หน้าที่ของ DBMS คือการประกันความสมบูรณ์ และ ความเที่ยงตรง(Integrity and Consistency) ของข้อมูล โดยจะมีการจัดการในด้านต่อไปนี้ • จัดการข้อกำหนดข้อมูล • จัดการการจัดเก็บข้อมูล • แปลงสภาพและการนำเสนอข้อมูล • ป้องกันภัยข้อมูลเสียหาย • ควบคุมการใช้ข้อมูลร่วมกัน • สำรองและรื้อฟื้นข้อมูลเดิม • มีภาษาเรียกใช้ข้อมูลและติดต่อกับโปรแกรมประยุกต์ • ติดต่อสื่อสารระหว่างฐานข้อมูล

24. โปรแกรมที่ใช้ในการจัดการข้อมูล * • โปรแกรม สเปรดชีต(Spreadsheet) • โปรแกรมเดต้าเบส (Database) • * ขึ้นกับ วัตถุประสงค์ วิธีการ และ ผลประโยชน์ที่ได้รับ

25. โปรแกรมสเปรดชีต (Spreadsheet Software) • บันทึกข้อมูลในลักษณะตาราง ประกอบด้วย แถว(rows), คอลัมน์(column) • จุดตัดระหว่างแถวและคอลัมน์เรียก Cell เช่น B6 • เป็นเครื่องมือในการคำนวณ รวบรวมข้อมูลทางธุรกิจ • สามารถนำผลการคำนวณมาช่วยวิเคราะห์เชิง what-if เช่นการคาดคะเนยอดขาย และเพื่อแสดงความสัมพันธ์ของกลุ่มข้อมูล โดยกราฟประเภทต่างๆ • ไม่เหมาะกับใช้ในข้อมูลที่มีปริมาณมาก

26. ตัวอย่างโปรแกรมสเปรดชีต (Spreadsheet Software)

27. โปรแกรมฐานข้อมูล (Database Software) • ผู้ใช้จะต้องกำหนดกลุ่มของข้อมูล และ รายละเอียดที่ต้องการเก็บ รวมทั้ง ผลลัพธ์ที่ต้องการก่อนสร้างฐานข้อมูล • โปรแกรมฐานข้อมูล ใช้สร้างฐานข้อมูลที่แสดงความสัมพันธ์ของข้อมูลต่าง ๆ เป็นไปอย่างมีระบบ • ช่วยในการปรับปรุงเปลี่ยนแปลงข้อมูลได้ง่าย • ช่วยในการเรียกใช้ข้อมูลได้ง่าย • สามารถเรียกดูข้อมูลเฉพาะบางรายการได้ • สามารถแสดงข้อมูลในรูปแบบต่างๆ ได้

28. ตัวอย่างการสร้างฐานข้อมูลในลักษณะตารางเชิงความสัมพันธ์ตัวอย่างการสร้างฐานข้อมูลในลักษณะตารางเชิงความสัมพันธ์ ฐานข้อมูลพนักงาน

29. ตัวอย่างการสร้างฐานข้อมูลในลักษณะตารางเชิงความสัมพันธ์ตัวอย่างการสร้างฐานข้อมูลในลักษณะตารางเชิงความสัมพันธ์ ฐานข้อมูลสินค้า

30. เอกสารอ้างอิง • Laudon, K. & Laudon, J.(2002) ระบบสารสนเทศเพื่อการจัดการ. Pearson Education, Bangkok. (เรียบเรียงโดย สัลยุทธ์ สว่างวรรณ) • Long L. & Long, N. (2000) เทคโนโลยีคอมพิวเตอร์และสารสนเทศ Computers. Pearson Education, Bangkok. (เรียบเรียงโดย ผ.ศ. ลานนา ดวงสิงห์) • ประณีตพลกรัง, ประสงค์ และ คณะ(2543). ระบบสารสนเทศเพื่อการจัดการและกรณีศึกษา. บริษัทธนธัชการพิมพ์, กรุงเทพ. • กายาผาด, สานิตย์ และ คณะ (2542). เทคโนโลยีสารสนเทศเพื่อชีวิต. บริษัท ซีเอ็ดยูเคชั่น จำกัด (มหาชน). • ศักดิ์รุ่งพงศากุล, ศรีไพร (2547). เทคโนโลยีคอมพิวเตอร์สารสนเทศ. บริษัท ซีเอ็ดยูเคชั่น จำกัด (มหาชน). • ธีระกาญจน์, ธนกิจ และคณะ (2547). ระบบสารสนเทศเพื่อการจัดการ. เอ็กซ์เพรส คอมพิวเตอร์กราฟฟิค. • ผศ.ดร.ศรีไพร ศักดิ์รุ่งพงศากุล,(2547).เทคโนโลยีคอมพิวเตอร์และสารสนเทศ.บริษัท ซีเอ็ดยูเคชั่น จำกัด (มหาชน).

31. คำถามทบทวน • ให้อธิบายความแตกต่างของ “แฟ้มข้อมูล” และ “ฐานข้อมูล” • ให้อธิบายพร้อมยกตัวอย่างชนิดของข้อมูล (Data Types) ชนิดต่างๆ • จงอธิบายหน้าที่ของระบบการจัดการแฟ้มข้อมูลมีอะไรบ้าง • จงอธิบายความแตกต่างระหว่างแฟ้มหลัก (Master Files) แฟ้มรายการเปลี่ยนแปลง (Transaction Files) • จงอธิบายความแตกต่างของการจัดโครงสร้างแฟ้มข้อมูลระหว่างการเข้าถึงแบบลำดับ (Sequential File) และการเข้าถึงแบบสุ่ม (Random Access)

32. คำถามทบทวน 6. ให้อธิบายความแตกต่างของการทำงานของการประมวลผลแบบกลุ่ม และการประมวลผลแบบทันที 7. จงอธิบายความแตกต่างระหว่างการกำหนดรูปแบบทางตรรก (Logical Modeling) และการกำหนดรูปแบบทางกายภาพ (Physical Modeling) 8. รูปแบบในทางตรรก (Logical or Conceptual Model) อธิบายถึงโครงสร้างและความสัมพันธ์ของข้อมูลซึ่งแบ่งออกเป็น 3 แบบจงอธิบายความสัมพันธ์ของข้อมูลทั้ง 3 แบบนี้ 9. จงอธิบายความหมายและหน้าที่ของระบบการจัดการฐานข้อมูล(DBMS) 10. ให้อธิบายโปรแกรมที่ใช้ในการจัดการข้อมูล พร้อมยกตัวอย่าง