การจัดการข้อมูล

การจัดการข้อมูล (Data management)

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

วัตถุประสงค์ในการจัดการข้อมูลวัตถุประสงค์ในการจัดการข้อมูล • การเก็บข้อมูลสามารถนำกลับมาใช้งานได้อีกในภายหลัง • การจัดข้อมูลสามารถนำกลับมาใช้งานได้อย่างมีประสิทธิภาพ • การปรับปรุงข้อมูล สามารถปรับปรุงข้อมูลให้เป็นข้อมูลปัจจุบันอยู่เสมอ • การปกป้องข้อมูล ป้องกันข้อมูลให้มีความปลอดภัยจากการลักลอบใช้งาน หรือแก้ไข

เขตข้อมูล ตัวอักษร 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

แฟ้ม ระเบียนข้อมูล หน่วยข้อมูล (Data Unit) • ระเบียนข้อมูล (record) กลุ่มของเขตข้อมูลต่างๆ • แฟ้ม (file) กลุ่มของระเบียนข้อมูลที่มีโครงสร้างเดียวกัน แฟ้ม ตำแหน่ง

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

เขตข้อมูลคีย์ เขตข้อมูลคีย์ (Key Field) • เขตข้อมูลคีย์ (key field)ใช้สำหรับระบุระเบียนข้อมูลอย่างเฉพาะเจาะจง ข้อมูลในกลุ่มนี้จะไม่ซ้ำกับระเบียนอื่น ๆ

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

ลักษณะการประมวลผลข้อมูลลักษณะการประมวลผลข้อมูล • 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) การเข้าถึงข้อมูลลักษณะนี้จะต้องใช้กลไกการหาตำแหน่งระเบียนวิธีต่างๆเหมาะสำหรับการค้นหาข้อมูลจำนวนไม่มากและมีการเพิ่ม ลบ แก้ไขข้อมูลเป็นประจำ

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

การจัดโครงสร้างแฟ้มข้อมูลการจัดโครงสร้างแฟ้มข้อมูล • แฟ้มลำดับ (sequential file) เป็นการจัดโครงสร้างแฟ้มที่ง่ายที่สุด คือ ระเบียนถูกเก็บเรียงต่อเนื่องกันไปตามลำดับของเขตข้อมูลคีย์

การจัดโครงสร้างแฟ้มข้อมูลการจัดโครงสร้างแฟ้มข้อมูล • แฟ้มสุ่ม (direct file หรือ hash file)ใช้แก้ปัญหาความล่าช้าในการเข้าถึงข้อมูลของแฟ้มลำดับ คือใช้ข้อมูลในเขตข้อมูลคีย์เป็นข้อมูลนำเข้า และให้ผลลัพธ์เป็นตำแหน่งที่อยู่ของระเบียน

การจัดโครงสร้างแฟ้มข้อมูลการจัดโครงสร้างแฟ้มข้อมูล • แฟ้มดรรชนี (indexed file)คือใช้ดรรชนีที่เก็บค่าของเขตข้อมูลคีย์ทั้งหมดพร้อมด้วยตำแหน่งของระเบียนที่มีค่าเขตข้อมูลคีย์นั้น เช่น เรียงตามลำดับตัวอักษรของคีย์

ตัวอย่างแฟ้มดรรชนี

ตัวอย่างการแทรก record

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

ตัวอย่างแฟ้มลำดับดรรชนีตัวอย่างแฟ้มลำดับดรรชนี

ตัวอย่างการแทรก record

เปรียบเทียบโครงสร้างแฟ้มข้อมูลเปรียบเทียบโครงสร้างแฟ้มข้อมูล

แฟ้มโปรแกรมและแฟ้มข้อมูลแฟ้มโปรแกรมและแฟ้มข้อมูล • แฟ้มโปรแกรม คือแฟ้มโปรแกรมประกอบด้วยชุดคำสั่งต่างๆ ที่ทำงานอย่างใดอย่างหนึ่ง เช่น โปรแกรมประมวลผลคำ Microsoft Word

แฟ้มโปรแกรมและแฟ้มข้อมูลแฟ้มโปรแกรมและแฟ้มข้อมูล • แฟ้มข้อมูล คือแฟ้มที่ได้จากการบันทึกข้อมูลด้วยแฟ้มโปรแกรม ซึ่งแฟ้มข้อมูลบางประเภทสร้างและเปิดด้วยโปรแกรมใดโปรแกรมหนึ่งโดยเฉพาะ

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) ระบบฐานข้อมูล (database) หมายถึง กลุ่มของข้อมูลที่มีความสัมพันธ์กันและถูกนำมาจัดเก็บในที่เดียวกัน โดยข้อมูลอาจเก็บไว้ในแฟ้มข้อมูลเดียวกันหรือแยกเก็บหลาย ๆ แฟ้มข้อมูล แต่ต้องมีการสร้างความสัมพันธ์ระหว่างข้อมูลเพื่อประสิทธิภาพในการจัดการข้อมูล ระบบจัดการฐานข้อมูล (Database Management System:DBMS) เป็นซอฟต์แวร์ระบบที่ใช้ในการจัดการฐานข้อมูล เปรียบเหมือนสื่อกลางระหว่างผู้ใช้และโปรแกรมประยุกต์ต่างๆที่เกี่ยวข้องกับการใช้ฐานข้อมูล

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

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

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

ข้อดีของระบบฐานข้อมูลข้อดีของระบบฐานข้อมูล • มีความเป็นอิสระของข้อมูล (data independency) คือ หากมีการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของตารางในฐานข้อมูล ก็ไม่จำเป็นต้องแก้ไขโปรแกรมประยุกต์ที่ใช้ จึงเกิดความเป็นอิสระระหว่างการจัดเก็บข้อมูลและการประยุกต์ใช้

การจัดการข้อมูล