บทที่ 5

1. บทที่ 5 ระบบฐานข้อมูล

2. การจัดระเบียบข้อมูล • ระบบสารสนเทศที่มีประสิทธิภาพ จะต้องเป็นสารสนเทศที่ถูกต้อง แม่นยำ ตรงตามความต้องการของผู้ใช้ • ถ้าข้อมูลถูกจัดเก็บและเรียบเรียงไว้อย่างเป็นระบบและมีหลักเกณฑ์ที่ดี ก็จะเป็นการง่ายต่อการเข้าถึง • ถ้าข้อมูลจัดเก็บไม่ดี ขาดการวางแผน และจัดระบบอย่างไม่ถูกต้อง อาจจะก่อให้เกิดความสับสนหรือยุ่งยาก • ถ้าระบบจัดเก็บขาดประสิทธิภาพก็จะก่อให้เกิดความล่าช้าในการเลือกข้อมูล การสูญหายของข้อมูล

3. การจัดแฟ้มข้อมูล แบ่งออกเป็น 2 แบบ 1. การจัดแฟ้มข้องมูลแบบเรียงลำดับ (Sequential File Organization) 2. การจัดแฟ้มข้องมูลแบบสุ่ม (Random File Organization)

4. 1. การจัดแฟ้มข้องมูลแบบเรียงลำดับ • เป็นวิธีการจัดเก็บและรวบรวมระเบียน (Record) ของข้อมูลตามลำดับก่อนหลัง โดยจัดเรียงจากน้อยไปมาก หรือจากมากไปน้อย • วิธีการจัดแฟ้มข้อมูลแบบนี้เหมาะกับงานที่มีระยะเวลาในการประมวลผลค่อนข้างแน่นอน และต้องใช้ข้อมูลปริมาณมากในการประมวลผล

5. 1. การจัดแฟ้มข้องมูลแบบเรียงลำดับ การจัดแฟ้มข้อมูลแบบเรียงลำดับมีข้อดีดังต่อไปนี้ • ช่วยให้งานออกแบบแฟ้มข้อมูลง่าย เนื่องจากการจัดข้อมูลจะต้องดำเนินงานตามขั้นตอนโดยเรียงลำดับก่อนหลัง • สะดวกต่อการออกแบบและประหยัดค่าใช้จ่ายสำหรับการประมวลผลข้อมูลในปริมาณมาก • ประหยัดคาใช้จ่ายด้านอุปกรณ์ เพราะใช้เทปแม่เหล็กในการจัดเก็บ ซึ่งมีราคาถูกกว่าอุปกรณ์อื่น

6. 1. การจัดแฟ้มข้องมูลแบบเรียงลำดับ ข้อจำกัด • เสียเวลาในการดำเนินงาน เนื่องจากผู้ใช้ต้องเสียเวลาในการเข้าถึงแฟ้มข้อมูลทั้งหมดถึงแม้จะใช้ข้อมูลบางส่วน • ข้อมูลไม่ทันสมัยหรือไม่เป็นไปตามความจริง เนื่องจากการเข้าถึงต้องเป็นไปตามลำดับและใช้ระยะเวลามาก จึงต้องปรับปรุงข้อมูลตามระยะเวลาที่กำหนด • ต้องจัดลำดับข้อมูลที่ต้องการเปลี่ยนแปลงก่อนที่จะมีการนำไปแก้ไขแฟ้ข้อมูล ทำให้ล่าช้า ยุ่งยากในการ ใช้แรงงานซับซ้อน ดำเนินงาน

7. 2. การจัดแฟ้มข้องมูลแบบสุ่ม • เป็นวิธีการจัดเก็บและรวบรวมระเบียน (Record) ที่ผู้ใช้สามารถเข้าถึงข้อมูลโดยตรง และไม่ต้องผ่านระเบียนอื่นตามลำดับก่อนหลัง • การจัดแฟ้มข้อมูลแบบสุ่ม ใช้เวลาในการเข้าถึงข้อมูลไม่มาก

8. 2. การจัดแฟ้มข้องมูลแบบสุ่ม ข้อดี • การเข้าถึงข้อมูลสะดวกและรวดเร็ว โดยสามารถเข้าถึงข้อมูลได้โดยตรง ไม่ต้องผ่านแฟ้มอื่น • สะดวกในการปรับปรุงข้อมูลให้ทันสมัย เพราะทำได้งาน ไม่จำเป็นต้องเรียงลำดับหรือรอเวลา • มีความยืดหยุ่นและเหมาะสมกับงานที่ต้องการประมวลผลแบบโต้ตอบ

9. 2. การจัดแฟ้มข้องมูลแบบสุ่ม ข้อจำกัด • ข้อมูลมีโอกาสผิดพลาดและสูญหาย เนื่องจากการดำเนินงานมีความยืดหยุ่น ถ้าขาดการจัดการที่เป็นระบบ • การเปลี่ยนแปลงจำนวนระเบียนจะทำได้ลำบากกว่าวิธีเรียงลำดับ เพราะต้องจัดรูปแบบความสัมพันธ์ขึ้นใหม่ • มีค่าใช้จ่ายสูง เนื่องจากต้องใช้อุปกรณ์ที่มีเทคโนโลยีสูง และผู้ใช้ต้องมีทักษะ

10. ฐานข้อมูล • สมัยเริ่มต้นของการรวบรวมและจัดระเบียบข้อมูลด้วยคอมพิวเตอร์ของหน่วยงาน เช่น แผนกบัญชี แผนกขาย เป็นต้น มักจะจัดซื้อคอมพิวเตอร์ ชุดคำสั่ง และอุปกรณ์ต่อพ่ง โดยไม่เกี่ยวข้องและขึ้นอยู่กับแผนกอื่น ทำให้ข้อมูลมีความหลากหลาย และทำให้เกิดความสับสนที่หน่วยงานอื่นจะนำข้อมูลไปใช้ให้เป็นประโยชน์

11. ฐานข้อมูล โดยสาเหตุ มีดังนี้ • มีความซ้ำซ้อนในการเก็บข้อมูลภายในองค์กร • ไม่สามารถนำข้อมูลมาใช้ร่วมกันได้อย่างมีประสิทธิภาพ • ข้อมูลขาดความยืดหยุ่นในการนำไปใช้ • ความปลอดภัยของข้อมูลต่ำ • ข้อมูลสูญหายและผิดพลาดได้ง่าย • ข้อมูลแต่ละชนิดแตกตางกัน • สิ้นแปลืองเวลา สถานที่ และบุคลากรในการทำงาน

12. ฐานข้อมูล หมายถึง • การเก็บรวบรวมข้อมูลเข้าไว้ด้วยกันอย่างมีแบบแผน ณ ที่ใดที่หนึ่ง เพื่อผู้ใช้สามารถนำข้อมูลมาประมวลผล และประยุกต์ใช้งานตามที่ต้องการได้อย่างมีประสิทธิภาพ เช่น • กลุ่มของแฟ้มข้อมูลที่มีความสัมพันธ์กันและถูกนำมารวมกัน เช่น ฐานข้อมูลในบริษัทแห่งหนึ่งอาจประกอบไปด้วยแฟ้มข้อมูลหลายแฟ้ม โดยที่แต่ละแฟ้มจะมีความสัมพันธ์กัน ได้แก่ ข้อมูลพนักงาน ข้อมูลแผนกในบริษัท ข้อมูลลูกค้า ข้อมูลสินค้า ข้อมูลการขาย

13. ระบบฐานข้อมูล ระบบฐานข้อมูล คือ ระบบการจัดเก็บข้อมูลด้วยคอมพิวเตอร์ โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อบำรุงรักษาข้อสนเทศ(maintain informationและสามารถนำข้อสนเทศเหล่านั้นมาใช้ได้ทุกเมื่อที่ต้องการ อาจกล่าวได้ว่า ระบบฐานข้อมูล เป็นการนำเอาข้อมูลที่เกี่ยวข้องกันมารวมไว้ในระบบเดียวกันเพื่อให้ผู้ใช้สามารถใช้ข้อมูลที่อยู่บนฐานข้อมูลเดียวกันได้แม้ว่าผู้ใช้จะมีความต้องการในการใช้งานข้อมูลต่างกันก็ตาม

14. ความรู้พื้นฐานเรื่องเขตข้อมูล ระเบียน และฐานข้อมูล โดยทั่วไปกิจการจะมีการจัดข้อมูลให้ง่ายต่อการใช้ (File organization) โดยจัดเป็นโครงสร้างของแฟ้มข้อมูลที่ถูกจัดเก็บบนอุปกรณ์เก็บข้อมูลของเครื่องคอมพิวเตอร์ เช่น การจัดเก็บข้อมูลแบบเรียงลำดับตัวอักษรชื่อ เป็นต้น เมื่อมีความต้องการรายละเอียดของลูกค้าคนใด ก็จะนำแฟ้มข้อมูลลูกค้าออกมาเปิด และดึงเอารายละเอียดของลูกค้านั้นออกมา ซึ่งรายละเอียดของลูกค้าแต่ละคนอาจประกอบด้วยข้อมูลเกี่ยวกับ ชื่อ ที่อยู่ เบอร์โทรศัพท์ เป็นต้น รายละเอียดของลูกค้าแต่ละคนนี้ เรียกว่า ระเบียนหรือเรคอร์ด แฟ้มข้อมูลหนึ่ง ๆ จะประกอบ ด้วยระเบียนหลาย ๆ ระเบียน

15. เขตข้อมูล (Field) เขตข้อมูลหรือฟิลด์ (filed) คือกลุ่มของอักขระที่สัมพันธ์กันตั้งแต่ 1 ตัวขึ้นไปที่นำมารวมกันแล้วแสดงลักษณะหรือความหมายอย่างใดอย่างหนึ่งสามารถแยกประเภทของฟิลด์ได้เป็น 3 ประเภทคือ • ฟิลด์ตัวเลข (numeric field) • ฟิลด์ตัวอักษร (alphabetic field) • ฟิลด์อักขระ (character field หรือ alphanumeric field)

16. เขตข้อมูล (Field) • ฟิลด์ตัวเลข (numeric field) ประกอบด้วย อักขระที่เป็นตัวเลข ซึ่งอาจเป็นเลขจำนวนเต็มหรือทศนิยมและอาจมีเครื่องหมายลบหรือบวก เช่น ยอดคงเหลือในบัญชีเป็นกลุ่มของตัวเลข • ฟิลด์ตัวอักษร (alphabetic field) ประกอบด้วย อักขระที่เป็นตัวอักษรหรือช่องว่าง (blank) เช่น ชื่อลูกค้าเป็นกลุ่มของตัวอักษร • ฟิลด์อักขระ (character field หรือ alphanumeric field) ประกอบด้วย อักขระซึ่งอาจจะเป็นตัวเลขหรือตัวอักษรก็ได้ เช่น ที่อยู่ของลูกค้า

17. ระเบียนหรือเรคอร์ด (Record) ระเบียนหรือเรคอร์ด (record) คือ กลุ่มของฟิลด์ที่สัมพันธ์กัน ประกอบขึ้นมาจากข้อมูลพื้นฐานต่างประเภทกันรวมขึ้นมาเป็น 1 ระเบียน ระเบียนจะประกอบด้วย ฟิลด์ ต่างประเภทกันอยู่รวมกันเป็นชุด เช่น ระเบียนของเช็คแต่ละระเบียนจะประกอบด้วยฟิลด็ ชื่อธนาคาร เช็คเลขที่ วันที่ สั่งจ่าย จำนวนเงิน สาขาเลขที่เลขที่บัญชี แต่ละระเบียนจะมีฟิลด์ที่ใช้อ้างอิงถึงข้อมูลในระเบียนนั้น ๆ อย่างน้อย 1 ฟิลด์เสมอ ฟิลด์ที่ใช้อ้างอิงนี้เรียกว่าคีย์ฟิลด์ (key field) จะเป็นฟิลด์ที่มีค่าไม่ซ้ำกันในแต่ละระเบียน (unique) เพื่อสะดวกในการจัดเรียงระเบียนในแฟ้มข้อมูลและการจัดโครงสร้างของแฟ้มข้อมูล

18. ภาพรวมของฐานข้อมูล

19. ส่วนประกอบของระบบฐานข้อมูลส่วนประกอบของระบบฐานข้อมูล ระบบฐานข้อมูล ประกอบด้วยส่วนประกอบหลักๆ 4 ส่วนได้แก่ • ข้อมูล (Data)โดยจะต้องมีคุณสมบัติ 2 ประการ คือ ต้องมีความคงสภาพ (Integrated) และสามารถใช้งานร่วมกันได้ (Shared) • ฮาร์ดแวร์ (Hardware)ประกอบด้วย อุปกรณ์บันทึกข้อมูล เช่น Harddisk, หน่วยประมวลผล, หน่วยความจำหลัก เป็นต้น • ซอฟต์แวร์ (Software) ตัวกลางที่เชื่อมระหว่างฐานข้อมูล และผู้ใช้ คือ DBMS เป็นซอฟต์แวร์ที่สำคัญที่สุดของระบบฐานข้อมูล นอกจากนี้ยังมี Ulitities, Application Development และอื่น • ผู้ใช้งาน (Users) แบ่งออกเป็น 3 กลุ่มคือ Application Programmer, End Users และ Data Administrator & Database Administrator

20. ข้อดีของการใช้ระบบฐานข้อมูลข้อดีของการใช้ระบบฐานข้อมูล • ลดความซ้ำซ้อนของข้อมูล (Data Redundancy) • หลีกเลี่ยงความไม่สอดคล้องของข้อมูล (Data Inconsistency) • ความถูกต้องของข้อมูล (Data Integrity) • รูปแบบที่เป็นมาตรฐานเดียวกัน • ความปลอดภัยของข้อมูล (Data Security) • นำเสนอรายงานได้ง่าย (Easy Reporting) • สามารถควบคุมการเข้าถึงข้อมูลจากผู้ใช้หลายคน (Concurrency Control) • ตอบสนองความต้องการใช้งานข้อมูลได้หลายแบบ

21. ระบบจัดการฐานข้อมูล (Database Management System: DBMS) โปรแกรมที่ทำหน้าที่เป็นตัวกลางการทำงานระหว่างผู้ใช้งานฐานข้อมูลกับฐานข้อมูล เพื่ออำนวยความสะดวกผู้ใช้ ในการสร้าง ลบ ปรับปรุง สืบค้น และเรียกใช้ข้อมูล ฐานข้อมูล ผู้ดูแลฐานข้อมูล (DBA) DBMS Application ผู้ใช้ (User)

22. DBMS: หน้าที่ของระบบจัดการฐานข้อมูล • การจัดเตรียมมุมมองของผู้ใช้ (User View) • การสร้างและแก้ไขฐานข้อมูล • การจัดเก็บและเรียกใช้ข้อมูล • การดำเนินงานกับข้อมูลและการสร้างรายงาน

23. DBMS: ประโยชน์ของระบบจัดการฐานข้อมูล • ผู้ใช้สามารถใช้ข้อมูลร่วมกันได้ • ผู้ใช้มีความสะดวกและรวดเร็วในการสืบค้นข้อมูล • ลดความซ้ำซ้อนของการจัดเก็บข้อมูล • สามารถควบคุม ความถูกต้องและความสอดคล้องของข้อมูล

24. ชนิดของฐานข้อมูล • ฐานข้อมูลแบบลำดับชั้น (Hierarchical Database) • ฐานข้อมูลแบบเครือข่าย (Network Database) • ฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ (Relational Database)

25. ชนิดของฐานข้อมูล : ฐานข้อมูลแบบลำดับชั้น (Hierarchical Database) • เป็นโครงสร้างข้อมูลที่มีความสัมพันธ์แบบหนึ่งต่อหลาย (One-to-Many) • ลักษณะการจัดโครงสร้างเหมือนต้นไม้ (Tree Structure) ที่เริ่มจากส่วนราก (Root) แล้วแพร่ขยายออำไปเป็นสาขา (Node) ต่างๆ ซึ่งแต่ละสาขาสามารถแตกออกเป็นสาขาย่อยๆ ได้อีก โดยมีข้อจำกัดว่าแต่ละสาขาจะต้องเกิดมาจากต้นกำเนิด (Parent) เพียงจุดเดียวเท่านั้น

26. ชนิดของฐานข้อมูล : ฐานข้อมูลแบบลำดับชั้น (Hierarchical Database) คุณอุทัย เซี่ยงเจ็น คุณยายไฮ A1 A2 A3 A2 A3 B1 รหัสสินค้า ตะปู ปูน สี ปูน สี จอบ ชื่อสินค้า ปริมาณ 250 15 150 100 50 10

27. ชนิดของฐานข้อมูล : ฐานข้อมูลแบบเครือข่าย (Network Database) • เป็นแบบจำลองโครงสร้างข้อมูลที่มีความสัมพันธ์ที่ซับซ้อนกว่าแบบจำลองเชิงลำดับขั้น • เป็นความสัมพันธ์แบบ หลายต่อหนึ่ง (Many-to-One) หรือหลายต่อหลาย (Many-to-Many) • แบบจำลองจะอนุญาตให้สาขาสามารถมาจากต้นกำเนิดได้มากกว่า 1 แห่ง

28. ชนิดของฐานข้อมูล : ฐานข้อมูลแบบเครือข่าย (Network Database) คุณอุทัย เซี่ยงเจ็น คุณยายไฮ A1 A2 A3 B1 รหัสสินค้า ตะปู ปูน สี จอบ ชื่อสินค้า ปริมาณ 250 115 200 10

29. ชนิดของฐานข้อมูล : ฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ (Relational Database) • จำลองโครงสร้างข้อมูลที่แสดงความสัมพันธ์ของข้อมูลในรูปแบบตาราง 2 มิติ ที่อยู่ในตารางเดียวกัน

30. ชนิดของฐานข้อมูล : ฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ (Relational Database) Customer Order Product

31. ภาษาที่ใช้ในระบบฐานข้อมูลภาษาที่ใช้ในระบบฐานข้อมูล ภาษาของระบบจัดการฐานข้อมูลที่มีใช้กันในปัจจุบันได้แก่ • ภาษานิยามข้อมูล (Data Definition Language; DDL) • ภาษาจัดการข้อมูล (Data Manipulation Language; DML) • ภาษาที่ใช้ในการควบคุมข้อมูล หรือ DCL (data control language)

32. ภาษานิยามข้อมูล (Data Definition Language: DDL) เป็นภาษาที่ใช้ในการกำหนดสคีมาระดับแนวคิด ภาษานิยามข้อมูลใช้กำหนดวิวของผู้ใช้และโครงสร้างการจัดเก็บข้อมูล สำหรับระบบจัดการฐานข้อมูลบางตัวอาจมีภาษานิยามวิว (View Definition Language; VDL) และภาษานิยามการจัดเก็บข้อมูล (Storage Definition Language; SDL) แยกต่างหากเพื่อกำหนดวิวและโครงสร้างการจัดเก็บ ตามลำดับ ซึ่งระบบจัดการฐานข้อมูลจะมีส่วนแปลภาษานิยามข้อมูล ทำหน้าที่แปลงประโยคคำสั่งภาษานิยามข้อมูล (DDL) เพื่อกำหนดรายละเอียดของโครงสร้างและเก็บไว้ในสารบัญแฟ้มของระบบจัดการฐานข้อมูล

33. ภาษาจัดการข้อมูล(Data Manipulation Language: DML) เป็นภาษาใช้สำหรับจัดการข้อมูลภายในฐานข้อมูล ได้แก่การเรียกค้น เพิ่ม ลบ และปรับปรุงฐานข้อมูล ภาษาจัดการข้อมูล (DML) มี ประเภทหลักๆ คือเป็นภาษาที่ผู้ใช้กำหนดโครงสร้างหรือแบบแผนในการเก็บข้อมูล เช่น กำหนดหัวข้อและลักษณะของคอลัมน์ของตารางต่าง ๆ ที่จะใช้บันทึกข้อมูล ภาษากำหนดข้อมูล จะทำให้เกิดตารางที่จะจัดเก็บข้อมูลที่สำคัญต่อการทำงานของ DBMS ขึ้นมาชุดหนึ่ง ตารางนี้มีชื่อว่า พจนานุกรมข้อมูล (data dictionary) ซึ่งระบบจัดการฐานข้อมูลจะอาศัยโครงสร้างจากแฟ้มข้อมูลนี้เสมอ เช่น ดัชนี (index) เป็นต้น

34. ภาษาที่ใช้ในการควบคุมข้อมูลหรือ(data control language: DCL) เป็นภาษาที่ใช้ในการควบคุมความถูกต้องของข้อมูล และควบคุมความ ปลอดภัยของข้อมูล ภาษาในส่วนนี้จะทำการป้องกันการเกิดเหตุการณ์ที่ผู้ใช้หลายคนเรียกใช้ข้อมูลพร้อมกัน โดยจะทำหน้าที่ควบคุมความถูกต้องของการใช้ข้อมูลและทำการลำดับการใช้ข้อมูลของผู้ใช้แต่ละคนและตรวจสอบสิทธิ์ในการใช้ข้อมูลนั้นๆ