ระบบฐานข้อมูล (Database System) หมายถึง โครงสร้างสารสนเทศที่ประกอบด้วยรายละเอียดของข้อมูลที่เกี่ยวข้องกันที่จะนำมาใช้ในระบบต่าง ๆ ร่วมกัน
ระบบฐานข้อมูล จึงนับว่าเป็นการจัดเก็บข้อมูลอย่างเป็นระบบ ซึ่งผู้ใช้สามารถจัดการกับข้อมูลได้ในลักษณะต่างๆ ทั้งการเพิ่ม การแก้ไข การลบ ตลอดจนการเรียกดูข้อมูล ซึ่งส่วนใหญ่จะเป็นการประยุกต์นำเอาระบบคอมพิวเตอร์เข้ามาช่วยในการจัดการฐานข้อมูล
บิต (Bit) หมายถึง หน่วยของข้อมูลที่มีขนาดเล็กที่สุด ซึ่งเป็นโครงสร้างที่เล็กที่สุดในแต่ละบิตจะเป็นตัวเลขในระบบเลขฐานสอง ประกอบด้วย 0 และ 1 ซึ่งนำมาใช้แทน ระหว่างสองสถานะ เช่น จริง-เท็จ เปิด-ปิด เป็นต้น เพื่อให้สามารถแสดงสารสนเทศได้มากขึ้น บิตจึงถูกรวมต่อกันเข้าเป็นสายเพื่อแสดงสารสนเทศ โดยนำบิตเหล่านั้นมาทำให้เป็นหน่วยที่ใหญ่ขึ้นเรียกว่าไบต์ (byte)
ไบท์ (Byte) หมายถึง หน่วยของข้อมูลที่เกิดจากการนำบิตมารวมกันเป็นตัวอักขระ (Character) ไบต์ ประกอบขึ้นมาจากบิตหลาย ๆ บิตมาเรียงต่อกัน แต่เนื่องจากคอมพิวเตอร์เข้าใจเพียงเลข 0 และเลข 1 เท่านั้นถ้าต้องการให้คอมพิวเตอร์รูปจักอักขระตัวอักษร A,B….,Z จะต้องมีการเอาเลข 0 และเลข 1 มาเรียงต่อกันเป็นรหัสแทนอักขระ โดยปกติ 1 ตัวอักขระจะมีความยาว 8 บิต ซึ่งเท่ากับ 1 ไบต์ จำนวนบิตที่นำมาเรียงต่อกันเป็นไบต์นี้แตกต่างกันไปตามรหัสแทนข้อมูล รหัสแทนข้อมูลที่ใช้กันแพร่หลายมี 2 ระบบ คือ รหัสเอบซีดิก (EBCDIC) และรหัสแอสกี (ASCII) ใช้ 8 บิต รวมกันเป็น 1 ไบต์ โดย 1 ไบต์ จะใช้แทนอักขระ 1 ตัว
เขตข้อมูล (Field) หมายถึง หน่วยของข้อมูลที่ประกอบขึ้นจากตัวอักขระตั้งแต่หนึ่งตัวขึ้นไปมารวมกันแล้วได้ความหมายของสิ่งใดสิ่งหนึ่ง เช่น ชื่อ ที่อยู่ เป็นต้น โดยแบ่งประเภทของฟิลด์ได้ ดังนี้
- 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
ข้อมูลที่ปรากฏอยู่ในฟิลด์ เป็นหน่วยย่อยของระเบียนที่บรรจุอยู่ในแฟ้มข้อมูล เช่น ฟิลด์เลขรหัสประจำตัวบุคลากร ฟิลด์เงินเดือนของลูกจ้าง หรือฟิลด์เลขหมายโทรศัพท์ของพนักงาน ตัวอย่าง เช็คของธนาคารแห่งหนึ่ง ประกอบด้วย ชื่อที่อยู่ธนาคาร เช็คเลขที่ จ่ายจำนวนเงินเป็นตัวเลข จำนวนเงินเป็นตัวอักษร สาขาเลขที่ เลขที่บัญชี และลายเซ็น
ฟิลด์บางฟิลด์อาจจะประกอบด้วยข้อมูลหลาย ๆ ประเภทรวมกันในฟิลด์ เช่น ฟิลด์วันที่ประกอบด้วย 3 ฟิลด์ย่อย ๆ คือ วันที่ เดือน และปี หรือในฟิลด์ชื่อธนาคาร ยังประกอบด้วยหลายฟิลด์ย่อย ๆ คือ ชื่อธนาคาร ที่อยู่ เมือง ประเทศ และรหัสไปรษณีย์
ระเบียน (Record) หมายถึง หน่วยของข้อมูลที่เกิดจากการนำเอาเขตข้อมูลหลาย ๆ เขตข้อมูลมารวมกัน เพื่อเกิดเป็นข้อมูลเรื่องใดเรื่องหนึ่ง เช่น ข้อมูลของนักศึกษา 1 ระเบียน (1 คน) จะประกอบด้วย
- รหัสประจำตัวนักศึกษา 1 เขตข้อมูล
- ชื่อนักศึกษา 1 เขตข้อมูล
- ที่อยู่ 1 เขตข้อมูล
แฟ้มข้อมูล (File) หมายถึงหน่วยของข้อมูลที่เกิดจากการนำข้อมูลหลาย ๆ ระเบียนที่เป็นเรื่องเดียวกันมารวมกัน เช่น แฟ้มข้อมูลนักศึกษา แฟ้มข้อมูลลูกค้า แฟ้มข้อมูลพนักงาน
เอนทิตี้ (Entity) หมายถึง ชื่อของสิ่งใดสิ่งหนึ่ง ได้แก่ คน สถานที่ สิ่งของ การกระทำ ซึ่งต้องการจัดเก็บข้อมูลไว้ เช่น เอนทิตี้ลูกค้า เอนทิตี้พนักงาน
- เอนทิตี้ชนิดอ่อนแอ (Weak Entity) เป็นเอนทิตี้ที่ไม่มีความหมาย หากขาดเอนทิตี้อื่นในฐานข้อมูล
- แอททริบิวต์(Attribute) หมายถึง รายละเอียดข้อมูลที่แสดงลักษณะและคุณสมบัติของเอนทิตี้ หนึ่ง ๆ เช่น เอนทิตี้นักศึกษา ประกอบด้วย
- แอทริบิวต์รหัสนักศึกษา
- แอททริบิวต์ชื่อนักศึกษา
- แอททริบิวต์ที่อยู่นักศึกษา
ความสัมพันธ์ (Relationships) หมายถึง ความสัมพันธ์ระหว่างเอนทิตี้ เช่น ความสัมพันธ์ระหว่างเอนทิตี้นักศึกษาและเอนทิตี้คณะวิชา เป็นลักษณะว่า นักศึกษาแต่ละคนเรียนอยู่คณะวิชาใดคณะวิชาหนึ่ง ในการแสดงความสัมพันธ์ระหว่างเอนทิตี้ เราจะใช้หัวลูกศรเพื่อแสดงความสัมพันธ์
เมื่อใดที่มีการเรียกใช้หรือแก้ไขข้อมูล จะทำให้ค่าของข้อมูลในฐานข้อมูลเปลี่ยนแปลงได้ตลอดเวลา ข้อมูลในฐานข้อมูล ณ เวลาใดเวลาหนึ่ง เราเรียกว่า Instance ของข้อมูล ดังนั้นแล้ว Instance ของฐานข้อมูลจึงเปลี่ยนแปลงได้ตลอดเวลา ส่วนเค้าร่างที่ได้จากการออกแบบฐานข้อมูล (Database schema) ซึ่งเป็นการกำหนดว่าฐานข้อมูลจะประกอบด้วยเอนทิตี้ แอททริบิวต์อะไรบ้าง มีความสัมพันธ์ระหว่างเอนทิตี้อย่างไรนั้นไม่ควรมีการเปลี่ยนแปลง และถ้ามีการเปลี่ยนแปลงก็ไม่ควรเกิดขึ้นบ่อยครั้ง
จากการแบ่งระดับข้อมูลเป็น 3 ระดับ ดังกล่าวแล้วนั้น ข้อมูลในระดับดังกล่าวจะประกอบด้วยเค้าร่างอยู่ด้วยกัน 3 ระดับ คือ
2.3.1 เค้าร่างภายนอก (External Schema หรือ Subschema หรือ View) เป็นเค้าร่างในระดับภายนอกที่แสดงถึงรายละเอียดของข้อมูลที่ผู้ใช้ต่างๆต้องการ
2.3.2 เค้าร่างแนวความคิด (Conceptual Schema) เป็นเค้าร่างที่แสดงรายละเอียดของฐานข้อมูลได้แก่ ชื่อเอนทิตี้ โครงสร้างข้อมูล ตลอดจนความสัมพันธ์และกฎเกณฑ์ข้อจำกัดต่างๆ
2.3.3 เค้าร่างภายใน (Internal Schema) เป็นเค้าร่างที่แสดงรายละเอียดการจัดเก็บข้อมูลจริงๆ แสดงเค้าร่างของฐานข้อมูล
ความสัมพันธ์ระหว่างเอนทิตี้เป็นความสัมพันธ์ระหว่างสมาชิกของเอนทิตี้ สามารถแบ่ง ประเภทของความสัมพันธ์ระหว่างเอนทิตี้ได้เป็น 3 ประเภท ดังนี้
1) ความสัมพันธ์แบบหนึ่งต่อหนึ่ง (one to one)
2) ความสัมพันธ์แบบหนึ่งต่อกลุ่ม (one to many)
3) ความสัมพันธ์แบบกลุ่มต่อกลุ่ม (many to many)
1) ความสัมพันธ์แบบหนึ่งต่อหนึ่ง (one to one)
ความสัมพันธ์แบบหนึ่งต่อหนึ่งเป็นความสัมพันธ์ระหว่างสมาชิกหนึ่งรายการของ เอนทิตี้หนึ่งกับสมาชิกเพียงหนึ่งรายการของอีกเอนทิตี้หน่ึง
มีเอนทิตี้ 2 เอนทิตี้ คือ “อาจารย์” และ “คณะวิชา” สัมพันธ์กันด้วยความสัมพันธ์ ชื่อ “บริหาร” แบบ 1 : 1 หมายถึง อาจารย์ 1 คน จะสามารถเป็นหัวหน้าแผนกวิชาได้ 1 แผนกวิชา และในขณะเดียวกัน แผนกวิชาแต่ละแผนกวิชา ก็มีอาจารย์ที่ทําหน้าที่เป็นหัวหน้าแผนกวิชาได้เพียง 1 คนเท่าน้ัน
2) ความสัมพันธ์แบบหนึ่งต่อกลุ่ม (one to many)
ความสัมพันธ์แบบหนึ่งต่อกลุ่ม เป็นความสัมพันธ์ที่สมาชิกหนึ่งรายการของเอนทิตี้ หนึ่งมีความสัมพันธ์กับสมาชิกหลายรายการในอีกเอนทิตี้หนึ่ง
มีเอนทิตี้ 2 เอนทิตี้ คือ “อาจารย์” และ “นักศึกษา” สัมพันธ์กันด้วยความสัมพันธ์ ชื่อ “เป็นที่ปรึกษา” แบบ 1 : N หมายถึง อาจารย์ 1 คน จะสามารถมีนักศึกษาที่ปรึกษาได้มากกว่า 1 คน และในขณะเดียวกัน นักศึกษาแต่ละคนต้องมีอาจารย์ที่ปรึกษาคนใดคนหนึ่งเท่านั้น
3) ความสัมพันธ์แบบกลุ่มต่อกลุ่ม (many to many)
ความสัมพันธ์แบบกลุ่มต่อกลุ่ม คือ ความสัมพันธ์ที่สมาชิกหลายรายการในเอนทิตี้ หนึ่งมีความสัมพันธ์กับสมาชิกหลายรายการในเอนทิตี้หนึ่ง
มีเอนทิตี้ 2 เอนทิตี้ คือ “นักศึกษา” และ “วิชาเรียน” สัมพันธ์กันด้วยความสัมพันธ์ ชื่อ “ลงทะเบียน” แบบ M : N กล่าวคือ นักศึกษา 1 คน จะสามารถลงทะเบียนเรียนในวิชาเรียนได้ มากกว่า 1 วิชา ในขณะเดียวกัน วิชาเรียนแต่ละวิชาก็สามารถมีนักศึกษาลงทะเบียนเรียนได้มากกว่า 1 คน เช่นกัน
1. ระดับภายนอกหรือวิว (External Lever หรือ View)
หมายถึง ระดับของข้อมูลที่อยู่สูงที่สุด ประกอบด้วยภาพที่ผู้ใช้แต่ละคนจะมองข้อมูลหรือวิว (View) ของตนเอง
2. ระดับแนวความคิด (Conceptual View)
หมายถึง ระดับของข้อมูลที่อยู่ถัดมา เป็นการมองเอนทิตี้และความสัมพันธ์ระหว่างเอนทิตี้ รวมทั้งกฎเกณฑ์และข้อจำกัดต่างๆ ข้อมูลในระดับนี้เป็นข้อมูลที่ผ่านการวิเคราะห์และออกแบบโดยผู้บริหารฐานข้อมูลหรือนักวิเคราะห์ระบบมาแล้ว เพื่อให้ผู้ใช้ข้อมูลในระดับภายนอกสามารถเรียกใช้ข้อมูลในรูปแบบต่างๆกันตามที่ผู้ใช้ต้องการ
3. ระดับภายใน (Internal Lever หรือ Physical View)
หมายถึง ระดับของข้อมูลที่อยู่ล่างสุด เป็นระดับการจัดเก็บข้อมูลจริงๆว่ามีโครงสร้างการจัดเก็บอย่างไร วิธีการเข้าถึงข้อมูลในฐานข้อมูลทำอย่างไร
1. ฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ (Relational Database)
เป็นการเก็บข้อมูลในรูปแบบที่เป็นตาราง (Table) หรือเรียกว่า รีเลชั่น (Relation) มีลักษณะเป็น 2 มิติ คือเป็นแถว (row) และเป็นคอลัมน์ (column) การเชื่อมโยงข้อมูลระหว่างตาราง จะเชื่อมโยงโดยใช้แอททริบิวต์ (attribute) หรือคอลัมน์ที่เหมือนกันทั้งสองตารางเป็นตัวเชื่อมโยงข้อมูล ฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์นี้จะเป็นรูปแบบของฐานข้อมูลที่นิยมใช้ในปัจจุบัน
2. ฐานข้อมูลแบบเครือข่าย (Network Database)
ฐานข้อมูลแบบเครือข่ายจะเป็นการรวมระเบียนต่าง ๆ และความสัมพันธ์ระหว่างระเบียนแต่จะต่างกับฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ คือ ในฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์จะแฝงความสัมพันธ์เอาไว้ โดยระเบียนที่มีความสัมพันธ์กันจะต้องมีค่าของข้อมูลในแอททริบิวต์ใดแอททริบิวต์หนึ่งเหมือนกัน แต่ฐานข้อมูลแบบเครือข่าย จะแสดงความสัมพันธ์อย่างชัดเจน
3. ฐานข้อมูลแบบลำดับชั้น (Hierarchical Database)
ฐานข้อมูลแบบลำดับชั้น เป็นโครงสร้างที่จัดเก็บข้อมูลในลักษณะความสัมพันธ์แบบพ่อ-ลูก (Parent-Child Relationship Type : PCR Type) หรือเป็นโครงสร้างรูปแบบต้นไม้ (Tree) ข้อมูลที่จัดเก็บในที่นี้ คือ ระเบียน (Record) ซึ่งประกอบด้วยค่าของเขตข้อมูล (Field) ของเอนทิตี้หนึ่ง ๆฐานข้อมูลแบบลำดับชั้นนี้คล้ายคลึงกับฐานข้อมูลแบบเครือข่าย แต่ต่างกันที่ฐานข้อมูลแบบลำดับชั้น มีกฎเพิ่มขึ้นมาอีกหนึ่งประการ คือ ในแต่ละกรอบจะมีลูกศรวิ่งเข้าหาได้ไม่เกิน 1 หัวลูกศร
#แผนกวิชาคอมพิวเตอร์ธุรกิจ #BC #DBTech #SIACEC
Tel : 039-393915 web site : www.siacec.ac.th