หน่วยที่ 2 สถาปัตยกรรมของฐานข้อมูล (ต่อ)

  • โครงสร้างข้อมูลหรือนิยามข้อมูลที่เรียกว่าสคีมา (Schema) และเนื้อข้อมูลที่เก็บอยู่ในโครงสร้างข้อมูลที่เรียกว่าอินสแตนซ์ (Instance)

                    ตัวอย่างเช่น ตารางข้อมูลนักศึกษา  

                    สคีมา คือ รหัสนักศึกษา ชื่อ นามสกุล และที่อยู่ 

                    อินสแตนซ์ คือ 5310130016 นภัทร รัตนนาคินทร์ 236 ถ.ชีวิตดี ต.วงแหวน อ.เมือง จ.เลย

          โครงร่างฐานข้อมูล (Database Schema) คือ รายละเอียดภาพรวมของฐานข้อมูล   มี 3 ชนิด

  • โครงร่างภายนอก (External Schema) - เสนอข้อมูลได้หลายมุมมองตามความต้องการของผู้ใช้แต่ละคน
  • โครงร่างแนวคิด (Conceptual Schema) - เกี่ยวข้องกับเอนทีตี้,แอททริบิวต์,ความสัมพันธ์
  • โครงร่างภายใน (Internal Schema) - ข้อมูลจริงๆที่ถูกจัดเก็บลงในโครงสร้างเพื่อบันทึกลงในสื่ออุปกรณ์จัดเก็บข้อมูล

  • การแปลงรูป Mapping

                    สถาปัตยกรรมฐานข้อมูลในแต่ละระดับจะมี DBMS ทำหน้าที่แปล (Map) ระดับข้อมูลจากระดับหนึ่งไปอีกระดับหนึ่ง ซึ่ง DBMS จะต้องมีการตรวจสอบ Schema เพื่อให้เกิดความถูกต้องตรงกัน

                    แม็ป (Mapping) หมายถึง การแปลงหรือเชื่อมโยงข้อมูลในมุมมองจากสถาปัตยกรรมระดับหนึ่งไปสู่อีกระดับ การถ่ายทอดมุมมองจากสถาปัตยกรรมในระดับที่สูงกว่า ไปยังระดับที่ต่ำกว่า ซึ่งแบ่งเป็น 2 ลักษณะคือ

  • การแปลงรูประหว่างระดับภายนอกกับระดับแนวความคิด (External / Conceptual Mapping)

                              การถ่ายทอดมุมมองข้อมูลในสถาปัตยกรรมระดับภายนอก เป็นสถาปัตยกรรมระดับแนวคิดเพื่อแปลงข้อมูลระดับภายนอกเป็นการกำหนดโครงสร้างของฐานข้อมูล ให้สามารถครอบคลุมความต้องการหรือมุมมองต่างๆ ของผู้ใช้

  • การแปลงรูปจากระดับแนวความคิดกับระดับภายใน (Conceptual / Internal  Mapping)

                              การแปลงรูปจากระดับแนวความคิดกับระดับภายในกำหนดหรือเปลี่ยนแปลงโครงสร้างในเชิงกายภาพ ที่จะนำไปใช้ในการจัดเก็บข้อมูล ซึ่งเป็นหน้าที่ของ DBMS

                    รูปภาพ อธิบายการแปลงรูป Mapping


  • ประโยชน์ของสถาปัตยกรรมของฐานข้อมูล          
  • กรณีมุมมองข้อมูลของผู้ใช้งาน (View of each user)
    • ระดับความคิดและระดับภายนอก : ทำให้ผู้ใช้งานฐานข้อมูลสามารถมีมุมมองข้อมูลที่แตกต่างกัน
    • ระดับแนวคิดและระดับภายใน : ทำให้ผู้ใช้งานฐานข้อมูลไม่จำเป็นต้องทราบว่าข้อมูลที่ต้องการใช้นั้นถูกจัดเก็บอยู่อย่างไรในดิสก์ จะเป็นหน้าที่ของ DBMS ที่จะดูว่าข้อมูลที่ผู้ใช้ต้องการนั้นถูกจัดเก็บอยู่ ณ ตำแหน่งใดในดิสก์ แล้วทำการดึงข้อมูลนั้นจากดิสก์มาให้แก่ผู้ใช้
  • กรณีความเป็นอิสระของข้อมูล (Data Independence)
    •  ฐานข้อมูลมีจุดเด่นเหนือแฟ้มข้อมูลทั่วไปตรงที่ความเป็นอิสระข้อมูล เนื่องจากผู้ใช้ไม่จำเป็นต้องแก้ไขโปรแกรมทุกครั้งเมื่อมีการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างข้อมูลในระดับแนวคิดและระดับภายใน โดยจะปล่อยให้ DBMS เป็นตัวจัดการเชื่อมข้อมูลระดับภายนอกกับระดับแนวคิด และระดับแนวคิดกับระดับภายในเอง
      • ความอิสระของข้อมูลเชิงตรรกกะ (Logical Data Independence)  เมื่อมีการเปลี่ยนแปลงในระดับแนวคิด เช่น การเพิ่ม หรือเปลี่ยนแปลงขนาดของเขตข้อมูล จะไม่มีผลกระทบกับโปรแกรมประยุกต์ที่เขียนขึ้นเพื่อใช้มุมมองวิว ตามมุมมองระดับภายนอก  
      • ความอิสระของข้อมูลเชิงกายภาพ(Physical Data Independence) คือ ผลของการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างไฟล์นั้นจะไม่ส่งผลกระทบใด ๆ ต่อ โครงร่างแนวคิดและระดับภายใน