หน่วยที่ 1 ความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับระบบฐานข้อมูล

ความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับระบบฐานข้อมูล  (เอกสารประกอบการสอน)

ข้อมูลเป็นส่วนที่สำคัญยิ่งของการประมวลผลเพราะถ้าปราศจากข้อมูลการประมวลผลก็ไม่อาจทำได้

          ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับระบบฐานข้อมูล

          ปัจจุบันระบบคอมพิวเตอร์มีความสำคัญมากเห็นได้จากการประมวลผลข้อมูล (Data Processing) แบบทำด้วยตนเองลดลง (Manual) เช่น การใช้เครื่องคิดเลข การทำงานบนกระดาษ การทำงานด้วย Worksheet ตลอดจนการเก็บเอกสารในรูปของกระดาษหรือแฟ้ม และรวบรวมเก็บไว้ในตู้หรือชั้น มีแนวโน้มลดลงอย่างรวดเร็ว

          การประมวลผลข้อมูลด้วยตนเองลดลงเกิดจากหลายสาเหตุ อันได้แก่ ปริมาณของข้อมูลมีมากขึ้นในลักษณะทวีคูณ ราคาของเครื่องมือที่ใช้ในการประมวลผลซึ่งก็คือระบบคอมพิวเตอร์ถูกลงมาก รวมถึงการแข่งขันในเชิงของเวลาและคุณภาพในการนำข้อมูลที่ถูกประมวลผลแล้วไปใช้งานสูงขึ้น เป็นต้น

          

          ความเป็นมาของการจัดการข้อมูลก่อนที่จะมาเป็นยุคของระบบฐานข้อมูล

                    เริ่มต้นที่ระบบแฟ้มข้อมูล (File Systems) การเก็บข้อมูลเอกสารของงาน เช่น แฟ้มข้อมูลลูกค้าจะประกอบด้วยเอกสารที่มีรายละเอียดของลูกค้าทั้งหมดของบริษัท ได้แก่ ชื่อ ที่อยู่ เบอร์โทรศัพท์ ที่อยู่ที่สามารถติดต่อได้ ฯลฯ

                    

            ทบทวนโครงสร้างแฟ้มข้อมูล


                  ระบบฐานข้อมูล (Database Systems) หมายถึง

                              ระบบฐานข้อมูล (Database Systems) หมายถึง กลุ่มของข้อมูลที่ถูกเก็บรวบรวมไว้ โดยมีความสัมพันธ์ซึ่งกันและกัน

  • หลายๆบิต (Bits) เป็นไบต์ (Byte) {มาตรฐานกำหนด 8 บิต คือ 1 ไบต์}
  • หลายๆไบต์ (Bytes) เป็นเขตข้อมูลหรือฟิลด์ (Field)
  • หลายๆเขตข้อมูลหรือฟิลด์ (Fields) เป็นเรคอร์ด (Record)
  • หลายๆเรคอร์ด (Records) เป็นแฟ้มข้อมูล (File System)
  • หลายๆแฟ้มข้อมูล (File Systems) เป็นระบบฐานข้อมูล (Database Systems)

                   ระบบฐานข้อมูลไม่ได้บังคับว่าข้อมูลทั้งหมดนี้จะต้องเก็บไว้ในแฟ้มข้อมูลเดียวกันหรือแยกเก็บหลาย ๆ แฟ้มข้อมูล 

                    

                     การเก็บข้อมูลในฐานข้อมูลนั้นเก็บทั้งฐานข้อมูล โดยใช้แฟ้มข้อมูลเพียงแฟ้มข้อมูลเดียวกันได้ หรือจะเก็บไว้ในหลายๆ แฟ้มข้อมูล ที่สำคัญคือจะต้องสร้างความสัมพันธ์ระหว่างระเบียนและเรียกใช้ความสัมพันธ์นั้นได้ มีการกำจัดความซ้ำซ้อนของข้อมูลออกและเก็บแฟ้มข้อมูลเหล่านี้ไว้ที่ศูนย์กลาง เพื่อที่จะนำข้อมูลเหล่านี้มาใช้ร่วมกัน ควบคุมดูแลรักษาเมื่อผู้ต้องการใช้งานและผู้มีสิทธิ์จะใช้ข้อมูลนั้นสามารถดึงข้อมูลที่ต้องการออกไปใช้ได้ ข้อมูลบางส่วนอาจใช้ร่วมกับผู้อื่นได้ แต่บางส่วนผู้มีสิทธิ์เท่านั้นจึงจะสามารถใช้ได้

                     สรุป ระบบฐานข้อมูล (Database System) คือ ระบบที่รวบรวมข้อมูลต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องกันเข้าไว้ด้วยกันอย่างมีระบบมีความสัมพันธ์ระหว่างข้อมูลต่าง ๆ ที่ชัดเจน ในระบบฐานข้อมูลจะประกอบด้วยแฟ้มข้อมูลหลายแฟ้มที่มีข้อมูล เกี่ยวข้องสัมพันธ์กันเข้าไว้ด้วยกันอย่างเป็นระบบและเปิดโอกาสให้ผู้ใช้สามารถใช้งานและดูแลรักษาป้องกันข้อมูลเหล่านี้ ได้อย่างมีประสิทธิภาพ.


          หน่วยในการจัดเก็บข้อมูล
          ข้อมูลที่จัดเก็บในคอมพิวเตอร์ โดยแท้จริงแล้วมีลักษณะการจัดเก็บเป็นสัญญาณดิจิตอล คือมีค่า 0 กับ 1 เท่านั้น แต่เพื่อให้มองภาพข้อมูลได้ง่าย จึงแบ่งหน่วยในการจัดเก็บข้อมูลออกเป็นส่วนย่อย ต่างๆ ดังนี้

  • บิต (Bit) คือหน่วยของข้อมูลที่เล็กที่สุด คือการจัดเก็บข้อมูลที่มีอยู่เพียง 2 สถานะ คือ 0 กับ 1 ซึ่งเป็น ลักษณะการทำงานของคอมพิวเตอร์ที่ทำงานด้วยระดับสัญญาณดิจิตอล
  • ไบต์ (Byte) คือหน่วยของข้อมูลซึ่งเกิดจากการนำข้อมูล 8 บิตมารวมกัน โดยใช้ แทน ตัวอักขระ 1 ตัว
  • เขตข้อมูล (Field) หรือฟิลด์ คือหน่วยของข้อมูลซึ่งเกิดจากการนำข้อมูลหลายๆ ไบต์ หรือหลายๆ อักขระมารวม กัน เพื่อใช้แทนความหมายของสิ่งใดสิ่งหนึ่ง เช่น รหัสนักศึกษา, ชื่อ, ที่อยู่ เป็นต้น
  • ระเบียน (Record) หรือ เรคคอร์ด คือหน่วยของข้อมูลซึ่งเกิดจากการนำข้อมูล หลายๆ เขตข้อมูลมารวมกัน ซึ่งเขตข้อมูล ที่นำมารวมกันนี้ จะมีความสัมพันธ์เกี่ยวเนื่องกัน เช่น รหัสนักศึกษา, ชื่อ, ที่อยู่ รวมกันเป็นระเบียนข้อมูล ของนักศึกษา เป็นต้น
  • แฟ้มข้อมูล (File) หรือไฟล์ คือ หน่วยของข้อมูลซึ่งเกิดจากการนำข้อมูลหลายๆ ระเบียน ที่มีลักษณะ ของเขต ข้อมูลเหมือนกันมาจัดเก็บรวมกัน เช่นการจัดเก็บข้อมูลระเบียนของนักศึกษา หลายๆ คน รวมกันเป็น แฟ้มข้อมูลนักศึกษาเป็นต้น ซึ่งข้อมูลแต่ละระเบียนที่นำมารวมกันจะต้องมี เขตข้อมูล อย่างน้อย 1 เขต ข้อมูลที่แยกความแตกต่างของข้อมูลในแต่ละระเบียนได้หลายๆ คน รวมกันเป็น แฟ้มข้อมูลนักศึกษา เป็นต้น ซึ่งข้อมูลแต่ละระเบียนที่นำมารวมกันจะต้องมี เขตข้อมูล อย่างน้อย 1 เขต ข้อมูลที่แยกความแตกต่างของข้อมูลในแต่ละระเบียนได้
  • ฐานข้อมูล (Database) เกิดจากการรวบรวมเอาแฟ้มตารางข้อมูลหลายๆแฟ้มที่มีความสัมพันธ์กันมาเก็บรวมกันไว้ที่เดียว โดยจะมีการเก็บคำอธิบายเกี่ยวกับโครงสร้างฐานข้อมูลหรือที่เรียกว่า พจนานุกรมข้อมูล (data dictionary) ซึ่งจะใช้อธิบายลักษณะของข้อมูลที่เก็บไว้ เป็นต้นว่า โครงสร้างของแต่ละตารางเป็นอย่างไร ประกอบด้วยฟีลด์อะไรบ้าง คุณลักษณะของแต่ละฟีลด์และความสัมพันธ์ของแต่ละแฟ้มเป็นอย่างไร ซึ่งข้อมูลเหล่านี้ถือว่ามีความจำเป็นมากและจะถูกเรียกใช้ในระหว่างที่มีการประมวลผลฐานข้อมูล