Database คือระบบที่รวบรวมข้อมูลไว้ในที่เดียวกัน ซึ่งประกอบไปด้วยแฟ้มข้อมูล (File) ระเบียน (Record) และ เขตข้อมูล (Field) และถูกจัดการด้วยระบบเดียวกัน โปรแกรมคอมพิวเตอร์จะเข้าไปดึงข้อมูลที่ต้องการได้อย่างรวดเร็วซึ่งอาจเปรียบฐานข้อมูลเสมือนเป็น electronic filing system
- บิต (bit) ย่อมาจาก Binary Digit ข้อมูลในคอมพิวเตอร์ 1 บิต จะแสดงได้ 2 สถานะคือ 0 หรือ 1 การเก็บข้อมูลต่างๆได้จะต้องนำบิตหลายๆบิตมาเรียงต่อกัน เช่นนำ 8 บิต มาเรียงเป็น 1 ชุดเรียกว่า 1ไบต์ เช่น
10100001 หมายถึง ก 10100010 หมายถึง ข
- ไบต์ (byte) หลายๆไบต์มาเรียงต่อกัน เรียกว่า เขตข้อมูล (field) เช่น Name ใช้เก็บชื่อ LastName ใช้เก็บนามสกุล เป็นต้น
- เมื่อนำเขตข้อมูลหลายๆเขตข้อมูลมาเรียงต่อกันเรียกว่าระเบียน (record) เช่น ระเบียน ที่ 1 เก็บ ชื่อ นามสกุล วันเดือนปีเกิด ของ นักเรียนคนที่ 1 เป็นต้น
- การเก็บระเบียนหลายๆระเบียนรวมกัน เรียกว่า แฟ้มข้อมูล (File) เช่น แฟ้มข้อมูล นักเรียน จะเก็บ ชื่อ นามสกุล วันเดือนปีเกิด ของนักเรียน จำนวน 500 คน เป็นต้น
- การจัดเก็บแฟ้มข้อมูลหลายๆแฟ้มข้อมูลไว้ภายใต้ระบบเดียวกันเรียกว่าฐานข้อมูล หรือ Database เช่น เก็บ แฟ้มข้อมูล นักเรียน อาจารย์ วิชาที่เปิดสอน เป็นต้น
การเข้าถึงฐานข้อมูลจะมีระบบการจัดการฐานข้อมูลเรียกว่า database management system (DBMS) ซึ่งจะช่วยให้ผู้ใช้สามารถจัดการกับข้อมูลตามความต้องการได้
องค์ประกอบของฐานข้อมูล
ระบบฐานข้อมูลส่วนใหญ่เป็นระบบที่มีการนำคอมพิวเตอร์เข้ามาช่วยในการจัดเก็บข้อมูลโดยมีซอฟแวร์หรือโปรแกรมช่วยในการจัดการข้อมูลเหล่านี้เพื่อให้ได้ข้อมูลตามผู้ใช้ต้องการองค์ประกอบของระบบฐานข้อมูล แบ่งออกเป็น 5 ประเภท คือ
1. ฮาร์ดแวร์ (Hardware)
2. โปรแกรม (Program)
3. ข้อมูล (Data)
4. บุคลากร (People)
5. ขั้นตอนการปฏิบัติงาน (Procedures)
ฮาร์ดแวร์ (Hardware)
ในระบบฐานข้อมูลที่มีประสิทธิภาพควรมีฮาร์ดแวร์ต่าง ๆ ที่พร้อมจะอำนวยความสะดวกในการบริหารระบบงานฐานข้อมูลได้อย่างมีประสิทธิภาพ ไม่ว่าจะเป็นขนาดของหน่วยความจำ ความเร็วของหน่วยประมวลผล
กลาง อุปกรณ์นำเข้าและออกรายงาน รวมถึงหน่วยความจำสำรองที่รองรับการประมวลผลข้อมูลในระบบได้
อย่างมีประสิทธิภาพ
โปรแกรม (Program)
ในการประมวลผลฐานข้อมูลอาจจะใช้โปรแกรมที่แตกต่างกัน ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับระบบคอมพิวเตอร์ที่ใช้ว่าเป็นแบบใดโปรแกรมที่ทำหน้าที่การสร้างการเรียกใช้ข้อมูล การจัดทำรายงานการปรับเปลี่ยนแก้ไขโครง
สร้างการควบคุมหรือกล่าวได้อีกอย่างหนึ่งว่า ระบบจัดการฐานข้อมูล (Database Management System) คือโปรแกรมหรือซอฟท์แวร์ที่ทำหน้าที่ในการจัดการฐานข้อมูลโดยจะเป็นสื่อกลางระหว่างผู้ใช้
และโปรแกรมประยุกต์ต่างๆ ที่มีอยู่ในฐานข้อมูล
ข้อมูล (Data)
ฐานข้อมูลเป็นการจัดเก็บรวบรวมข้อมูลให้เป็นศูนย์กลางข้อมูลอย่างเป็นระบบซึ่งข้อมูลเหล่านี้
สามารถใช้ร่วมกันได้ผู้ใช้ข้อมูลในระบบฐานข้อมูลจะมองภาพข้อมูลในลักษณะที่แตกต่างกัน เช่น ผู้ใช้บางคนมองภาพของข้อมูลที่ถูกจัดเก็บไว้ในสื่อเก็บข้อมูลจริง (Physical Level) ในขณะที่ผู้ใช้บางคนมองภาพข้อมูลจากการใช้งานของผู้ใช้ (External Level)
บุคลากร (People)
ผู้ใช้ทั่วไปเป็นบุคลากรที่ใช้ข้อมูลจากระบบฐานข้อมูลเพื่อให้งานสำเร็จลุล่วงได้
นักวิเคราะห์และออกแบบระบบ (System Analyst) เป็นบุคลากรที่ทำหน้าที่วิเคราะห์ระบบฐานข้อมูล และออกแบบระบบงานที่จะนำมาใช้
ผู้เขียนโปรแกรมประยุกต์ใช้งาน (Programmer) เป็นผู้ทำหน้าที่เขียนโปรแกรมประยุกต์ใช้งานต่าง ๆ เพื่อให้การจัดเก็บการเรียกใช้ข้อมูลเป็นไปตามความต้องการของผู้ใช้
ผู้บริหารงานฐานข้อมูล (Database Administrator : DBA) เป็นบุคคลที่ทำหน้าที่บริหารและควบคุมการบริหารงานของระบบฐานข้อมูลทั้งหมด เป็นผู้ที่จะต้องตัดสินใจว่าจะรวบรวมข้อมูลอะไรเข้าสู่ระบบ จัดเก็บโดยวิธีใด เทคนิคการเรียกใช้ข้อมูล กำหนดระบบการรักษาความปลอดภัยของข้อมูล การสร้างระบบข้อมูล สำรอง การกู้ และประสานงานกับผู้ใช้ว่าต้องการใช้ข้อมูลอย่างไร รวมถึงนักวิเคราะห์และออกแบบระบบ และโปรแกรมเมอร์ ประยุกต์ใช้งาน เพื่อให้การบริหารการใช้งานเป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพ
ขั้นตอนการปฏิบัติงาน (Procedures)
ในระบบฐานข้อมูลควรมีการจัดทำเอกสารที่ระบุขั้นตอนการทำงานของหน้าที่การงานต่าง ๆ ใน
ระบบฐานข้อมูลในสภาวะปกติ และในสภาวะที่ระบบเกิดปัญหา(Failure) ซึ่งเป็นขั้นตอนการปฏิบัติงานสำหรับบุคลากรทุกระดับขององค์กร
รูปแบบของระบบฐานข้อมูล
รูปแบบของระบบฐานข้อมูลมี 3 ประเภทคือ
1. ฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ (RELATIONAL DATABASE) เป็นการเก็บข้อมูลในรูปตาราง (Table) หรือเรียกว่า รีเลชั่น (RELATION) มีลักษณะเป็น 2 มิติ คือเป็นแถวและคอลัมน์ การเชื่อมโยงข้อมูลระหว่างตารางจะเชื่อมโยงโดยใช้แอททริบิวต์ (ATTRIBUTE) หรือคอลัมน์ที่เหมือนกันทั้งสองตารางเป็นตัวเชื่อมโยงข้อมูล เช่น
2. ฐานข้อมูลแบบเครือข่าย (NETWORK DATABASE) ฐานข้อมูลแบบเครือข่าย จะเป็นการรวมระเบียนต่าง ๆ และความสัมพันธ์ระหว่างระเบียนแต่จะต่างกับฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ คือ ในฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์จะแฝงความสัมพันธ์เอาไว้ โดยระเบียนที่มีความสัมพันธ์กัน จะต้องมีค่าของข้อมูลในแอททริบิวต์ในแอททริบิวต์หนึ่งเหมือนกันแต่ฐานข้อมูลแบบเครือข่าย จะแสดงความสัมพันธ์อย่างชัดเจน โดยแสดงไว้ในโครงสร้าง เช่น
3. ฐานข้อมูลแบบลำดับชั้น (HIERARCHICAL DATABASE) ฐานข้อมูลแบบลำดับชั้น เป็นโครงสร้างที่จัดเก็บข้อมูลในลักษณะความสัมพันธ์แบบโครงสร้างรูปแบบต้นไม้ ข้อมูลที่จัดเก็บในที่นี้ คือ ระเบียน Record ซึ่งประกอบด้วยค่าของเขตข้อมูล Field ของเอนทิตี้หนึ่ง ๆ นั่นเอง
ทำไมถึงต้องมีฐานข้อมูล
ในระบบแฟ้มเอกสาร (file oriented system) มีแฟ้มข้อมูลอยู่ 2 แฟ้ม คือ Customer File และ Catalog File
· แต่ละแฟ้มมี Field name และ Address ที่เหมือนกันทำให้เกิดการซ้ำซ้อนในการจัดเก็บข้อมูล
· ถ้ามี File เป็นจำนวนมากโอกาสที่แฟ้มข้อมูลจะเก็บข้อมูลเหมือนกันก็มีมากทำให้เปลืองเนื้อที่ และแก้ไขข้อมูลได้ยาก
ในระบบ Database System มี 2 แฟ้มข้อมูลเหมือนกัน
· แฟ้มที่มี Name และ Address มีอยู่เพียงแฟ้มเดียว จึงป้องกันการเก็บข้อมูลที่ซ้ำกัน
· เวลาต้องการ Name และ Address ก็ใช้Customer Number อ้างอิงถึง แล้วไปเรียกจาก Customer File ที่เก็บอยู่ได้
Database Management System (DBMS)
คือระบบที่มีโปรแกรมช่วยให้ผู้ใช้สามารถ
· Create
· Maintain
· Report
Database Management System ระบบการบริหารข้อมูลมีลักษณะประกอบไปด้วยส่วนต่างๆ สรุปได้ดังนี้
1. ใช้กำหนดขอบเขตของข้อมูล (data field) ที่ใช้ในฐานข้อมูล และอธิบายความสัมพันธ์กับข้อมูลอื่นๆ ได้แก่
field name (ชื่อเขตข้อมูล)
size (ขนาด)
type of data (ชนิดของข้อมูล)
Text (ข้อความ)
Numeric (ตัวเลข)
Date (วันที่)
2. คือโปรแกรมอรรถประโยชน์ช่วยในการจัดการฐานข้อมูล เช่น
สร้างแฟ้มข้อมูล
สร้าง Data Dictionary
ลอกข้อมูล
เปลี่ยนแปลงข้อมูล
ลบข้อมูล
3. คือการรักษาความปลอดภัยของฐานข้อมูล ระบบทั่วๆไปจะให้ผู้ใช้สามารถกำหนดระดับความสำคัญของการเรียกใช้ข้อมูลได้โดย
ดูข้อมูลได้ทั้งหมด
ดูข้อมูลได้บางอย่าง
ดูข้อมูลไม่ได้เลย
ใครมีหน้าที่แก้ไขข้อมูลได้บ้าง
ตัวอย่าง
แฟ้มที่เก็บข้อมูลเงินเดือน อาจจะมีคนพยายามเปลี่ยนตัวเลข เมื่อมีการเปลี่ยนแปลงทุกครั้งต้องบันทึกว่า ใครเป็นคนเปลี่ยนแปลง เปลี่ยน record ไหน และเปลี่ยนจากอะไรเป็นอะไร Security รวมถึงการ back up ข้อมูลด้วย เราควรเก็บ back up ไว้คนละที่กับแฟ้มข้อมูลจริง ในบางประเทศมีกฏหมายลงโทษเกี่ยวกับการลบแฟ้มข้อมูล หรือเปลี่ยนแปลงแฟ้มข้อมูลคนอื่น
4. ผู้ใช้สามารถใช้ภาษาง่ายๆในการดูข้อมูลที่เก็บไว้ในฐานข้อมูลทางจอภาพหรือทางเครื่องพิมพ์
ข้อดีในการใช้ระบบฐานข้อมูล
ลดความซ้ำซ้อนของข้อมูล
เมื่อมีข้อมูลหลายที่แต่ละหน่วยงานจัดเก็บข้อมูลเองอาจมีข้อมูลในส่วนที่เหมือนกันหลายส่วน เช่น ฝ่ายบัญชี เก็บข้อมูล ชื่อ ที่อยู่ เบอร์โทรศัพท์ ของพนักงาน และ ฝ่ายบุคคล เก็บข้อมูล ชื่อ ที่อยู่ เบอร์โทรศัพท์ ของพนักงาน เมื่อนำคอมพิวเตอร์มาใช้จัดเก็บข้อมูลให้อยู่ในรูปของฐานข้อมูลจะทำให้ไม่เก็บข้อมูลซ้ำซ้อนกัน
ทำให้เกิดความสอดคล้องของข้อมูล
จากตัวอย่างในกรณีข้างบนนี้ถ้ามีการแก้ชื่อนามสกุลที่ฝ่ายบุคคล ชื่อและนามสกุลที่ฝ่ายบัญชีก็จะถูกเปลี่ยนแปลงด้วยเนื่องจากฝ่ายบัญชีจะดึงข้อมูลชื่อ-นามสกุล จากฝ่ายบุคคลมาใช้ดังนั้นเมื่อมีการแก้ไขข้อมูลในที่ใดที่หนึ่งข้อมูลอีกที่หนึ่งก็จะถูกเปลี่ยนไปด้วย
ข้อมูลสามารถใช้ร่วมกันได้
การเก็บข้อมูลไว้ในฐานข้อมูลเดียวกันจะสามารถกำหนดรูปแบบที่แน่นอนได้ และ สามารถใช้รวมกันกับหน่วยงานอื่นเพราะ เป็นมาตรฐานเดียวกัน
มีความปลอดภัย
การที่ข้อมูลมารวมอยู่ในที่เดียวกันสามารถวางมาตรฐานในการแก้ไข และ ป้องกันได้ดีกว่า จึงไม่มีการรั่วไหลของข้อมูลไปสู่ผู้ไม่ควรรู้
สามารถขจัดความขัดแย้งในการใช้ข้อมูลร่วมกัน
ก่อนที่จะมีการจัดเก็บข้อมูลต้องมีการตกลงรูปแบบการเก็บอย่างเป็นเอกฉันท์เสียก่อน ทำให้ไม่เสียเวลาในการพัฒนาระบบฐานข้อมูล
ที่มา : cites.us
