วิชาฐานข้อมูลเบื้องต้น

การบ้านบทที่ 1 ประจำ วันที่ 10 พย 53

1.จงสรุปแนวคิดในการจัดการข้อมูลจากอดีตถึงปัจจุบัน

ตอบ ในยุคปัจจุบัน คำว่า ฐานข้อมูล ข้ามามีบทบาทสำคัญต่อวงการทั่วไปเป็นอย่างมากดังจะมีเห็นได้แทบทุกที่ที่มีคอมพิวเตอร์ใช้งานเพื่อการประมวลผล ไม่ว่าจะเป็นการประยุกต์ใช้คอมพิวเตอร์สำหรับงานด้านธุรกิจ นอกจากนี้ยังมีการแข่งขันการให้บริการข้อมูลในชีวิตประจำวันของมนุษย์ มากขึ้น เทคโนโลยีฐานข้อมูลจึงเป็นสิ่งสำคัญในการติดต่อธุรกิจ

2. โครสร้างของแฟ้มข้อมูลประกอบด้วยอะไรบ้าง จงอธิบาย

  ตอบ    โครสร้างของแฟ้มข้อมูลประกอบด้วย

บิท (Bit : Binary Digit) คือ หน่วยของข้อมูลที่เล็กที่สุดที่เก็บอยู่ในหน่วยความจำภายในคอมพิวเตอร์ ซึ่ง Bit จะแทนด้วยตัวเลขหนึ่งตัว คือ 0 หรือ 1 อย่างใดอย่างหนึ่ง เรียกตัวเลข 0 หรือ 1 ว่าเป็น บิท 1 บิท

ไบท์ (Byte) คือ หน่วยของข้อมูลที่นำบิทหลายๆบิทมารวมกัน แทนตัวอักษรแต่ละตัว เช่น A, B, …, Z, 0, 1, 2, … ,9 และสัญลักษณ์พิเศษอื่นๆ เช่น $, &, +, -, *, / ฯลฯ โดยตัวอักษร 1 ตัวจะแทนด้วยบิท 7 บิท หรือ 8 บิท ซึ่งตัวอักษรแต่ละตัวจะเรียกว่า ไบท์ เช่น ตัว A เมื่อเก็บอยู่ในคอมพิวเตอร์จะเก็บเป็น 1000001 ส่วนตัว B จะเก็บเป็น 1000010 เป็นต้น

เขตข้อมูล (Field) คือ หน่วยของข้อมูลที่เกิดจากการนำตัวอักขระหลายๆตัวมารวมกัน เป็นคำที่มีความหมาย เช่น รหัสนักศึกษา ชื่อนักศึกษา นามสกุล ที่อยู่ คณะ และสาขาวิชา เป็นต้น

ระเบียน (Record) คือ หน่วยของข้อมูลที่มีการนำเขตข้อมูลหลายๆ เขตข้อมูล ที่มีความสัมพันธ์กันมารวมกัน หรือค่าของข้อมูลในแต่ละเขตข้อมูล เช่น ระเบียนนักศึกษาคนที่ 1 ประกอบด้วยเขตข้อมูล รหัสนักศึกษา 4800111 , ชื่อ : สาธิต, นามสกุล : กิตติพงศ์, โปรแกรมวิชา : บรรณารักษศาสตร์, คณะ : มนุษยศาสตร์ เป็นต้น

แฟ้มข้อมูล (File) คือ หน่วยของข้อมูลที่มีการนำระเบียนหลายๆ ระเบียนที่มีความสัมพันธ์กันมารวมกัน เช่น แฟ้มข้อมูลนักศึกษา (ภาพที่ 1.1) ซึ่งประกอบไปด้วย ระเบียนจำนวน 5 ระเบียน หรือ 5 แถว ซึ่งก็คือ รายละเอียดของนักศึกษาจำนวน 5 คน นั่นเอง

ฐานข้อมูล (Database) คือ หน่วยของข้อมูลที่มีการนำแฟ้มข้อมูลหลายๆ แฟ้มข้อมูล ที่มีความสัมพันธ์กันมารวมกัน เช่น ฐานข้อมูลในระบบทะเบียนนักศึกษา จะประกอบด้วยแฟ้มข้อมูลรายวิชา นักศึกษา การลงทะเบียน ผลการเรียน และอาจารย์ผู้สอน

3.การเก็บข้อมูลแบบแฟ้มข้อมูลมีข้อจำกัดอย่างไร จงอธิบาย ตอบ รายงานต่าง ๆ ถูกกำหนดไว้อย่างจำกัด                    ระบบแฟ้มข้อมูลของแต่ละหน่วยงานถูกเขียนขึ้นด้วยหลาย ๆ โปรแกรม และการใช้งานในแต่ละหน่วยงานก็แตกต่างกัน ดังนั้นในส่วนของการจ้างโปรแกรมเมอร์มาทำการพัฒนาโปรแกรมนั้นก็จะมีส่วนที่กำหนดในเรื่องของรายงานที่หน่วยงานต้องการใช้ แต่หากว่าต้องการรายงานอื่น ๆ เพิ่มในอนาคตก็ต้องทำการว่าจ้างโปรแกรมเมอร์มาพัฒนาทำให้เสียค่าใช้จ่ายเพิ่มดังนั้นจะเห็นว่าเกิดปัญหาในเรื่องของความต้องการของผู้ใช้งาน 4. ฐานข้อมูลคืออะไร และยกตัวอย่างฐานข้อมูลที่นักศึกษารู้จักมาสองระบบ

ตอบ  ฐานข้อมูล คือ แหล่งที่ใช้สำหรับเก็บรวบรวมข้อมูลซึ่งอยู่ในรูปแฟ้มข้อมูลมารวมไว้ที่เดียวกัน รวมทั้งต้องมีส่วนของพจนานุกรมข้อมูล (data dictionary) เก็บคำอธิบายเกี่ยวกับโครงสร้างของฐานข้อมูล และเนื่องจากข้อมูลที่จัดเก็บนั้นต้องมีความสัมพันธ์ซึ่งกันและกันทำให้สามารถสืบค้น (retrieval) แก้ไข (modified) ปรับปรุงเปลี่ยนแปลงโครงสร้าง ข้อมูล (update) และจัดเรียง (sort) ได้สะดวกขึ้นโดยในการกระทำการดังที่กล่าวมาแล้ว ต้องอาศัยซอฟต์แวร์ประยุกต์สำหรับจัดการฐานข้อมูล เช่น ระบบฝากเงินของธนาคาร ,ระบบยืมหนังสือของห้องสมุด 5. ฐานข้อมูลช่วยแก้ปัญหาที่เกิดขึ้นกับการเก็บข้อมูลในแฟ้มข้อมูลอย่างไร 1.              ลดความซ้ำซ้อนของข้อมูล เนื่องจากการนำข้อมูลที่จำเป็นต่อการใช้งานมาจัดเก็บไว้รวมกันเป็นฐานข้อมูลส่วนกลาง ทำให้แต่ละหน่วยงานที่จำเป็นต้องใช้ข้อมูล ไม่ต้องจัดเก็บข้อมูลไว้ที่หน่วยงานของตนเองอีก นอกจากลดความสิ้นเปลืองในการจัดเก็บแล้ว ยังช่วยแก้ปัญหาต่างๆ ที่จะเกิดตามมา เนื่องจากความซ้ำซ้อนของข้อมูลได้ 2.              แก้ปัญหาความขัดแย้งกันของข้อมูล ซึ่งเป็นปัญหาที่เกิดเนื่องจากความซ้ำซ้อนของข้อมูล เมื่อมีข้อมูลที่ซ้ำ ๆ กันอยู่หลายที่ หากมีการปรับปรุงแก้ไขข้อมูลในที่หนึ่งแล้ว แต่ไม่ได้แก้ไขข้อมูลในที่อื่นๆ ตามด้วย ก็จะทำให้ข้อมูลในแต่ละที่เกิดความขัดแย้งกันขึ้น ดังนั้นการจัดเก็บข้อมูลไว้เพียงที่เดียวจึง ช่วยแก้ปัญหาความขัดแย้งกันของข้อมูลได้ 3.              การบริหารจัดการฐานข้อมูลทำได้ง่าย เนื่องจากมีการจัดเก็บข้อมูลไว้ที่ว่วนกลาง ทำให้การจัดการข้อมูลทำได้ง่ายขึ้น โดยผู้ที่ทำหน้าที่ในการบริหารจัดการฐานข้อมูลเรียกว่า “ผู้บริหารฐานข้อมูล (Database Administrators :DBA)” 4.              กำหนดมาตรฐานของข้อมูลได้ เนื่องจากการจัดเก็บข้อมูลไว้ที่ส่วนกลางที่เดียวดังนั้น DBA จะเป็นผู้กำหนดโครงสร้างในการจัดเก็บข้อมูล ทำให้โครงสร้างของข้อมูลต่างๆอยู่ในมาตรฐานเดียวกัน เช่น ชนิดของข้อมูลการจัดเก็บวันที่ หากไม่มีมาตรฐานส่วนกลาง อาจกำหนดชนิดของข้อมูลในการจัดเก็บที่แตกต่างกัน หรือมีรูปแบบของข้อมูลที่แตกต่างกัน เช่น กำหนดรูปแบบเป็น วัน/เดือน/ปี หรือ เดือน/วัน/ปี ซึ่ง DBA จะเป็นผู้กำหนดให้ตรงกันทั้งหมด 5.              สามารถใช้งานฐานข้อมูลร่วมกันได้ เนื่องจากโครงสร้างการจัดเก็บข้อมูลในฮาร์ดดิสก์จะถูกกำหนดด้วย DBMS และผู้ใช้แต่ละคนจะต้องใช้งานผ่าน DBMS เท่านั้น ดังนั้นจึงสามารถใช้งานฐานข้อมูลร่วมกันได้ โดยไม่ต้องกังวลถึงความแตกต่างของภาษาคอมพิวเตอร์ที่ใช้ นอกจากนี้ข้อมูลอื่น ๆ ที่ผู้ใช้ไม่ได้เป็นผู้สร้างขึ้นมา ก็สามารถใช้งานได้ ถ้าหากได้รับสิทธิในการใช้งานข้อมูลดังกล่าว 6.              เกิดความเป็นอิสระระหว่างข้อมูลกับโปรแกรม จากปัญหาของระบบแฟ้มข้อมูล ซึ่งการแก้ไขโครงสร้างของแฟ้มข้อมูล เช่น การเพิ่มฟิลด์ ซึ่งโปรแกรมที่มีอยู่เดิมไม่จำเป็นต้องนำไปใช้งาน แต่ต้องทำการแก้ไขโปรแกรมเนื่องจากการเขียนโปรแกรมจะยึดติดกับโครงสร้างของแฟ้มข้อมูล หากใช้งานเป็นระบบฐานข้อมูล จะสามารถแก้ไขปัญหานี้ได้ เนื่องจากการใช้งานต่าง ๆ จะต้องใช้งานผ่าน DBMS เท่านั้น ดังนั้นโปรแกรมเดิมที่ไม่ได้มีความเกี่ยวข้องกับฟิลด์ที่เพิ่มเข้ามาใหม่ ก็ไม่จำเป็นต้องแก้ไขโปรแกรม เพราะข้อมูลเดิมที่ต้องการDBMS ก็เป็นตัวจัดการให้อยู่แล้ว 7.      กำหนดระบบรักษาความปลอดภัยให้กับข้อมูลได้  เนื่องจากข้อมูลแต่ละข้อมูลจะมีความสำคัญไม่เท่ากัน ดังนั้นจึงต้องมีการกำหนดสิทธิในการใช้งาน ข้อมูลแต่ละส่วน ซึ่งเป็นหน้าที่ของผู้บริหารฐานข้อมูล เป็นผู้กำหนดว่าใครมีสิทธิใช้งานข้อมูลส่วนไหนได้บ้าง 6.ระบบจัดการฐานข้อมูล (DBMS) คืออะไร มีส่วนสำคัญต่อฐานข้อมูลอย่างไร

ระบบจัดการฐานข้อมูล (Database Management System) หรือที่เรียกว่า ดีบีเอ็มเอส (DBMS) เป็นกลุ่มโปรแกรมที่ทำหน้าที่เป็นตัวกลางในระบบติดต่อระหว่างผู้ใช้กับฐานข้อมูล เพื่อจัดการและควบคุมความถูกต้อง ความซ้ำซ้อน และความสัมพันธ์ระหว่างข้อมูลต่างๆ ภายในฐานข้อมูล ซึ่งต่างจากระบบแฟ้มข้อมูลที่หน้าที่เหล่านี้จะเป็นหน้าที่ของโปรแกรมเมอร์ ในการติดต่อกับข้อมูลในฐานข้อมูลไม่ว่าจะด้วยการใช้คำสั่งในกลุ่มดีเอ็มแอล (DML) หรือ ดีดีแอล (DDL) หรือจะด้วยโปรแกรมต่างๆ ทุกคำสั่งที่ใช้กระทำกับข้อมูลจะถูกดีบีเอ็มเอสนำมาแปล (คอมไพล์) เป็นการปฏิบัติการ (Operation) ต่างๆ ภายใต้คำสั่งนั้นๆ เพื่อนำไปกระทำกับตัวข้อมูลภายในฐานข้อมูลต่อไป สำหรับส่วนการทำงานตางๆ ภายในดีบีเอ็มเอสที่ทำหน้าที่แปลคำสั่งไปเป็นการปฏิบัติการต่างๆ กับข้อมูลนั้น ประกอบด้วยส่วนการปฏิบัติการดังนี้

7.ยกตัวอย่างฐานข้อมูลกับการดำเนินชีวิตประจำวัน

ตอบ ระบบการยืมคืนหนังสือของห้องสุด