Introduction to Database

1. Introduction to Database Week 1 Online available at http://www.ict.pyo.nu.ac.th/somporns/db

2. Contents • ตัวอย่างการใช้งานระบบฐานข้อมูล • คุณลักษณะของระบบแฟ้มข้อมูล (File-based Systems) • ปัญหาจากการใช้ระบบแฟ้มข้อมูล • ความหมายของ ฐานข้อมูล (Database) • ความหมายของระบบจัดการฐานข้อมูล (Database Management System: DBMS) • องค์ประกอบของ DBMS • ข้อดีและข้อเสียของ DBMS

3. ตัวอย่างการใช้งานระบบฐานข้อมูลตัวอย่างการใช้งานระบบฐานข้อมูล • การซื้อของตามห้างสรรพสินค้า • เช่น บิ๊กซี, โลตัส, แมคโคร, เซเว่น-อีเลฟเวน, เจริญภัณฑ์ ฯลฯ • การใช้บัตรเครดิต • การจองทัวร์ผ่านตัวแทนจำหน่าย • การใช้งานห้องสมุด • การลงทะเบียนเรียน

4. File-Based Systems • ความหมายของระบบแฟ้มข้อมูล • A collection of application programs that perform services for the end-users such as the production of reports. Each program defines and manages its own data.

5. File-Based Systems • ความหมายของระบบแฟ้มข้อมูล • แฟ้มที่รวบรวมข้อมูลที่มีความสัมพันธ์กันเก็บเอาไว้อย่างเป็นระบบแฟ้มข้อมูลแต่ละแฟ้มจะแบ่งเป็นเรคอร์ดจำนวนมาก แต่ละเรคอร์ดประกอบด้วยฟิลด์ หรือเขตข้อมูลจำนวนหนึ่ง โดยฟิลด์ประกอบขึ้นจากกลุ่มของอักขระ และตัวเลข ซึ่งเรียกโดยรวมว่าไบต์ และบิต

6. File-Based Systems • ความหมายของระบบแฟ้มข้อมูล • แฟ้มข้อมูลอาจสร้างและใช้งานด้วยคอมพิวเตอร์ (computerize filing system) หรือทำด้วยมือ (manual filing system) • ระบบแฟ้มข้อมูลแบบ manual จะทำงานมีประสิทธิภาพก็ต่อเมื่อปริมาณข้อมูลที่จัดเก็บมีไม่มากนัก การจัดการจะยิ่งยุ่งยากมากขึ้นเมื่อข้อมูลมีเพิ่มขึ้น หรือ มีการทำงานระหว่างแฟ้มข้อมูล

7. File-Based Systems • ตัวอย่างการใช้งานระบบแฟ้มข้อมูล • บริษัทที่ทำธุรกิจเกี่ยวกับอสังหาริมทรัพย์ • มีการเก็บข้อมูลอสังหาริมทรัพย์สำหรับเช่าอสังหาริมทรัพย์สำหรับขาย ข้อมูลผู้ซื้อหรือผู้เช่า ข้อมูลพนักงาน

8. File-Based Systems • ตัวอย่างการใช้งานระบบแฟ้มข้อมูล • บริษัทที่ทำธุรกิจเกี่ยวกับอสังหาริมทรัพย์ • ถ้าต้องตอบคำถามต่อไปนี้ นิสิตคิดว่าต้องใช้เวลาและความพยายามมากหรือน้อย • ต้องการค้นหาอสังหาริมทรัพย์สำหรับขาย ที่มีคุณสมบัติ คือ 3 ห้องนอน มีสวน และที่จอดรถ • ต้องการค้นหาแฟลตสำหรับเช่าที่อยู่ห่างจากตัวเมืองไม่เกิน 3 ไมล์

9. File-Based Systems • ตัวอย่างการใช้งานระบบแฟ้มข้อมูล • บริษัทที่ทำธุรกิจเกี่ยวกับอสังหาริมทรัพย์ • ถ้าต้องตอบคำถามต่อไปนี้ นิสิตคิดว่าต้องใช้เวลาและความพยายามมากหรือน้อย • ต้องการคำนวณหาค่าเช่าโดยเฉลี่ยของแฟลตที่มีจำนวนห้องนอน 2 ห้อง • ต้องการคำนวณหาเงินเดือนทั้งหมดที่จ่ายให้พนักงาน

10. File-Based Systems • โครงสร้างของระบบแฟ้มข้อมูล • บิต (bit) ประกอบไปด้วยเลขฐานสอง หน่วยที่ใช้จะมีค่า 0 และ 1 เท่านั้น • ไบต์ (byte)คือการนำเอาบิตมาเรียงกัน 8 ตัวเพื่อให้ได้อักขระหนึ่งตัว • ฟิลด์ (field)คือการนำเอาอักขระตั้งแต่หนึ่งตัวขึ้นไปมารวมกันเพื่อให้เกิดความหมาย • ระเบียน (record)คือกลุ่มของฟิลด์ที่สัมพันธ์กันมารวมกันทำให้เกิดข้อมูลขึ้นมา • ไฟล์ (file)คือกลุ่มของเรคอร์ดที่สัมพันธ์กันเช่นแฟ้มประวัตินิสิตเป็นต้น

11. File-Based Systems ชนิดข้อมูล • ข้อมูลชนิดข้อความ (Text) • ข้อมูลชนิดที่เป็นรูปแบบ (Formatted Data) • ข้อมูลชนิดรูปภาพ (Images) • ข้อมูลชนิดเสียง (Audio/Sound) • ข้อมูลแบบภาพและเสียง (Video)

12. โครงสร้างของระบบแฟ้มข้อมูลโครงสร้างของระบบแฟ้มข้อมูล

13. file Field record • โครงสร้างของระบบแฟ้มข้อมูล

14. File-Based Systems • โครงสร้างของระบบแฟ้มข้อมูล • โครงสร้างแฟ้มข้อมูล แบบเรียงลำดับ (Sequential File Organization) • โครงสร้างแฟ้มข้อมูลแบบเรียงลำดับตามดัชนี (Indexed Sequential File Organizations)

15. File-Based Systems • โครงสร้างแฟ้มข้อมูล แบบเรียงลำดับ (Sequential File Organization)

16. File-Based Systems • โครงสร้างแฟ้มข้อมูลแบบเรียงลำดับตามดัชนี (Indexed Sequential File Organizations)

17. File-Based Systems • ประเภทของระบบแฟ้มข้อมูล • Master File • Transaction File • Document File • Archival File or Historical File • Table Look-Up File • Audit File

18. File-Based Systems • ข้อจำกัดของระบบแฟ้มข้อมูล • มีการเก็บข้อมูลแยกจากกัน (Separation and isolation of data) • ข้อมูลมีความซ้ำซ้อนกัน (Duplication of data) • ข้อมูลมีความขึ้นต่อกัน (Data dependence) • มีรูปแบบที่ไม่ตรงกัน (Incompatible file formats) • รายงานต่าง ๆถูกกำหนดให้มีอย่างจำกัด(Fixed queries/ proliferation of application programs)

19. Database • ความหมาย • A share collection of logically related data, and a description of this data, designed to meet the information needs of an organization. • กลุ่มของข้อมูลที่ถูกเก็บรวบรวมไว้ โดยมีความสัมพันธ์ซึ่งกันและกัน

20. Database • ประเภทของระบบฐานข้อมูล • Single-user: • Supports only one user at a time • Multi-user: • Supports multiple users at the same time

21. Database • ประเภทของระบบฐานข้อมูล Can be classified by location: • Centralized: • Supports data located at a single site • Distributed: • Supports data distributed across several sites

22. DatabaseManagement System : DBMS • ความหมาย • A Software system that enables users to define, create, maintain and control access to the database. • ซอฟต์แวร์ที่เปรียบเสมือนสื่อกลางระหว่างผู้ใช้และโปรแกรมต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องกับการใช้ฐานข้อมูล ซึ่งมีหน้าที่ช่วยให้ผู้ใช้เข้าถึงข้อมูลได้ง่ายสะดวก และมีประสิทธิภาพ การเข้าถึงข้อมูลของผู้ใช้อาจเป็นการสร้างฐานข้อมูล การแก้ไขฐานข้อมูล หรือการตั้งคำถามเพื่อให้ได้ข้อมูลมา โดยผู้ใช้ไม่จำเป็นต้องรับรู้เกี่ยวกับรายละเอียดภายในโครงสร้างของฐานข้อมูล

23. DatabaseManagement System : DBMS • คุณสมบัติของ DBMS • Data Definition Language (DDL) • Data Manipulation Language (DML) • Control access to the database

24. DatabaseManagement System : DBMS • หน้าที่ของ DBMS DBMS performs functions that guarantee integrity and consistency of data • Data dictionary management • defines data elements and their relationships • Data storage management • stores data and related data entry forms, report definitions, etc.

25. DatabaseManagement System : DBMS • หน้าที่ของ DBMS • Database access languages and application programming interfaces • provide data access through a query language • Multiuser access control • uses sophisticated algorithms to ensure multiple users can access the database concurrently without compromising the integrity of the database

26. DatabaseManagement System : DBMS • หน้าที่ของ DBMS • Security management • enforces user security and data privacy within database • Backup and recovery management • provides backup and data recovery procedures

27. Database Management System: DBMS • องค์ประกอบของระบบจัดการฐานข้อมูล • Hardware • Software • Operating system software • DBMS software • Application programs and utility software • Data (Operational data& Meta-data) • Procedures • People

28. Roles in the Database Environment • Data and Database Administrators • Database Designers • Application Developers • End-Users

29. Advantages and Disadvantages of DBMS • Advantages • ลดการเก็บข้อมูลที่ซ้ำซ้อนกัน (Control of data redundancy) • ข้อมูลมีความสอดคล้องกัน (Data Consistency) • ใช้ข้อมูลร่วมกัน (Sharing of Data) • ข้อมูลมีความถูกต้องสมบูรณ์ (Improved data integrity) • ข้อมูลมีความปลอดภัย (Improved security)

30. Advantages and Disadvantages of DBMS • Advantages • ข้อมูลมีรูปแบบและมาตรฐานเดียวกัน (Enforcement of standards) • ลดขนาดและจำนวนของข้อมูล (Economy of scale) • ลดปัญหาความต้องการของผู้ใช้ที่ขัดแย้งกัน (Balance of conflicting requirement) • มีการบำรุงรักษาและความเป็นอิสระของข้อมูล (Improved maintenance through data independence) • เพิ่มจำนวนผู้ใช้ที่เข้าถึงข้อมูลในเวลาเดียวกันได้มากขึ้น (Increased concurrency) • มีการสำรองและกู้คืนข้อมูลที่มีประสิทธิภาพ

31. Advantages and Disadvantages of DBMS • Disadvantages • มีความยุ่งยากซับซ้อน (Complexity) • ต้องมีขนาดของหน่วยจำจำนวนมาก (Size) • ค่าใช้จ่ายในส่วนของการจัดหา DBMS(Cost of DBMSs) • ค่าใช้จ่ายในการจัดหาฮาร์ดแวร์ (Additional hardware costs) • ค่าใช้จ่ายในการปรับเปลี่ยนรุ่นของ DBMS(Cost of conversion) • ประสิทธิภาพของการทำงาน (Performance) • มีความเสี่ยงสูง(Higher impact of a failure)

32. แบบฝึกหัด ให้ค้นคว้าหาข้อมูลจากอินเทอร์เน็ต เพื่อตอบคำถามต่อไปนี้ ส่งท้ายชั่วโมงเรียน • ให้ยกตัวอย่างการใช้งานระบบฐานข้อมูลที่นอกเหนือจากที่ได้กล่าวไปแล้ว

33. แบบฝึกหัด • อธิบายความหมายของคำต่อไปนี้ • Data • Database • Database management system • Data independence • Security • Integrity • Views