สรุปบทที่ 2
สถาปัตยกรรมฐานข้อมูล
คือ เป็นการอธิบายถึงรูปแบบและโครงสร้างของข้อมูลภายในระบบ
ฐานข้อมูล ANSI และ SPARCที่เรียกกันย่อๆ ว่า ANSI-SPARC ได้แบ่งสถาปัตยกรรมของฐานข้อมูลตามที่แตกต่างกันออกเป็น 3 ระดับ คือ
1. ระดับภายนอก
คือ ระดับนี้มีความใกล้ชิดกับผู้ใช้มากที่สุด หรือเป็นวิธีที่ผู้ใช้แสดงความคิดเกี่ยวกับข้อมูลที่ใช้หรือเป็นมุมมองฐานข้อมูลของผู้ใช้
2. ระดับแนวคิด
คือ มุมมองที่มีลักษณะร่วมกันของฐานข้อมูล เป็นระดับของการออกแบบฐานข้อมูลที่จะ
อธิบายถึงโครงสร้างของฐานข้อมูลทั้งระบบในลักษณะของแนวความคิด โดยบอกถึงสิ่งที่ข้อมูลเก็บอยูในฐานข้อมูลและความสัมพันธ์ระหวางข้อมูลเหล่านั้น
3. ระดับภายใน
คือ เป็นระดับของการจัดเก็บฐานข้อมูลในหน่วยเก็บข้อมูลจริงระดับนี้จะรวมโครงสร้างข้อมูลและ
การจัดการแฟ้ม (File Organization) โดยบอกถึงวิธีการที่ข้อมูลถูกเก็บในแหล่งเก็บข้อมูลทางกายภาพของ
ฐานข้อมูลนั้นโดยระบบการจัดการฐานข้อมูลทํางานร่วมกบระบบปฏิบัติการในวิธีการที่จะวางข้อมูลในอุปกรณ์จัดเก็บ (Storage Device) รวมถึงทําการสร้างดัชนี (Index) หรือการกาหนดตัวชี้ (Pointer) ที่ใช้ใน
การดึงข้อมูลจากฐานข้อมูล ซึ่งระบบการจัดการฐานข้อมูลบางชนิดสามารถใช้ร่วมกบระบบปฎิบัติการ หลายประเภทได้
รูปแบบของแบบจำลองฐานข้อมูล
แบบจำลองฐานข้อมูลแบ่งออกเป็น 4 แบบ คือ
1. ฐานข้อมูลแบบลำดับชั้น (Hierarchical Model)
เป็นฐานข้อมูลที่นำเสนอข้อมูลและความสัมพันธ์ระหว่างข้อมูลในรูปแบบของ โครงสร้างต้นไม้ (tree structure) เป็นโครงสร้างลักษณะคล้ายต้นไม้เป็นลำดับชั้นหรือที่เรียกว่า เป็นการจัดเก็บข้อมูลในลักษณะความสัมพันธ์แบบ พ่อ-ลูก
ข้อดี
- เป็นระบบฐานข้อมูลที่มีระบบโครงสร้างซับซ้อนน้อยที่สุด
- มีค่าใช้จ่ายในการจัดสร้างฐานข้อมูลน้อย
- ลักษณะโครงสร้างเข้าใจง่าย
ข้อเสีย
- Record ลูก ไม่สามารถมี record พ่อหลายคนได้ เช่น นักศึกษาสามารถลงทะเบียนได้มากกว่า 1 วิชา
- มีความยืดหยุ่นน้อย เพราะการปรับโครงสร้างของ Tree ค่อนข้างยุ่งยาก
- มีโอกาสเกิดความซ้ำซ้อนมากที่สุดเมื่อเทียบกับระบบฐานข้อมูลแบบโครงสร้างอื่น
(Network Model)
เป็นลักษณะฐานข้อมูลนี้จะคล้ายกับลักษณะฐานข้อมูลแบบลำดับชั้น จะมีข้อแตกต่างกันตรงที่ในลักษณะฐานข้อมูลแบบเครือข่ายนี้สามารถมีต้นกำเนิดของข้อมูลได้มากกว่า 1
ข้อดี
- ช่วยลดความซ้ำซ้อนของข้อมูลได้ทั้งหมด
- สามารถเชื่อมโยงข้อมูลแบบไป-กลับ ได้
- สะดวกในการค้นหามากกว่าลักษณะฐานข้อมูลแบบลำดับชั้น
3. ฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ (Relational Model)
เป็นการจัดข้อมูลในรูปแบบของตาราง 2 มิติ คือมี แถว (Row) และ คอลัมน์ (Column) โดยการเชื่อมโยงข้อมูลระหว่างตาราง จะใช้ Attribute ที่มีอยู่ทั้งสองตารางเป็นตัวเชื่อมโยงข้อมูล
ข้อดี
- เหมาะกับงานที่เลือกดูข้อมูลแบบมีเงื่อนไขหลายคีย์ฟิลด์ข้อมูล
- ป้องกันข้อมูลถูกทำลายหรือแก้ไขได้ดี
- การเลือกดูข้อมูลทำได้ง่าย
ข้อเสีย
- มีการแก้ไขปรับปรุงแฟ้มข้อมูลได้ยากเพราะผู้ใช้จะไม่ทราบการเก็บข้อมูลในฐานข้อมูลอย่างแท้จริงเป็นอย่างไร
- มีค่าใช้จ่ายของระบบสูงมาก
4. ฐานข้อมูลเชิงวัตถุ (Object Oriented Model)
ใช้ในการประมวลผลข้อมูลทางด้านมัลติมีเดีย คือ มีข้อมูลภาพ และเสียง หรือข้อมูลแบบมีการเชื่อมโยงแบบเว็บเพจ ซึ่งไม่เหมาะสำหรับ Relation Model มองสิ่งต่างๆ เป็น วัตถุ (Object)
วัตถุประสงค์ของแบบจำลองข้อมูล
- เพื่อนำแนวคิดต่างๆ มาเสนอให้เกิดเป็นแบบจำลอง
- เพื่อนำเสนอข้อมูลและความสัมพันธ์ระหว่างข้อมูลในรูปแบบที่เข้าใจง่าย เช่นเดียวกันการดูแปลนบ้านที่จะทำให้เราเข้าใจโครงสร้างบ้านได้เร็ว
- เพื่อใช้ในการสื่อสารระหว่างผู้ออกแบบฐานข้อมูลกับผู้ใช้ให้ตรงกัน
ประเภทของแบบจำลองข้อมูล
- ประเภทของแบบจำลองข้อมูล แบ่งออกเป็น 2 ประเภท คือ
1. Conceptual Models คือ แบบจำลองแนวคิดที่ใช้พรรณนาลักษณะโดยรวมของข้อมูลทั้งหมดในระบบ โดยนำเสนอในลักษณะของแผนภาพ ซึ่งประกอบด้วยเอนทีตีต่างๆ และความสัมพันธ์ โดยแบบจำลองเชิงแนวคิดนี้ต้องการนำเสนอให้เกิดความเข้าใจระหว่างผู้ออกแบบและผู้ใช้งาน คือเมื่อเห็นภาพแบบจำลองดังกล่าวก็จะทำให้เข้าถึงข้อมูลชนิดต่างๆ
2. Implementation Models คือ เป็นแบบจำลองที่อธิบายถึงโครงสร้างของฐานข้อมูล
คุณสมบัติของแบบจำลองข้อมูลที่ดี
- 1. ง่ายต่อความเข้าใจ
- 2. มีสาระสำคัญและไม่ซ้ำซ้อน หมายถึง แอตทริบิวต์ในแต่ละเอนทีตี้ไม่ควรมีข้อมูลซ้ำซ้อน
- 3. มีความยืดหยุ่นและง่ายต่อการปรับปรุงในอนาคต
