เทคโนโลยีฐานข้อมูล

 เทคโนโลยีฐานข้อมูล(Database Technology)

คลังข้อมูล (Data Warehose)

           เป็นแหล่งที่จัดเก็บหรือเตรียมข้อมูลที่เกี่ยวข้องในการดำเนินงานขององค์การให้กับผู้ใช้ที่เกี่ยงข้อง โดยข้อมูลที่จัดเก็บต้องมีความสอดคล้อง และสามารถแบ่งแยกหรือนำรวมกันด้วยวิธีการที่หลากหลาย ดั้งนั้น คลังข้อมูลจึงมีความหมายรวมถึงชุดเครื่องมือหรือ ซอฟต์แวร์ที่ใช้สอบถาม วิเคราะห์และนำเสนอสารสนเทศที่คำนึงถึงข้อมูลในคลังข้อมูลจัดเป็นสิ่งสำคัญที่มีผลต่อการเปลี่ยนแปลงกระบวนการทำงานขององค์การ 
                           
                      เทคโนโลยีฐานข้อมูลและการจัดการฐานข้อมูล

    การจัดการฐานข้อมูลเป็นสิ่งจำเป็นโดยเฉพาะยุคปัจจุบันที่มีการแข่งขันกันอย่างรุนแรง องค์การใดก็ตามที่มีข้อมูลอยู่มักได้เปรียบองค์การคู่แข่ง ดังประเทศที่พัฒนาแล้วมักจะได้เปรียบประเทศที่กำลังพัฒนา ทั้งนี้เนื่องจากข้อมูลข่าวสารต่างๆ ผู้บริหารสามารถนำมาใช้ในการพยากรณ์เหตุการณ์ต่างๆ ได้ล่วงหน้า เช่น ถ้าหากรัฐบาลไทยมีข้อมูลเกี่ยวกับการเงิน สภาพคล่องทางการเงิน ดุลบัญชีเดินสะพัด ตัวเลขข้อมูลเกี่ยวกับการนำเข้าและการส่งออกอย่าง ถูกต้องและทันต่อเหตุการณ์ ผู้บริหารประเทศก็จะสามารถที่จะแก้ปัญหาได้ล่วงหน้า ดังนั้นข้อมูลสารสนเทศจึงมีความสำคัญต่อองค์กรและประเทศชาติเราจึงต้องมีการเรียนรู้เกี่ยวกับการจัดการแฟ้มข้อมูลและการบริหารฐานข้อมูลเพื่อ ก่อให้เกิดประโยชน์ต่อองค์การ

เทคโนโลยีฐานข้อมูล

เทคโนโลยีทางคอมพิวเตอร์ได้มีการพัฒนาอย่างรวดเร็วทั้งในส่วนฮาร์ดแวร์ (Hardware) และซอฟต์แวร์ (Software) โดยเฉพาะในส่วนของฮาร์ดแวร์ได้รับการพัฒนาให้มีประสิทธิภาพสูงขึ้นโดยมีการเพิ่ม ความเร็วในการประมวลผลและสามารถที่จะรองรับงานได้ทั้งในส่วนการประมวลข้อมูล (Data Processing) การประมวลคำ (Word processing) การประมวลผลภาพ (Image processing) ทำให้โปรแกรมที่ใช้ในการจัดการฐานข้อมูลเพื่อการใช้คอมพิวเตอร์ในการเก็บข้อมูลข่าวสาร จะทำให้ผู้ใช้สามารถเรียกข้อมูลข่าวสารนั้นได้อย่างรวดเร็ว นอกจากนั้นยังสามารถทำกรรมวิธีต่างๆ เช่น การเลือก การจัดกลุ่ม การปรับปรุงฯลฯ ได้อีกด้วยในการนำข้อมูลเข้าและออก จึงทำให้ต้องมีโปรแกรมเพื่อจัดข้อมูลเหล่านั้น ซึ่งเรียกว่า ระบบการจัดการ ฐานข้อมูล (Database Management System : DBMS) เทคโนโลยีเหล่านี้ได้รับการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง ตั้งแต่อดีตจนถึงปัจจุบัน นิยมเลือกใช้ระบบการจัดการฐาน ข้อมูลที่เป็นแบบ RDBMS (Relational Database Management System) ซึ่งจะจัดการในส่วนของ Back-end ของระบบงานฯ ทั้งหมด ในปัจจุบันมีผู้ผลิต Relational RDBMS   ที่มีประสิทธิภาพสูงมากมาย ถ้านักพัฒนาระบบงานฯ สามารถเลือกใช้ให้เหมาะสมกับแต่ละระบบงานฯ ก็จะเกิดประโยชน์และประสิทธิภาพสูงสุด ทั้งในด้านการพัฒนาระบบ งานคอมพิวเตอร์ การใช้งาน ความพอใจของผู้ใช้งานรวมทั้งต้นทุนในการลงทุนอีกด้วย

                        

                                                   ประโยชน์ของคลังข้อมูล

           -ช่วยเพิ่มความรู้ให้กับผู้บริหาร  เนื่องจากข้อมูลที่จัดเก็บในคลังข้อมูลที่มาจากหน่วยงานทั้งภายในภายนอกองค์การ ดังนั้นจึงทำให้ผู้บริหารมีความรอบรู้ลูตากว้างไกลมากขึ้น

           -ช่วยเพิ่มศักยภาพในด้านการแข่งขันกับองค์การ การที่องค์การมีข้อมูลที่หลากหลายและเนื่องมาจากแหล่งที่มาต่างๆทำให้องค์การสามารถทราบถึงสถานภาพในการดำเนินธุรกิจของตนเองและของคู่แข่งได้เป็นอย่างดีสามารถนำข้อมูลดังกล่าวมาปรับปรุงหรือกำหนดกลยุทธ์กับการแข่งขันให้เหมาะสมกับสภาวการณ์ในขณะนั้นได้เป็นอย่างดี

         -ช่วยเพิ่มความสามารถและศักยภาพด้านการให้บริการแก่ผู้ใช้บริการ ข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับผู้ใช้ถูกรวบรวมและจัดเก็บในคลังข้อมูล ซึ่งนำมาวิเคราะห์สภาพให้บริการแต่ละช่วงเวลาได้

        -สนับสนุนและอำนวยความสะดวกในการตัดสินใจให้กับบริหารขององค์การ การตัดสินใจที่ถูกต้องและเหมาะสมจำเป็นต้องมีข้อมูลประกอบเสมอ การสร้างคลังข้อมูลช่วยห้ผู้บรหารสามารถรียกใช้ข้อมูลที่เกี่ยวข้องได้อย่างสะดวกรวดเร็ว

       -ทำให้การดำเนินงานขององค์การเป็นไปอย่างราบรื่นและคล่องตัวมากขึ้น ไม่เพียงแต่การตัดสินใจเท่านั้นที่จำเป็นต้องใช้ข้อมูล แต่การดำเนินงานใดๆ ขององค์การล้วนแล้วแต่เกี่ยวข้องกับข้อมูลทั้งสิ้น ดังนั้นการสร้างคลังข้อมูลจึงช่วยสนับสนุนในการดำเนินงานขององค์การเป็นไปอย่างราบรื่นและเกิดความคล่องตัว

      -เพิ่มผลผลิตให้กับพนักงานที่ต้องการใช้ความรู้ การใช้คลังข้อมูลจะช่วยเพิ่มผลลิตให้กับพนักงานที่ต้องทำงานโดยใช้ความรู้ ทั้งนี้เนื่องจากพนักงานดังกล่าวสามารถเรียกใช้ข้อมูลที่จำเป็นต้องการปฏิบัติงานได้ง่าย สะดวก และรวดเร็วขึ้น

องค์ประกอบของ Data Warehouse

1. ฐานข้อมูลเชิงกายภาพขนาดใหญ่
2. คลังข้อมูลเชิงตรรกะ
3. Data martคือ  ข้อมูลย่อยที่แยกออกจากข้อมูลที่อยู่ใน Data  Warehouse  เพื่อนำไปใช้สนับสนุน(support)  การทำงานของแต่ละแผนก

4. ระบบ DSS และระบบ EIS

ลักษณะของ  Data Warehous  ประกอบด้วย

1. Subject-Oriented คือ การจัดกลุ่มข้อมูลตามประเด็นหลัก  ขององค์กร เช่น ข้อมูลลูกค้า  ข้อมูลสินค้า หรือข้อมุลยอดขาย
2. Integrated คือ การจัดข้อมูลต่างรูปแบบ (Format)  ให้อยู่ในรูปแบบเดียวกัน  สร้างความสอดคล้องของข้อมูลก่อนการนำเสนอ
3. Time-valiant คือ การเก็บข้อมูลไว้ในคลังเพื่อใช้งานในระยะเวลายาว  เช่น 5-10 ปีข้างหน้า  เพื่อทำนายแนวโน้มหรือเปรียบเทียบค่าของข้อมูลในแต่ละปี   ข้อมูลจะต้องมีความถูกต้องอยู่เสมอ
4. None-Volatile คือเมื่อมีการเปลี่ยนแปลงข้อมูลจากคลังที่ไปดึงมา  ข้อมูลในคลังจะไม่ได้รับการเปลี่ยนแปลงในทันที  แต่จะเปลี่ยนแปลงในภายหลัง

ข้อดีของ Data Warehouse  ความคุ้มค่าของสารสนเทศที่อยู่ในคลังข้อมูล  ส่งผลดีต่อองค์กร ดังนี้

1. ให้ผลตอบแทนจากการลงทุนสูง
2. เกิดความได้เปรียบในการแข่งขัน
3. เพิ่มประสิทธิภาพในการตัดสินใจ

ข้อเสียของ Data Warehouse

        1.การกรองข้อมูลและเรียก (load) ข้อมูลเข้าสู่คลังใช้เวลานา

       2.แนวโน้มความต้องการข้อมูลมีเพิ่มมากขึ้นเรื่อย ๆ ส่งผลต่อพื้นที่ในการจัดเก็บ

       3.ใช้เวลาในการพัฒนาคลังข้อมูลนาน

       4.ระบบคลังข้อมูลมีความซับซ้อน ต้องใช้ความสามารถของบุคคล และเทคนิคสูง

แฟ้มข้อมูล

                ประเภทของแฟ้มข้อมูล (File Type) เราสามารถจำแนกแฟ้มข้อมูลออกตามลักษณะของข้อมูลที่เก็บบันทึกไว้และสามารถแบ่งแฟ้มข้อมูลออกเป็น 2 ประเภทใหญ่ๆ คือ

     1. แฟ้มข้อมูลหลัก (Master File) เป็นแฟ้มข้อมูลซึ่งเก็บข้อมูลที่สำคัญ เช่น แฟ้มข้อมูลประวัติ ลูกค้า (Customer master file) ตามที่กล่าวไว้ข้างต้น แฟ้มข้อมูลประวัติผู้จัดส่งสินค้า (Supplier master file) แฟ้มข้อมูลสินค้าคงเหลือ (Inventory master file) แฟ้มข้อมูลบัญชี (Account master file) เป็นต้น ซึ่งแฟ้มข้อมูลหลักเหล่านี้เป็นส่วนประกอบของระบบงานบัญชี (Account system)

      2. แฟ้มรายการปรับปรุง (Transaction file) เป็นแฟ้มที่บันทึกข้อมูลเกี่ยวกับแฟ้มข้อมูลหลักที่มีการเปลี่ยนแปลงในแต่ละวัน รายการที่เกิดขึ้นต้องนำไปปรับปรุงกับแฟ้มข้อมูลหลักเพื่อให้แฟ้มข้อมูลหลักมีข้อมูลที่ทันสมัยอยู่ตลอดเวลา การปรับปรุงแฟ้มข้อมูลสามารถทำได้หลายอย่าง เช่น การเพิ่มรายการ (Add record) การลบรายการ (Delete record) และการแก้ไขรายการ (Edit)

               การจัดระเบียบแฟ้มข้อมูล (File organization) มีวิธีการจัดได้หลายประเภท เช่นการจัดระเบียบแฟ้มข้อมูล (File organization) มีวิธีการจัดได้หลายประเภท เช่น

    1. การจัดระเบียบแฟ้มข้อมูลแบบตามลำดับ (Sequential File organization) ลักษณะการจัดข้อมูลรายการจะเรียงตามฟิลด์ที่กำหนด (Key field) เช่น เรียงจากน้อยไปหามากหรือจากมากไปหาน้อยหรือเรียงตามตัวอักษร โดยส่วนมากมักจะใช้เทปแม่เหล็กเป็นสื่อในการเก็บข้อมูลซึ่งการเก็บโดยวิธีนี้จะมีทั้งข้อดีและข้อเสีย

          ข้อดี                                                                     

1. เป็นวิธีที่เข้าใจง่าย เพราะการเก็บจะเรียงตามลำดับ 

2. ประหยัดเนื้อที่ในการเก็บ และง่ายต่อการสร้าง แฟ้มใหม่ 

         

         ข้อเสีย

1. เสียเวลาในการปรับปรุงในกรณีที่มีรายการ ปรับปรุงน้อยเพราะจะต้องอ่านทุกรายการจนกว่า จะถึงรายการที่ต้องการปรับปรุง 

2. ต้องมีการจัดเรียงข้อมูลที่เข้ามาใหม่ให้อยู่ในลำดับ เดียวกันในแฟ้มข้อมูลหลักก่อนที่จะประมวลผล

http://irrigation.rid.go.th/rid15/ppn/Knowledge/Database/database2.htm

    2. การจัดระเบียนแฟ้มข้อมูลแบบตรงหรือแบบสุ่ม (Direct or random file organization) โดยส่วนมากมักจะใช้จานแม่เหล็ก (Hard disk) เป็นหน่วยเก็บข้อมูล การบันทึกหรือการเรียกข้อมูลขึ้นมาสามารถเรียกได้โดยตรง ไม่ต้องผ่านรายการอื่นก่อน เราเรียกวิธีนี้ว่าการเข้าถึงข้อมูลโดยตรง (Direct access) หรือการเข้าถึงโดยการสุ่ม (Random Access) การค้นหาข้อมูลโดยวิธีนี้จะเร็วกว่าแบบตามลำดับ ทั้งนี้เพราะการค้นหาจะกำหนดดัชนี (Index) จะนั้นจะวิ่งไปหาข้อมูลที่ต้องการหรืออาจจะเข้าหาข้อมูลแบบอาศัยดัชนีและเรียงลำดับควบคู่กัน (Indexed Sequential Access Method (ISAM) โดยวิธีนี้จะกำหนดดัชนีที่ต้องการค้นหาข้อมูล เมื่อพบแล้วต้องการเอาข้อมูลมาอีกกี่ รายการก็ให้เรียงตามลำดับของรายการที่ต้องการ ซึ่งการเก็บโดยวิธีนี้มีทั้งข้อดีและข้อเสีย

       ข้อดี

1. สามารถบันทึก เรียกข้อมูล และปรับปรุงข้อมูลที่ ต้องการได้โดยตรง ไม่ต้องผ่านรายการที่อยู่ก่อนหน้า

2. ประหยัดเนื้อที่ในการเก็บ และง่ายต่อการสร้าง แฟ้มใหม่

      ข้อเสีย

1. เสียเวลาในการปรับปรุงในกรณีที่มีรายการ ปรับปรุงน้อยเพราะจะต้องอ่านทุกรายการจนกว่า จะถึงรายการที่ต้องการปรับปรุง

2. ต้องมีการจัดเรียงข้อมูลที่เข้ามาใหม่ให้อยู่ในลำดับ เดียวกันในแฟ้มข้อมูลหลักก่อนที่จะประมวล

                    

การจัดการข้อมูล

การจัดการข้อมูล (Data management) ข้อมูล คือข้อเท็จจริงที่เกิดขึ้นของกิจกรรมใดกิจกรรมหนึ่ง โดยการสังเกต การจดบันทึก การสัมภาษณ์และการออกแบบสอบถาม ข้อมูลที่ได้มานั้นยังคงเป็นข้อมูลดิบ ไม่สามารถที่จะนำมาใช้ในการตัดสินใจในการกระทำในเชิงการจัดการและข้อมูลที่รวบรวมมามักจะไม่มีการจัดระเบียบอาจจะมีการซ้ำซ้อนของข้อมูลหรือข้อมูลชนิดเดียวกันอาจจะขัดแย้งกันก็ได้ ดังนั้นองค์การจะต้องมีการวางแผนในการจัดการบริหารฐาน ข้อมูลที่ดีจึงจะได้ประโยชน์จากข้อมูลที่จัดเรียบเรียงไว้     คำนิยามของฐานข้อมูลจึงมีความหมายถึงการเก็บรวบรวมข้อมูลของผู้ใช้และสามารถที่จะนำข้อมูลนั้นออกมาใช้ร่วมกันได้โดยไม่มีการซ้ำซ้อนของข้อมูลหรือความขัดแย้งของข้อมูล โดยทั่วไปข้อมูลมักจะประกอบด้วยข้อมูลย่อยหลายๆ ส่วน (Field) โดยที่แต่ละส่วนจะไม่มีความหมาย เช่น ชื่อนิสิต ชี่อวิชา หรือเกรด แต่ถ้าเอาหลายส่วนมารวมกันจะเกิดความหมายขึ้น เช่น นิสิตคนนี้ชื่ออะไร ลงทะเบียนวิชาอะไรและได้เกรดเท่าไร การที่เราเอาข้อมูลของหลายส่วนมารวมกันจะเกิดเป็นรายการ (Record) และในกรณีที่เอาหลายๆรายการมารวมกันจะเกิดเป็นแฟ้มข้อมูล (File) แต่ถ้าหากเอาหลายแฟ้มข้อมูลมารวมกันจะเกิดเป็นฐานข้อมูล (Database) ดังนั้นจะเห็นได้ว่าฐานข้อมูลจะเกิดจากบิต (Bit) หรือเลขฐานสอง มารวมกัน 8 บิต เพื่อก่อให้เกิดไบต์ (Byte) หรือตัวอักษร (Character) ขึ้นมาจากนั้นจึงกลายเป็นฟิลด์ของข้อมูล แสดงลำดับขั้นในการเกิดฐานข้อมูล  การจัดการแฟ้มข้อมูล    การจัดการแฟ้มข้อมูล (File Management) ในอดีตข้อมูลที่จัดเก็บไว้จะอยู่ในรูปของแฟ้มข้อมูลอิสระ (Conventional File) ซึ่งระบบงานแต่ละระบบก็จะสร้างแฟ้มของตนเองขึ้นมาโดยไม่เกี่ยวข้องสัมพันธ์กัน เช่น ระบบบัญชี ที่สร้างแฟ้มข้อมูลของตนเอง ระบบพัสดุคงคลัง (Inventory) ระบบการจ่ายเงินเดือน(Payroll) ระบบออกบิล (Billing) และระบบอื่นๆต่างก็มีแฟ้มข้อมูลเป็นของตนเอง หากมีการปรับปรุงแก้ไขก็จะทำเฉพาะส่วนจึงทำข้อมูลขององค์การ บางครั้งเกิดสับสนเนื่องจากข้อมูลขัดแย้งกันและในบางองค์การอาจจะมีการเขียนโปรแกรมโดยใช้ภาษาที่เขียนที่ต่างกัน เช่นภาษาโคบอล (COBOL language) ภาษาอาร์พีจี(RPG) ภาษาปาสคาล (PASCAL) หรือภาษาซี (C language) ซึ่งมีลักษณะของแฟ้มข้อมูลที่สร้างด้วยภาษาที่ต่างกันก็ไม่สามารถจะใช้งานร่วมกันได้ จึงทำให้องค์การเกิดการสูญเสียในข้อมูล ดังนั้นก่อนที่องค์การจะนำคอมพิวเตอร์มาใช้จะต้องมีการวางแผนถึงระบบการบริหารแฟ้มข้อมูล การแบ่งประเภทของแฟ้มข้อมูลและการจัดระเบียบแฟ้มข้อมูล    การบริหารแฟ้มข้อมูลจะต้องมีการกำหนดโปรแกรมที่จะพัฒนาขึ้นมาว่าจะใช้ภาษาอะไร มีหน่วยงานใดต้องใช้ ต้องการข้อมูลอะไร ข้อมูลที่แต่ละแผนกต้องการซ้ำกันหรือไม่ หรือมีข้อมูลอะไรที่ขาดหายไปและข้อมูลฟิลด์ไหนที่จะใช้เป็นคีย์ในการค้นหาข้อมูล เช่น การสร้างแฟ้มประวัติลูกค้า

รูปแสดงลำดับขั้นในการเกิดฐานข้อมูล   ชนิดของฟิลด์(Field Type) คำอธิบาย(Description) ตัวเลข(Numeric) จะเก็บได้เฉพาะตัวเลขจำนวนเต็มหรือเลขทศนิยม สามารถใช้คำนวณทางคณิตศาสตร์ เช่น บวก ลบ คูณ หาร ตัวเลขปนตัวอักษร(Alphanumeric) จะเก็บข้อมูลที่เป็นตัวเลขปนตัวอักษร จะใช้ในการคำนวณไม่ได้ ตัวอักษร(Alpha) จะเก็บข้อความไม่สามารถใช้ในการคำนวณ วันที่(Date) จะกำหนดรูปแบบการป้อน เช่น เดือน/วัน/ปี หรือ วัน/เดือน/ปี ความกว้างของฟิลด์(Field length) ขอบเขตของฟิลด์ว่าจะป้อนได้กี่ตัวอักษร ตารางแสดงลักษณะของข้อมูลที่จะนำมาใช้

ข้อดีของการประมวลผลฐานข้อมูล

1.   ข้อมูลมีการเก็บรวมกันและสามารถใช้ข้อมูลร่วมกันได้ ในระบบฐานข้อมูลจะมีการเก็บข้อมูลไว้ในที่เดียวกันเรียกว่าฐานข้อมูล โปรแกรมประยุกต์สามารถออกคำสั่งผ่าน DBMS ให้ทำการอ่านข้อมูลจากหลายตารางได้ 2.   ลดความซ้ำซ้อนของข้อมูลในการประมวลผล ฐานข้อมูลจะมีความซ้ำซ้อนของข้อมูลน้อยที่สุดเนื่องจาก ข้อมูลจะถูกเก็บเพียงที่เดียวในฐานข้อมูล 3.   สามารถหลีกเลี่ยงความขัดแย้งของข้อมูลที่อาจเกิดขึ้นได้ ข้อมูลจะมีความถูกต้อง ไม่มีความขัดแย้ง 4.   การควบคุมความคงสภาพของข้อมูล ความคงสภาพ (Integrity) ของข้อมูล คือความถูกต้อง ความคล้องจอง ความสมเหตุสมผลหรือความเชื่อถือได้ของข้อมูล 5.   การจัดการข้อมูลในฐานข้อมูลสามารถทำได้ง่าย การจัดการกับฐานข้อมูล ไม่ว่าเป็นการเรียกใช้ข้อมูล การเพิ่มเติมข้อมูลการแก้ไขข้อมูลหรือการลบข้อมูลของตารางใดภายในฐานข้อมูล จะสามารถทำได้ง่ายโดยการออกคำสั่งผ่านไปยัง DBMS ซึ่ง DBMS จะเป็นตัวจัดการข้อมูลภายในฐานข้อมูลให้เอง 6.   ความเป็นอิสระระหว่างโปรแกรมประยุกต์และข้อมูล โปรแกรมประยุกต์ที่เขียนขึ้นจะไม่ขึ้นกับโครงสร้าง ของตารางภายในฐานข้อมูล และโปรแกรมประยุกต์ไม่จำเป็นต้องเก็บโครงสร้างของตารางที่ใช้ไว้ ดังนั้นเมื่อมีการ เปลี่ยนแปลงโครงสร้างของตาราง โปรแกรมประยุกต์ก็ไม่จำเป็นต้องมีการเปลี่ยนแปลงตามไปด้วย 7.   การมีผู้ควบคุมเพียงคนเดียวได้ผู้ควบคุมฐานข้อมูลเรียกว่า DBA (Database Administrator) ซึ่งเป็น ผู้บริหารและจัดการฐานข้อมูลทั้งหมด โดยสามารถจัดการกับโครงสร้างของฐานข้อมูลได้ กำหนดสิทธิการใช้งานฐาน ข้อมูลได้เพื่อป้องกันผู้ที่ไม่มีส่วนเกี่ยวข้องเข้าไปใช้งานฐานข้อมูลและไม่สามารถเข้าไปก่อความเสียหายกับระบบฐาน ข้อมูลได้ ข้อมูลที่เก็บอยู่ในฐานข้อมูลควรมีคุณสมบัติดังต่อไปนี้

มีความถูกต้อง ทันสมัย สมเหตุสมผล มีความซ้ำซ้อนของข้อมูลน้อยที่สุด มีการแบ่งกันใช้งานข้อ

ร