คุณลักษณะในการจัดเก็บข้อมูล
ภาษาที่ใช้ในการควบคุมข้อมูล ประกอบด้วยคำสั่งที่ใช้ในการควบคุมความถูกต้องของข้อมูล หรือป้องกันการเกิดเหตุการณ์ที่ผู้ใช้หลายคนเรียกใช้ข้อมูลพร้อมกัน ในขณะที่ข้อมูลนั้น ๆ กำลังปรับปรุงแก้ไขอยู่ ซึ่งเป็นเวลาเดียวกับผู้ใช้อีกคนหนึ่งก็เรียกใช้ข้อมูลนี้ และได้ค่าที่ไม่ถูกต้อง เพราะผู้ใช้คนแรกยังปรับปรุงแก้ไขไม่เสร็จ
กฎที่ใช้กับฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์
เนื่องจากตารางต่าง ๆในฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์จะอ้างอิงความสัมพันธ์โดยใช้คีย์ดังนั้นกฎที่เกี่ยวกับคีย์ในฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์มีดังต่อไปนี้
1. กฎความบูรณภาพของเอนทิตี้ (The Entity Integrity Rule)
กฎนี้ระบุไว้ว่าคอลัมน์ใดที่จะเป็นคีย์หลัก ข้อมูลในคอลัมน์นั้นจะเป็นค่าว่าง (Null) ไม่ได้ความหมายของการเป็นค่าว่างไม่ได้ (Not Null) คือข้อมูลของคอลัมน์ที่เป็นคีย์หลักจะไม่มีค่าไม่ได้
2. กฎความบูรณภาพของการอ้างอิง (The Referential Integrity Rule)
การอ้างอิงข้อมูลระหว่างตารางในฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์จะใช้คีย์หลักของตารางในฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ไปตรวจสอบกับค่าของคอลัมน์ที่เป็นคีย์นอกของอีกตาราง หนึ่งกล่าวอีกนัยหนึ่งคือค่าของคีย์นอกจะต้องสามารถอ้างอิงให้ตรงกับค่าของคีย์หลักได้จึงจะเชื่อมโยงหรืออ้างอิงข้อมูลรหว่างสองตารางได้
สำหรับคีย์นอกจะมีค่าว่างได้ (Null) หรือไม่ขึ้นอยู่กับกฎเกณฑ์การออกแบบฐานข้อมูลว่าข้อจำกัดในการออกแบบข้อมูลตามนโยบายของงานนั้น ๆ เป็นอย่างไร
เนื่องจากตารางต่าง ๆในฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์จะอ้างอิงความสัมพันธ์โดยใช้คีย์ดังนั้นกฎที่เกี่ยวกับคีย์ในฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์มีดังต่อไปนี้
1. กฎความบูรณภาพของเอนทิตี้ (The Entity Integrity Rule)
กฎนี้ระบุไว้ว่าคอลัมน์ใดที่จะเป็นคีย์หลัก ข้อมูลในคอลัมน์นั้นจะเป็นค่าว่าง (Null) ไม่ได้ความหมายของการเป็นค่าว่างไม่ได้ (Not Null) คือข้อมูลของคอลัมน์ที่เป็นคีย์หลักจะไม่มีค่าไม่ได้
2. กฎความบูรณภาพของการอ้างอิง (The Referential Integrity Rule)
การอ้างอิงข้อมูลระหว่างตารางในฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์จะใช้คีย์หลักของตารางในฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ไปตรวจสอบกับค่าของคอลัมน์ที่เป็นคีย์นอกของอีกตาราง หนึ่งกล่าวอีกนัยหนึ่งคือค่าของคีย์นอกจะต้องสามารถอ้างอิงให้ตรงกับค่าของคีย์หลักได้จึงจะเชื่อมโยงหรืออ้างอิงข้อมูลรหว่างสองตารางได้
สำหรับคีย์นอกจะมีค่าว่างได้ (Null) หรือไม่ขึ้นอยู่กับกฎเกณฑ์การออกแบบฐานข้อมูลว่าข้อจำกัดในการออกแบบข้อมูลตามนโยบายของงานนั้น ๆ เป็นอย่างไร
คีย์แบ่งออกำเป็น 2 ประเภทคือ
1. คีย์หลัก ( Primary Key )
เป็นรีเลชั่นที่ถูกกำหนดขึ้นเพื่อเก็บข้อมูลเพื่อนำข้อมูลไปใช้เมื่อมีการสร้างรีเลชั่นในภาษาสำหรับนิยามข้อมูล ( DDL ) เช่น SQL คำสั่ง CREATE TABLE เป็นการสร้างรีเลชั่นหลัก หลังจากนั้นก็จะทำการเก็บข้อมูลเพื่อการเรียกใช้ข้อมูลในภายหลัง รีเลชั่นหลักจะเป็นตารางที่มีการเก็บข้อมูลจริงไว้
2. คีย์นอก ( Foreign Key )
เป็นรีเลชั่นที่ถูกสร้างขึ้นตามความต้องการใช้ข้อมูลของผู้ใช้แต่ละคน เพราะผู้ใช้แต่ละคนในฐานข้อมูลอาจต้องการใช้ข้อมูลในลักษณะที่แตกต่างกัน จึงทำการกำหนดวิวของตนเองขึ้นจากรีเลชั่นหลักขึ้นมาต่างหาก เพื่อความสะดวกในการเรียกใช้ข้อมูล และช่วยในการรักษาควาปลอดภัยของฐานข้อมูลทำได้ง่ายขึ้น
ความสำคัญของการประมวลผลแบบระบบฐานข้อมูล
1. สามารถลดความซ้ำซ้อนของข้อมูลได้
การเก็บข้อมูลชนิดเดียวกันไว้หลาย ๆที่ ทำให้เกิดความซ้ำซ้อน (Redundancy) ดังนั้นการนำข้อมูลมารวมเก็บไว้ในฐานข้อมูลจะชาวยลดปัญหาการเกิดความซ้ำซ้อนของข้อมูลได้ โดยระบบจัดการฐานข้อมูล (Database Management System : DBMS) จะช่วยควบคุมความซ้ำซ้อนได้เนื่องจากระบบจัดการฐานข้อมูลจะทราบได้ตลอดเวลาว่ามีข้อมูลซ้ำซ้อนกันอยู่ที่ใดบ้าง
2. หลีกเลี่ยงความขัดแย้งของข้อมูลได้ หากมีการเก็บข้อมูลชนิดเดียวกันไว้หลาย ๆที่และมีการปรับปรุงข้อมูลเดียวกันนี้แต่ปรับปรุงไม่ครบทุกที่ที่มีข้อมูลเก็บอยู่ก็จะทำให้เกิดปัญหาข้อมูลชนิดเดียวกันอาจมีค่าไม่เหมือนกันในแต่ละที่ที่เก็บข้อมูลอยู่จึงก่อใให้เกิดความขัดแย้งของข้อมูลขึ้น (Inconsistency)
3. สามารถใช้ข้อมูลร่วมกันได้ ฐานข้อมูลจะเป็นการจัดเก็บข้อมูลรวมไว้ด้วยกันดังนั้นหากผู้ใช้ต้องการใช้ข้อมูลในฐานข้อมูลที่มาจากแฟ้มข้อมูลต่างๆก็จะทำได้โดยง่าย
4. สามารถรักษาความถูกต้องเชื่อถือได้ของข้อมูล บางครั้งพบว่าการจัดเก็บข้อมูลในฐานข้อมูลอาจมีข้อผิดพลาดเกิดขึ้น เช่นจากการที่ผู้ป้อนข้อมูลป้อนข้อมูลผิดพลาดคือป้อนจากตัวเลขหนึ่งไปเป็นอีกตัวเลขหนึ่ง โดยเฉพาะกรณีมีผู้ใช้หลายคนต้องใช้ข้อมูลจากฐานข้อมูลร่วมกันหากผู้ใช้คนใดคนหนึ่งแก้ไขข้อมูลผิดพลาดก็ทำให้ผู้อื่นได้รับผลกระทบตามไป ด้วยในระบบจัดการฐานข้อมูล (DBMS) จะสามารถใส่กฎเกณฑ์เพื่อควบคุมความผิดพลาดที่เกดขึ้น
5. สามารถกำหนดความป็นมาตรฐานเดียวกันของข้อมูลได้ การเก็บข้อมูลร่วมกันไว้ในฐานข้อมูลจะทำให้สามารถกำหนดมาตรฐานของข้อมูลได้รวมทั้งมาตรฐานต่างๆ ในการจัดเก็บข้อมูลให้เป็นไปในลักษณะเดียวกันได้เช่นการกำหนดรูปแบบการเขียนวันที่ ในลักษณะ วัน/เดือน/ปี หรือ ปี/เดือน/วันทั้งนี้จะมีผู้ที่คอยบริหารฐานข้อมูลที่เราเรียกว่า ผู้บริหารฐานข้อมูล (Database Administrator : DBA) เป็นผู้กำหนดมาตรฐานต่างๆ
6. สามารถกำหนดระบบความปลอดภัยของข้อมูลได้ ระบบ ความปลอดภัยในที่นี้เป็นการป้องกันไม่ให้ผู้ใช้ที่ไม่มีสิทธิมาใช้ หรือมาเห็นข้อมูลบางอย่างในระบบผู้บริหารฐานข้อมูลจะสามารถกำหนดระดับการเรียกใช้ข้อมูลของผู้ใช้แต่ละคนได้ตามความเหมาะสม
7. เกิดความเป็นอิสระของข้อมูล ในระบบฐานข้อมูลจะมีตัวจัดการฐานข้อมูลที่ทำหน้าที่เป็นตัวเชื่อมโยงกับฐานข้อมูลโปรแกรมต่าง ๆ อาจไม่จำเป็นต้องมีโครงสร้างข้อมูลทุกครั้งดังนั้นการแก้ไขข้อมูลบางครั้งจึงอาจกระทำเฉพาะกับโปรแกรมที่เรียกใช้ข้อมูลที่เปลี่ยนแปลงเท่านั้นส่วนโปรแกรมที่ไม่ได้เรียกใช้ข้อมูลดังกล่าวก็จะเป็นอิสระจากการเปลี่ยนแปลง
โปรแกรมฐานข้อมูลที่นิยมใช้
ปรแกรมฐานข้อมูลเป็นโปรแกรมหรือซอฟแวร์ที่ช่วยจัดการข้อมูลหรือรายการต่าง ๆ ที่อยู่ในฐานข้อมูลไม่ว่าจะเป็นการจัดเก็บ การเรียกใช้การปรับปรุงข้อมูล
โปรแกรมฐานข้อมูลจะช่วยให้ผู้ใช้สามารถค้นหาข้อมูลได้อย่างรวดเร็วซึ่งโปรแกรมฐานข้อมมูลที่นิยมใช้มีอยู่ด้วยกันหลายตัว เช่น Access, FoxPro, Clipper, dBase, FoxBase, Oracle, SQL เป็นต้นโดยแต่ละโปรแกรมจะมีความสามารถต่างกัน บางโปรแกรมใช้ง่ายแต่จะจำกัดขอบเขตการใช้งานบ่งโปรแกรมใช้งานยากกว่า แต่จะมีความสามารถในการทำงานมากกว่า
โปรแกรม Accessนับเป็นโปรแกรมที่นิยมใช้กันมากในขณะนี้โดยเฉพาะในระบบฐานข้อมูลขนาดใหญ่สามารถสร้างแบบฟอร์มที่ต้องการจะเรียกดูข้อมูลในฐานข้อมูลหลังจากบันทึกข้อมูลในฐานข้อมูลเรียบร้อยแล้วจะสามารถค้นหาหรือเรียกดูข้อมูลจากเขตข้อมูลใดก็ได้ นอกจากนี้ Access ยังมีระบบรักษาความปลอดภัยของข้อมูลโดยการกำหนดรหัสผ่านเพื่อป้องกันความปลอดภัยของข้อมูลในระบบได้ด้วย
โปรแกรม FoxProเป็นโปรแกรมฐานข้อมูลที่มีผู้ใช้งานมากที่สุดเนื่องจากใช้ง่ายทั้งวิธีการเรียกจากเมนูของ FoxPro และประยุกต์โปรแกรมขึ้นใช้งานโปรแกรมที่เขียนด้วย FoxPro จะสามารถใช้กลับ dBase คำสั่งและฟังก์ชั่นต่าง ๆ ใน dBase จะสามารถใช้งานบน FoxPro ได้ นอกจากนี้ใน FoxPro ยังมีเครื่องมือช่วยในการเขียนโปรแกรม เช่นการสร้างรายงาน
โปรแกรม dBaseเป็นโปรแกรมฐานข้อมูลชนิดหนึ่ง การใช้งานจะคล้ายกับโปรแกรม FoxPro ข้อมูลรายงานที่อยู่ในไฟล์บน dBase จะสามารถส่งไปประมวลผลในโปรแกรม Word Processor ได้ และแม้แต่ Excel ก็สามารถอ่านไฟล์ .DBF ที่สร้างขึ้นโดยโปรแกรม dBase ได้ด้วย
โปรแกรม SQLเป็นโปรแกรมฐานข้อมูลที่มีโครงสร้างของภาษาที่เข้าใจง่าย ไม่ซับซ้อนมีประสิทธิภาพการทำงานสูง สามารถทำงานที่ซับซ้อนได้โดยใช้คำสั่งเพียงไม่กี่คำสั่งโปรแกรม SQL จึงเหมาะที่จะใช้กับระบบฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์และเป็นภาษาหนึ่งที่มีผู้นิยมใช้กันมาก โดยทั่วไปโปรแกรมฐานข้อมูลของบริษัทต่าง ๆที่มีใช้อยู่ในปัจจุบัน เช่น Oracle, DB2 ก็มักจะมีคำสั่ง SQL ที่ต่างจากมาตรฐานไปบ้างเพื่อให้เป็นจุดเด่นของแต่ละโปรแกรมไป
โปรแกรมฐานข้อมูลจะช่วยให้ผู้ใช้สามารถค้นหาข้อมูลได้อย่างรวดเร็วซึ่งโปรแกรมฐานข้อมมูลที่นิยมใช้มีอยู่ด้วยกันหลายตัว เช่น Access, FoxPro, Clipper, dBase, FoxBase, Oracle, SQL เป็นต้นโดยแต่ละโปรแกรมจะมีความสามารถต่างกัน บางโปรแกรมใช้ง่ายแต่จะจำกัดขอบเขตการใช้งานบ่งโปรแกรมใช้งานยากกว่า แต่จะมีความสามารถในการทำงานมากกว่า
โปรแกรม Accessนับเป็นโปรแกรมที่นิยมใช้กันมากในขณะนี้โดยเฉพาะในระบบฐานข้อมูลขนาดใหญ่สามารถสร้างแบบฟอร์มที่ต้องการจะเรียกดูข้อมูลในฐานข้อมูลหลังจากบันทึกข้อมูลในฐานข้อมูลเรียบร้อยแล้วจะสามารถค้นหาหรือเรียกดูข้อมูลจากเขตข้อมูลใดก็ได้ นอกจากนี้ Access ยังมีระบบรักษาความปลอดภัยของข้อมูลโดยการกำหนดรหัสผ่านเพื่อป้องกันความปลอดภัยของข้อมูลในระบบได้ด้วย
โปรแกรม FoxProเป็นโปรแกรมฐานข้อมูลที่มีผู้ใช้งานมากที่สุดเนื่องจากใช้ง่ายทั้งวิธีการเรียกจากเมนูของ FoxPro และประยุกต์โปรแกรมขึ้นใช้งานโปรแกรมที่เขียนด้วย FoxPro จะสามารถใช้กลับ dBase คำสั่งและฟังก์ชั่นต่าง ๆ ใน dBase จะสามารถใช้งานบน FoxPro ได้ นอกจากนี้ใน FoxPro ยังมีเครื่องมือช่วยในการเขียนโปรแกรม เช่นการสร้างรายงาน
โปรแกรม dBaseเป็นโปรแกรมฐานข้อมูลชนิดหนึ่ง การใช้งานจะคล้ายกับโปรแกรม FoxPro ข้อมูลรายงานที่อยู่ในไฟล์บน dBase จะสามารถส่งไปประมวลผลในโปรแกรม Word Processor ได้ และแม้แต่ Excel ก็สามารถอ่านไฟล์ .DBF ที่สร้างขึ้นโดยโปรแกรม dBase ได้ด้วย
โปรแกรม SQLเป็นโปรแกรมฐานข้อมูลที่มีโครงสร้างของภาษาที่เข้าใจง่าย ไม่ซับซ้อนมีประสิทธิภาพการทำงานสูง สามารถทำงานที่ซับซ้อนได้โดยใช้คำสั่งเพียงไม่กี่คำสั่งโปรแกรม SQL จึงเหมาะที่จะใช้กับระบบฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์และเป็นภาษาหนึ่งที่มีผู้นิยมใช้กันมาก โดยทั่วไปโปรแกรมฐานข้อมูลของบริษัทต่าง ๆที่มีใช้อยู่ในปัจจุบัน เช่น Oracle, DB2 ก็มักจะมีคำสั่ง SQL ที่ต่างจากมาตรฐานไปบ้างเพื่อให้เป็นจุดเด่นของแต่ละโปรแกรมไป