วันเสาร์ที่ 25 มิถุนายน พ.ศ. 2554

ประเภทและองค์ประกอบของแผนที่





ประเภทและองค์ประกอบของแผนที่


การแบ่งชนิดของแผนที่
                
แผนที่แบ่งออกเป็น 3 ประเภทใหญ่ๆ คือ
                1. แผนที่แบบแบนราบ คือ แผนที่ซึ่งแสดงรายละเอียดทั่วๆ ไปของพื้นผิวโลกในทางราบเท่านั้นไม่แสดงความสูงต่ำของภูมิประเทศ
                2. แผนที่ภูมิประเทศ คือ แผนที่ซึ่งแสดงรายละเอียดทั่วๆ ไป รวมทั้งลักษณะความสูงต่ำของพื้นผิวโล
                
3. แผนที่ภาพถ่าย คือ แผนที่ที่ทำขึ้นจากการถ่ายภาพทางอากาศ ใช้สีสัญลักษณ์ ประกอบเพิ่มเติม สามารถทำได้รวดเร็วแต่อ่านยาก ไม่สามารถสังเกตความสูงต่ำของภูมิประเทศได้ชัดเจนด้วยตาเปล่า



ชนิดของแผนที่ แบ่งได้หลายชนิด คือ
                1. แบ่งตามรายละเอียดที่ปรากฏให้เห็นบนแผนที่ ได้แก่
                    1.1 แผนที่ลายเส้น เป็นแผนที่ ที่มีรายละเอียดปรากฏเป็นลายเส้น
                    1.2 แผนที่แบบผสม เป็นแผนที่ผสมระหว่างแผนที่ลายเส้นกับแผนที่ภาพถ่าย รายละเอียดพื้นฐานใหญ่ได้จากภาพถ่าย แต่สิ่งที่ต้องการเน้นแสดงด้วยลายเส้น เช่น ถนน อาคาร แม่น้ำ เป็นต้น
                2. แบ่งตามขนาดมาตราส่วน แบ่งออกเป็น 2 ประเภท
                        2.1 แบ่งในทางภูมิศาสตร์
                                - แผนที่มาตราส่วนเล็ก มีมาตราส่วนเล็กว่า 1 : 1,000,000
                                - แผนที่มาตราส่วนปานกลาง มีมาตราส่วนตั้งแต่ 1 : 250,000- 1 : 1,000,000
                                - แผนที่มาตราส่วนใหญ่ มีมาตราส่วนใหญ่กว่า 1 : 250,000
                        2.2 แบ่งในกิจการทหาร
                                - แผนที่มาตราส่วนเล็ก มีมาตราส่วนเล็กว่า 1 : 600,000 และเล็กกว่า
                                - แผนที่มาตราส่วนปานกลาง มีมาตราส่วนใหญ่กว่า 1 : 600,000 แต่เล็กกว่า 1 : 75,000
                                - แผนที่มาตราส่วนใหญ่ มีมาตราส่วนใหญ่กว่า 1 : 75,000 และใหญ่กว่า
                3. แบ่งตามลักษณะการใช้งาน
                        3.1 แผนที่ทั่วไป มีมาตราส่วนเล็กกว่า 1 : 1,000,000 แสดงเขตการปกครอง เช่น เขตประเทศ เขตจังหวัด ตลอดจนแสดงความสูงต่ำของภูมิประเทศโดยใช้แถบสีต่างๆ
                        3.2 แผนที่โฉนดที่ดิน เป็นแผนที่แสดงขอบข่ายการแบ่งซอยที่ดิน ระยะเนื้อที่ของแต่ละบริเวณ เป็นแผนที่มาตราส่วนใหญ่
                        3.3 แผนที่ผังเมือง ใช้แสดงอาคารสถานที่ของตัวเมือง ถนนหนทาง
                        3.4 แผนที่ทางหลวง ใช้แสดงถนนสายสำคัญ เป็นแผนที่มาตราส่วนเล็ก
                        3.5 แผนที่เศรษฐกิจ ใช้แสดงลักษณะการกระจาย หรือความหนาแน่นของประชากร การขนส่ง เขตอุตสาหกรรม แหล่งทรัพยากรต่างๆ เป็นต้น
                        3.6 แผนที่สถิติ ใช้แสดงรายการสถิติ เป็นแผนที่มาตราส่วนเล็ก โดยแสดงเป็นจุดหรือด้วยเส้น (แสดงความกดอากาศ อุณหภูมิ)
                        3.7 แผนที่รัฐกิจ ใช้แสดงเขตการปกครอง ดินแดนหรือพรมแดน
                        3.8 แผนที่ประวัติศาสตร์ ใช้แสดงอาณาเขตสมัยต่างๆ ตลอดจนชาติพันธุ์
                        3.9 แผนที่เพื่อนิเทศ ใช้ในการโฆษณา หรือเพื่อแสดงนิทรรศการ
                4. แบ่งตามกิจการทหาร
                        4.1 แผนที่ยุทธศาสตร์ มีมาตราส่วน 1 : 1,000,000 เพื่อให้คลุมพื้นที่ได้กว้างขวางใช้สำหรับการวางแผนทางทหาร
                        4.2 แผนที่ยุทธวิธี มีมาตราส่วน 1 : 50,000
                        4.3 แผนที่ยุทธศาสตร์-ยุทธวิธี มีมาตราส่วนมาก 1 : 250,000
                        4.4 แผนที่ที่ใช้ในกิจการทหารปืนใหญ่ มีมาตราส่วน 1: 25,000
                        4.5 แผนที่เดินเรือ เป็นแผนที่ที่ใช้ในการเดินเรือ ในทะเล ในมหาสมุทร แสดงความลึกของท้องน้ำ สันดอน แนวปะการัง ฯลฯ
                        4.6 แผนที่การบิน เป็นแผนที่ที่ทำขึ้นเพื่อใช้ในการเดินทางในอากาศ เพ่อให้ทราบถึงตำแหน่งและทิศทางของเครื่องบิน
องค์ประกอบของแผนที่
                1. ชื่อของแผนที่
                2. มาตราส่วนของแผนที่
 คือ อัตราส่วนเปรียบเทียบระหว่างระยะทางในแผนที่กับระยะทางจริงในภูมิประเทศ
                3. สัญลักษณ์ หรือ เครื่องหมาย
 คือ รายละเอียดของสิ่งต่างๆ ของบนพื้นผิวโลกที่แสดงลงบนแผนที่ แบ่งออกเป็น 5 จำพวก
                        3.1 แหล่งน้ำ เช่น ลำธาร แม่น้ำ หนอง บึง ที่ลุ่มชายฝั่ง
                        3.2 สิ่งที่มนุษย์สร้างขึ้น เช่น ถนน ทางรถไฟ อาคาร ฯลฯ
                        3.3 ลักษณะพื้นที่สูงๆ ต่ำๆ เช่น เขา ภูเขา
                        3.4 พืชพรรณ เช่น ป่า สวน ไร่นา
                        3.5 สิ่งที่กำหนดขึ้นเป็นพิเศษ เช่น แหล่งทรัพยากร
                4. สีที่ใช้ในแผนที่
 ที่แสดงรายละเอียดบนแผนที่ สีที่ใช้เป็นมาตรฐาน มี 6 สี
                        4.1 สีดำ ใช้แสดงรายละเอียดที่เกิดจากแรงงานของมนุษย์ เช่น วัด โรงเรียน หมู่บ้าน
                        4.2 สีแดง ใช้เป็นสัญลักษณ์ที่เป็นถนน
                        4.3 สีน้ำเงิน ใช้เป็นสัญลักษณ์ที่เป็นน้ำ เช่น แม่น้ำ ลำคลอง บึง ทะเล ฯลฯ
                        4.4 สีน้ำตาล ใช้เป็นสัญลักษณ์ที่เกี่ยวกับความสูงและทรวดทรงของพื้นที่สูงๆ ต่ำๆ
                        4.5 สีเขียว ใช้เป็นสัญลักษณ์ที่เกี่ยวกับที่ราบ ป่าไม้ บริเวณที่ทำการเพาะปลูก พืชสวน
                        4.6 สีเหลือง ใช้เป็นสัญลักษณ์ที่เกี่ยวกับที่ราบสูง
                        4.7 สีอื่นๆ บางโอกาสอาจใช้สีอื่นนอกจากที่กล่าวมาเพื่อแสดงรายละเอียดพิเศษบางอย่าง รายละเอียดเหล่านี้จะมีบ่งไว้ในรายละเอียดในแผนที่
5. ระบบอ้างอิงบนพื้นผิวโลก
                    
ระบบอ้างอิงบนพื้นผิวโลก ทำให้ผู้ศึกษาแผนที่หาตำแหน่งหรือกำหนดตำแหน่งต่างๆ บนพื้นผิวโลกได้ เรียกว่า พิกัดทางภูมิศาสตร์ ซึ่งเกิดจากระบบอ้างอิงบนพื้นผิวโลก 2 ระบบ
                    1. เส้นเมอริเดียน
 (Meridian Line) หมายถึง เส้นสมมติที่ลากเชื่อมระหว่างขั้วโลกเหนือและขั้วโลกใต้ ซึ่งมีคุณสมบัติดังนี้
                        - เส้นเมอริเดียนอยู่ในแนวเหนือใต้
                        - ปลายเส้นเมอริเดียนจะบรรจบกันที่ขั้วโลกทั้งสอง และห่างกันมากที่สุด   ณ บริเวณเส้นศูนย์สูตร
                        - เส้นเมอริเดียนแต่ละเส้นจะมีความยาวเป็นครึ่งหนึ่งของวงกลมใหญ่
                        - บนพื้นโลกจะลากเส้นเมอริเดียนได้ไม่จำกัดจำนวน แต่ที่ปรากฏบนลูกโลกหรือแผนที่จะลากเส้นให้ห่างกันแต่พองาม





                    เส้นเมอริเดียนที่สำคัญ คือ 
                    เส้นเมอริเดียนเริ่มแรก
 (Prime meridian) หมายถึง เส้นเมอริเดียนที่ถือเป็นหลักเริ่มแรกที่ลากผ่านตำบลกรีนิช ใกล้กรุงลอนดอน ประเทศอังกฤษ มีค่ามุมเท่ากับ 0 องศา โดยลากไปทางตะวันออกและทางตะวันตกของเส้นเมอริเดียนเริ่มแรก ข้างละ 180 เส้นตามค่าของมุม โดยเส้นที่ 180 จะทับกันพอดีเรียกว่า เส้นเขตวัน (International Line) หรือ เส้นแบ่งเขตวันระหว่างชาติ จัดเป็นเส้นที่เพิ่มวันใหม่และสิ้นสุดวันเก่า คือ ถ้าเดินไปทางตะวันตก(เอเชีย)โดยข้ามเส้นเขตวัน จะต้องเพิ่มวันขึ้นอีกหนึ่งวัน และถ้าข้ามเส้นเขตวันไปทางตะวันออก(อเมริกา) จะลดวันอีกหนึ่งวัน เช่น ทางเอเชียเป็นวันจันทร์ เมื่อข้ามเขตวัน (เส้นเมอริเดียนที่ 180) ไปทางอเมริกา จะเป็นวันอาทิตย์ (ลด 1 วัน) ค่าของมุมที่วัดไปตามเส้นเมอริเดียน เรียกว่า ลองจิจูด





                ลองจิจูด (Longitude) ค่าของมุมที่วัดเป็นองศาไปทางตะวันออกและทางตะวันตกของเส้นเมอริเดียนเริ่มแรก ข้างละ 180 องศา ฉะนั้นทุกครั้งที่บอกค่าลองจิจูด ต้องบอกเป็นค่าองศาตะวันออกหรือตะวันตกด้วย
                2. เส้นขนาน
 (Parallels) เส้นสมมติที่ลากขนานกับเส้นศูนย์สูตรไปทางเหนือและทางใต้ มีคุณสมบัติ ดังนี้                         - เส้นขนานทุกเส้นจะขนานกันและกัน                         - เส้นขนานจะอยู่ในแนวตะวันออกและตะวันตก                         - เส้นขนานจะตัดกับเส้นเมอริเดียนเป็นมุมฉากเสมอ ยกเว้นบริเวณขั้วโลก                         - เส้นขนานทุกเส้นเป็นวงกลมเล็กทั้งสิ้น ยกเว้นเส้นศูนย์สูตร  ค่าของมุมที่วัดไปตามเส้นขนาน เรียกว่า 
ละติจูด





                    ละติจูด (Latitude) หมายถึง ค่าของมุมที่วัดเป็นองศาไปทางเหนือและทางใต้ของเส้นศูนย์สูตร ข้างละ 90 อาศา ฉะนั้นทุกครั้งที่บอกค่ามุมละติจูดต้องบอกเป็นองศาเหนือหรือองศาใต้ด้วย





หมายเหตุ 1 องศา แบ่งออกเป็น 60 ลิปดา   1 ลิปดา แบ่งออกเป็น 60 ฟิลิปดา
                    การหาลองจิจูด หาได้จากการหมุนรอบตัวเองของโลก ซึ่งสัมพันธ์กับเวลาดังนี้
                    
โลกหมุนรอบตัวเอง 1 รอบ ใช้เวลา 24 ชั่วโมง หรือ 1,440 นาที
                    
ค่าของมุมตามเส้นเมอริเดียน(ลองจิจูด)มีทั้งหมด 360 องศา
                   
ฉะนั้น ค่าลองจิจูดของเส้นเมอริเดียนแต่ละเส้น มีเวลาห่างกัน  1440 /360  = 4 นาที
                   
นั่นคือ ค่าลองจิจูดของเส้นเมอริเดียนแต่ละเส้นห่างกัน 1 องศา มีเวลาต่างกัน 4 นาที
                            
เวลา     นาที ค่าลองจิจูดต่างกัน             องศา
                               
“     60   “            “                          60/4    = 15 องศา
                    นั้นคือ ค่าลองจิจูดของเส้นเมอริเดียนแต่ละเส้นห่างกันทุกๆ   15  องศา   มีเวลาต่างกัน   ชั่วโมง
เส้นเมอริเดียนกับเวลา                 เวลามาตรฐาน (Standard time) คือ เวลาที่คิดตามเส้นเมอริเดียนมาตรฐาน โดยกำหนดให้เส้นเมอริเดียนทุก 15 องศา เวลาต่างกัน 1 ชั่วโมง ซึ่งยึดเอาเวลามาตราฐานที่ตำบลกรีนิซ หรือเส้นเมอริเดียนเริ่มแรก เป็นหลัก เช่น เวลาที่เส้นเมอริเดียนเริ่มแรก (ตำบลกรีนิช)เวลา 12.00 น. ค่าลองจิจูด 15 องศา, 30 องศา, 45 องศา ทางตะวันออก จะเป็นเวลา 13.00 น., 14.00 น. และ 15.00 น. ส่วนค่าลองจิจูด15 องศา, 30 องศา, 45 องศา ทางตะวันตก จะเป็นเวลา 11.00 น.,  10.00 น. และ 09.00 น
                
สำหรับประเทศได้มีการประกาศใช้เวลามาตรฐานที่ลองจิจูด 105 องศาตะวันออก ในสมัยรัชกาลที่ 6 เมื่อวันที่ 1 เมษายน 2463 ซึ่งมีเวลามาตรฐานเร็วกว่าที่กรีนิช 7 ชั่วโมง  เพราะประเทศไทยอยู่ห่างจากเส้นเมอริเดียนเริ่มแรก (กรีนิช) 105 องศาไปทางตะวันออก
                                
ฉะนั้น ทุก 15 องศา    เวลาต่างกัน                         ชั่วโมง
                                                  
105  “         “                    105/15   = 7   ชั่วโมง
                แต่ความจริงค่าลองจิจูด 105 องศา อยู่ที่จังหวัดอุบลราชธานี ฉะนั้นถ้าคิดตามเวลาท้องถิ่นจริงๆ ที่อุบลราชธานีเวลา 07.00 น.ที่กรุงเทพฯ จะเป็นอีกเวลาหนึ่ง ไม่เท่ากัน เพราะกรุงเทพฯ กับอุบลราชธานี อยู่คนละลองจิจูดกัน แต่ประเทศไทยทั้งประเทศอยู่ในเขตเวลา (Time Zone) อันเดียวกัน เพื่อความสะดวกในการปฏิบัติ จึงถือเอาค่าลองจิจูด 105 องศาตะวันออกเป็นหลักในการคิดเวลาของประเทศ เช่น  เวลาที่อังกฤษ 07.00 วันจันทร์ เวลาที่ประเทศไทยจะเป็นเท่าไร อังกฤษใช้เวลาตามเส้นเมอริเดียนเริ่มแรก มีค่าลองจิจูด 0 องศา ส่วนประเทศไทยเวลามาตรฐานเส้นค่าลองจิจูด 105 องศาตะวันออก    ประเทศไทยอยู่ทางตะวันออกของอังกฤษ จึงมีเวลาเร็วกว่า หรือ 7 ชั่วโมง
                ฉะนั้น เวลาประเทศไทย เท่ากับ 07.00+ 7 = 14.00 น. วันจันทร์ เมื่อนำเวลาที่ต่างกันมาบวกกันแล้ว เวลาที่ได้มีค่าไม่เกิน 24.00 น. แสดงว่าเป็นวันเดียวกัน แต่ถ้าได้ค่ามากกว่า 24.00 น. แสดงว่าเป็นคนละวัน คือต้องนับวันเพิ่มอีกหนึ่งวัน เช่น  เวลาที่อังกฤษ 20.00 วันจันทร์ ฉะนั้น เวลาประเทศไทย เท่ากับ 20.00+ 7 = 27.00 น.   เวลาที่ประเทศไทย เท่ากับ 27.00 –24.00 = 03.00 น. วันอังคาร
                ถ้าที่กรีนีช เวลา 09.00 น วันอังคาร ให้หาวันและเวลามาตรฐานของเมืองต่างๆ ต่อไปนี้  โดยเทียบแผนที่แสดงเวลามาตรฐานโลก
                       
Gilbert Island ........
                        New Delh  
......
                        Midway  Island  
.......
                        Peking   
.......
                        Canberra   
.........
                        Cape Town
   ...........





วันอังคารที่ 21 มิถุนายน พ.ศ. 2554

GIS A computerized database management system

"GIS  A computerized database management system for capture ,storage retrieval, analysis and display of spatial (locationally defined) data" (NCGIA: National Center Geographic Information and Analysis ,1989)


"GIS ฐานข้อมูลการจัดการระบบคอมพิวเตอร์สำหรับการจับ, การจัดเก็บการดึงการวิเคราะห์และการแสดงผลของข้อมูล (ตามที่กำหนด locationally) พื้นที่"(NCGIA : ข้อมูลทางภูมิศาสตร์แห่งชาติศูนย์และการวิเคราะห์, 1989)


การจัดการข้อมูล   เอามาจากhttp://ns1.tanti.ac.th/Com-tranning/IT/technof3.htm


หากจินตนาการถึงการจัดการข้อมูลที่นิยมทำกันในปัจจุบัน ในคลีนิกแห่งหนึ่งมีการเก็บรวบรวมข้อมูลคนไข้ที่มารับการรักษา ข้อมูลที่ต้องการเก็บ ได้แก่ ประวัติส่วนตัวของคนไข้ อาการที่มารับการรักษา วิธีการรักษา และผลการรักษา วิธีหนึ่งที่ทำกันก็คือการจดบันทึกข้อมูลทั้งหมดลงบนกระดาษและเก็บกระดาษนั้นไว้ ถ้ามีข้อความซ้ำกัน เช่น ชื่อ และที่อยู่ของคนไข้ ฯลฯ เจ้าหน้าที่ต้องเขียนทุกใบก็จะเป็นการเสียเวลา ดังนั้นทางคลีนิกอาจใช้วิธีจ้างโรงพิมพ์พิมพ์แบบฟอร์มขึ้นมาเพื่อให้การกรอกข้อมูลง่ายขึ้น ลองพิจารณาตัวอย่างของแบบฟอร์มที่คลีนิกแห่งหนึ่งใช้ ตามรูปที่ 3.1
รูปที่ 3.1 ตัวอย่างแบบฟอร์มบัตรคนไข้
ในการจัดข้อมูลนี้ ทางคลีนิกใช้ตู้เก็บเอกสารขนาดใหญ่สำหรับเก็บกระดาษแบบฟอร์มและดำเนินการเก็บเรียงไว้ในลิ้นชัก เมื่อมีคนไข้ใหม่เพิ่มขึ้นก็เพิ่มต่อกระดาษแบบฟอร์มใหม่เข้าไป ลักษณะการจัดการข้อมูลดังกล่าวเปรียบเทียบได้กับการจัดการแฟ้มข้อมูลที่ใช้ทางคอมพิวเตอร์นั่นเองaaaaaเมื่อพิจารณาบัตรคนไข้ จะเห็นว่า ข้อมูลที่อยู่บนบัตรมีความหมายต่าง ๆ กัน การที่ข้อมูลแสดงความหมายได้จะต้องประกอบด้วยส่วนข้อมูลที่พิมพ์บนบัตร กับส่วนข้อมูลที่กรอกเพิ่มเติม ส่วนข้อมูลที่พิมพ์บนบัตรคือส่วนที่อธิบายเนื้อหาลักษณะของข้อมูลที่ต้องการ ทำให้ส่วนข้อมูลที่กรอกเพิ่มเติมคือตัวข้อมูลชัดเจนขึ้น และทำให้ควบคุมการใช้ตัวข้อมูลให้เกิดประโยชน์กว้างขวางขึ้น การจะใช้งานข้อมูลให้ได้ผล จึงต้องมีทั้งตัวข้อมูลและคำอธิบายเนื้อหาลักษณะของข้อมูล หากพิจารณาถึงการจัดการข้อมูลจะหมายถึงการจัดเก็บข้อมูล-การเรียกใช้ข้อมูล รวมถึงการวิเคราะห์ข้อมูลเพื่อการใช้งาน ในการเรียกใช้ข้อมูลเมื่อมีคนไข้มาติดต่อ เจ้าหน้าจะต้องค้นหาข้อมูลเดิมของคนไข้ ทางหนึ่งที่ทำได้คือตรวจดูข้อมูลบนบัตรแบบฟอร์มทีละใบตั้งแต่ใบแรกจนพบ การค้นหาวิธีนี้อาจเสียเวลาบ้าง แต่หากการจัดเก็บข้อมูลมีการจัดเรียงชื่อตามตัวอักษร เช่น ก ข ค... ไว้แล้ว เมื่อทราบชื่อคนไข้และค้นหาตามตัวอักษรก็จะพบข้อมูลได้เร็วขึ้นaaaaaระบบฐานข้อมูลเป็นสิ่งที่จำเป็นและเกี่ยวข้องกับการใช้งานประจำวัน การตัดสินใจของผู้บริหารจะกระทำได้รวดเร็ว ถ้ามีข้อมูลที่ถูกต้องและเพียงพอ จึงมีการใช้คอมพิวเตอร์ช่วยประมวลผลเพื่อให้ได้สารสนเทศดังกล่าว แต่การประมวลผลด้วยคอมพิวเตอร์จำเป็นต้องมีหลักการและวิธีการที่ทำให้ระบบมีระเบียบแบบแผนที่ดีaaaaaการเก็บข้อมูลนั้นผู้จัดเก็บจำเป็นต้องทำการแยกแยะ และพยายามหาทางลดขนาดของข้อมูลให้สั้นที่สุด แต่ให้ได้ความหมายในตัวเองมากที่สุด โดยปกติข้อมูลที่ต้องการเก็บมีเป็นจำนวนมาก เช่น บริษัทแห่งหนึ่งมีข้อมูลเก็บเป็นจำนวนหลายแฟ้ม การเก็บข้อมูลจึงจำเป็นต้องแยกกลุ่มออกจากกัน แต่ข้อมูลระหว่างกลุ่มก็อาจจะมีความสัมพันธ์หรือเกี่ยวข้องกันได้ ความสัมพันธ์ระหว่างกลุ่มนี้เองเป็นส่วนที่ทำให้เกิดระบบฐานข้อมูล ซึ่งเป็นศาสตร์ที่จำเป็นต้องเข้าใจหลักการและวิธีการเพื่อให้เกิดการเก็บ เรียกหา ค้นหา หรือใช้งานข้อมูลได้ประสิทธิภาพสูงสุด จึงมีการแยกกลุ่มข้อมูล โดยยึดหลักการพื้นฐานว่าข้อมูลแต่ละกลุ่มจะเป็นสิ่งที่มองเห็นหรือจับต้องได้ เช่น คน สิ่งของ สินค้า สถานที่ ข้อมูลแต่ละกลุ่มที่แยกนี้เรียกว่า เอนทิตี (entity) โดยสรุปเอนทิตี หมายถึง สิ่งที่เราสามารถมองเห็นภาพลักษณ์ได้ โดยข้อสนเทศของเอนทิตีจะสามารถแยกออกได้เป็นสองส่วน คือ เนื้อหาและข้อมูลaaaaaสำหรับเนื้อหาของเอนทิตีชนิดเดียวกันจะมีลักษณะเหมือนกัน แต่ส่วนของข้อมูลจะแตกต่างกันออกไป เนื้อหาจึงเป็นส่วนที่จะบอกรายละเอียดเพื่อขยายข้อมูลให้ได้ความหมายครบถ้วนยิ่งขึ้น พิจารณาจากระบบข้อมูลโดยดูตัวอย่างเอนทิตีของบุคลากรของบริษัทแห่งหนึ่ง ในตารางที่ 3.1
ตัวอย่างเอนทิตีของบุคลากร





เอนทิตี
เนื้อหา
ข้อมูล
บุคลากร
ชื่อ
นายนพดล เวียงลอ
อาชีพ
รับราชการ
เพศ
ชาย
อายุ
28 ปี
โดยปกติเอนทิตีต่างกันก็จะมีเนื้อหาที่แตกต่างกันออกไปด้วย เช่น เอนทิตีของบุคลากรจะแตกต่างจากเอนทิตีของสินค้าซึ่งมีรายละเอียดตามตารางที่ 3.2
ตัวอย่างเอนทิตีของสินค้า





เอนทิตี
เนื้อหา
ข้อมูล
สินค้า
รหัสสินค้า
00124
ชื่อสินค้า
ทรานซิสเตอร์
จำนวนสินค้า
53 ตัว
ราคาสินค้า
15 บาท

การใช้คอมพิวเตอร์จัดการระบบฐานข้อมูลนั้น ข้อมูลของเอนทิตีต่าง ๆ จะได้รับการนำไปเก็บไว้ในหน่วยความจำของคอมพิวเตอร์ ข้อมูลที่เก็บไว้อาจได้รับการเปลี่ยนแปลงเพิ่มเติมหรือตัดออกได้ การเก็บข้อมูลจะทำการเก็บข้อมูลไว้หลาย ๆ เอนทิตี และเมื่อมีการเรียกใช้อาจนำเอาข้อมูลจากหลาย ๆ เอนทิตีนั้นมาสัมพันธ์กันเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ต้องการ
aaaaaดังนั้นในการเก็บข้อมูลเข้าในหน่วยความจำของคอมพิวเตอร์ จำเป็นต้องบ่งบอกลักษณะของข้อมูลของเอนทิตีนั้น ๆ ให้แน่นอน โดยปกติการกำหนดลักษณะของข้อมูลจะกำหนดในรูปแบบตัวอักษรหรือตัวเลข ดังตัวอย่างเอนทิตีของลูกค้า ในตาราง 3.3
การกำหนดลักษณะการจัดเก็บข้อมูลของเอนทิตีของลูกค้า





เนื้อหา
ข้อมูล
ลักษณะของข้อมูล
รหัสลูกค้า
52415
ตัวอักษร 5ตัว
ชื่อลูกค้า
บริษัท ร่วมค้า จำกัด
ตัวอักษร 30ตัว
ที่อยู่
235/8 ถนนเพชรบุรี
ตัวอักษร 30ตัว
โทรศัพท์
2253581
ตัวอักษร 7ตัว
หนี้ค้างชำระ
2800
ตัวอักษร 8ตัว
aaaaaการมองลักษณะของเอนทิตีดังได้กล่าวนี้อาจมองในรูปแบบของแฟ้มข้อมูลก็ได้ รายละเอียดของข้อสนเทศที่จะนำมาใช้ได้ต้องประกอบด้วยเนื้อหา ข้อมูล และลักษณะของข้อมูล สำหรับลักษณะของข้อมูลในแฟ้มข้อมูลเรียกว่า โครงสร้างแฟ้ม (file structure) ส่วนตัวข้อมูลที่เก็บนี้จะเป็นข้อมูลที่เก็บไว้ในหน่วยความจำนั่นเองaaaaaการจัดเก็บข้อมูลด้วยระบบคอมพิวเตอร์ที่ถือว่ามีประสิทธิภาพ คือ การใช้เนื้อที่ในการจัดเก็บข้อมูลน้อยที่สุด และจะต้องเรียกค้นหาข้อมูลได้ง่าย ดังนั้นจึงมีการแบ่งเอนทิตีออกเป็นส่วนย่อย ๆ เพื่อใช้เรียกข้อมูลย่อย ส่วนย่อยของเอนทิตีนี้เรียกว่า เขตข้อมูล (field) ดังตัวอย่างโครงสร้างแฟ้ข้อมูลลูกค้าในตารางที่ 3.4
ตัวอย่างโครงสร้างแฟ้มข้อมูลลูกค้า





เนื้อหา
ข้อมูล
ลักษณะของข้อมูล
ชื่อเขตข้อมูล
ความหมาย
ชนิด
จำนวนตัวอักษร
IDNO
รหัสลูกค้า
832501
ตัวอักษร
6
NAME
ชื่อลูกค้า
บริษัท ร่วมค้า
ตัวอักษร
30
ADDR
ที่อยู่
235/8 ถนนเพชรบุรี
ตัวอักษร
30
TELNO
โทรศัพท์
2253581
ตัวอักษร
7
DEBT
หนี้ค้างชำระ
4000
ตัวเลข
8
aaaaaเมื่อนำเขตข้อมูลทั้งหมดของแฟ้มมาวางเรียงกัน จะเกิดรูปแบบที่ทางคอมพิวเตอร์มองเห็น เรียกว่า ระเบียน (record) ซึ่งสามารถใช้เป็นเครื่องบ่งบอกถึงโครงสร้างของแฟ้มนั้นได้ เช่น แฟ้มลูกค้า มีโครงสร้างระเบียนตามตารางที่ 3.5
ตัวอย่างโครงสร้างระเบียนของแฟ้มข้อมูลลูกค้า





IDNO
NAME
ADDR
TELNO
DEBT
aaaaaในแต่ละระเบียนอาจเลือกเขตข้อมูลหนึ่ง ซึ่งสามารถบ่งบอกความแตกต่างของข้อมูลให้ทราบได้อย่างมีนัยสำคัญมาเป็นตัวบ่งชี้ความแตกต่างของระเบียนแต่ละระเบียน ซึ่งเรียกว่า กุญแจ (key) เช่น ระเบียนของลูกค้าอาจเลือกเขตข้อมูล NAME เหมือนกัน แสดงว่าเป็นรายเดียวกัน แต่ถ้าไม่ เหมือนกันแสดงว่าเป็นคนละรายกันaaaaaในระบบความสัมพันธ์ของฐานข้อมูลที่กล่าวถึงนี้เป็นระบบฐานข้อมูลที่มีการเก็บข้อมูลเป็นแฟ้ม แต่ละแฟ้มอาจเก็บไว้ในรูปตารางสองมิติ โดยความสัมพันธ์ของข้อมูลจะมีความสัมพันธ์ในเชิงแถว (row) และ สดมภ์ (column) ตามตัวอย่างในตารางที่ 3.6
ตัวอย่างความสัมพันธ์ของข้อมูลในแฟ้มข้อมูล





สดมภ์ที่ 1
สดมภ์ที่ 2
สดมภ์ที่ 3
รหัสคนไข้
ชื่อคนไข้
รหัสโรค
แถวที่ 1
230125
มะลิ บุญเกิด
7413
แถวที่ 2
230258
ดวงใจ นาเลิศ
6148
aaaaaพิจารณาตารางที่ 3.6 จะพบว่า แต่ละแถวจะแสดงระเบียน แต่ละระเบียน แต่ละสดมภ์จะแสดงเขตข้อมูลต่าง ๆ แต่ละเขตข้อมูลที่มีชื่อกำกับบอกไว้ จะสังเกตได้ว่าความสัมพันธ์ของข้อมูลจะสัมพันธ์กันในแต่ละระเบียน โดยมีความหมายในตัวเองและไม่เกี่ยวข้องกับลำดับระเบียน


ระบบฐานข้อมูลจะประกอบด้วยแฟ้มข้อมูลจำนวนหลาย ๆ แฟ้ม ข้อมูลเหล่านี้จะต้องมีการจัดระบบข้อมูลไว้อย่างดี กล่าวคือ ข้อมูลในแฟ้มข้อมูลเดียวกันจะต้องไม่มีการซ้ำซ้อนกันแต่ระหว่างแฟ้มอาจมีการซ้ำซ้อนกันได้บ้าง และต้องเปิดโอกาสให้ผู้ใช้สามารถเข้าถึงข้อมูล และค้นหาได้ง่าย นอกจากนี้ยังสามารถเพิ่มเติม หรือลบออกได้โดยไม่ทำให้ข้อมูลอื่นเสียหาย ดังตัวอย่างในรูปที่ 3.2
ตัวอย่างแฟ้มข้อมูลในฐานข้อมูลโรงเรียน
aaaaaในรูป แสดงแฟ้มข้อมูลทั้งหมดที่ประกอบรวมอยู่ในฐานข้อมูล ส่วนของข้อมูลที่ซ้ำซ้อน คือส่วนของข้อมูลที่แรเงา การเก็บข้อมูลอาจแยกอิสระเป็นแฟ้มเลยก็ได้ แต่มีส่วนชี้แสดงความสัมพันธ์ถึงกันดังรูปที่ 3.3 ระบบฐานข้อมูลนี้
แฟ้มข้อมูลอาจารย์  แฟ้มข้อมูลนักเรียน แฟ้มข้อมูลวิชาเรียน แฟ้มข้อมูลห้องเรียน
แสดงความสัมพันธ์ของแฟ้มแต่ละแฟ้มในฐานข้อมูล
สมมติว่าแฟ้มข้อมูลอาจารย์ประกอบด้วยเขตข้อมูลต่าง ๆ ดังนี้ ชื่อ ตำแหน่ง เงินเดือน ที่อยู่ ฯลฯ ส่วนแฟ้มข้อมูลนักเรียนนั้นก็ต้องมีตัวชี้ว่ามีใครเป็นอาจารย์ประจำชั้น หรือในแฟ้มอาจจะมีตัวชี้ว่าใครเป็นผู้สอน เป็นต้นaaaaaโดยปกติ อาจเก็บชื่ออาจารย์ที่ปรึกษาไว้ในแฟ้มของนักเรียนเลยก็ได้ แต่จะทำให้ เสียเนื้อที่การเก็บข้อมูลมากขึ้น ดังนั้นจึงต้องหาทางสร้างตัวชี้ เพื่อแยกแยะข้อมูลในแต่ระเบียน ตัวอย่างเช่น ข้อมูลนักเรียนประกอบด้วย เลขประจำตัว ชื่อ สกุล รหัสอาจารย์ประจำชั้น
 
โดยปกติความสัมพันธ์ของแต่ละแฟ้มจะมีส่วนของตัวชี้ที่จะบอกว่าข้อมูลของระเบียนเดียวกันอยู่ที่ใดในแฟ้มอื่น ๆ เช่น เมื่อแบ่งแยกแฟ้มออกเป็น 3 แฟ้ม คือ นักเรียน,อาจารย์ และ วิชา โดยแต่ละแฟ้มจะมีตัวชี้บ่งบอกว่าข้อมูลที่สัมพันธ์กันอยู่ที่ใด ดังตัวอย่างในรูปที่ 3.4

ตัวอย่างโครงสร้างข้อมูลในระบบฐานข้อมูลที่สัมพันธ์กัน
โครงสร้างข้อมูลในฐานข้อมูลตามรูปที่ 3.4 ประกอบด้วย 3 แฟ้ม ในแต่ละแฟ้มมีความสัมพันธ์ถึงกัน เช่น ข้อมูลในแฟ้มนักเรียนจะมีส่วนที่เป็นกุญแจที่ชี้บอกความสัมพันธ์กับแฟ้มอาจารย์ว่าอาจารย์ประจำชั้นชื่ออะไรaaaaaกรณีที่การหาข้อมูลของนักเรียน เช่น นักเรียนรหัสประจำตัว 008 มีชื่อว่าอะไร มีใครเป็นอาจารย์ประจำชั้น และเรียนวิชาอะไร ลักษณะการค้นหาคือ ค้นหาในแฟ้มนักเรียนทีละระเบียนจนพบระเบียนที่มีระรหัสเป็น 008ก็จะทราบชื่อนักเรียนและมีกุญแจที่เป็นตัวชี้ว่าข้อมูลนี้สัมพันธ์กับข้อมูลในแฟ้มอาจารย์ ทำให้โยงต่อว่าอาจารย์ชื่ออะไร และจะทราบกุญแจซึ่งเป็นตัวชี้ว่าอาจารย์สอนวิชาอะไร เป็นต้น การค้นหาข้อมูลที่มีกุญแจเป็นตัวชี้ข้อมูลจะทำให้เราเข้าถึงข้อมูลได้รวดเร็วขึ้น

aaaaaในการเก็บข้อมูลด้วยคอมพิวเตอร์ในรูปแบบแฟ้มนั้นต้องประกอบด้วยเขตข้อมูลหลาย ๆ เขตรวมกันเป็นระเบียน การเก็บและการเรียกข้อมูลจะกระทำทีละระเบียน การแบ่งประเภทของแฟ้มจึงมักแบ่งแยกตามรูปแบบลักษณะการเรียกค้นหา ซึ่งแบ่งออกเป็น 3 แบบด้วยกันคือ แฟ้มลำดับ (sequential file) แฟ้มสุ่ม (random file) และ แฟ้มดัชนี (index file) ดังนี้

aaaaa1) แฟ้มลำดับ เป็นแฟ้มที่มีโครงสร้างการเก็บข้อมูลแบบพื้นฐานที่สุด กล่าวคือ เมื่อมีการเพิ่มข้อมูลลงในแฟ้มทีละระเบียน ข้อมูลจะเข้าต่อท้ายเรียงกันไป ในการย้ายข้อมูลก็จะอ่านข้อมูลที่ละระเบียน เพื่อให้เข้าใจได้ง่ายอาจเปรียบเทียบได้กับการเก็บข้อมูลเพลงในเทปคาสเซต ซึ่งสมมติว่าในม้วนเทปหนึ่งมีการเก็บเพลงได้ 10 เพลง ความยาวเพลงละ 3 นาที ซึ่งหากต้องการค้นหาเพลงใดก็ต้องเริ่มต้นจากเพลงแรกไปเป็นลำดับจนกว่าจะพบaaaaa2) แฟ้มสุ่ม เป็นแฟ้มที่มีคุณสมบัติที่ผู้ใช้สามารถอ่านหรือเขียนที่ตำแหน่งใด ๆ ก็ได้โดยไม่ต้องเรียงลำดับจากต้นแฟ้ม เช่น กรณีของการเก็บข้อมูลเพลงในเทปคาสเซต ถ้าต้องการอ่นเพลงที่ 5 ก็จะคำนวณความยาวของสายเทป เพื่อให้มีการเคลื่อนสายเทปไปยังตำแหน่งที่ต้องการแล้วจึงเริ่มอ่าน กรณีนี้จะทำได้เร็วกว่าสแบบลำดับaaaaa3) แฟ้มแบบดัชนี แฟ้มแบบนี้จำเป็นต้องมีการจัดเรียงข้อมูลในเขตข้อมูลที่เป็นดัชนีเสียก่อน เพื่อประโยชน์ในการค้นหา การหาตำแหน่งในการเขียนการอ่านในระเบียนที่ต้องการปกติจะใช้ข้อมูลที่เป็นกุญแจสำหรับการค้นหา เพื่อความสะดวกในการกำหนดตำแหน่งการเขียนอ่าน ดังตัวอย่างเช่น ถ้าใช้ชื่อเพลงเป็นกุญแจสำหรับการค้นหา จะมีการเก็บชื่อเพลงโดยมีการจัดเรียงตามตัวอักษร เมื่อค้นหาชื่อเพลงได้ ก็ได้ลำดับเพลง ซึ่งสามารถนำไปคำนวณหาตำแหน่งที่ต้องการเขียนอ่านได้ต่อไป

 

aaaaaในการทำงานด้วยคอมพิวเตอร์ ถึงแม้จะมีเครื่องคอมพิวเตอร์ที่มีประสิทธิภาพดีแล้วก็ตาม ยังต้องมีชุดคำสั่ง (software) ที่จะควบคุมการทำงานของเครื่องอีกด้วย บุคคลที่ได้คุ้นเคยกับการเขียนชุดคำสั่งด้วยคำสั่งด้วยคอมพิวเตอร์ต่าง ๆ เช่น ภาษาเบสิก ภาษาฟอร์แทรน อาจจะประสบปัญหาการเขียนชุดคำสั่งที่เกี่ยวกับแฟ้มข้อมูล ตัวอย่างเช่น บริษัทแห่งหนึ่งต้องการประมวลผลข้อมูลเกี่ยวกับเงินเดือนของพนักงาน ข้อมูลเกี่ยวกับการทำบัญชีรายรับรายจ่าย ข้อมูลของระบบสินค้าคงคลัง โดยทั่ว ๆ ไป ในการเขียนชุดคำสั่ง หรือใช้งานคอมพิวเตอร์เพื่อให้ ได้จุดประสงค์ตามความต้องการดังกล่าว อาจจะใช้หลักการทำงานโดยวิธีการจัดแฟ้ม ซึ่งเรียกวิธีนี้ว่า ระบบการจัดกระทำแฟ้มข้อมูล (file handing system) ดังรูปที่ 3.5

ระบบการจัดกระทำแฟ้มข้อมูล
aaaaaเราจะต้องเขียนโปรแกรมคำนวณเงินเดือน ซึ่งจะทำการดึงเอาข้อมูลเงินเดือนมาจากแฟ้มที่เก็บข้อมูลเงินเดือนมาทำการประมวลผล ส่วนโปรแกรมจัดทำบัญชีก็จะต้องติดต่อกับแฟ้มที่เก็บข้อมูลทางบัญชี และโปรแกรมสินค้าคงคลังก็จะเกี่ยวข้องกับแฟ้มข้อมูลสินค้าคงคลัง เมื่อต้องการโปรแกรมเพื่อจุดประสงค์อะไร ก็ต้องเขียนโปรแกรมนั้นขึ้นมาเอง พร้อมกับต้องสร้างแฟ้มข้อมูลเก็บข้อมูลที่ต้องการนำมาประมวลผลอีกด้วยaaaaaเมื่อมาถึงจุดนี้ จะเห็นว่าการใช้เครื่องคอมพิวเตอร์ให้มีประสิทธิภาพจริง ๆ อาจต้องจ้างผู้มีความรู้พิเศษทางด้านคอมพิวเตอร์มาทำงานโดยเฉพาะอย่างไรก็ตามในปัจจุบันระบบไมโครคอมพิวเตอร์มีเครื่องทุ่นแรงที่เรียกว่า โปรแกรมสำเร็จ ซึ่งจะช่วยทำงานเฉพาะด้านที่ผู้ใช้ต้องการ โดยผู้ใช้อาจจะใช้เวลาในการเรียนรู้เพื่อใช้งานไม่นานก็สามารถที่จะใช้ทำงานที่ไม่ยุ่งยากได้อย่างมีประสิทธิภาพ โปรแกรมสำเร็จส่วนใหญ่จะถูกจัดเตรียมขึ้นมาเพื่อให้เหมาะกับการใช้งานเฉพาะอย่าง ในที่นี้จะขอกล่าวถึงโปรแกรมสำเร็จซึ่งจะทำหน้าที่ในการเก็บรวบรวมข้อมูลให้เป็นแฟ้มที่มีระเบียบ ง่ายต่อการใช้งาน และช่วยทำให้ผู้ใช้ประมวลผลข้อมูลต่าง ๆ ตามความต้องการได้อย่างรวดเร็ว โปรแกรมเหล่านี้จะใช้ระบบการจัดการฐานข้อมูล หรือที่เรียกว่า ดีบีเอ็มเอส (Data Base Management System : DBMS)aaaaaโปรแกรมสำเร็รที่ใช้ระบบการจัดการฐานข้อมูลนี้ มีความสามารถทางด้านการจัดการแฟ้มข้อมูลมากมาย เช่น การสร้างแฟ้ม การกำหนดความสัมพันธ์ของข้อมูลซึ่งความสัมพันธ์ข้อมูลนี้สามารถใช้ประมวลผลข้อมูลหลาย ๆ แฟ้มรวมกันเสมือนเป็นแฟ้มใหญ่แฟ้มเดียวได้ มีวิธีการจัดระบบข้อมูลให้เป็นระเบียบเรียบร้อย สามารถที่จะค้นหาข้อมูลที่ต้องการได้สะดวกรวดเร็ว และยังหาวิธีการที่จะประหยัดเนื้อที่ของหน่วยความจำซึ่งอาจจะใช้แผ่นบันทึกข้อมูลเป็นที่เก็บข้อมูลของแฟ้มต่าง ๆaaaaaดังนั้นเมื่อใช้โปรแกรมสำเร็จ ดีบีเอ็มเอส เข้ามาแทนระบบการจัดแฟ้มดังในรูปที่ 3.6 จะทำให้ผู้ใช้งานได้สะดวกรวดเร็วขึ้น การจัดระบบแฟ้มสามารถทำได้โดยผู้ใช้คำสั่งที่ ดีบีเอ็มเอส ได้เตรียมไว้แล้ว เช่น คำสั่งสร้างแฟ้มข้อมูล คำสั่งเพิ่มหรือลดข้อมูล
ตัวอย่างการใช้ระบบการจัดการฐานข้อมูลแทนระบบจัดกระทำแฟ้มข้อมูล
aaaaaข้อมูลที่เก็บรวบรวมไว้ภายในแฟ้มจะถูกจัดสรรด้วยการควบคุมของ ดีบีเอ็มเอสแฟ้มต่าง ๆ เหลานั้นอาจจะถูกสร้างพร้อมกันครั้งเดียว โดยผู้ใช้เป็นผู้ป้อนข้อมูลเข้าไปในเครื่องคอมพิวเตอร์ ผู้ใช้สามารถนำข้อมูลต่าง ๆ มาประมวลผลตามความต้องการ โดยเขียนโปรแกรมด้วยชุดคำสั่งง่าย ๆ ซึ่งระบบ ดีบีเอ็มเอส ได้เตรียมไว้แล้ว จากตัวอย่างในรูปที่ 3.6 ข้อมูลเกี่ยวกับเงินเดือน บัญชี และสินค้าคงคลังได้เก็บรวบรวมไว้ภายในแผ่นบันทึกข้อมูลซึ่งรวมอยู่ภายในแฟ้มชุดเดียวกัน แล้วเขียนโปรแกรมเพื่อคำนวณเงินเดือน จัดทำบัญชี และสินค้าคงคลัง โดยที่โปรแกรมต่าง ๆ จะติดต่อกับข้อมูลภายในแฟ้มโดยผ่านทาง ดีบีเอ็มเอส และถ้าต้องการเขียนโปรแกรมเพื่อประมวลผลตามจุดประสงค์ใหม่ก็สามารถทำได้โดยการเขียนโปรแกรมเพิ่มขึ้น


aaaaaสมัยก่อน ในศูนย์คอมพิวเตอร์จะเห็นภาพผู้คนนั่งเจาะบัตรคอมพิวเตอร์ให้เป็นรหัสทั้งส่วนที่เป็นข้อมูลหรือโปรแกรม การทำงานในสมัยนั้นส่วนใหญ่ใช้การประมวลผลแบบกลุ่ม โดยนำข้อมูลเก็บไว้ในเทปบันทึก แล้วนำมาประมวลผล เพื่อทำรายงานตามความต้องการ การทำงานในลักษณะประมวลผลแบบกลุ่มก็ยังคงมีอยู่ถึงปัจจุบันโดยเฉพาะงานวิจัย
aaaaaการแจ้งผลสอบผ่านเครือข่ายคอมพิวเตอร์ของธนาคาร ต้องมีการค้นหาข้อมูลผลสอบ และตอบให้ทราบทันทีทั้งที่เป็นระบบเสียงพูดและระบบแสดงผลบนจอภาพ เป็นตัวอย่างที่แสดงว่า การทำงานกับระบบฐานข้อมูลเริ่มมีความจำเป็นจะต้องมีการประมวลผลผ่านสายโทรศัพท์ที่เรียกว่า การประมวลผลแบบเชื่อมตรง การประมวลผลแบบนี้ มีการเรียกค้นหาข้อมูลและปรับปรุงแก้ไขข้อมูลได้ตลอดเวลา จึงนิยมใช้กันแพร่หลายมากขึ้นaaaaaต่อมาไมโครคอมพิวเตอร์ได้เป็นที่นิยม โดยมีขีดความสามารถทางด้านความจุข้อมูลของฮาร์ดดิสก์ (hard disk) เพิ่มขึ้นในขณะที่ราคาลดลง และมีโปรแกรมสำเร็จเกี่ยวกับการจัดการฐานข้อมูลที่ใช้ง่าย ๆ เกิดขึ้นหลายโปรแกรม แนวโน้มการใช้งานประมวลผลข้อมูลด้วยไมโครคอมพิวเตอร์จึงเป็นที่นิยมมากขึ้นaaaaaเทคโนโลยีด้านคอมพิวเตอร์ได้เปลี่ยนแปลงไปตามกาลเวลา วิธีจัดการฐานข้อมูลก็ได็รับการพัฒนาให้ก้าวหน้าขึ้นเป็นลำดับ การจัดการฐานข้อมูลจึงเป็นศาสตร์ที่มีการศึกษาเล่าเรียนกันในหลาย ๆ ระดับ การจัดการฐานข้อมูลจะยึดหลักการที่สำคัญคือ
aaaaa1) ลดความซ้ำซ้อนของข้อมูล การจัดเก็บข้อมูลเป็นแฟ้ม โดยกระจายอยู่ในหลาย ๆ แฟ้ม มักจะพบปัญหาของการปรับแก้ไขข้อมูล เพราะต้องคอยปรับปรุงข้อมูลให้ครบทุกแฟ้ม มิฉะนั้นจะพบกับปัญหาความซ้ำซ้อนของข้อมูล ซึ่งทำให้การบริหารข้อมูลทำได้ยากข้อมูลจึงควรได้รับการออกแบบและเก็บอยู่ในฐานข้อมูลที่ใดที่เดียว เพื่อลดความซ้ำซ้อน
aaaaa
ในการกำหนดรูปแบบข้อมูลจะต้องทำให้ข้อมูลทั้งฐานข้อมูลเป็นรูปเดียวกัน เช่น การกำหนดข้อมูลชื่อ ให้ใช้ชื่อแล้วเว้นช่องว่างจึงเป็นนามสกุล และมีตำแหน่งต่อท้ายแทนการขึ้นต้น เช่น พ.ท. สมชาย ดีใจ เก็บเป็น สมชาย ดีใจ พ.ท. เป็นต้น เมื่อมีการกำหนดรูปแบบข้อมูลที่ชัดเจน และถือปฏิบัติใช้ทั้งฐานข้อมูลก็จะลดปัญหาการจัดการฐานข้อมูลลงไปได้มาก ทำให้ข้อมูลเป็นกลางและใช้ร่วมกันได้ นอกจากนี้ยังมีหลายสาเหตุที่อาจก่อให้เกิดความซ้ำซ้อนของข้อมูลในฐานข้อมูล ซึ่งจะต้องคำนึงถึงในการออกแบบฐานข้อมูล
aaaaa
ข้อมูลจะต้องใช้งานได้กับผู้ใช้หลาย ๆ ประเภท หรือหลายแบบ เช่น ข้อมูลในฐานข้อมูลของจังหวัด จะต้องใช้ได้ทุกอำเภอ
aaaaa
ความต้องการข้อมูลของแต่ละหน่วยงานอาจมีรายละเอียดที่ต่างกัน เช่น แผนกขายต้องการชื่อที่อยู่ของลูกค้าเพื่อติดต่อส่งเสริมการขาย แผนกติดตามหนี้ต้องการได้รายละเอียดเกี่ยวกับประวัติหนี้ค้างของลูกค้า
aaaaa
การเรียกชื่อข้อมูล อาจจะเรียกแตกต่างกัน เช่น ชื่อสินค้า อาจเรียกได้หลายอย่างในชื่อสินค้าเดียวกัน
aaaaa
2) กำหนดมาตรฐานข้อมูล ในการสร้างฐานข้อมูลจะต้องให้ข้อมูลที่จัดเก็บเป็นมาตราฐาน มีการกำหนดรหัสที่เป็นมาตราฐาน มีการกำหนดคำหลัก (keyword) หรือค่าที่ใช้แทนข้อมูลอย่างเดียวกันเพื่อให้ได้ความหมายต่อการใช้งานที่ดีaaaaa3) มีระบบป้องกันความปลอดภัยของข้อมูล ข้อมูลที่จัดเก็บไว้ในฐานข้อมูลจำเป็นต้องจัดแบ่งระดับความสำคัญของข้อมูลเพื่อกำหนดผู้ใช้ มีการควบคุมข้อมูล เพื่อบ่งบอกว่าใครจะเป็นผู้แก้ไขหรือข้อมูลได้บ้าง มีการบันทึกประวัติการแก้ไขข้อมูลเพื่อตรวจสอบ ข้อมูลที่จัดเก็บนั้นอาจมีความสำคัญ ดังนั้นการแก้ไขหรือปรับปรุงข้อมูลโดยรู้เท่าไม่ถึงการณ์นั้นอาจทำให้ข้อมูลเสียหายได้aaaaa4) มีความเป็นอิสระจากโปรแกรม ระบบจัดการฐานข้อมูลที่ดีจะต้องเป็นระบบที่ข้อมูล และฐานข้อมูลมีความเป็นอิสระจากโปรแกรม ทำให้สามารถใช้โปรแกรมจัดการฐานข้อมูลใด ๆ จัดการฐานข้อมูลได้ การออกแบบให้ข้อมูลเป็นอิสระนี้ทำให้ข้อมูลใช้ได้กับเครื่องคอมพิวเตอร์ทุกรูบแบบaaaaa5) รวมข้อมูลเป็นฐานข้อมูลกลาง แต่เดิมมีการเก็บข้อมูลแยกเป็นแฟ้มกระจัดกระจาย จึงต้องเก็บข้อมูลด้วยเทป แต่ในปัจจุบันด้วยเทคโนโลยีที่ทันสมัยสามารถรวบรวมข้อมูลเข้าด้วยกันเป็นฐานข้อมูลกลาง ทำให้ระบบการทำงานใช้ข้อมูลร่วมกันได้
aaaaaการดำเนินงานฐานข้อมูลจะต้องมีการจัดการเตรียมฐานข้อมูลและบริหารข้อมูล โดยจัดแบ่งแยก ปรับปรุงข้อมูล และตรวจสอบความถูกต้องหน้าที่หลักของผู้บริหารฐานข้อมูล จึงประกอบด้วยการจัดเก็บข้อมูล การติดต่อประสานงานกับแหล่งข้อมูลและที่มาของข้อมูล จึงประกอบด้วยการจัดเก็บข้อมูล การติดต่อประสานงานกับแหล่งข้อมูลและที่มาของข้อมูลตรวจสอบความถูกต้องของข้อมูล แบ่งกลุ่ม จัดลำดับ กำหนดรหัสข้อมูล สรุปผลทำรายงาน คำนวณเก็บรักษาข้อมูลโดยต้องคำนึงถึงความปลอดภัยและเชื่อถือได้ของข้อมูล การค้นหาข้อมูล การสำรวจข้อมูล และเผยแพร่แจกจ่ายข้อมูล

วันศุกร์ที่ 17 มิถุนายน พ.ศ. 2554

Database Management System (DBMS)

Database Management System (DBMS)

lฐานข้อมูล (Database)คือ เป็นการรวบรวมแฟ้มข้อมูลหลาย ๆ แฟ้มข้อมูลที่มี
ความสัมพันธ์กันเก็บไว้ในที่ที่เดียวกัน ในหน่วยเก็บข้อมูลสำรอง เช่น จาน
แม่เหล็กหรือดิสก์ เพื่อสะดวกในการบันทึก จัดเก็บ และเรียกใช้ข้อมูลต่าง ๆ
เพื่อให้บุคลากรจากหลาย ๆ หน่วยงานสามารถใช้ฐานข้อมูลร่วมกันได้ เช่น
ฐานข้อมูลบุคลากร

 DBMS หรือ Database Management System คือ โปรแกรมที่ทำหน้าเป็นตัวกลางระหว่างผู้ใช้ (user) กับฐานข้อมูลเพื่อจัดการและควบคุมความถูกต้อง ความซ้ำซ้อน และความสัมพันธ์ระหว่างข้อมูลต่างๆ ภายในฐานข้อมูล ซึ่งต่าง ไปจากระบบแฟ้มข้อมูลคือ หน้าที่เหล่านี้จะเป็นของโปรแกรมเมอร์ ในการต่อฐานข้อมูลไม่ว่าจะด้วยการใช้คำสั่งในกลุ่ม DML หรือ DDLหรือจะด้วยโปรแกรมต่าง ๆ ทุกคำสั่งที่ ใช้กระทำกับฐานข้อมูลจะถูกโปรแกรม DBMS นำไปแปล (Compile) เป็นการกระทำ (Operation) ต่างๆภายใต้คำสั่งนั้นๆ เพื่อนำไปกระทำกับตัวข้อมูลในฐานข้อมูลต่อไปส่วนการทำงานต่าง ๆ ภายในโปรแกรม DBMS ที่ทำหน้าที่ในการแปลคำสั่งไปเป็นการ กระทำต่าง ๆ ดังนี้
     1) Database Manager เป็นส่วนที่ทำหน้าที่กำหนดการกระทำต่าง ๆ ให้กับส่วน File Manager เพื่อไปกระทำกับข้อมูลที่เก็บอยู่ในฐานข้อมูล File Manager เป็นส่วนที่ทำหน้าที่บริหาร และจัดการกับข้อมูลที่เก็บอยู่ในฐานข้อมูลในระดับกายภาพ
     2) Query Process เป็นส่วนที่ทำหน้าที่แปลงประโยคคำสั่งของ Query Language ให้อยู่ในรูปแบบของคำสั่งที่ Database Manager เข้าใจ
     3) Data Manipulation Language Precompiler เป็นส่วนที่ทำหน้าที่แปลประโยคคำสั่งของกลุ่มคำสั่ง DML ให้อยู่ในรูปแบบที่ส่วน Application Programs Object Code จะนำไปเข้ารหัสเพื่อส่งต่อไปยังส่วน Database Manager ในการแปลประโยคคำสั่งของกลุ่มคำสั่ง DML ของ Data Manipulation Language Precompiler นี้ จะต้องทำงานร่วมกับส่วน Query Processor
     4) Data Definition Language Precompiler เป็นส่วนที่ทำหน้าที่แปลประโยคคำสั่งของกลุ่มคำสั่ง DDL ให้อยู่ในรูปแบบของ Meta Data (รายละเอียดที่บอกถึงโครงสร้างต่าง ๆ ของข้อมูล) ที่เก็บอยู่ในส่วน Data Dictionary ของฐานข้อมูล
     5) Application Programs Object Code เป็นส่วนที่ทำหน้าที่แปลงคำสั่งต่าง ๆ ของโปรแกรมรวมทั้งคำสั่งในกลุ่มคำสั่ง DML ที่ส่งต่อมาจากส่วน Data Manipulation Language Precompiler ให้อยู่ในรูปของ Object Code ที่จะส่งต่อไปให้ Database manager เพื่อกระทำกับข้อมูลในฐานข้อมูล
    
     โปรแกรม DBMS ถูกพัฒนาขึ้นเพื่อแก้ไขปัญหาด้าน Data Independence ที่ไม่มีในระบบแฟ้มข้อมูล ทำให้มีความเป็นอิสระจากทั้งส่วนของฮาร์ดแวร์ และข้อมูลภายในฐานข้อมูลกล่าวคือโปรแกรม DBMS นี้จะมีการทำงานที่ไม่ขึ้นอยู่กับรูปแบบ (Platform) ของตัวฮาร์ดแวร์ ที่นำมาใช้กับระบบฐานข้อมูลรวมทั้งมีรูปแบบในการอ้างถึงข้อมูลที่ไม่ขึ้นอยู่กับโครงสร้างทางกายภาพของข้อมูลด้วยการใช้ Query Language ในการติดต่อกับข้อมูลในฐานข้อมูลแทนคำสั่งภาษาคอมพิวเตอร์ในยุคที่ 3 ส่งผลให้ผู้ใช้สามารถเรียกใช้ข้อมูลจากฐานข้อมูลได้โดยไม่จำเป็นต้องทราบถึงประเภทหรือขนาดของข้อมูลนั้นหรือสามารถกำหนดลำดับที่ของฟิลด์ ในการกำหนดการแสดงผลได้โดยไม่ต้องคำนึงถึงลำดับที่จริงของฟิลด์ นั้น

                 
       หน้าที่ของ DBMS
     โปรแกรม DBMS ได้ถูกพัฒนาขึ้นมาเพื่อแก้ปัญหาทางด้าน Data Independence ที่ไม่มีในระบบแฟ้มข้อมูล ดังนั้นจึงมีความเป็นอิสระจากทั้งตังฮาร์ดแวร์ และตัวข้อมูลภายในฐานข้อมูล กล่าวคือ โปรแกรม DBMS จะมีการทำงานที่ไม่ขึ้นอยู่กับรูปแบบ (Platform) ของตัวฮาร์ดแวร์ ที่นำมาใช้กับระบบฐานข้อมูล รวมทั้งมีรูปแบบในการอ้างถึงข้อมูลที่ไม่ขึ้นอยู่กับ โครงสร้างทางกายภาพของข้อมูล ด้วยการใช้ Query Language ในการติดต่อกับข้อมูลในฐานข้อมูล หน้าที่ของโปรแกรม DBMS โดยสรุปมีดังนี้
          1.) ทำหน้าที่แปลงคำสั่งที่ใช้จัดการกับข้อมูลภายในฐานข้อมูลให้อยู่ในรูปแบบที่ข้อมูลเข้าใจ
          2.) ทำหน้าที่ในการนำคำสั่งต่างๆ ซึ่งได้รับการแปลแล้วไปสั่งให้ฐานข้อมูลทำงาน เช่น การเรียกใช้ข้อมูล (Retrieve) การจัดเก็บข้อมูล (Update) การลบข้อมูล (Delete) หรือ การเพิ่มข้อมูลเป็นต้น (Add) ฯลฯ
          3.) ทำหน้าที่ป้องกันความเสียหายที่จะเกิดขึ้นกับข้อมูลภายในฐานข้อมูล โดยจะคอยตรวจสอบว่าคำสั่งใดที่สามารถทำงานได้และคำสั่งใดที่ไม่สามารถทำได้
          4.) ทำหน้าที่รักษาความสัมพันธ์ของข้อมูลภายในฐานข้อมูลให้มีความถูกต้องอยู่เสมอ
          5.) ทำหน้าที่เก็บรายละเอียดต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องกับข้อมูลภายในฐานข้อมูลไว้ใน Data Dictionary ซึ่งรายละเอียดเหล่านี้มักจะถูกเรียกว่า "ข้อมูลของข้อมูล" (Meta Data)
          6.) ทำหน้าที่ควบคุมให้ฐานข้อมูลทำงานได้อย่างถูกต้องและมีประสิทธิภาพ










ระบบการจัดการฐานข้อมูล จะมีส่วนประกอบที่สำคัญ 3 ส่วนได้แก่
1. ภาษาคำนิยามของข้อมูล [Data Definition Language (DDL)] ในส่วนนี้จะกล่าวถึงส่วนประกอบของระบบการจัดการฐาน   ข้อมูลว่าข้อมูลแต่ละส่วนประกอบด้วยอะไรบ้าง (Data element) ในฐานข้อมูลซึ่งเป็นภาษาทางการที่นักเขียนโปรแกรมใช้ในการ สร้างเนื้อหาข้อมูลและ
  
โครงสร้างข้อมูลก่อนที่ข้อมูลดังกล่าวจะถูกแปลงเป็นแบบฟอร์มที่สต้องการของโปรแกรมประยุกต์หรือในส่วนของ DDL จะประกอบด้วยคำสั่งที่ใช้ในการกำหนดโครงสร้างข้อมูลว่ามีคอลัมน์อะไร แต่ละคอลัมน์เก็บข้อมูลประเภทใด รวมถึงการเพิ่มคอลัมน์ การกำหนดดัชนี เป็นต้น

2. ภาษาการจัดการฐานข้อมูล (Data Manipulation Language (DML) เป็นภาษาเฉพาะที่ใช้ในการจัดการระบบฐานข้อมูล ซึ่งอาจจะเป็นการเชื่อมโปรแกรมภาษาในยุคที่สามและยุคที่สี่เข้าด้วยกันเพื่อจัดการข้อมูลในฐานข้อมูล ภาษานี้มักจะประกอบด้วยคำ สิ่งที่อนุญาตให้ผู้ใช้สามารถสร้างโปรแกรมพิเศษขึ้นมา รวมถึงข้อมูลต่างๆ ในปัจจุบันที่นิยมใช้ ได้แก่ ภาษา SQL(Structure Query Language) แต่ถ้าหากเป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่ DBMS มักจะสร้างด้วยภาษาโคบอล (COBOL language) ภาษาฟอร์แทน (FORTRAN) และภาษาอื่นในยุคที่สาม 3. พจนานุกรมข้อมูล (Data Dictionary) เป็นเครื่องมือสำหรับการเก็บและการจัดข้อมูลสำหรับการบำรุงรักษาในฐานข้อมูล โดยพจนานุกรมจะมีการกำหนดชื่อของสิ่งต่างๆ (Entity) และระบุไว้ในโปรแกรมฐานข้อมูล เช่น ชื่อของฟิลด์ ชื่อของโปรแกรมที่ใช้รายละเอียดของข้อมูล ผู้มีสิทธิ์ใช้และผู้ที่รับผิดชอบ แสดงส่วนประกอบของระบบการจัดการฐานข้อมูล








แสดงส่วนประกอบของระบบจัดการฐานข้อมูล (Elements of a database management systems) ข้อดีและข้อเสียของระบบการจัดการฐานข้อมูล
ระบบการจัดการฐานข้อมูลจะมีทั้งข้อดีและข้อเสียในการที่องค์การจะนำระบบนี้มาใช้กับหน่วยงาของตนโดยเฉพาะหน่วยงานที่เคยใช้คอมพิวเตอร์แล้วแต่ได้จัดแฟ้มแบบดั้งเดิม (Convention File) การที่จะแปลงระบบเดิมให้เป็นระบบใหม่จะทำได้ยากและไม่สมบูรณ์ ไม่คุ้มกับการลงทุน ทั้งนี้เนื่องจากค่าใช้จ่าในการพัฒนาฐานข้อมูลจะต้องประกอบด้วย
1. ค่าใช้จ่ายเกี่ยวกับบุคลากรโดยเฉพาะผู้ดูแลระบบฐานข้อมูล (Database Administrator(DBA) และคณะ
2. ค่าใช้จ่ายเกี่ยวกับการสร้างฐานข้อมูลโดยแปลงข้อมูลเก่ให้เป็นฐานข้อมูลและจะต้องมีการแก้ไขโปรแกรมเก่า
3. การเพิ่มอุปกรณ์ของเครื่องคอมพิวเตอร์เพื่อทำให้มีหน่วยจัดเก็บข้อมูลที่ใหญ่ขึ้น มีการเข้าถึง(Access) ข้อมูลที่รวดเร็ว    อาจต้องมีการเพิ่มโพรเซสเซอร์
4. ค่าใช้จ่ายทางด้านโปรแกรมประยุกต์
นอกจากนั้นยังอาจจะเกิดอุปสรรคในการพัฒนาระบบข้อมูล

1 ความผิดพลาดจากการป้อนข้อมูลเข้าย่อมมีผลกระทบกับหน่วยงานอื่นทีนำข้อมูลนั้นไปใช้เนื่องจากไม่มี ข้อมูลอื่นที่มาเทียบกับข้อมูลในฐานข้อมูลชุดนั้น
2. สร้างแฟ้มข้อมูลร่วมเพื่อตอบสนองกับองค์การ ทุกแผนกกระทำได้ยากเนื่องจากแต่ละแผนกอาจจะต้องการได้ข้อมูลในความละเอียดที่ไม่เท่ากัน ผู้จัดการระดับล่างต้องการใช้ข้อมูลเพื่อการทำงานวันต่อวัน แต่ผู้บริหารระดับสูงต้องการใช้ข้อมูลเพื่อการวางแผน ดังนั้นการออกแบบฐานข้อมูลจึงทำได้ยากมาก
3. ในเรื่องของความปลอดภัยทั้งนี้เนื่องจากทุกแผนกมีการใช้ข้อมูลร่วมกันจึงต้องมีการสร้างระบบป้องกันความปลอดภัยของข้อมูลเพื่อไม่ให้ข้อมูลรั่วไหล จะต้องมีการกำหนดรหัสผ่าน (Password) และการจัดลำดับความสำคัญของงาน (Priority) รวมถึงการกำหนดสิทธ์ในการใช้งานของผู้ใช้แต่ละคน ซึ่งเป็นการยุ่งยากสำหรับการใช้ฐาน ข้อมูลร่วมกัน ไม่เหมือนกับระบบเดิม ทุกแผนกมีสิทธิ์ใช้ เครื่องของตนเองได้เต็มที่ มีอิสระในการตัดสินใจ
ส่วนข้อดีในการจัดการฐานข้อมูล

1 ลดความยุ่งยากของข้อมูลภายในองค์การโดยรวมข้อมูลไว้ที่จุดหนึ่งและผู้ควบคุมดูแลการใช้ข้อมูล การเข้าถึงข้อมูล การนำข้อมูลไปใช้ประโยชน์และดูแลความปลอดภัย
2. ลดการซ้ำซ้อนของข้อมูล (Redundancy) ในกรณีที่ข้อมูลอยู่เป็นเอกเทศ
3. ลดความสับสน (Confusion) ของข้อมูลภายในองค์การ
4. ค่าใช้จ่ายในการพัฒนาโปรแกรมและการบำรุงรักษาภายหลังจากระบบสมบูรณ์แล้วจะลดลงเมื่อเทียบกับแบบเก่า
5. มีความยืดหยุ่นในการขยายฐานข้อมูล การปรับปรุงแก้ไขทำได้ง่ายกว่า
6. การเข้าถึงข้อมูลและความสะดวกในการใช้สารสนเทศมีเพิ่มขึ้น