24
บทที่ 4 แบบจำลองฐำนข้อมูลเชิงสัมพันธ์ ข้อมูลที่จัดเก็บในฐานข้อมูลในระดับกายภาพของแบบจาลองข้อมูลแบบเชิงสัมพันธ์นั ้น ไม่ได้ จัดเก็บข้อมูลแบบแยกแฟ้ มข้อมูลตามความสัมพันธ์ของข้อมูล แต่ข้อมูลที่ถูกจัดเก็บนั ้นทาการจัดเก็บใน รูปแบบโครงสร้างเดียวกัน ซึ ่งทาให้สามารถกาจัดปัญหาที่เกิดจากระบบแฟ้มข้อมูลได้ แต่อย่างไรก็ตาม โครงสร้างข้อมูลของแบบจาลองข้อมูลแบบลาดับชั ้น และแบบจาลองข ้อมูลแบบเครือข่ายต่างก็มีความ ซับซ้อนเกินกว่าที่จะจัดการปัญหาที่เกิดในการออกแบบฐานข้อมูลให้มีประสิทธิภาพได้ ดังนั ้น แบบจาลองฐานข้อมูลแบบเชิงสัมพันธ์จึงถูกพัฒนาขึ ้นมา เพื่อจัดการกับปัญหาที่เกิดขึ ้น และแบบจาลอง ฐานข้อมูลแบบเชิงสัมพันธ์ เป็นแบบจาลองที่ทาการจัดเก็บข้อมูลทั ้งหมดในรูปแบบโครงสร้างเดียว ทีผู้ใช้งานสามารถเรียกใช้ข้อมูล โดยไม่จาเป็นต้องทราบรายละเอียดเกี่ยวกับการจัดเก็บข้อมูลในระดับ กายภาพเลย ประวัติของแบบจาลองฐานข้อมูลแบบเชิงสัมพันธ์ แบบจาลองฐานข้อมูลแบบเชิงสัมพันธ์ พัฒนาโดยนาย อี เอฟ คอดด์ (E.F.Codd) ในปี ค.ศ.1970 ในเอกสารงานวิจัยชื่อ “A relational model of data for large shared data banks” ซึ ่งวัตถุประสงค์หลัก ของแบบจาลองฐานข้อมูลแบบเชิงสัมพันธ์ คือ 1. มีคุณสมบัติความเป็นอสิระของข้อมูล ( Data independence) สูง 2. และสามารถจัดการในส่วนหลักของความหมายของคา (Data semantic) ความคงเส้นคงวาของ ข้อมูล (Consistency) และ ปัญหาความซ าซ้อนของข้อมูล (Redundancy problems) ได้โดยใช้การจัด บรรทัดฐานรีเลชัน และในปี ค.ศ. 1976 ศูนย์วิจัยของบริษัทไอบีเอ็ม ที่ซานโจเซ (San Jose) ได้พัฒนาต้นแบบ ของ ระบบการจัดการฐานข้อมูลแบบเชิงสัมพันธ์ ในโครงการระบบอาร์ (System R) ในโครงการระบบอาร์ พิสูจน์ว่าสามารถจัดการกับการควบคุมภาวการณ์เข้าถึงข้อมูลพร้อมกัน การจัดการการเรียกค้นข้อมูล การจัดการรายการข้อมูล การจัดการความปลอดภัยและความบูรณภาพของข้อมูล วิธีการในการกู้ข้อมูล และปัญหาที่เกี่ยวกับบุคคล และในส ่วนของการเชื่อมต่อกับผู้ใช้ โดยโครงการระบบอาร์ก่อให้เกิดการ พัฒนา ดังนี

บทท่ 4 แบบจำลองฐำนข้อมูลเช·งสัม ...ในเอกสารงานว จ ยช อ “A relational model of data for large

  • Upload
    others

  • View
    6

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: บทท่ 4 แบบจำลองฐำนข้อมูลเช·งสัม ...ในเอกสารงานว จ ยช อ “A relational model of data for large

บทท 4 แบบจ ำลองฐำนขอมลเชงสมพนธ

ขอมลทจดเกบในฐานขอมลในระดบกายภาพของแบบจ าลองขอมลแบบเชงสมพนธนน ไมไดจดเกบขอมลแบบแยกแฟมขอมลตามความสมพนธของขอมล แตขอมลทถกจดเกบนนท าการจดเกบในรปแบบโครงสรางเดยวกน ซงท าใหสามารถก าจดปญหาทเกดจากระบบแฟมขอมลได แตอยางไรกตาม โครงสรางขอมลของแบบจ าลองขอมลแบบล าดบชน และแบบจ าลองขอมลแบบเครอขายตางกมความซบซอนเกนกวาทจะจดการปญหาทเกดในการออกแบบฐานขอมลใหมประสทธภาพได ดงนนแบบจ าลองฐานขอมลแบบเชงสมพนธจงถกพฒนาขนมา เพอจดการกบปญหาทเกดขน และแบบจ าลองฐานขอมลแบบเชงสมพนธ เปนแบบจ าลองทท าการจดเกบขอมลทงหมดในรปแบบโครงสรางเดยว ทผใชงานสามารถเรยกใชขอมล โดยไมจ าเปนตองทราบรายละเอยดเกยวกบการจดเกบขอมลในระดบกายภาพเลย

ประวตของแบบจ าลองฐานขอมลแบบเชงสมพนธ แบบจ าลองฐานขอมลแบบเชงสมพนธ พฒนาโดยนาย อ เอฟ คอดด (E.F.Codd) ในป ค.ศ.1970 ในเอกสารงานวจยชอ “A relational model of data for large shared data banks” ซงวตถประสงคหลกของแบบจ าลองฐานขอมลแบบเชงสมพนธ คอ

1. มคณสมบตความเปนอสระของขอมล (Data independence) สง 2. และสามารถจดการในสวนหลกของความหมายของค า (Data semantic) ความคงเสนคงวาของ

ขอมล (Consistency) และ ปญหาความซ าซอนของขอมล (Redundancy problems) ไดโดยใชการจดบรรทดฐานรเลชน

และในป ค.ศ. 1976 ศนยวจยของบรษทไอบเอม ทซานโจเซ (San Jose) ไดพฒนาตนแบบ ของระบบการจดการฐานขอมลแบบเชงสมพนธ ในโครงการระบบอาร (System R) ในโครงการระบบอาร พสจนวาสามารถจดการกบการควบคมภาวการณเขาถงขอมลพรอมกน การจดการการเรยกคนขอมล การจดการรายการขอมล การจดการความปลอดภยและความบรณภาพของขอมล วธการในการกขอมล และปญหาทเกยวกบบคคล และในสวนของการเชอมตอกบผใช โดยโครงการระบบอารกอใหเกดการพฒนา ดงน

Page 2: บทท่ 4 แบบจำลองฐำนข้อมูลเช·งสัม ...ในเอกสารงานว จ ยช อ “A relational model of data for large

100

1. การพฒนาโครงสรางของภาษาทใชในการเรยกคนขอมล ทเรยกวา ภาษาเอสควแอล (SQL language) 2. เกดระบบการจดการฐานขอมลแบบเชงสมพนธ (Relational Database Management System (RDBMS)) ทใชอยางกวางขวางในชวงป ค.ศ. 1980-1990 เชน DB2 และ SQL/DS ของ IBM และ ORACLE ของ Oracle corporation

โครงการทสองทมบทบาทส าคญในการพฒนาแบบจ าลองฐานขอมลแบบเชงสมพนธนน คอ โครงการ INGRES (INteractive GRaphics REtrieval System) เปนโครงการของ มหาวทยาลยแคลฟอรเนย ท เบรคเลย (University California at Berkeley) ซงเกดขนในชวงระยะเวลาเดยวกนกบโครงการ System R และแนวความคดในการทดลองกเหมอนกน โครงการ INGRES กอใหเกดซอฟตแวร INGRES ของ บรษทRelational Technology Inc. ซงปจจบนคอ CA-OpenIngres และ the Intelligent Database Machine จากบรษท Britton Le Inc จ ากด

โครงการทสามคอ Peterlee Relational Test Vehicle ของศนยวทยาศาสตรของบรษทไอบเอม ทประเทศองกฤษ ในปค.ศ. 1976 ในโครงการเนนในดานการกระบวนการในการสอบถาม และ ฟงกชนอนทเพมในการท างาน ในการพฒนาในทางธรกจทางการคานนเรมพฒนาในปค.ศ. 1970-1989 โดยพฒนาระบบการจดการฐานขอมลแบบเชงสมพนธ (RDBMS) ขนมา ในปจจบนระบบการจดการฐานขอมลแบบเชงสมพนธ สามารถใชงานไดทงเครองเมนเฟรมและเครองคอมพวเตอรสวนบคคล เชน Access จาก บรษทไมโครซอฟต และ FoxPro จาก บรษท Paradox เปนตวอยางของระบบการจดการฐานขอมลแบบเชงสมพนธทท างานบนเครองคอมพวเตอรสวนบคคล เปนตน

โครงสรางของขอมลแบบเชงสมพนธ แบบจ าลองฐานขอมลแบบเชงสมพนธนน แสดงฐานขอมลในกลมของรเลชน หรอกลมของตารางในแตละแถวของตารางแสดงกลมของคาขอมลทมความสมพนธกน ชอตารางและชอสดมภใชในการก าหนดชอความหมายของคาในระเบยน เชน จากภาพท 4.1 แสดงตารางนกศกษา โดยแตละระเบยนแสดงขอมลของนกศกษาแตละคน และในตารางประกอบดวยสดมภ ทใชในการแสดงคณลกษณะของแตละระเบยน ซงขอมลทอยในสดมภเดยวกนนนจะตองมประเภทขอมลชนดเดยวกน

Page 3: บทท่ 4 แบบจำลองฐำนข้อมูลเช·งสัม ...ในเอกสารงานว จ ยช อ “A relational model of data for large

101

ตารางท 4.1 รเลชนนกศกษา

รหส ชอ ทอย โทรศพท อาย

431200123 นาย วชย ใจจรง 54/78 บางหญาแพรก กรงเทพฯ 02-9874562 20 431256122 น.ส. สมหญง ยนด 78 ซอย ลาดพราว 45 ลาดพราว ก.ท.ม 02-4564123 19 415131335 นาย ด ารง วงศสา 12/4 รชดาภเษก ก.ท.ม. 02-6541200 21

1. รเลชน

รเลชน (Relation) ตอ ตารางทประกอบดวยสดมภและแถว

แบบจ าลองฐานขอมลแบบเชงสมพนธ ท าการจดเกบขอมลในรปแบบตาราง หรอเรยกวารเลชน และในรเลชนประกอบดวยแถวและสดมภ โดยใชรเลชนในการจดเกบขอมลในฐานขอมล ซงแสดงขอมลออกมาในรปของตารางสองมต เชน จากตารางท 4.1 รเลชนนกศกษา เปนตน

2. ลกษณะประจ า

ลกษณะประจ า (Attribute) คอ สดมภของรเลชน

ในรเลชนประกอบดวยลกษณะประจ า หรอสดมภทใชแสดงคณสมบตของขอมลทตองการจดเกบภายในรเลชน และขอมลในแตละสดมภจะตองมประเภทขอมลแบบเดยวกนดวย เชน จากรเลชน นกศกษาประกอบดวยลกษณะประจ ารหส ลกษณะประจ าชอ ลกษณะประจ าทอย ลกษณะประจ าเพศ และลกษณะประจ าหมายเลขบตรประชาชน เปนตน

3. โดเมน โดเมน (Domain) คอ กลมคาของขอมลส าหรบลกษณะประจ า

Page 4: บทท่ 4 แบบจำลองฐำนข้อมูลเช·งสัม ...ในเอกสารงานว จ ยช อ “A relational model of data for large

102

โดเมนเปนคณสมบตทส าคญของแบบจ าลองแบบเชงสมพนธ ซงทกๆลกษณะประจ าในรเลชนตองมการก าหนดโดเมน โดยโดเมนในแตละลกษณะประจ าอาจแตกตางกน หรอเหมอนกนกได และแนวความคดของโดเมนจดเปนสงส าคญ เนองจากโดเมนสามารถใหผใชก าหนดความหมายและคาของลกษณะประจ าได ดงนน โดเมน คอ กลมของคาของขอมลทเปนไปไดของลกษณะประจ า โดยโดเมนเปนตวก าหนดความแตกตางของแตละลกษณะประจ า และทกๆลกษณะประจ าจะตองมการก าหนดโดเมน ซงสามารถก าหนดคณสมบตของโดเมนออกเปน 1. การอธบายทางดานกายภาพ (Physical Description)

โดเมนทอธบายในทางกายภาพเปนการก าหนดประเภทของขอมลของลกษณะประจ า เชน ขอมลของนกศกษามการก าหนด ชอของนกศกษาเปนตวอกษร ขนาด 30 ตวอกษร เปนตน

2. การอธบายทางดานตรรกะ (Logical Description) โดเมนทอธบายทางตรรกะ เปนการอธบายถงกลมของขอมลจรงๆทจดเกบ เชน ขอมลทอย

ของนกศกษา ซงถงแมจะก าหนดคณสมบตทางกายภาพวาเปนตวอกษรทมขนาด 50 ตวอกษรเชนเดยวกบ ขอมลทอยของอาจารย แตความหมายในทางดานตรรกะ ไมจดวาเปนโดเมนเดยวกน เปนตน

ตารางท 4.2 โดเมนของลกษณะประจ าของรเลชนนกศกษา

4. ทพเพล

ทพเพล (Tuple) คอ แถวของรเลชน

attribute Domain name Meaning Domain definition

รหส รหสนกศกษา กลมของขอมลรหสนกศกษา Caharacter:size 9

ชอ ชอนกศกษา กลมของขอมลชอนกศกษา Caharacter:size 30

ทอย ทอยนกศกษา กลมของขอมลทอยนกศกษา Caharacter:size 50

โทรศพท โทรศพทนกศกษา กลมของขอมลโทรศพทนกศกษา Caharacter:size 10

อาย อายของนกศกษา กลมของขอมลอายนกศกษา integer

Page 5: บทท่ 4 แบบจำลองฐำนข้อมูลเช·งสัม ...ในเอกสารงานว จ ยช อ “A relational model of data for large

103

ทพเพลหรอแถวเปนองคประกอบหนงของรเลชน เชน จากตารางนกศกษาท 4.1 ในแตละแถวประกอบดวย 5 คา ซงในแตละคานนอยภายในแตละลกษณะประจ าหรอสดมภ โดยการเรยงล าดบกอนหลงของแถวนนไมถอวาเปนเรองส าคญ เนองจากความหมายภายในแตละแถวยงเหมอนเดม แตอยางไรกตาม บางครงความหมายของรเลชนอาจมการเปลยนแปลงได เชน การเปลยนคาลกษณะประจ าบางคา ซงเรยกการเปลยนแปลงในดานความหมายของรเลชนวา Extenstion ในขณะทเรยกการเปลยนแปลงโครงสรางของรเลชน เรยกวา Intenstion เนองจากมการก าหนดโครงสรางอยางชดเจน และไมมการเปลยนแปลงบอยครง

5. ดกร

ดกร (Degree) คอ จ านวนของลกษณะประจ าในรเลชน

โดยสามารถก าหนดดกร ของรเลชนตามจ านวนลกษณะประจ า ดงน 1. ยเนอร (Unary) คอ รเลชนทมเพยงหนงลกษณะประจ าในรเลชน 2. ไบเนอร (Binary) คอ รเลชนทมจ านวนลกษณะประจ า สองลกษณะประจ าในรเลชน 3. เทอนาร (Ternary) คอ รเลชนทมจ านวนลกษณะประจ า สามลกษณะประจ าในรเลชน 4. เอน-เนร (N-ary) คอ รเลชนทมจ านวนลกษณะประจ า N ลกษณะประจ าในรเลชน

เชน จากตารางนกศกษาท 4.1 ม 5 จ านวนลกษณะประจ า ดงนนเรยกตารางนกศกษา วาเปนแบบ Fifth-nary รเลชน นนคอ ในแตละแถวจะประกอบดวยคา 5 คาในแตละสดมภ

6. คารดนลลต

คารดนลลต (Cardinality) คอ จ านวนของทพเพล ทอยในรเลชน

Page 6: บทท่ 4 แบบจำลองฐำนข้อมูลเช·งสัม ...ในเอกสารงานว จ ยช อ “A relational model of data for large

104

จ านวนของแถวในรเลชน เรยกวา คารดนลลตของรเลชน โดยคารดนลลต คอ คณสมบตของ extension ทอธบายขางตน นนคอ คณสมบตในการเปลยนแปลงในรเลชน เชน การเพม หรอ ลบทพเพลจากรเลชน

7. ฐานขอมลแบบเชงสมพนธ

ฐานขอมลแบบเชงสมพนธ (Relational database)

คอ กลมของรเลชนทผานกระบวนการการจดบรรทดฐานขอมล (Normalization)

ฐานขอมลแบบเชงสมพนธ คอ กลมของรเลชนทมโครงสรางทเหมาะสม ซงโครงสรางทเหมาะสมนนคอโครงสรางของรเลชนทผานกระบวนการก าหนดบรรทดฐานของขอมล โดยการก าหนดค านยามของฐานขอมลแบบเชงสมพนธอาจคอนขางสบสนส าหรบผใชงาน และ จากตารางท4.3 เปนการแสดงค านยามทสามารถใชแทนกนของแบบจ าลองขอมลแบบเชงสมพนธ โดยรเลชนมความหมายเหมอนกบตาราง หรอแฟมขอมล สวนทพเพลมความหมายเหมอนกบแถว หรอระเบยน และลกษณะประจ ามความหมายเหมอนกบสดมภ หรอเขตขอมล

ตารางท 4.3 ทางเลอกในการใชค านยามของผใชงานของแบบจ าลองขอมลแบบเชงสมพนธ

ความหมายหลก ทางเลอกท 1 ทางเลอกท 2 รเลชน (Relation) ตาราง (Table) แฟม (File) ทพเพล (Tuple) แถว (Row) ระเบยน (Record) ลกษณะประจ า (Attribute) สดมภ (Column) เขตขอมล (Field)

และพจารณาภาพท 4.1 แสดงถงตวอยางของนยาม ทอธบายขางตน

Page 7: บทท่ 4 แบบจำลองฐำนข้อมูลเช·งสัม ...ในเอกสารงานว จ ยช อ “A relational model of data for large

105

ภาพท 4.1 ตวอยางค าอธบายรเลชนนกศกษา

คณสมบตของตารางหรอรเลชน การสรางความสมพนธของขอมลของแบบจ าลองฐานขอมลแบบเชงสมพนธนนอยบนพนฐานของโครงสราง ทเรยกวา ตาราง หรอรเลชน โดยภายในตารางหรอรเลชนประกอบดวยขอมลทมความสมพนธกน ซงสามารถก าหนดคณสมบตของตารางหรอรเลชนของแบบจ าลองฐานขอมลแบบเชงสมพนธ ไดดงน 1. ตาราง หรอรเลชน เปนตารางสองมตทประกอบดวยแถว และสดมภ 2. ในแตละแถวของตาราง หรอเรยกวาทพเพล แสดงคาของขอมลในตาราง 3. สดมภ หรอลกษณะประจ า ทใชแสดงคณลกษณะของขอมล และในแตละสดมภจะมชอเฉพาะ 4. คาทเกดจากสดมภหนงสดมภ และแถวหนงแถวทซอนทบกน ตองมคาขอมลเพยงคาเดยว 5. ในแตละตารางตองมการก าหนดคยหลก เพอใชในการก าหนดขอมลในแตละแถววาไมซ า 6. ขอมลในแตละแถวของตารางหรอรเลชน ตองไมซ ากน 7. ทกๆคาทมการจดเกบในสดมภ ตองมรปแบบขอมลแบบเดยวกน เชนในกรณทก าหนดคาภายในลกษณะประจ าเปนจ านวนเตม ทกๆคาทอยในสดมภตองเปนจ านวนเตมทงหมดดวย 8. ตองมการก าหนดโดเมนใหกบสดมภ เพอใชในการก าหนดขอบเขตของขอมลในแตละสดมภ 9. การเรยงล าดบของแถวและสดมภกอนและหลง ไมถอวาส าคญส าหรบการท างานของระบบการจดการฐานขอมล

รหส ชอ ทอย โทรศพท อาย

431200123 นาย วชย ใจจรง 54/78 บางหญาแพรก กรเทพฯ 02-9874562 20

431256122 น.ส. สมหญง ยนด 78 ซอย ลาดพราว 45 ลาดพราว ก.ท.ม 02-4564123 19

415131335 นาย ด ารง วงศสา 12/4 รชดาภเษก ก.ท.ม. 02-6541200 21

attributes

นกศกษา

ca

rdin

ality

degree

relation name

tuples{relation

instance

Page 8: บทท่ 4 แบบจำลองฐำนข้อมูลเช·งสัม ...ในเอกสารงานว จ ยช อ “A relational model of data for large

106

รเลชนเชงคณตศาสตร ในการท าความเขาใจถงความหมายทแทจรงของรเลชน ตองท าการทบทวนแนวความคดคณตศาสตรพนฐาน สมมตวาท าการก าหนดเซตขนมาสองเซต A1 และ A2 ในเซต A1 = {5, 10} และ A2 = {3,5,7} ในการคณระหวางสองเซต ทเรยกวา Cartesian Product โดย Cartesian Product คอ กลมของคขอมลทมการเรยงล าดบ เชน ในกรณท A1 X A2 ขอมลตวเลขในกลมจะเปนของ A1 และขอมลตวทสองจะเปนของ A2 โดยแสดงผลลพธ ดงน

A1 X A2 = {(5, 3), (5, 5), (5, 7), (10, 3), (10, 5), (10, 7)}

และเซตยอยทไดจากการ Cartesian product กคอรเลชน ดงตวอยาง

R = {(5, 3), (10, 3)}

หรออาจท าการก าหนดเงอนไขของขอมลภายในรเลชน เชน จากรเลชน R ขางตน พบวาขอมลตวท สองในรเลชน คอ 3 โดยท าการก าหนด ดงน

หรอการค านวณหารเลชน จากเซตจ านวน n เซต โดยก าหนดการค านวณหารเลชน ในรปแบบ ดงน

หรอ อาจเขยนในรปแบบ

คอ รเลชน ทไดจากผลลพธการท า Cartesian product จากจ านวน n เซต

}3,2,1|),{( yandAyAxyxR

},...,22,11|),...,2,1{(...21 AnanAaAaanaaAnAA

i

n

i

D1

Page 9: บทท่ 4 แบบจำลองฐำนข้อมูลเช·งสัม ...ในเอกสารงานว จ ยช อ “A relational model of data for large

107

รเลชนฐานขอมล ในการน ารเลชนมาประยกตใชกบแนวความคดของฐานขอมล ตองท าความเขาใจความหมายของสคมารเลชนกอน สคมารเลชน (Relation schema) คอ เคารางของรเลชน ทก าหนดกลมของลกษณะประจ า

และ โดเมนของรเลชน ก าหนด A1, A2, . . . , An เปน กลมของลกษณะประจ า และ D1, D2, . . . , Dn แทนโดเมน และ {A1:D1, A2:D2, . . . ,An:Dn} เปนเซตของสคมารเลชน ก าหนด R เปน รเลชนทถกก าหนด โดยสคมารเลชน S และ S คอ กลมของการเชอมโยงของลกษณะประจ ากบโดเมนทสอดคลองกน ดงนน R คอ รเลชนทประกอบดวยกลมของจ านวน n ทพเพล

(A1:d1, A2:d2,. . . ,An:dn) ซง

ในแตละขอมลใน n ทพเพล ประกอบดวยลกษณะประจ าและคาของลกษณะประจ า โดยทวไปรเลชนนนถกเขยนอยในรปของตาราง ทประกอบดวยชอของลกษณะประจ าหรอ ชอสดมภของตาราง และ ทพเพล หรอแถวขอมลของตาราง ทอยในรป (d1,d2, . . . ,dn) โดยแตละคานนตรงตามคาทก าหนดไวในโดเมน เชน ตวอยางของทพเพลจากตารางนกศกษา

{(431200123, นายวชย ใจจรง, 54/78 บางหญาแพรก กรงเทพฯ, 02-9874562, 20)}

หรอเขยนในรป

{(รหส: 431200123, ชอ: นายวชย ใจจรง, ทอย: 54/78 บางหญาแพรก กรงเทพฯ, โทรศพท: 02-9874562, อาย: 20)}

โดยสามารถอางขอมลขางตน คอ อนสแตนซรเลชน (Relation instance)

DndnDdDd ,...,22,11

Page 10: บทท่ 4 แบบจำลองฐำนข้อมูลเช·งสัม ...ในเอกสารงานว จ ยช อ “A relational model of data for large

108

ในทางเดยวกนเมอรเลชนมสคมา ดงนน ฐานขอมลแบบเชงสมพนธ กมสคมาเชนกน สคมาของฐานขอมลแบบเชงสมพนธ คอ กลมของสคมารเลชน ทแตละสคมาตางมชอเฉพาะ (Relational Database Schema) ในกรณท R1, R2, . . . , Rn คอกลมของสคมาของรเลชน สามารถท าการก าหนด สคมาของฐานขอมลแบบเชงสมพนธ ไดดงน

R = {R1, R2, . . . , Rn} คย เมอรเลชน คอ กลมของแถวหรอทพเพล และขอมลในแตละแถวหรอทพเพลนนตองมความแตกตางกน ซงหมายความวาไมมแถวหรอทพเพลใดๆในตารางทซ ากน ดงนนคย (Key) เปนองคประกอบทส าคญทชวยในการก าหนดความแตกตางและความสมพนธของขอมลในตาราง หรอรเลชน และสามารถอธบายความหมายของคยทใชในแบบจ าลองขอมลแบบเชงสมพนธ ไดดงน

1. ซเปอรคย ซเปอรคย (Super key) คอ ลกษณะประจ า หรอกลมของลกษณะประจ า ทใชในการก าหนด

ความแตกตางระหวางทพเพลภายในรเลชน ซเปอรคยใชในการก าหนดความแตกตางของแตละทพเพลในรเลชน แตอยางไรกตาม ซเปอรคยอาจจะประกอบดวยลกษณะประจ าทไมจ าเปนทตองใชในการก าหนดความแตกตางของแตละทพเพลในรเลชน

ตารางท 4.4 รเลชนนกศกษา

รหส ชอ ทอย เพศ หมายเลขบตรประชาชน

4112400001 นาย สรเชษฐ ด ารง 45 ลาดพราว กรงเทพฯ ชาย 321000456

4215200004 นางสาว วไล นอยสม 78/9 รชดาภเษก กรงเทพฯ หญง 4561278001

40242000123 นาย ประณต จงด 123 บางขนเทยน กรงเทพฯ ชาย 42100036015

Page 11: บทท่ 4 แบบจำลองฐำนข้อมูลเช·งสัม ...ในเอกสารงานว จ ยช อ “A relational model of data for large

109

เชน จากรเลชนนกศกษาขางตน ก าหนด {รหส, หมายเลขบตรประชาชน, ชอ} เปน ซเปอรคย

1. คยคแขง

คยคแขง (Candidate key) คอ ซเปอรคยทไมมคณสมบตของกลมยอยใดๆ ทสามารถเปน ซเปอรคยได ภายในรเลชน

คยคแขงของรเลชนมคณสมบตหลกดงน 1. ความไมซ า (Uniqueness) นนคอในแตละทพเพลของ รเลชน R คาของคยตองไมซ า 2. ความไมสามารถตดทอนได (Irreducibility) นนคอไมมเซตยอยของคย ทมคณสมบตไมซ า 3. ไมเปนคาวาง (not null)

บางครงภายในรเลชนหนง อาจมมากกวาหนงคยคแขง เชน จากรเลชนนกศกษา ซงลกษณะประจ าทมคณสมบตสามารถก าหนดเปนคยคแขง ม 2 ลกษณะประจ า คอ รหส และ หมายเลขบตรประชาชน เนองจากคาของทงสองลกษณะประจ ามคาไมซ า และไมมเซตยอยทมคาไมซ าดวย

2. คยรวม

คยรวม (Composite key) คอ คยทประกอบดวยลกษณะประจ ามากกวาหนง ลกษณะประจ า ประกอบกน

จากรเลชนรายงานผลการเรยน แสดงคยรวมทประกอบดวย 2 ลกษณะประจ า คอรหส กบ รหสวชา ทใชในการก าหนดทพเพล ทอยในรเลชนรายงานผลการเรยน

ตารางท 4.5 รายงานผลการเรยน

รหส ชอ รหสวชา ชอวชา เกรด

4112400001 นาย สรเชษฐ ด ารง 411002 โครงสรางขอมล A

4215200004 นางสาว วไล นอยสม 412550 หลกการปกครอง B

40242000123 นาย ประณต จงด 512009 ภาษาจน 1 E

Page 12: บทท่ 4 แบบจำลองฐำนข้อมูลเช·งสัม ...ในเอกสารงานว จ ยช อ “A relational model of data for large

110

4. คยหลก คยหลก (Primary key) คอ คยคแขง ทถกเลอก เพอใชในการก าหนดความแตกตาง ระหวางทพเพล ในรเลชน

คยหลก คอ คยคแขงทถกเลอก ในการก าหนดคาทแตกตางกนภายในรเลชน บางครงในรเลชนหนงอาจมคยคแขงมากกวาหนงคย ดงนนในการเลอกคยหลก จะเลอกจากลกษณะประจ า หรอกลมของลกษณะประจ า ทรวมกนแลวนอยทสด ทจะสามารถก าหนดความแตกตางระหวางทพเพลในรเลชนได และ ก าหนดคยหลกจากความสมพนธของงานทใชจรง เชน จากรเลชนนกศกษา ขางตน ม 2 ลกษณะประจ า ทตางสามารถท าหนาทเปนคยคแขงได คอ รหส และ หมายเลขบตรประชาชน แตในการเลอกคยหลกนนท าการเลอกจากความเหมาะสมของลกษณะประจ าทจะใชงานจรงในระบบ จงเลอก รหส เปนคยหลกของรเลชน

5. คยส ารอง คยส ารอง (Alternate key) คอ คยคแขง ทไมไดเลอกใหเปนคยหลก

คยส ารอง หรอคยทสอง (Secondary key) คอคยคแขงทไมไดรบเลอกใหเปนคยหลก เชน จากรเลชนนกศกษา ขางตน ม 2 ลกษณะประจ า ทสามารถท าหนาทเปนคยคแขงได คอ รหส และ หมายเลขบตรประชาชน และเลอก รหส เปนคยหลกของรเลชน ดงนน หมายเลขบตรประชาชน จงกลายเปนคยส ารอง

6. คยนอก คยนอก (Foreign key) คอ ลกษณะประจ า หรอ กลมของลกษณะประจ า ในรเลชน ทตรงกบคยคแขงของอกรเลชนหนง

Page 13: บทท่ 4 แบบจำลองฐำนข้อมูลเช·งสัม ...ในเอกสารงานว จ ยช อ “A relational model of data for large

111

หรอ คยนอก คอ ลกษณะประจ า หรอกลมของลกษณะประจ าทอยในรเลชนหนง และมคาเปนคยคแขง ในอกรเลชนหนง

ตารางท 4.6 รเลชนอาจารย คยนอก

ตารางท 4.7 รเลชนคณะ

คยหลก จากรเลชนอาจารยและรเลชนคณะ ขางตน พบวาลกษณะประจ า รหสคณะ เปนท าหนาทเปนคยนอกในรเลชน อาจารย และท าหนาทเปนคยคแขง หรอ คยหลก ในรเลชนคณะ

คณสมบตของคยนอก 1. เปนลกษณะประจ า หรอกลมของลกษณะประจ า ทอยในรเลชนหนงๆทคาของลกษณะประจ า นนไปปรากฏเปนคยคแขงหรอ คยหลกในอกรเลชนหนง (หรออาจเปนรเลชนเดมกได) 2. คยนอกเปนตวเชอมขอมลในรเลชนหนงกบอกรเลชนหนง ซงเปนการสรางความสมพนธระหวางรเลชน 3. คยนอก และ คยคแขงหรอคยหลก ของอกรเลชน ทมความสมพนธกนจะตองถกก าหนดอยภายใต โดเมนเดยวกน และ คยนอกไมจ าเปนตองมชอเหมอนกบ คยคแขงหรอคยหลกของอกรเลชนทมความสมพนธกน

ชอ นามสกล รหส วนเดอนปเกด ทอย เพศ ต าแหนง เงนเดอน รหสคณะ

วชย ใจซอ 32140 8/14/1963 45 ดสต กรงเทพฯ ชาย อาจารย 2 15000 2

เบญจวรรณ บญหลาย 21564 7/4/1965 789 ลาดพราว กรงเทพฯ หญง อาจารย 3 25000 3

มนเฑยร มากด 12456 2/8/1950 12 รชดาภเษก กรงเทพฯ หญง อาจารย 2 15000 4

รหส ชอคณะ

1 ครศาสตร

2 วทยาศาสตร

3 บรหารธรกจ

4 นตศาสตร

5 วศวกรรมศาสตร

Page 14: บทท่ 4 แบบจำลองฐำนข้อมูลเช·งสัม ...ในเอกสารงานว จ ยช อ “A relational model of data for large

112

4. ในรเลชนหนงๆอาจมคยนอกอยหรออาจจะไมมเลยกได แตทกรเลชนจะตองมคยหลก เสมอ

สคมาแนวความคด สคมาแนวความคด (Conceptual schema) หรอแบบจ าลองแนวความคด (Conceptual model) คอ กลมของสคมา ทงหมดของฐานขอมล เชน ฐานขอมลของมหาวทยาลย ม กลมสคมา ของนกศกษา อาจารย คณะ รายวชา กลมเรยน อาคาร เปนตน

จากตวอยางฐานขอมลในภาพท 4.2 สามารถแสดงในรปแบบของสคมาแบบแนวความคด ดงน รเลชน นกศกษา (รหส, ชอ, ทอย, เพศ, หมายเลขบตรประชาชน) รเลชน อาจารย (ชอ, นามสกล, รหส, วนเดอนปเกด, ทอย, เพศ, ต าแหนง, เงนเดอน, รหสคณะ) รเลชน คณะ (รหส, ชอคณะ) รเลชน รายวชา (รหสวชา, ชอวชา, หนวยกต)

Page 15: บทท่ 4 แบบจำลองฐำนข้อมูลเช·งสัม ...ในเอกสารงานว จ ยช อ “A relational model of data for large

113

รเลชนอาจารย รเลชนนกศกษา รเลชนรายวชา รเลชนคณะ

รหสวชา ชอวชา หนวยกต

411002 โครงสรางขอมล 3(2-2)

412550 หลกการปกครอง 2(2)

512009 ภาษาจน 1 2(2)

รหส ชอคณะ

1 ครศาสตร

2 วทยาศาสตร

3 บรหารธรกจ

4 นตศาสตร

5 วศวกรรมศาสตร

ภาพท 4.2 อนสแตนซของตวอยางฐานขอมลของมหาวทยาลย

รหส ชอ ทอย เพศ หมายเลขบตรประชาชน

4112400001 นาย สรเชษฐ ด ารง 45 ลาดพราว กรงเทพฯ ชาย 3210004560

4215200004 นางสาว วไล นอยสม 78/9 รชดาภเษก กรงเทพฯ หญง 4561278001

4124200012 นาย ประณต จงด 123 บางขนเทยน กรงเทพฯ ชาย 4210003601

ชอ นามสกล รหส วนเดอนปเกด ทอย เพศ ต าแหนง เงนเดอน รหสคณะ

วชย ใจซอ 32140 8/14/1963 45 ดสต กรงเทพฯ ชาย อาจารย 2 15000 2

เบญจวรรณ บญหลาย 21564 7/4/1965 789 ลาดพราว กรงเทพฯ หญง อาจารย 3 25000 3

มนเฑยร มากด 12456 2/8/1950 12 รชดาภเษก กรงเทพฯ หญง อาจารย 2 15000 4

Page 16: บทท่ 4 แบบจำลองฐำนข้อมูลเช·งสัม ...ในเอกสารงานว จ ยช อ “A relational model of data for large

114

ขอบงคบของแบบจ าลองขอมลแบบเชงสมพนธ สามารถก าหนดขอบงคบของแบบจ าลองขอมลแบบเชงสมพนธ ออกเปน 3 ขอบงคบ ดงน

1. ขอบงคบทเกยวกบโดเมน ขอบงคบทเกยวกบโดเมน (Domain constraint) เปนขอบงคบทเกยวกบการก าหนดคาของแต

ละลกษณะประจ า ใหสอดคลองกบคาทก าหนดไวในโดเมน และคาของแตละลกษณะประจ านนตองมคาๆเดยว (Atomic) ตามคาทก าหนดไวในโดเมน สามารถท าการทดสอบขอบงคบทเกยวกบโดเมน โดยการใสหรอคยขอมลเขาสฐานขอมล แลวท าการตรวจสอบ เชน ก าหนดโดเมนขอมลของลกษณะประจ า รหสนกศกษา เปนประเภทขอมลแบบตวอกษร (Char) มขนาด 10 ตวอกษร แต ขอมล ทใสหรอคย เขาไปนนแสดงไมตรงตามทก าหนดไวในโดเมน แสดงวาขอมลนนฝาฝนขอบงคบทเกยวกบโดเมน เปนตน

2. ขอบงคบทเกยวกบคย รเลชน คอ กลมของทพเพล ทมคาขอมลไมซ า ซงการก าหนดความแตกตางระหวางทพเพล แตละทพเพลในรเลชนนน ใชคยเปนตวก าหนด ดงนนขอบงคบทเกยวกบคย (Key constraint) จงเปนขอบงคบทเกยวกบการก าหนดคยตางๆ เชน ขอบงคบทเกยวกบการก าหนดคยคแขง คยหลก คยรวม หรอ คยส ารอง

3. ขอบงคบทเกยวกบความบรณภาพ ขอบงคบทเกยวกบความบรณภาพ (Integrity constraint) เปนขอบงคบทน ามาประยกตใชกบทกๆขอมลทถกจดเกบในฐานขอมล สามารถแบงออกเปน 2 ขอบงคบทใชในแบบจ าลองขอมลแบบเชงสมพนธ คอ

3.1 ขอบงคบความบรณภาพของเอนทต

ขอบงคบความบรณภาพของเอนทต คอ ไมมลกษณะประจ า หรอกลมของลกษณะประจ า

(Entity integrity constraint) ทท าหนาทเปนคยหลกของรเลชน ซงมคาขอมล ทเปนคาวาง (null)

Page 17: บทท่ 4 แบบจำลองฐำนข้อมูลเช·งสัม ...ในเอกสารงานว จ ยช อ “A relational model of data for large

115

ขอบงคบความบรณภาพของเอนทต เปนขอบงคบทก าหนดวาไมมลกษณะประจ า หรอกลมของลกษณะประจ าใดๆ ทท าหนาทเปนคยหลก ของรเลชน มคาขอมลทเปนคาวาง(null) ดงนนกอนอนตองเขาใจความหมายของคาวางกอน คาวาง คอ คาของลกษณะประจ าทไมมขอมลจดเกบอย ซงเกดจากไมสามารถก าหนดไดวาเปนคาทตองการใสเปนคาอะไร เชนจากรเลชนอาจารยขางตน ในกรณทไมทราบคาวนเดอนปเกดของอาจารยบางคน กสามารถเวนคาในลกษณะประจ าใหวางไวกอนได

แตอยางไรกตามในการเขาใจถงขอบงคบความบรณภาพของเอนทต กตองมความเขาใจเกยวกบแนวความคดของคยดวย วาแตละคยมความหมายอยางไรบาง เชน คยหลก คอตวก าหนดคาทประกอบดวยจ านวนลกษณะประจ าทนอยทสด(Minimal identifier) ทใชในก าหนดคาความแตกตางของทพเพลแตละทพเพลในรเลชน

3.2 ขอบงคบความบรณภาพของการอางอง

ขอบงคบความบรณภาพของการอางอง (Referential integrity constraint) เปนขอบงคบทเกยวกบคยนอก

นนคอ ถามการก าหนดคยนอกในรเลชน คาของคยนอกในรเลชน ตองตรงกนกบคาของคยคแขง หรอคยหลก ในอกรเลชนหนง หรอคาของคยนอกนนตองเปนคาวาง หรอขอบงคบความบรณภาพของการอางอง เปนการแสดงถงทพเพล ทอยในรเลชนหนงสามารถอางองถงทพเพล ทอยในอกรเลชนหนงได เชน ทพเพลของรเลชนอาจารย สามารถอางองถงทพเพลของรเลชนคณะได เพราะคาของรหสคณะทอยรเลชนอาจารย ตองตรงกบคารหสคณะทอยในรเลชนคณะ หรอ คาของรหสคณะทอยรเลชนอาจารย ตองเปนคาวาง ดงนนขอบงคบความบรณภาพของการอางองจงเปนขอบงคบทเกยวกบคยนอก

จะเหนไดวาในขอบงคบทอธบายมาแลวขางตนไมวาจะเปนขอบงคบทเกยวกบโดเมน ขอบงคบทเกยวกบคย และ ขอบงคบความบรณภาพของเอนทต ทอธบายขางตน ตางเปนขอบงคบทเกยวของกบการก าหนดรเลชนเพยงหนงรเลชนเทานน แต ขอบงคบความบรณภาพของการอางองเปนขอบงคบในการก าหนดรเลชนระหวาง 2 รเลชนขนไป ซงขอบงคบความบรณภาพของการอางองเปนขอบงคบทใชในการจดการความขดแยงของขอมลทเกดขนของทพเพล ทอยใน 2 รเลชน แตอยางไรก

Page 18: บทท่ 4 แบบจำลองฐำนข้อมูลเช·งสัม ...ในเอกสารงานว จ ยช อ “A relational model of data for large

116

ตาม การก าหนดขอบงคบความบรณภาพของการอางอง ระหวาง 2 รเลชนนน เชน ก าหนด R1 และ R2 เปนรเลชน ก าหนด กลมของลกษณะประจ า ของ R1 เปนคยนอก ทสามารถอางถงขอมลในรเลชน R2 ไดนน ตองอยในขอบงคบดงน 1. ลกษณะประจ า หรอ กลมของลกษณะประจ า ทท าหนาทเปนคยนอก ของรเลชน R1 ตองมโดเมนเดยวกนกบ ลกษณะประจ า หรอ กลมของลกษณะประจ า ทเปนคยคแขง หรอคยหลก ของรเลชน R2 ซงหมายถง คยนอกทอยใน R1 สามารถอางองคาในรเลชน R2 ได 2. คาของลกษณะประจ า หรอ คาของกลมของลกษณะประจ าทเปนคยนอก ของทพเพล t1 ของขอมลหรอ อนสปแตนซ ของรเลชน R1 จะแสดงคาของลกษณะประจ าหรอ คาของกลมของลกษณะประจ า ทเปนคยหลกของทพเพล t2 ของ ขอมลหรอ อนสปแตนซ ของรเลชน R2 หรอแสดงคาวาง ในคาของลกษณะประจ าหรอ คาของกลมของลกษณะประจ าทเปนคยนอก ซงแสดงวา

t1 [Foreign key] = t2 [Primary key]

เรยกวาทพเพล t1 สามารถอางองถงคาของทพเพล t2 ได โดยก าหนด R1 เปนรเลชนทอางอง (Referencing relation) และ R2 เปนรเลชนทถกอางอง (Referenced relation)

ในฐานขอมลมรเลชนเปนจ านวนมาก โอกาสในการฝาฝนขอบงคบความบรณภาพของการอางอง จงมความเปนไปไดมาก ดงนนในการก าหนดขอบงคบความบรณภาพของการอางอง จะตองท าความเขาใจถงความหมายหรอขอบงคบของแตละกลมลกษณะประจ า ทก าหนดในสคมาของรเลชนในฐานขอมลกอน เนองจากขอบงคบความบรณภาพของการอางองอาจจะเกดในชวงของการก าหนดความสมพนธ ระหวาง รเลชน เชน จากตารางท 4.6 และ ตารางท 4.7 ในกรณของ รเลชน อาจารย ม รหสคณะ เปน ลกษณะประจ า ทอางองถงรเลชน คณะ ทอาจารยสงกด หมายถงคาของ รหสคณะทอยในทพเพล t1 ของรเลชนอาจารย จะตองตรงกบคาคยหลก ทอยใน รเลชน คณะ หรอคาของ รหสคณะใน รเลชน อาจารย ถกก าหนดคาเปนคาวาง ในกรณทอาจารยยงไมมคณะทสงกด เปนตน

การควบคมใหเปนไปตามขอบงคบทง 4 ขอ สามารถก าหนดค าสงในการด าเนนการของแบบจ าลองขอมลแบบเชงสมพนธ ออกเปน 1. การด าเนนการทเกยวกบการเรยกคน (Retrieval operation (Relational Algebra Operations)) 2. การด าเนนการทเกยวกบการแกไขขอมล (Updates operations) ในกรณนจะพจารณาในสวนของการด าเนนการทเกยวกบการแกไขขอมล เทานน สวนการด าเนนการทเกยวกบการเรยกคนจะอธบายในบทตอไป

Page 19: บทท่ 4 แบบจำลองฐำนข้อมูลเช·งสัม ...ในเอกสารงานว จ ยช อ “A relational model of data for large

117

ดงนนสามารถแบง การด าเนนการทเกยวกบการแกไขขอมลออกเปน 3 ขอ ดงน การเพมขอมล (Insert) การลบขอมล (Delete) และ การปรบปรงแกไขขอมล (Modify) ซงเมอมการใชการด าเนนการทเกยวกบการแกไขขอมล จะตองไมมผลกระทบตอการฝาฝนขอบงคบทก าหนดในสคมาของฐานขอมลแบบเชงสมพนธ

1. การด าเนนการทเกยวกบการเพมขอมล การด าเนนการทเกยวกบการเพมขอมล เปนการจดการในสวนของการเพมทพเพล t ยงรเลชน R ซงการเพมทพเพล สามารถฝาฝนขอบงคบทง 4 ขอ ดงน

1. ขอบงคบทเกยวกบโดเมน (Domain constraint) ในกรณทคาของลกษณะประจ า ของทพเพล ไมเปนไปตามทก าหนดไวในโดเมน เชน จาก ภาพท 4.2 รเลชน อาจารย ในกรณทมการเพมคาทพเพล

{‘วนด’, ‘ทองด’, ‘32560’, ‘10-6-1960’,’12 พญาไท กรงเทพฯ’,’หญง’,’อาจารย2’ ,’12,AAA’,’1’}

จากตวอยางพบวา คาของลกษณะประจ า เงนเดอน เปน ‘12,AAA’ ซงไมสอดคลองกบคาโดเมนทก าหนดไววาเปนตวเลข ดงนนคาทเพมเขามา จงฝาฝนขอบงคบทเกยวกบโดเมน 2. ขอบงคบทเกยวกบคย (Key constraint) ในกรณทคาของคยในทพเพล ทเพมเขามาใหมนน ซ ากบคาของทพเพลอน ทก าหนดในรเลชนแลว เชนจาก ภาพท 4.2 รเลชน อาจารย ในกรณทมการเพมคาทพเพล

{‘วภา’, ‘ฉตรทอง’, ‘32140’, ‘10-5-1965’,’56 สามเสน กรงเทพฯ’,’หญง’,’อาจารย2’ ,’12,000’,’1’}

จากตวอยางพบวา คาของลกษณะประจ า รหสทท าหนาทเปนคยหลกของรเลชน ซ ากบคาของคยในทพเพลอน ในรเลชน ดงนนทพเพลทเพมใหมนน ฝาฝนขอบงคบทเกยวกบคย 3. ขอบงคบความบรณภาพของเอนทต (Entity integrity constraint) ในกรณท คาของคยหลกของทพเพลทเพมใหมนน เปนคาวาง เชนจากภาพท 4.2 รเลชน อาจารย ในกรณทมการเพมคาทพเพล

{‘สมภพ’, ‘ทองค า’, null, ‘12-5-1965’,’102 พระโขนง กรงเทพฯ’,’ชาย’,’อาจารย2’ ,’12,000’,’3’}

จากตวอยางพบวา คาของลกษณะประจ า รหสทท าหนาทเปนคยหลกของรเลชนของทพเพลเปนคาวาง ดงนนทพเพลทเพมใหมนน จงฝาฝนขอบงคบ

Page 20: บทท่ 4 แบบจำลองฐำนข้อมูลเช·งสัม ...ในเอกสารงานว จ ยช อ “A relational model of data for large

118

4. ขอบงคบความบรณภาพของการอางอง (Referential integrity constraint) ในกรณทคาของคยนอก ของทพเพล t ไมมอยจรงในรเลชนทถกอางอง เชนจากภาพท 4.2 รเลชน อาจารย ในกรณทมการเพมคาทพเพล

{‘วระ’, ‘สกลสวสด’, ‘35640’, ‘25-6-1970’,’25 ดาวคนอง กรงเทพฯ’,’ชาย’,’อาจารย1’ ,’9,000’, ‘10’ }

จากตวอยางพบวา คาของลกษณะประจ า รหสคณะ ‘10’ ไมมคาอยจรงในรเลชน คณะ ดงนนทพเพลทเพมใหมนน จงฝาฝนขอบงคบความบรณภาพของการอางอง

โดยสวนใหญการฝาฝนขอบงคบทง 4 ขอ นนเกดจากกรณของการลบขอมล และ การปรบปรงแกไขขอมล มากกวา การเพมขอมล เนองจากระบบการจดการฐานขอมล สามารถถามผใช และใหผใช ท าการใสคาขอมลเขาไปใหมอกครง หรอ ใหผใช ท าการเปลยนคาของขอมลใหถกตอง หรอก าหนดคานนเปนคาวางได ในกรณทเกดการฝาฝนขอบงคบความบรณภาพของการอางอง

2. การด าเนนการทเกยวกบการลบขอมล การด าเนนการทเกยวกบการลบขอมล เปนการจดการในสวนของการลบทพเพล t ยงรเลชน R ซงการลบทพเพล ฝาฝนเพยงขอบงคบความบรณภาพของการอางอง ในกรณทมการลบทพเพล ทถกอางองโดยคยนอก ทอยในรเลชนอน เชน จากรเลชน คณะ การลบ ทพเพล ทม รหสคณะ = 1 เปนการฝาฝน ขอบงคบความบรณภาพของการอางอง เนองจากมรเลชนอน ทอางองถง เชน รเลชน อาจารย และ รเลชน สงกด แตการลบทพเพล ทอยในรเลชน สงกด {‘1’,’411200’} ในการลบทพเพล ดงกลาว ไมฝาฝน ขอบงคบความบรณภาพของการอางอง เนองจากไมมรเลชนใดอางองถง ตารางท 4.8 รเลชนสงกด

รหสคณะ รหสวชา

1 411200

1 411503

3 478006

Page 21: บทท่ 4 แบบจำลองฐำนข้อมูลเช·งสัม ...ในเอกสารงานว จ ยช อ “A relational model of data for large

119

ชอ นามสกล รหส วนเดอนปเกด ทอย เพศ ต าแหนง เงนเดอน รหสคณะ

รหสคณะ ชอคณะ

ชอวชา หนวยกตรหสวชา

เกรดรหสวชา รหส

ชอรหส ทอย เพศ หมายเลขบตรประชาชน

ชอวชา ชอ

รหสคณะ รหสวชา

อาจารย

คณะ สงกด

รายวชา นกศกษา

รายงานผลการเรยน

ภาพท 4.3 ตวอยางขอบงคบความบรณภาพของการอางองของสคมา ทมา (Conolly & Begg., (2002)., p47)

3. การด าเนนการทเกยวกบการแกไขขอมล การด าเนนการทเกยวกบการแกไขขอมล เปนการจดการในสวนของการแกไขเปลยนแปลงคาของลกษณะประจ า ทอยในทพเพล ของรเลชน R เชน การแกไขทพเพล ทอยในรเลชน สงกด จาก {‘1’,’411200’} เปน {‘2’,’411200’} ในการแกไข ไมฝาฝน ขอบงคบความบรณภาพของการอางอง (Referential integrity constraint) เนองจากไมมรเลชนใด อางถงขอมลในรเลชน สงกด แตในกรณ การแกไขขอมลในทพเพล ทอยในรเลชน คณะ โดยจาก รหสคณะ = 1 เปน รหสคณะ = 12 นน เปนการแกไขขอมลทฝาฝนขอบงคบความบรณภาพของการอางอง เนองจากมลกษณะประจ าในรเลชนอาจารยท าการอางองถง

ปญหาสวนใหญทเกดจากการแกไขขอมลนน เปนการแกไขลกษณะประจ าทเปนคยหลก หรอ ลกษณะประจ าทเปนคยนอก แตอยางไรกตามระบบการจดการ จะท าการตรวจสอบคาของขอมลทใสเขามาใหม วาตรงตามประเภทขอมล และ โดเมน ทก าหนดไวหรอไม ซงมวธในการจดการกบปญหาทเกดขนของ การแกไขขอมล และ การลบขอมล ดงน 1. ท าการปฏเสธ (Reject) การลบ หรอ การแกไข คอไมอนญาตใหมการลบหรอแกไขขอมล ถาขอมลนนมการอางองอยในรเลชนอน

Page 22: บทท่ 4 แบบจำลองฐำนข้อมูลเช·งสัม ...ในเอกสารงานว จ ยช อ “A relational model of data for large

120

2. ด าเนนการกระท าแบบตอเนอง (Cascade หรอ Propagate) ในการลบหรอ การแกไข คอ ถามการอนญาตใหท าการลบหรอแกไขขอมล ตองตามไปลบหรอแกไขขอมลทมคยนอกอางองถงขอมลนนในรเลชนอนดวย 3. ท าการแกไข (Modify) คาของขอมลทมการอางองถง โดยปรบเปนคาวาง (Nullify) แตการกระท านอาจฝาฝน ขอบงคบความบรณภาพของเอนทต (Entity integrity constraint) แทน และเมอผใช ท าการใสคาขอมลเขามายงรเลชนแลว กสามารถด าเนนการกระท าแบบตอเนอง คอ ท าการปรบคาใหตรงกนกบรเลชนอนทอางองถงดวย

สรป ระบบการจดการฐานขอมลแบบเชงสมพนธ (Relational Database Management System(RDBMS)) เปนซอฟตแวรทมบทบาทตอการประมวลผลขอมลในปจจบนอยางมาก ซงโครงสรางของฐานขอมลเชงสมพนธนนแสดงในรปของตารางหรอรเลชน โดยรเลชนแสดงในรปกลมของทพเพล (Tuple) จ านวน n ทพเพล ซงในทางกายภาพ คอ ตาราง ทประกอบดวยแถวและสดมภ โดยโครงสรางของ รเลชน จะมการก าหนดโดเมนและขอบงคบตางๆ ไวแลว สวนคณสมบตหลกของรเลชน ในฐานขอมล คอ จะมคาเพยงคาเดยวในจดทตดกนของแถวและสดมภ ชอของลกษณะประจ าในรเลชนตองไมซ า คาของลกษณะประจ าตองตรงตามทก าหนดไวในโดเมน ล าดบของลกษณะประจ าและทพเพลไมถอวาเปนสงส าคญ เนองจากคาของขอมลไมมการเปลยนแปลง และ ขอมลในแตละทพเพลตองไมซ ากน ภายในรเลชนมการก าหนดดกรและคารดนลลตของรเลชน ซงดกรของรเลชน คอ จ านวนของลกษณะประจ าในรเลชน สวนคารดนลลต คอ จ านวนของทพเพล และคยจดเปนองคประกอบหลกทส าคญของรเลชน คย คอ ลกษณะประจ าหรอกลมของลกษณะประจ า ทใชในการก าหนดคาของทพเพลแตละทพเพลในรเลชน โดยคณสมบตหลกของคย คอ ตองมคาไมซ า และไมเปนคาวาง สวนขอบงคบทใชในการก าหนดของแบบจ าลองขอมลแบบเชงสมพนธ ไดแก ขอบงคบทเกยวกบโดเมน ขอบงคบทเกยวกบคย และ ขอบงคบทเกยวกบความบรณภาพ

Page 23: บทท่ 4 แบบจำลองฐำนข้อมูลเช·งสัม ...ในเอกสารงานว จ ยช อ “A relational model of data for large

121

ค าถามทบทวน

1. จงอธบายความหมายของค า ดงตอไปน 1.1 รเลชน 1.2 ลกษณะประจ า 1.3 โดเมน 1.4 ทพเพล 1.5 ดกรและ คารดนลลต

2. จงวเคราะหความแตกตางระหวางรเลชนและสคมารเลชน และสคมาของฐานขอมลแบบเชง สมพนธ คออะไร 3. คณสมบตของรเลชนคออะไร 4. จงวเคราะหความแตกตางระหวางคยคแขง และคยหลกของรเลชน 5.จงวเคราะหความสมพนธระหวางคยนอกกบคยคแขงวามความสมพนธกนอยางไรและจงยกตวอยาง 6. จงอธบายถงขอบงคบความบรณภาพของแบบจ าลองขอมลแบบเชงสมพนธ

การควบคมความบรณภาพของขอมล (Integrity Constrain) ซงเกยวกบคยหลกและคยนอก ม อย 2 กฎคอ

1. ขอบงคบความบรณภาพของเอนทต (Entity Integrity Rule) 2. ขอบงคบความบรณภาพของการอางอง (Reference Integrity Rule)

7. จงอธบายวาแตละกฎมหลกเกณฑอยางไร 8. จงอธบายถงวธการควบคมใหเปนไปตามกฎทงสองขอ 9. จงอธบายถงวธการในการปองกนในสวนของการกระท าแบบมขอจ ากด (Restrict) 10. จงอธบายถงวธการในการปองกนในสวนของการกระท าแบบตอเนอง (Cascade) 11. จงอธบายถงวธการในการปองกนในสวนของการกระท าแบบใสคาวาง (Nullify)

Page 24: บทท่ 4 แบบจำลองฐำนข้อมูลเช·งสัม ...ในเอกสารงานว จ ยช อ “A relational model of data for large

122

เอกสารอางอง Thomas M. Conolly & Carolyn E. Begg. (2002). Database System “A Practical Approach to Design, Implementation, and Management”. England : Addison-Wesley.