Introduction to Database

Introduction to Database

Week 1Online available at

http://www.ict.pyo.nu.ac.th/somporns/db

2

Contents ตั�วอย่�างการใช้ งานระบบฐานข้ อมู�ล คุ�ณล�กษณะข้องระบบแฟ้�มูข้ อมู�ล (File-based

Systems) ปั�ญหาจากการใช้ ระบบแฟ้�มูข้ อมู�ล คุวามูหมูาย่ข้อง ฐานข้ อมู�ล (Database) คุวามูหมูาย่ข้องระบบจ�ดการฐานข้ อมู�ล

(Database Management System: DBMS)

องคุ$ปัระกอบข้อง DBMS ข้ อด%และข้ อเสี%ย่ข้อง DBMS

3

ตั�วอย่�างการใช้ งานระบบฐานข้ อมู�ลการซื้)*อข้องตัามูห างสีรรพสี,นคุ า

•เช้�น บ,-กซื้% , โลตั�สี , แมูคุโคุร , เซื้เว�น-อ%เลฟ้เวน , เจร,ญภั�ณฑ์$ ฯลฯ

การใช้ บ�ตัรเคุรด,ตัการจองทั�วร$ผ่�านตั�วแทันจ5าหน�าย่การใช้ งานห องสีมู�ดการลงทัะเบ%ย่นเร%ย่น

4

File-Based Systemsคุวามูหมูาย่ข้องระบบแฟ้�มูข้ อมู�ล•A collection of application programs that perform services for the end-users such as the production of reports. Each program defines and manages its own data.

5

File-Based Systemsคุวามูหมูาย่ข้องระบบแฟ้�มูข้ อมู�ล

•แฟ้�มูทั%6รวบรวมูข้ อมู�ลทั%6มู%คุวามูสี�มูพ�นธ์$ก�นเก8บเอาไว อย่�างเปั:นระบบ แฟ้�มูข้ อมู�ลแตั�ละแฟ้�มูจะแบ�งเปั:นเรคุอร$ดจ5านวนมูาก แตั�ละเรคุอร$ดปัระกอบด วย่ฟ้;ลด$ หร)อเข้ตัข้ อมู�ลจ5านวนหน<6ง โดย่ฟ้;ลด$ปัระกอบข้<*นจากกล��มูข้องอ�กข้ระ และตั�วเลข้ ซื้<6งเร%ย่กโดย่รวมูว�าไบตั$ และบ,ตั

6

File-Based Systems

คุวามูหมูาย่ข้องระบบแฟ้�มูข้ อมู�ล•แฟ้�มูข้ อมู�ลอาจสีร างและใช้ งานด วย่คุอมูพ,วเตัอร$

(computerize filing system) หร)อทั5าด วย่มู)อ (manual filing system)

•ระบบแฟ้�มูข้ อมู�ลแบบ manual จะทั5างานมู%ปัระสี,ทัธ์,ภัาพก8ตั�อเมู)6อปัร,มูาณข้ อมู�ลทั%6จ�ดเก8บมู%ไมู�มูากน�ก การจ�ดการจะย่,6งย่��งย่ากมูากข้<*นเมู)6อข้ อมู�ลมู%เพ,6มูข้<*น หร)อ มู%การทั5างานระหว�างแฟ้�มูข้ อมู�ล

7

File-Based Systems

ตั�วอย่�างการใช้ งานระบบแฟ้�มูข้ อมู�ล•บร,ษ�ทัทั%6ทั5าธ์�รก,จเก%6ย่วก�บ

อสี�งหาร,มูทัร�พย่$•มู%การเก8บข้ อมู�ลอสี�งหาร,มูทัร�พย่$สี5าหร�บเช้�าอสี�งหาร,มูทัร�พย่$สี5าหร�บข้าย่ ข้ อมู�ลผ่� ซื้)*อหร)อผ่� เช้�า ข้ อมู�ลพน�กงาน

8

File-Based Systems

ตั�วอย่�างการใช้ งานระบบแฟ้�มูข้ อมู�ล•บร,ษ�ทัทั%6ทั5าธ์�รก,จเก%6ย่วก�บอสี�งหาร,มูทัร�พย่$

•ถ้ าตั องตัอบคุ5าถ้ามูตั�อไปัน%* น,สี,ตัคุ,ดว�าตั องใช้ เวลาและคุวามูพย่าย่ามูมูากหร)อน อย่•ตั องการคุ นหาอสี�งหาร,มูทัร�พย่$สี5าหร�บข้าย่ ทั%6มู%

คุ�ณสีมูบ�ตั, คุ)อ 3 ห องนอน มู%สีวน และทั%6จอดรถ้•ตั องการคุ นหาแฟ้ลตัสี5าหร�บเช้�าทั%6อย่��ห�างจากตั�ว

เมู)องไมู�เก,น 3 ไมูล$

9

File-Based Systems

ตั�วอย่�างการใช้ งานระบบแฟ้�มูข้ อมู�ล•บร,ษ�ทัทั%6ทั5าธ์�รก,จเก%6ย่วก�บอสี�งหาร,มูทัร�พย่$

•ถ้ าตั องตัอบคุ5าถ้ามูตั�อไปัน%* น,สี,ตัคุ,ดว�าตั องใช้ เวลาและคุวามูพย่าย่ามูมูากหร)อน อย่•ตั องการคุ5านวณหาคุ�าเช้�าโดย่เฉล%6ย่ข้องแฟ้ลตัทั%6มู%จ5านวนห องนอน 2 ห อง

•ตั องการคุ5านวณหาเง,นเด)อนทั�*งหมูดทั%6จ�าย่ให พน�กงาน

10

File-Based Systems โคุรงสีร างข้องระบบแฟ้�มูข้ อมู�ล

บ,ตั (bit) ปัระกอบไปัด วย่เลข้ฐานสีอง หน�วย่ทั%6ใช้ จะมู%คุ�า 0และ 1 เทั�าน�*น

ไบตั$ (byte) คุ)อการน5าเอาบ,ตัมูาเร%ย่งก�น 8 ตั�วเพ)6อให ได อ�กข้ระหน<6งตั�ว

ฟ้;ลด$ (field) คุ)อการน5าเอาอ�กข้ระตั�*งแตั�หน<6งตั�วข้<*นไปัมูารวมูก�นเพ)6อให เก,ดคุวามูหมูาย่

ระเบ%ย่น (record) คุ)อกล��มูข้องฟ้;ลด$ทั%6สี�มูพ�นธ์$ก�นมูารวมูก�นทั5าให เก,ดข้ อมู�ลข้<*นมูา

ไฟ้ล$ (file) คุ)อกล��มูข้องเรคุอร$ดทั%6สี�มูพ�นธ์$ก�นเช้�นแฟ้�มูปัระว�ตั,น,สี,ตัเปั:นตั น

11

File-Based Systems

ช้น,ดข้ อมู�ล ข้ อมู�ลช้น,ดข้ อคุวามู (Text) ข้ อมู�ลช้น,ดทั%6เปั:นร�ปัแบบ (Formatted

Data) ข้ อมู�ลช้น,ดร�ปัภัาพ (Images) ข้ อมู�ลช้น,ดเสี%ย่ง (Audio/Sound) ข้ อมู�ลแบบภัาพและเสี%ย่ง (Video)

12

โคุรงสีร างข้องระบบแฟ้�มูข้ อมู�ล

13

โคุรงสีร างข้องระบบแฟ้�มูข้ อมู�ล

OwnerNo

Fname

Lname

Address TelNo

CO46 Joe Keogh

2 Fergus Dr, Aberdeen AB2 7SX

0122-486-1212

CO87 Carol

Farrel

2 Achray St,Glasgow G32 9DX

0141-357-7419

CO40 Tina Murphy

63 Well St, Glasgow G42

0141-943-1728

CO93 Tony Shaw 12 Park Pl, Glasgow G4 0QR

0141-225-7025

Field

record

file

14

File-Based Systems โคุรงสีร างข้องระบบแฟ้�มูข้ อมู�ล

1 .โคุรงสีร างแฟ้�มูข้ อมู�ล แบบเร%ย่งล5าด�บ (Sequential File Organization)

2. โคุรงสีร างแฟ้�มูข้ อมู�ลแบบเร%ย่งล5าด�บตัามูด�ช้น% (Indexed Sequential File Organizations)

15

File-Based Systems

1 .โคุรงสีร างแฟ้�มูข้ อมู�ล แบบเร%ย่งล5าด�บ (Sequential File Organization)

16

File-Based Systems2 .โคุรงสีร างแฟ้�มูข้ อมู�ลแบบเร%ย่งล5าด�บตัามูด�ช้น%

(Indexed Sequential File Organizations)

17

File-Based Systems ปัระเภัทัข้องระบบแฟ้�มูข้ อมู�ล

1.Master File2.Transaction File3.Document File4.Archival File or Historical File5.Table Look-Up File6.Audit File

18

File-Based Systems ข้ อจ5าก�ดข้องระบบแฟ้�มูข้ อมู�ล

1 .มู%การเก8บข้ อมู�ลแย่กจากก�น (Separation and isolation of data)

2. ข้ อมู�ลมู%คุวามูซื้5*าซื้ อนก�น (Duplication of data)3. ข้ อมู�ลมู%คุวามูข้<*นตั�อก�น (Data dependence)4. มู%ร�ปัแบบทั%6ไมู�ตัรงก�น (Incompatible file

formats)5. ราย่งานตั�าง ๆถ้�กก5าหนดให มู%อย่�างจ5าก�ด

(Fixed queries/ proliferation of application programs)

19

Database

คุวามูหมูาย่• A share collection of logically

related data, and a description of this data, designed to meet the information needs of an organization.

• กล��มูข้องข้ อมู�ลทั%6ถ้�กเก8บรวบรวมูไว โดย่มู%คุวามูสี�มูพ�นธ์$ซื้<6งก�นและก�น

20

Database ปัระเภัทัข้องระบบฐานข้ อมู�ล1. Single-user: Supports only one user at a

time

2. Multi-user: Supports multiple users at the

same time

21

Database ปัระเภัทัข้องระบบฐานข้ อมู�ลCan be classified by location:1. Centralized: Supports data located at a

single site

2. Distributed: Supports data distributed

across several sites

22

Database Management System : DBMS

คุวามูหมูาย่• A Software system that enables users

to define, create, maintain and control access to the database.

• ซื้อฟ้ตั$แวร$ทั%6เปัร%ย่บเสีมู)อนสี)6อกลางระหว�างผ่� ใช้ และ โปัรแกรมูตั�าง ๆ ทั%6เก%6ย่วข้ องก�บการใช้ ฐานข้ อมู�ล ซื้<6งมู%หน า

ทั%6ช้�วย่ให ผ่� ใช้ เข้ าถ้<งข้ อมู�ลได ง�าย่สีะดวก และมู%ปัระสี,ทัธ์,ภัาพ การเข้ าถ้<งข้ อมู�ลข้องผ่� ใช้ อาจเปั:นการสีร างฐานข้ อมู�ล การ

แก ไข้ฐานข้ อมู�ล หร)อการตั�*งคุ5าถ้ามูเพ)6อให ได ข้ อมู�ลมูา โดย่ผ่� ใช้ ไมู�จ5าเปั:นตั องร�บร� เก%6ย่วก�บราย่ละเอ%ย่ดภัาย่ในโคุรงสีร างข้องฐานข้ อมู�ล

23


คุ�ณสีมูบ�ตั,ข้อง DBMS• Data Definition Language (DDL)

• Data Manipulation Language (DML)

• Control access to the database

24


หน าทั%6ข้อง DBMSDBMS performs functions that guarantee integrity and consistency of data1.Data dictionary management

defines data elements and their relationships

2.Data storage management stores data and related data entry forms,

report definitions, etc.

25


หน าทั%6ข้อง DBMS3. Database access languages and

application programming interfaces provide data access through a query

language4. Multiuser access control

uses sophisticated algorithms to ensure multiple users can access the database concurrently without compromising the integrity of the database

26


หน าทั%6ข้อง DBMS5.Security management enforces user security and data

privacy within database6.Backup and recovery

management provides backup and data

recovery procedures

27

Database Management System: DBMS องคุ$ปัระกอบข้องระบบจ�ดการฐานข้ อมู�ล

1.Hardware2.Software

– Operating system software

– DBMS software

– Application programs and utility software

3.Data (Operational data & Meta-data)4.Procedures5.People

28

Roles in the Database Environment

1. Data and Database Administrators

2. Database Designers3. Application Developers4. End-Users

29

Advantages and Disadvantages of DBMS

Advantages1 . ลดการเก8บข้ อมู�ลทั%6ซื้5*าซื้ อนก�น (Control of data

redundancy)2. ข้ อมู�ลมู%คุวามูสีอดคุล องก�น (Data Consistency)3. ใช้ ข้ อมู�ลร�วมูก�น (Sharing of Data)4. ข้ อมู�ลมู%คุวามูถ้�กตั องสีมูบ�รณ$ (Improved data

integrity)5. ข้ อมู�ลมู%คุวามูปัลอดภั�ย่ (Improved security)

30


Advantages6 . ข้ อมู�ลมู%ร�ปัแบบและมูาตัรฐานเด%ย่วก�น (Enforcement

of standards)7. ลดข้นาดและจ5านวนข้องข้ อมู�ล (Economy of scale)8. ลดปั�ญหาคุวามูตั องการข้องผ่� ใช้ ทั%6ข้�ดแย่ งก�น (Balance

of conflicting requirement)9. มู%การบ5าร�งร�กษาและคุวามูเปั:นอ,สีระข้องข้ อมู�ล

(Improved maintenance through data independence)

10. เพ,6มูจ5านวนผ่� ใช้ ทั%6เข้ าถ้<งข้ อมู�ลในเวลาเด%ย่วก�นได มูากข้<*น (Increased concurrency)

1 1 .มู%การสี5ารองและก� คุ)นข้ อมู�ลทั%6มู%ปัระสี,ทัธ์,ภัาพ

31


Disadvantages1 . มู%คุวามูย่��งย่ากซื้�บซื้ อน (Complexity)2. ตั องมู%ข้นาดข้องหน�วย่จ5าจ5านวนมูาก (Size)3. คุ�าใช้ จ�าย่ในสี�วนข้องการจ�ดหา DBMS (Cost of

DBMSs)4. คุ�าใช้ จ�าย่ในการจ�ดหาฮาร$ดแวร$ (Additional

hardware costs)5. คุ�าใช้ จ�าย่ในการปัร�บเปัล%6ย่นร� �นข้อง DBMS (Cost of

conversion)6. ปัระสี,ทัธ์,ภัาพข้องการทั5างาน (Performance)7. มู%คุวามูเสี%6ย่งสี�ง(Higher impact of a failure)

32

แบบฝึ�กหั�ด

ให คุ นคุว าหาข้ อมู�ลจากอ,นเทัอร$เน8ตั เพ)6อตัอบคุ5าถ้ามูตั�อไปัน%* สี�งทั าย่ช้�6วโมูงเร%ย่น

1 .ให ย่กตั�วอย่�างการใช้ งานระบบฐานข้ อมู�ลทั%6นอกเหน)อจากทั%6ได กล�าวไปัแล ว

33

แบบฝึ�กหั�ด2 . อธ์,บาย่คุวามูหมูาย่ข้องคุ5าตั�อไปัน%*

• Data• Database• Database management system• Data independence• Security• Integrity• Views

Documents

Introduction to Database