วิชา ฐานข้อมูลเบื้องต้น

วิชาฐานข้อมูลเบื้องต้น

การบ้านบทที่ 3 ประจำวันที่ 17 พ.ย. 2553

1.การแบ่งสถาปัตยกรรมของฐานข้อมูลออกเป็น 3 ระดับ มีไว้เพื่อวัตถุประสงค์ใดเป็นสำคัญ

ตอบ     1. ผู้ใช้งานไม่จำเป็นต้องสนใจในรายละเอียดเกี่ยวกับโครงสร้างการจัดเก็บข้อมูล ไม่ว่าจะจัดเก็บแบบเรียงลำดับ, แบบดัชนี จะปล่อยให้เป็นหน้าที่ของ DBMS เป็นตัวจัดการ

            2. ผู้ใช้งานแต่ละคนสามารถเข้าถึงข้อมูลชุดเดียวกัน และแสดงข้อมูลเพียงบางส่วนเท่าที่จำเป็น โดยไม่ต้องแสดงข้อมูลให้ดูทั้งหมด

            3. ความอิสระของข้อมูล คือ ไม่ต้องทำการแก้ไขโปรแกรมทุกครั้งเมื่อมีการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของข้อมูล

 

2.ความเป็นอิสระของข้อมูลมีบทบาทสำคัญอย่างไรต่อการจัดการฐานข้อมูล จงอธิบาย

ตอบ     ความเป็นอิสระของข้อมูล ( Data Independence ) คือ ภูมิคุ้มกันของโปรแกรมประยุกต์ ต่อการเปลี่ยนแปลง ในการแทนข้อมูลทางกายภาพและการเปลี่ยนแปลงเทคนิคการเข้าถึงข้อมูล โดยไม่ต้องดัดแปลงโปรแกรมที่มี อยู่เมื่อมีการ เปลี่ยนแปลง ดังกล่าว ซึ่งแสดงว่าโปรแกรมประยุกต์ที่เกี่ยวข้องไม่ขึ้นอยู่กับวิธีการแทนข้อมูล ในระดับกายภาพหรือเทคนิค การเข้าถึงข้อมูลวิธีใดๆ โดยเฉพาะ เช่น การเปลี่ยนวิธีจาการเข้าถึงแบบตามลำดับ ให้เป็นการเข้าถึงแบบสุ่ม ปกติจะต้องมีการเขียน โปรแกรมประยุกต์นั้นใหม่หรือแก้ไขใหม่ให้เป็นไปตามเทคนิคการเข้าถึงแบบใหม่ หรือตามโครงสร้างการจัดเก็บใหม่ เป็นต้น

            การแบ่งระดับของข้อมูลรวมถึงการเชื่อมโยงของข้อมูล  ล้วนแต่เป็นจุดเด่นของฐานข้อมูล  ในด้านความเป็นอิสระของข้อมูล  ซึ่งแบ่งออกได้เป็น 2 ประเภท คือ

1. ความเป็นอิสระของข้อมูลเชิงตรรกะ ( Logical  Data  Independence )

         ความเป็นอิสระของข้อมูลเชิงตรรกะ    เป็นความอิสระของข้อมูลในระดับแนวคิด(Conceptual )  กับระดับภายนอก  ( External  Level )  นั่นเอง   หากมีการเปลี่ยนแปลงข้อมูลในระดับแนวคิด   จะไม่มีผลต่อเค้าร่างในระดับภายนอก  หรือโปรแกรมประยุกต์ใช้งาน  หรือจะเป็นการปรับโครงสร้าง

2. ความเป็นอิสระในเชิงกายภาพ ( Physical Data  Independence ) ความเป็นอิสระในเชิงกายภาพ   เป็นความเป็นอิสระของข้อมูลภายใน  ( Internal  Level )  กับระดับ

แนวคิด  ( Conceptual  Level )  หรือระดับภายนอก    ( External  Level )  เช่นการเพิ่มประสิทธิภาพการเรียกดูข้อมูลให้เร็วขึ้น  โดยการปรับปรุงเค้าร่างภายใน  โดยไม่กระทบถึงเค้าร่างแนวคิด  หรือเค้าร่างภายนอก

  

3. ปัญหาที่สำคัญของ Hierarchical Model คืออะไร และเหตุใด Hierarchical Model จึงไม่สามารถลดความซ้ำซ้อนของข้อมูลได้ทั้งหมด

ตอบ     เป็นฐานข้อมูลที่นำเสนอข้อมูลและความสัมพันธ์ระหว่างข้อมูลในรูปแบบของ โครงสร้างต้นไม้ (tree structure) เป็นโครงสร้างลักษณะคล้ายต้นไม้เป็นลำดับชั้น ซึ่งแตกออกเป็นกิ่งก้านสาขา  หรือที่เรียกว่า เป็นการจัดเก็บข้อมูลในลักษณะความสัมพันธ์แบบ พ่อ-ลูก (Parent-Child Relationship Type : PCR Type)

คุณสมบัติของฐานข้อมูลแบบลำดับขั้น

1. Record ที่อยู่ด้านบนของโครงสร้างหรือพ่อ(Parent Record) นั้นสามารถมีลูกได้มากกว่าหนึ่งคน แต่ลูก (Child Record) จะไม่สามารถมีพ่อได้มากกว่า 1 คนได้

            2. ทุก Record สามารถมีคุณสมบัติเป็น Parent Record(พ่อ) ได้

            3. ถ้า Record หนึ่งมีลูกมากกว่าหนึ่ง Record แล้ว การลำดับความสัมพันธ์ของChild Record จะลำดับจากซ้ายไปขวา

ลักษณะเด่น

•                   เป็นระบบฐานข้อมูลที่มีระบบโครงสร้างซับซ้อนน้อยที่สุด

•                   มีค่าใช้จ่ายในการจัดสร้างฐานข้อมูลน้อย

•                   ลักษณะโครงสร้างเข้าใจง่าย

•                   เหมาะสำหรับงานที่ต้องการค้นหาข้อมูลแบบมีเงื่อนไขเป็นระดับและออกงานแบบเรียงลำดับต่อเนื่อง

•                   ป้องกันระบบความลับของข้อมูลได้ดี เนื่องจากต้องอ่านแฟ้มข้อมูลที่เป็นต้นกำเนิดก่อน

ข้อเสีย

•                   Record ลูก ไม่สามารถมี record พ่อหลายคนได้ เช่น นักศึกษาสามารถลงทะเบียนได้มากกว่า 1 วิชา

•                   มีความยืดหยุ่นน้อย เพราะการปรับโครงสร้างของ Tree ค่อนข้างยุ่งยาก

•                   มีโอกาสเกิดความซ้ำซ้อนมากที่สุดเมื่อเทียบกับระบบฐานข้อมูลแบบโครงสร้างอื่น

•                   หากข้อมูลมีจำนวนมาก การเข้าถึงข้อมูลจะใช้เวลานานในการค้นหา เนื่องจากจะต้องเข้าถึงที่ต้นกำเนิดของข้อมูล

                                                  

4.เหตุใด Network Model ซึ่งสามารถแก้ปัญหาความซ้ำซ้อนของข้อมูลได้จึงไม่เหมาะกับการนำมาใช้งาน

ตอบ     ฐานข้อมูลแบบเครือข่าย  จะเป็นการรวมระเบียนต่าง  ๆ  และความสัมพันธ์ระหว่างระเบียนแต่จะต่างกับฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์   คือ  ในฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์จะแฝงความสัมพันธ์เอาไว้  โดยระเบียนที่มีความสัมพันธ์กัน   จะต้องมีค่าของข้อมูลในแอททริบิวต์ในแอททริบิวต์หนึ่งเหมือนกันแต่ฐานข้อมูลแบบเครือข่าย  จะแสดงความสัมพันธ์อย่างชัดเจน  โดยแสดงไว้ในโครงสร้าง  

                                                

5. สิ่งที่ทำให้ Relational Model ได้รับความนิยมอย่างมากคืออะไร จงอธิบาย

ตอบ     - เหมาะกับงานที่เลือกดูข้อมูลแบบมีเงื่อนไขหลายคีย์ฟิลด์ข้อมูล

-          ป้องกันข้อมูลถูกทำลายหรือแก้ไขได้ดี เนื่องจากโครงสร้างแบบสัมพันธ์นี้ผู้ใช้จะไม่ทราบว่าการเก็บข้อมูลในฐานข้อมูลอย่างแท้จริงเป็นอย่างไร จึงสามารถป้องกันข้อมูลถูกทำลายหรือถูกแก้ไขได้ดี

-          การเลือกดูข้อมูลทำได้ง่าย มีความซับซ้อนของข้อมูลระหว่างแฟ้มต่าง ๆ น้อยมาก อาจมีการฝึกฝนเพียงเล็กน้อยก็สามารถใช้ทำงานได้