Database Systems Architecture

การอธบายเกยวกบโครงสรางและสวนประกอบหลกทนำามาประกอบรวมกนเปนระบบฐานขอมล

Internal Level Conceptual Level External Level

External Schema

Conceptual Schema

Internal Schema

Database

ม Internal Schema ทใชอธบายโครงสรางการจดเกบขอมลเชงกายภาพ

ผใชงานฐานขอมลไมสามารถมองเหนรายละเอยดของโครงสรางในระดบนได

ผเขาถงขอมลในระดบนไดมเพยง ผบรหารขอมล (Database Administrators: DBA)

เรยกอกอยางหนงวาโครงรางขอมลแบบตรรกะ(Logical) จดเปนโครงสรางหลกของระบบทเรยกวา แบบจำาลองขอมล

(Data Model) แสดงความสมพนธ (relationship) ระหวางขอมลเปนหลก การนำาเสนอขอมลจะแสดงในรปของตารางหรอรเลชน ผเขาถงโครงสรางขอมลในระดบนไดแก ผบรหารขอมล (data

administrators) หรอโปรแกรมเมอร (programmer) เทานน

เปนมมมองของผใชงานฐานขอมล (User)

แบบจำำลองขอมล คอ เทคนคทนำำมำใชในกำรจดกำรโครงสรำงและควำมสมพนธระหวำงขอมลในระบบ

มวตถประสงคในกำรนำำเสนอขอมลเพอใหเกดควำมเขำใจซงกนและกน และสงผลใหกำรออกแบบฐำนขอมลเปนไปไดงำยขน

แบงออกเปน 2 ประเภทคอ แบบจำำลองเพอกำรนำำไปใช (Implementation Data

Models) แบบจำำลองเชงแนวคด (Conceptual Data Models)

แบบจำำลองเพอกำรนำำไปใช (Implementation Data Models)เปนแบบจำำลองทอธบำยถงโครงสรำงขอมลของฐำนขอมลโดยแบงออกเปน 5 ประเภทไดแก1. แบบจำำลองฐำนขอมลลำำดบชน*2. แบบจำำลองฐำนขอมลเครอขำย**3. แบบจำำลองฐำนขอมลเชงสมพนธ***4. แบบจำำลองฐำนขอมลเชงวตถ5. แบบจำำลองฐำนขอมลแบบมลตไดเมนชน

แบบจำำลองเชงแนวคด (Conceptual Data Models)แสดงลกษณะของขอมลโดยนำำเสนอในลกษณะแผนภำพหรอไดอะแกรมซงประกอบไปดวยเอนทตตำงๆ และควำมสมพนธระหวำงเอนทตในระบบ ตวอยำงแบบจำำลองชนดนเชน แผนภำพ E-R (Entity-Relationship Diagram)

แบบจำำลองลำำดบชน เปนกำรจดเกบขอมลโดยมกำรเชอมโยงขอมลเปนโครงสรำงตนไม ไฟลขอมลจดไวเปนโครงสรำงแบบบนลงลำง (Top-Down) ขอมลแตละระดบจะมควำมสมพนธกนแบบ parent กบ child โดย parent หนงๆ สำมำรถมไดหลำย child แต child หนงจะมไดเพยง parent เดยวเทำนน

Database system

Section 1 Section 2

Stu_A Stu_B Stu_C Stu_D

ขอด มรปแบบโครงสรำงทเขำใจงำย โครงสรำงซบซอนนอย เหมำะกบขอมลทมควำมสมพนธแบบ

one-to-many ขอมลมควำมคงสภำพ (Data Integrity)ขอเสย ยำกตอกำรนำำไปพฒนำเปนแอปพลเคชน โครงสรำงขอมลมควำมยดหยนตำำ ไมรองรบควำมสมพนธแบบ many-to-many ขอมลมควำมซำำซอน

แบบจำำลองฐำนขอมลเครอขำยมเปำหมำยเพอลดควำมซำำซอนของขอมลทเกดขนในแบบจำำลองลำำดบชน ดวยกำรยอมใหเกดควำมสมพนธระหวำงขอมลในแบบ many-to-many ไดโดยchild สำมำรถม parent ไดมำกกวำ 1 parent แบบจำำลองเครอขำยมพนฐำนมำจำกทฤษฎเซต (Set theory)

Registration

Database system Web admin

Stu_A Stu_B Stu_A Stu_C

ขอด สนบสนนควำมสมพนธแบบ many-to-many กำรเขำถงขอมลมควำมยดหยนสงลดควำมซำำซอนบำงสวนขอเสย ระบบมควำมซบซอน ยำกตอกำรนำำไปใช โครงสรำงไมมอสระจำกขอมล

แบบจำำลองฐำนขอมลเชงสมพนธเปนกำรนำำเสนอขอมลในลกษณะตำรำง(Table) โดยตำรำงหนงจะประกอบดวยแถวและคอลมน ขอมลทจดเกบอยในตำรำงสำมำรถเชอมโยงควำมสมพนธกบตำรำงอนๆ ได ไมวำจะเปนควำมสมพนธแบบ one-to-many หรอแบบ many-to-many ในปจจบนแบบจำำลองฐำนขอมลเชงสมพนธเปนแบบจำำลองทมควำมแพรหลำยและนยมใชกนมำกทสดในปจจบน

ขอด มควำมเปนอสระในโครงสรำง ลดควำมซำำซอนของขอมลไดเปนสวนใหญ ใชชดคำำสง SQL ในกำรจดกำรกบฐำนขอมล โครงสรำงมควำมยดหยนขอเสย คำใชจำยในระบบคอนขำงสง

พนฐำนกำรสรำงแบบจำำลองขอมล (Data models) ในแบบจำำลองเชงสมพนธ ประกอบดวย

เอนทต (Entity) กลมของขอมลทเกยวของกบบคคล สงของ สถำนท หรอเหตกำรณ

เชน เอนทตพนกงำน แอททรบวต (Attributes)

คณสมบตของเอนทต เชน เอนทตพนกงำนประกอบไปดวยแอททรบวต ชอพนกงำน, เพศ, แผนก, ทอย, เบอรโทร เปนตน

ควำมสมพนธ (Relationship) เปนควำมสมพนธระหวำงเอนทต เชนควำมสมพนธระหวำง

เอนทตพนกงำน กบเอนทตสนคำ

รหสพนกงำน

ชอ นำมสกล แผนก ตำำแหนง

Emp_ID Firstname Lastname Dep Posit ion

Em1002 ชดชย ละไมสม ผลต ผจดกำรแผนก

Em1003 ตลำ ไพบลยรงเรอง จดซอ ผจดกำรแผนก

Em1004 ธรรมดำ งำมดพรอม จดซอ พนกงำน

Em1005 สวยพรอม กำรณสรร ขำย ผจดกำรแผนก

Em1006 เจตนำ พทกษทรพย ขำย พนกงำน

Relation: Employeeควำมหมำยของฟลด

ชอฟลด

แถว(Tuples)

คย (key) หมำยถง (คอลมน, ฟลด, แอตทรบวต) ซงจะมคำไมซำำกนในแตละแถว (unique) ทำำใหสำมำรถใชคอลมนเหลำนระบถง (แถว, เรคอรด, ทพเพล) แตละแถวได

กลมของแอตทรบวตทใชระบถงควำมเปนเอกลกษณในแตละทพเพลของรเลชนนนๆ ซงแอตทรบวตเหลำนนอำจไมมโอกำสมคำซำำกนเลยในแตละแถว

รหสพนกงำน

ชอ นำมสกล แผนก ตำำแหนง

Emp_ID Firstname Lastname Dep Posit ion

Em1002 ชดชย ละไมสม ผลต ผจดกำรแผนก

Em1003 ตลำ ไพบลยรงเรอง จดซอ ผจดกำรแผนก

Em1004 ธรรมดำ งำมดพรอม จดซอ พนกงำน

Em1005 สวยพรอม กำรณสรร ขำย ผจดกำรแผนก

Em1006 เจตนำ พทกษทรพย ขำย พนกงำน

Employee (Emp_ID, Firstname, Lastname, Dep, Position)

Emp_ID Emp_ID, Firstname Emp_ID, Lastname Emp_ID, Dep Emp_ID, Positionรหส

พนกงำนชอ นำมสกล แผนก ตำำแหนง

Emp_ID Firstname Lastname Dep Posit ionEm1002 ชดชย ละไมสม ผลต ผจดกำรแผนกEm1003 ตลำ ไพบลยรงเรอง จดซอ ผจดกำรแผนกEm1004 ธรรมดำ งำมดพรอม จดซอ พนกงำนEm1005 สวยพรอม กำรณสรร ขำย ผจดกำรแผนกEm1006 เจตนำ พทกษทรพย ขำย พนกงำน

Super key

superkey ทมคอลมนเดยว มขนาดเลกทสด และไมมบางสวนของคยมความเปน unique subset

Employee (Emp_ID, Firstname, Lastname, Dep, Position)

Emp_ID Emp_ID, Firstname Emp_ID, Lastname Emp_ID, Dep Emp_ID, Position

คอ Candidate key ทถกคดเลอกใหเปนคยหลก ทสามารถนำาไปใชเพอการอางองความเปน unique ของแตละ Tuple โดยคณสมบตของ Primary key มดงน

ตองไมบรรจขอมลวางเปลา (Null) ตองมคาทไมซำากนในแตละแถว (Unique) Primary key จะถกเปลยนแปลงคาไมไดโดยใน 1 relation หรอ 1 Entity จะม Primary key ไดเพยง 1 ตว

เทานนรหส

พนกงานชอ นามสกล แผนก ตำาแหนง

Emp_ID Firstname Lastname Dep Posit ionEm1002 ชดชย ละไมสม ผลต ผจดการแผนกEm1003 ตลา ไพบลยรงเรอง จดซอ ผจดการแผนกEm1004 ธรรมดา งามดพรอม จดซอ พนกงานEm1005 สวยพรอม การณสรร ขาย ผจดการแผนกEm1006 เจตนา พทกษทรพย ขาย พนกงาน

คยนอก (FK) เปนคยทสามารถใชอางองรวมกบ คยหลก (PK) ของอกรเลชนหนงได โดยมเปาหมายทจะเชอมโยงเพอสรางความสมพนธระหวาง 2 รเลชน ใหสามารถอางถงคาในคอลมนอนๆ ได

รหสพนกงาน

ชอ นามสกล แผนก ตำาแหนง

Emp_ID Firstname Lastname Dep Posit ionEm1002 ชดชย ละไมสม ผลต ผจดการแผนกEm1003 ตลา ไพบลยรงเรอง จดซอ ผจดการแผนกEm1004 ธรรมดา งามดพรอม จดซอ พนกงานEm1005 สวยพรอม การณสรร ขาย ผจดการแผนกEm1006 เจตนา พทกษทรพย ขาย พนกงาน

Relation: Employees

Relation: Department

กำาหนด Entity ทเกยวของ ขอมลพนกงาน ขอมลลกคา ขอมลหนงสอ

พนกงาน: EmployeesEmployees (em_code, em_firstname, em_lastname, em_sex, em_address, em_tel, dep, level)

ลกคา: CustomersCustomers (cs_code, cs_firstname, cs_lastname, cs_sex, cs_address, cs_tel)

หนงสอ : BooksBooks (B_code, title, Author, ISBN, Pub, Year, Lang, Price, Cate, Stock)

ใหนกศกษาออกแบบระบบงานในรปแบบของ Relation Schema พรอมทงระบ Primary key และ Foreign key ดวย

สงตวแทนออกมาเลอกระบบงานกลมละ 1 คน นำาเสนอหนาชนเรยน