system development life cycle : sdlc system …zomkid.net/doc/dbs/db_ch6.pdfว...

วชาระบบฐานขอมล 28/04/55

1

สมคด สทธธารธวช

1

บทท 6 การออกแบบระบบฐานข อมล

Database Design

Lecturer, Somkid Soottitantawat1


2

2

วงจรชวตของการพฒนาระบบฐานข อมล วงจรชวตของการพ ฒนาระบบงานสารสนเทศ

(System Development Life Cycle : SDLC) วงจรชวตของการพ ฒนาระบบฐานข อมล

(Database Life Cycle : DBLC)


3

3

System Development Life Cycle : SDLC

Feasibility Study

Requirement Collection and

Analysis

Design

Prototyping Implementation

Validation and Testing

Operation


4

การพฒนาระบบงานสารสนเทศ โดยท วไป จะดาเนนตามขนตอนตางๆ ทกาหนดไว ใน System Development Life Cycle (SDLC) แตเนองจาก SDLC มอยด วยกนหลายแนวทาง ด งนน จานวนและรายละเอยดของขนตอนตางๆ จงแตกตางก นไปตามแนวทางของSDLC ท จะเลอกใช

ขนตอนของ SDLC ซ งประกอบดวยขนตอนตางๆ ด งน

System Development Life Cycle : SDLC


5

Feasibility Study เปนขนตอนท เก ยวข องกบการประเมนต นทนของทางเลอกตางๆ ในการพฒนาระบบงาน

สารสนเทศ เพ อพจารณาเลอกในการพฒนาระบบงานสารสนเทศท มความคมคามากท สด

Requirement Collection and Analysis ในขนตอนน จะเปนการเกบรวบรวมความต องการตางๆ จากผ ใช (User’s

Requirement) มาวเคราะห เพ อจาแนกถงปญหาและความต องการออกเปนกลม ซ งจะใช กาหนดขอบเขตให กบระบบงานสารสนเทศท จะพฒนาข น

Design ในขนตอนน นกพฒนาระบบงานสารสนเทศจะนาเอาปญหาและความต องการทางด านตางๆ

มาใช ในการออกแบบระบบงานสารสนเทศ ซ งแบงเปน 2 สวนคอ การออกแบบในสวนของโปรแกรม (Application Design) และการออกแบบในสวนของฐานข อมล (Database Design) โดยท การออกแบบใน 2 สวนน จะทาพร อมกน


6

Prototyping ในขนตอนน สวนตางๆ ท ได ออกแบบไว จะถกนามาพฒนาต นแบบของระบบงาน

(Prototype) ซ งในปจจบน จะมTool จานวนมากท ชวยในการพฒนา เพ อนาต นแบบน ไปใช ตรวจสอบความถกต องของระบบงาน กอนนาไปใช งานจรง ซ งถ ามข อผดพลาดเกดข น กสามารถนาไปเปนข อมลสาหรบขนตอนRequirement Collection and Analysis ได ใหม

Implementation เปนขนตอนท นาเอาระบบงานสารสนเทศท พฒนาเสรจเรยบร อยไปทดลองใช งาน

Validation และ Testing เปนขนตอนการตรวจสอบความถกต องของระบบงานสารสนเทศท พฒนาข น

Operation เปนขนตอนสดท าย ซ งแนใจแลววา ระบบงานสารสนเทศท พฒนาข น สามารถทางานได อยาง

ถกต อง จงเร มนาข อมลตางๆ มาใช งานจรง


2


7

7

Database Life Cycle : DBLC

Database Design

Implementation and Loading

Testing and Evaluation

Operation

Maintenance and Evolution

Database Initial Study Problem Analysis

Feasibility Study

User Requirement Analysis


8

วงจรชวตของการพฒนาระบบฐานข อมล (Database Life Cycle) หรอทเรยกอยางยอวา DBLC เปนขนตอนท กาหนดข น เพ อใช เปนแนวทางในการพฒนาระบบฐานข อมลข นใช งาน ซ งประกอบด วยขนตอนตางๆ ดงน

Database Initial Study เปนขนตอนแรกของการพฒนาระบบฐานขอมลขนใช งาน ในขนตอนน จะต องวเคราะหความ

ตองการตางๆ ของผ ใช เพ อกาหนดจดมงหมาย ปญหา ขอบเขต และกฎระเบยบตางๆ ของระบบฐานขอมลท จะพฒนาขน เพ อใช เปนแนวทางในการออกแบบฐานขอมลในขนตอนตอไป

Database Design ในขนตอนน จะนาเอารายละเอยดตางๆ ท ได จากการวเคราะหในขนตอนแรก มาใช เปนแนวทาง

ในการออกแบบฐานขอมลขนใช งาน สาหรบแนวทางท นยมใช ในการออกแบบฐานขอมลได แก แนวทางแบบ Data-driven และแนวทางแบบ Joint data and Function-driven

Database Life Cycle :DBLC


9

Implementation and Loading ขนตอนนเปนขนตอนท นาเอาโครงรางตางๆ ของระบบฐานขอมลท ได จากการออกแบบใน

ขนตอน Database Design มาสรางต วฐานขอมลท จะใช เกบขอมลจรง รวมทงทาการแปลงขอมลของระบบงานเดม ให สามารถนามาใช งานในระบบฐานขอมลท พฒนาขนใหม ในกรณท ระบบเดมมการใช คอมพวเตอรในการประมวลผล

Testing and Evaluation เปนขนตอนของการทดสอบระบบฐานขอมลท พฒนาขน เพ อหาขอผดพลาดตางๆ รวมทงทา

การประเมนความสามารถของระบบฐานขอมลนน เพ อนาไปใช เปนแนวทางในการปรบปรงให ระบบฐานขอมลท พฒนาขนนน สามารถรองรบความตองการของผ ใช ในด านตางๆ ได อยางถกต อง และครบถวน

Database Life Cycle :DBLC (ตอ)


10

Operation เปนขนตอนท นาเอาระบบฐานขอมลท พฒนาขนเสรจเรยบรอยแลว ไปใช งานจรง

Maintenance and Evolution เปนขนตอนท เกดขนระหวางการใช งานระบบฐานขอมลจรง เพ อบารงรกษาให ระบบฐานขอมล

ทางานได อยางมประสทธภาพ รวมทงเปนขนตอนของการแกไข และปรบปรงระบบฐานขอมล ในกรณท มการเพ ม หรอเปล ยนแปลงความตองการของผ ใช ท สงผลกระทบตอระบบฐานขอมล

Database Life Cycle :DBLC (ตอ)


11

การทางานในขนตอนการออกแบบฐานขอมลตามวงจรชวตของการพฒนาระบบฐาน ขอมลน จะมลกษณะเชนเดยวกบวงจรชวตของการพฒนาระบบงานสารสนเทศ คอ รายละเอยดท ได จากแตละขนตอนการออกพฒนาระบบฐานขอมล สามารถสะทอนกลบไปยงการทางานในขนตอนกอนหนา ซ งจะชวยปร บปรงและแกไขขอผดพลาดในการออกแบบของขนตอนทผานมาได อยางด


12


ขนตอนนเปนข นตอนแรกของการพฒนาระบบฐานข อมลข นมาใชงาน คอ การสารวจความตองการใชงานซ งถอได วาเปนขนตอนท มความ สาค ญมาก

วธสารวจความตองการของผ ใช สามารถทาได หลายทาง เชน 1. การศกษาจากเอกสารหรอรายงานท ใช ในระบบงานนนๆ

2. การใช แบบสอบถาม

3. การพดคยกบผ ใช โดยตรง (การสมภาษณ)


3


13


ความตองการของผ ใช สามารถแบงออกเปน 2 กลม ด งน

1. ความตองการทางด านโปรแกรม

(Application Requirement)2. ความตองการทางด านข อมล

(Data Requirement) สมคด สทธธารธวช

14

ความตองการทางดานโปรแกรม (Application Requirement)

ได แก ความต องการของผ ใช ด านตางๆ ท เกยวข องกบการทางานของระบบงาน ทงเปนของระบบงานปจจบน และของระบบงานสารสนเทศทต องการพฒนาขน เชน ขนตอนการทางานของระบบงานปจจบน รายละเอยดของแตละ

ขนตอนของการทางาน ความสามารถ ท ผ ใช ต องการให ปรากฏอยในแตละขนตอนการทางานของระบบงานใหม ฯลฯ


15

ความตองการทางดานโปรแกรม (Application Requirement)

การนาเสนอรปแบบของผลลพธ (Output) หนาจอการบนทกขอมล (Input) และความสามารถในการจ ดการขอมล เชน การเพม การลบ หรอการแกไขขอมล เปนตน

รปแบบการคานวณหรอการประมวลผลขอมลมขนตอนวธการอยางไรกฎเกณฑขอบงค บตางๆ เชน การบนทกขอมลพนกงาน กาหนดวาพนกงาน

แตละคน หามสงก ดอยในแผนกตางๆ มากกวาหน งแผนก เปนตน

นอกจากน ยงต องคานงถงการควบคมความคงสภาพของขอมลเม อมการจ ดการกบขอมลใดๆ รวมทงการร กษาความปลอดภยของระบบอกด วย


16

ความตองการทางดานข อมล (Data Requirement) ได แก ความตองการของผ ใช ด านท เก ยวของก บตวขอมลของระบบงาน

ซ งจะแฝงอยในรายละเอยดของขนตอนการทางานตางๆ เชน ขนตอนในการจายเงนเดอนให แกพนกงาน จะใช สลปเงนเดอนเพ อ

แจ งรายได ให แกพนกงานแตละคนทราบ ซ งภายในสลปเงนเดอน ประกอบดวย รหสพนกงาน ซ อสกล เดอน ประเภทรายได จานวนเงนตามแตละประเภทรายได จานวนเงนประก นสงคมทหก จานวนเงนภาษท ห ก ฯลฯ เปนตน ซ งความตองการทางด านขอมลของตวอยางน กคอรายละเอยดของขอมลตางๆ ทปรากฏอยในสลปเงนเดอน


17

User Requirement Analysis เคร องมอท ใช ในการเกบรวบรวมข อมล เพ อสารวจความ

ต องการของผ ใช มด งน เอกสาร (Documentation)

แบบสอบถาม (Questionnaires)

การส มภาษณ (Interview)

การส งเกต (Observation)

17


18

เอกสาร (Documentation)

การค นหารายละเอยดจากเอกสาร จะทาให ได ข อมลท มากและงายตอการรวบรวม

ต วอยางเชน แบบฟอรมเอกสารตางๆ รายงานตางๆ รวมท งการไหลของเอกสารภายในหนวยงาน

การเกบรวบรวมข อมลโดยใช เอกสารน จะทาให เข าใจข นตอนการทางานของระบบโดยรวม ข อมลการปฏบ ตงานในระบบ ทราบท มาท ไปของระบบ และทราบถงผ ท เก ยวข องภายในระบบวามใครบ าง ทาให การตดตอส อสารระหวางผ พ ฒนาก บผ ใช งานมความเข าใจตรงก น

18



4


19

แบบสอบถาม (Questionnaires)

แบบสอบถามสามารถเกบรวบรวมข อมลได เปนจานวนมาก และในพนท กว าง ประหย ดเวลาในการเดนทาง

เปนวธเกบข อมลทางอ อม เหมาะก บองคกรท มจานวนพน กงานจานวนมาก

ข อควรคานงในการออกแบบสอบถามไมควรตงคาถามท มความเอนเอยงหรอเปนอคต

ไมควรตงคาถามในล กษณะชนา

ควรออกแบบสอบถามท ครอบคลมถงบคคลหรอหนวยงานท ตองการทราบข อมลด วย

ควรใหผ เช ยวชาญทาการตรวจสอบคณภาพของคาถามในแบบสอบถามกอนนาไปใช

19



20

แบบสอบถาม (Questionnaires) (ตอ)

ชนดของแบบสอบถาม

คาถามปลายเปด

คาถามปลายปด

20



21




เปนคาถามท สร างข นเพ อให ผ ตอบแบบสอบถามมอสระในการตอบ

ไมควรตงคาถามในลกษณะกว างเกนไป อาจทาให ผ ตอบสบสนได และได รบคาตอบท ไมถกต อง

ควรตงคาถามท แคบพอเพยง ซ งจะท าให ผ ตอบ ตอบได ตรงประเดนมากกวา

ประโยชนคอ จะได รบความคดเหนท มความละเอยดเพ อนาไปใช เปนแนวทางปฏบตหรอข อเสนอแนะตางๆ

21



22




22.................................................................................................................................................

1. ปจจบ นทานทางานในตาแหนงใด...........................................................2. ทานทางานในหนวยงานน เปนระยะเวลา.........................ป.........เดอน3. ปจจบ นทานอาย .......................ป

20. ถาทานเปนผ บรหาร ทานมแนวทางอยางไรในการปรบปรงการดาเนนงานใหเกดประสทธภาพ

.................................................................................................................................................

......



23




เปนคาถามท มการกาหนดคาตอบให ผ ตอบแบบสอบถาม

ตองมรายการคาตอบตางๆหรอตวเลอกคาตอบท มความชดเจน แยกแยะความแตกตางได ช ด

คาถามปลายปดสามารถนามาประยกตด วยการใช คอมพวเตอรค านวณหาคาสถตตางๆได เชน การใช โปรแกรม SPSS ท าการวเคราะหหาคาเฉล ย เปรยบเทยบความต องการในแตละเร อง เปนต น

23



24




24

1. ทานจบการศกษาสงสดระดบใด[ ] อนปรญญา [ ] ปรญญาตร

[ ] ปรญญาโท [ ] ปรญญาเอก2. ทานคดวาการนาระบบสารสนเทศเข ามาใช ในหนวยงานสามารถชวยแกปญหาในการ

ดาเนนงานไดมากนอยเพยงไหน [ ] นอย [ ] ปานกลาง [ ] มาก



5


25


เปรยบเทยบประเภทของคาถามในประเดนตางๆ

25

ประเดน คาถามปลายเปด คาถามปลายปด

การสร างคาถาม ใช เวลานอย/งาย ใช เวลามาก/ยาก

ความรวดเรวในการตอบแบบสอบถาม ช า เรว

การแสดงความคดเหนสวนตว ดมาก ถกจากดดวยคาตอบ

การนาข อมลไปวเคราะหผลทางสถต มกใช เปนข อเสนอแนะ ด/นยม



26


เปนการเกบขอมลแบบทางตรงด วยการสนทนากน

เปนวธการหนงท สามารถทาการเกบขอมลได อยางละเอยด สามารถซกไซ ในคาถามเพ อให เกดความเขาใจในปญหา รวมถงสถานการณตางๆท เกดขนในหนวยงาน

การสมภาษณขนอยกบประสบการณของผส มภาษณในการพดช กนาปญหาตางๆได ตรงประเดน ส งเกตความร สกของผถกส มภาษณได จากสหนาและทาทางได ด

26



27


การสมภาษณจะสาเรจลลวงด วยด ถ ามการรวมมอกนทงสองฝาย

คาถามท ใช อาจเปนประเภทเดยวกบแบบสอบถามหรอใช แบบสมภาษณท เปนมาตรฐาน หรอสรางแนวสมภาษณขนเอง ซ งขนอยกบว ตถประสงคท ต องการเปนหลก

27



28


ขอควรคานง

กอนการสมภาษณควรมการนดหมาย และเกบขอมลเบ องตน รวมทงกฎระเบยบตางๆของหนวยงานหรอองคกรทต องการเขาไปสมภาษณ

แนะนาโครงการททาให ทราบและชดเจน

ควรเร มทาการสมภาษณบคคลในระด บบรหารกอน

ควรสร างบรรยากาศใหเกดความเปนกนเองมากท สด

สนทนากนจนสามารถเกดความไว วางใจซ งก นและก น 28



29



ควรปดเคร องมอส อสารกอนการสมภาษณ เพราะอาจสร างความราคาญและทาให เสยบรรยากาศได

คาถามท ถามควรชดเจนไมอ อมค อม และเปนคาถามท เตรยมลวงหน ามากอน

อยาสมภาษณวกไปวนมา ซ งสามารถสร างความสบสนตอผ ถกสมภาษณได

หลกเล ยงคาพดในลกษณะการโต แย ง ควรเปนเสนอแนวทางหรอความคดเหนเปนหลก

29



30



ตองเปนผ ฟงท ดและจบประเดนสาคญๆได ด เพ อจะได สรปผลจากการสมภาษณ

บางครงในการสมภาษณอาจมการอดเทปด วย อาจทาให ผ ถกสมภาษณเกดอาการเกรงในการตอบคาถามและไมเปนธรรมชาต ดงนนผ ส มภาษณควรพจารณากรณน เปนพเศษด วย

30



6


31


เปนการเกบขอมลทางตรงวธหน ง ด วยการเฝาสงเกตดการปฏบตงานของบคคลตางๆในขณะท ทางานอย

เปนเพยงการศกษาพฤตกรรมการทางาน โดยระหวางการเผฝาสงเกตนนจะมการบนทกขอสงเกตตางๆลงในแบบฟอรม เรยกวา “แบบฟอรมสงเกตการณ”

นาบนทกท ได มาทาการวเคราะห เพ อเปนขอมลประกอบการพจารณาปรบปรงเปล ยนแปลงวธการทางาน

31



32


ผ ส งเกตสามารถทาการเปรยบเทยบส งท เปนจรงจากการสงเกตรวมกบส งท เปนเอกสาร

แตวธน ผ ส งเกตจะไมทราบทศนคต และความร สกของผถกส งเกตได

หากผถกส งเกตร วาทมงานไปสงเกตการณ อาจทาให การทางานดขนเปนพเศษหรอเลวลงกได

32



33

สรป

การเกบรวบรวมขอมลเพ อวเคราะหความตองการของผใช จะมวธการคนหาขอมลด วยลกษณะตางๆ เชน จากเอกสาร แบบสอบถาม การสมภาษณ การสงเกต วาแตละลกษณะนนต องปฏบตอยางไร เพ อให ได Requirement ท ครบถวนตามตองการ

อยางไรกตามในเร องน ย งมปจจยอ นๆเขามาเกยวของด วย เชน คาใช จายในการลงทน เวลา และคน เปนตน

33



34

ดงทกลาวมาแลววา ขนตอนการออกแบบระบบงานสารสนเทศของSDLC จะแบงการออกแบบเปน 2 สวน คอ การออกแบบในสวนของโปรแกรม และ การออกแบบในสวนของฐานขอมล ซ งทง 2 สวนนจะอยหลายแนวทางดวยกน ท สามารถนามาใช กาหนดขนตอนและวธการในการออกแบบได แตสาหร บแนวทางหนงท นยมนามาใช ในการออกแบบฐานขอมล ได แก แนวทาง Data-driven ซ งเปนแนวทางท ให ความสาค ญกบตวขอมลมากกวาต วโปรแกรม คอ ทาการออกแบบตวขอมลจนมความสมบรณกอนท จะทาการออกแบบตวโปรแกรมเปนลาด บตอไป ซ งจะแบงออกเปน 3 ขนตอนดงน


35

การออกแบบฐานขอมล


36

ข นตอนการออกแบบฐานข อมล (Database Design)

1. Conceptual Database Design เปนขนตอนท นาเอาความตองการทางด านขอมล(Data Requirement) มา

วเคราะห และใช ออกแบบฐานขอมล โดยมจดมงหมายเพ ออธบายโครงสรางหลกๆ ของฐานขอมล โดยไมสนใจวาจะใช โครงสรางขอมล หนวยสารองขอมล และต วDBMS ใด

การกาหนดคาโครงสรางในระด บเบองต น ซ งจะเปนแคแนวความคด ยงไมสามารถนาไปใช งานได จรง ประกอบไปดวย กาหนดชนดของ Entity กาหนดชนดของความส มพ นธ กาหนด Attribute ใหก บ Entity จ ดทา Attribute Domain กาหนด Primary Key เ ขยน E-R Diagram ทบทวนและตรวจสอบก บ user วาตรงก บทคยก นหรอไมอยางไร


7


37


2. Logical Database Design ขนตอนนจะนาเอา Conceptual Schema มาแปลงให อยในรปแบบท ถก

กาหนดโดย Database Model ท เลอกใช ซ งอาจเปนHierarchical, Relational, Object-Oriented หรอ Network Model โดยไมสนใจต ว DBMS ใด

เปนกระบวนการสรางแบบจาลองของสารสนเทศท ใช ในองคกร ด วยการออกแบบใหมความชดจนย งขน มการคดเลอกโมเดลท ใช งาน โดยมงานท เก ยวของ คอ แปลงแบบจาลองแนวคดใหเปน logical ใชเทคนคการออกแบบ relation ดวยการ normalization ตรวจสอบแบบโมเดลอกคร งรวมก บ user เ ขยน e-r diagram กาหนดกฎเกณฑขอบ งค บความส มพ นธ ทบทวนในสวนของ local logical data model รวมก บ user ตรวจสอบโมเดลอกคร งวาสน บสนนการขยายเพมในอนาคตงายหรอไม

เ ขยน e-r diagram ข นสดทาย


38


3. Physical Database Design ขนตอนนจะนาเอา Logical Schema มาแปลงให อยในรปแบบท ถกกาหนดโดย

DBMS ซ งจะกาหนดถงโครงสรางในการจดเกบ และวธในการเขาถงขอมล

ในขนตอนนเปนการออกแบบฐานขอมลเพ อใช งานจรง พจารณาถงแหลงจดเกบขอมล มรายละเอยดด งน เ ลอกใช DBMS ตามทตองการ เชน oracle, Informix, MS-Access ออกแบบขอบ งค บกฎเกณฑใน DBMS วเคราะหการใชงาน Transaction เ ลอกชนดโครงสรางแฟมขอมล จ ดการก บ index ขอมล พจารณาและควบคมความซาซอน ประมาณการการใชความจดสก ออกแบบกฎเกณฑการเขาถงขอมลและควบคมความปลอดภ ย

ตดตาม ตรวจสอบ และ ปร บปรงเพอใหการใชงานมประสทธภาพยงขนตอไป


39

Data-driven Approachซ งทง 3 ขนตอนน สามารถแสดงดวยแผนภาพได ด งน

Requirements Analysis

Conceptual Design E-R Diagram

Logical DesignRelation (Table)

Normalization

Physical DesignData Dictionary

Output Design

Input Design

User Interface Design

Conceptual Schema

Logical Schema

Physical Schema


40

ตวอยาง Conceptual Design


41

ตวอยาง Logical Design


42

ตวอยาง Physical Design

Hard disk ท ใช สาหร บจ ดเกบข อมลเปนแบบ SCSI มระบบ Raid เปน Raid 2

ระบบเครอขายท ใช ก บฐานข อมลเปน Fast Ethernet

10/100 Mbps


8

43


การออกแบบฐานข อมลระดบความคด (Conceptual Database Design)

44

ข นตอนในการออกแบบฐานขอมล

Requirement Analysis

1. Conceptual Design

2. Logical Design

3. Physical Design

(ER-Model)

(Normalization)

Database Designer

(Relational Scheme)


45

การออกแบบฐานขอมลระด บความคด เปนขนตอนแรกของการออกแบบฐานขอมล นาเสนอระบบฐานขอมลในลกษณะแผนภาพโดยใชโมเดลท เรยกวา

Entity-Relationship Diagram (E-R Diagram) เพ ออธบายโครงสร างหลก ๆโดยรวมของฐานขอมลทงระบบ

ผ ออกแบบฐานขอมลจะต อง กาหนดเอนตต และแอตทรบวต กาหนดคอนสเตรนต กาหนดความสมพนธ

หลงจากได เค ารางเชงแนวคดแลว ผ วเคราะหระบบจะนาเค ารางเชงแนวคดไปยนยนก บผ ใช ถงความตองการทงหมด เพ อให แนใจวาไมได หลงลมความตองการหรอขอมลบางสวนไป


46

การออกแบบฐานขอมลมประโยชนอยางไร

เปนการวางแผนวาจะเกบข อมลตางๆ ท จ าเปนต องใช ในระบบงานไว ในตารางใดบาง โดยยงคงมความสมพนธระหวางข อมลไว ได และสามารถเรยกดข อมลท เกบไว เพอมาใช งานได ตามปกตมองเหนความสมพนธระหวางข อมลทงหมดท มอย โดยข อมล

บางตวอาจจะเกยวข องกบข อมลอนๆหลายตว อาจทาให เกดการเกบรายละเอยดของข อมลนนซ าซ อนกนได


47

สารวจความต องการใช งาน(Requirement Analysis)

เปนขนตอนแรกทสาค ญมากตอระบบฐานขอมลจะร ความตองการของผ ใช งานและระบบได อยางไร


48

จะร ความต องการของผ ใช งานได อยางไรศกษาเอกสารท ใช ในระบบงานนนๆการใชแบบสอบถามการพดคยก บผ ใช โดยตรงขอมลท เราจาเปนตองเกบรวบรวมเพ อนาไปใชในการออกแบบระบบ

ฐานขอมล ประกอบดวย ขอมลแตละตวท จ าเปนต องใช ในระบบงาน(Entity) รายละเอยดของขอมลนน(Attribute) ความสมพนธระหวางข อมลทงหมด(Relationship)


9


49

ตงคาถาม ถามระบบ

วธท จะตรวจสอบวาความต องการท สารวจได เพยงพอท จะใช งานจรงแลวหรอไม คอ ลองตงค าถามทต องการดวาข อมลท จะเกบในฐานขอมลสามารถนามาใช ตอบคาถามนนๆได ท งหมดหรอไมถาตอบได กแสดงวาเราไมได ลมเกบข อมลท จ าเปนต องใช ตวอน

อก สมคด สทธธารธวช

50

Entity Relationship Data Model

โดย ดร.ปเตอร เชนน ราวป ค.ศ. 1976

ER data model จ ดเปน conceptual data model ท ใช ออกแบบฐานขอมลได อยางอสระ ไมต องคานงถงวาจะใช DBMS ชนดไหน ยห ออะไร ด วยคณสมบตเดนน ทาให ER-model เปนท นยมใขงานกนมากในการวเคราะหและออกแบบฐานขอมล

ผลการออกแบบดวย ER-model สามารถแสดงดวยรปภาพ หรอ ER-Diagram

นกวเคราะหและออกแบบสามารถใช E-R Diagram เสมอนเปนเคร องมอในการอธบายองคประกอบ(Basic Structure) และ ขอกาหนดเง อนไข(Integrity constraint) ของฐานขอมล


51

Entity Relationship Data Model (ตอ)

นา E-R Diagram ไปใช ทบทวนยนยนความเข าใจท ถกต องกบ user ของระบบงานได เพราะ E-R Diagram ประกอบด วยสญลกษณท สอความหมายเข าใจได งายเมอได E-R Diagram ท ถกต องเหมาะสมกบระบบงานแลวและทราบ

แลววาจะใช DBMS ชนดใด จงจะทาการแปลง (Mapping) ให ได เปน Logical schema ทตรงกบ DBMS


52

Entity-Relationship Diagram (E-R Diagram)

สวนประกอบของ E-R Diagram

เอนตต (Entity)

แอททรบวท (Attribute) ของแตละเอนตต

ความส มพ นธระหวางเอนตต (Relationship)

ดกรของความส มพ นธ (Degree of Relationship)

Cardinality of Relationships


53

Entity

เอนตต(Entity) ส งท มอยในขอบเขตของระบบท เราสนใจ อาจเปน ส งของ คน สถานท

การกระทา เหตการณ โดยแตละเอนตต จะเกบเร องเดยวกน เชน นกศกษา , รถยนต, หนงสอ, การทาผด, เพลง, การเชา ,ประว ต

การทางาน, การประมล, การสมมนา, นาตก , บานเชา เปนต น สมคด สทธธารธวช

54

Attributeลกษณะหรอคณสมบตท นามาใช อธบายส งตาง(ๆEntity) และความสมพนธตางๆ

(Relationship) ในระบบงานเชน attribute ทนามาอธบาย Entity ของ ลกค า ในระบบงานขายสนค า ช อ สกล ท อย รายได สถานภาพ อาชพ

เชน attribute ทนามาอธบาย Entity ของ การลดราคา ในระบบงานแสดงสนค า ครงท ว นท เร มต น ว นสดท าย ช อสถานท จ ดงาน

เชน attribute ทนามาอธบาย Relationship ของซอสนค า ในระบบงานขายสนค า ว นท ซ อ ว นท ต องการสงสนค า จ านวนท ซ อสนค า


10


55

Relationship

ความสมพนธระหวาง entity ตางๆ ซ งเปรยบเทยบได กบกรยาโครงสร างของ 1 ประโยค โดยท วไปประกอบด วย ประธาน กรยา กรรม ประธาน และ กรรม เปนคานาม เปรยบเปน Entity

กรยาแสดงความสมพนธระหวางประธานกบกรรม เปรยบเปน Relationship

เชน นกศกษา 1 คน เรยนได หลายๆวชาใน 1เทอม


56

Degree of Relationship Degree ของชนดความสมพนธ คอ จานวนของชนดของ

entity ทมสวนรวมในความสมพนธนน Unary (Recursive) Relationship

ความส มพ นธภายใน entity เดยวก น

Binary Relationshipความส มพ นธระหวาง 2 entities

Ternary Relationshipความส มพ นธระหวาง 3 entities


57

ต วอยาง ของ Degree of Relationship

พนกงาน หวหนางาน

1

mUnary

Mวชาเรยน หนงสอ

อาจารย

สอนM

M

Ternary

นกศกษา

ลงทะเบยน

วชาเรยน

Binary

M

M สมคด สทธธารธวช

58

Cardinality of Relationships

จานวน entity ตอ entity ในความสมพนธ

One to One relationship (1 to 1)One to Many relationship (1 to M)Many to Many relationship (M to M)

สมคด สทธธาร

ธว ช

59

Mapping Cardinalities

One to one One to many

สมคด สทธธาร

ธว ช

60

Mapping Cardinalities

Many to one Many to many


11


61

One to One Relationship

ความสมพนธท แตละแถวของขอมลในเอนตต แรก สามารถจ บคก บขอมลในเอนตต ท สองได เพยงแถวเดยวเทานน

เชน ระบบขอมลมหาวทยาลย อาจารย 1 คน เปนคณบดได เพยง 1 คณะ และ แตละคณะ มอาจารยท เปนคณบดได คนเดยวเทานน

อาจารย เปนคณบด1 1

คณะ


62

One to Many

ความสมพนธท แตละแถวของขอมลในเอนตต แรก สามารถจ บคก บขอมลในเอนตต ท สองได มากกวาหน งแถว

เชน ระบบส งซอสนค าของลกค า

ลกค า 1 คนส งซอใบส งซอได หลายใบ และ

ใบส งซอแตละใบ ถกส งซอจากลกค าเพยงคนเดยว

ลกคา สงซอ1 M

ใบสงซอ


63

Many to Many

ความสมพนธท แตละแถวของขอมลในเอนตต แรก สามารถจ บคก บขอมลในเอนตต ท สองได มากกวาหน งแถว และในทางกลบกนขอมลแตละแถวของฝงเอนตต ท สองกสามารถจ บคก บขอมลในเอนตต แรกได มากกวาหน งแถว

เชน ระบบส งซอสนค าของลกค า

สนค า 1 อยาง ถกส งซ อตามใบส งซ อได หลายใบ และ

ใบส งซ อ 1 ใบส งซ อสนค าได หลายอยาง

สนคา ถกสงซอM M

ใบสงซอ


64

Primary KeyAttribute หรอ กลมของ attribute ทแสดง

เอกล กษณของสงใดสงหนงได ด งนนสงตางๆ จะมคา primary key ไมซาก นเสมอ


65

ส ญล กษณของER Model

สญลกษณ ความหมายส เหล ยมผนผ า เอนตต

เอนตต แบบออน(Weak Entity)ความสมพนธ

ER-Model ตามแบบของ Peter Pin Shan Chen


66

ส ญล กษณของER model(ตอ)

สญลกษณ ความหมาย

ความสมพนธแบบออน(Weak Relationship)แอตทรบวต

แอตทรบวตท เปน primary key


12


67

ส ญล กษณของER Model(ตอ)สญลกษณ ความหมาย

แอตทรบวตท มหลายคา

แอตทรบวตประกอบ (แอตทรบวตด านบนเปนสวนประกอบของแอตทรบวตด านลาง)

Partial Key เปน key ของ weak entity ซ งคาpartial key ซ ากนได


68



ดไรฟแอตทรบ วต(derived attribute) เกบผลของการคานวณหรอแปลงคามาจากแอตทรบวเดม

ความสมพนธท ข อมลทกๆแถวในเอนตตE2 สามารถจ บคไดกบข อมลแถวใดแถวหน งของE1 ได เรยกวา ข อมลใน E2 เปน total participation กบ E1E1 E2R


69



ความสมพนธท ข อมลทกๆแถวในเอนตตE1 สามารถจ บคไดกบข อมลแถวใดแถวหน งของE2 ไดเรยกวา ข อมลใน E2 เปน partial participation กบ E1

E1 E2R


70

Participation Constraint เง อนไขการมสวนรวม คอ จ านวนต าสดของentity ท อก entityหน งม

ความสมพนธดวย ม 2 แบบคอ Total Participation

การท entity หน งentity จะตองมความสมพนธกบentity อ นอยางนอยหน ง entity เชน อาจารยทกคนตองสงกดอยางนอยใน หน งคณะ เปนตน การมสวนรวมทงหมดจะแสดงดวยเสนคทางดานชนดของentityท ทกentity ในชนดนนตองเข ารวมในความสมพนธ

อาจารย สงกด คณะM 1


71

Participation Constraint(ตอ)

Partial Participation การทentity หน งentity มความสมพนธกบentity อ นอยางนอยศนยentity คอในชนดของentity เดยวกนอาจมบางentity ท มสวนรวมในความสมพนธนน ในขณะท บางentity ท ไมมสวนรวมในความสมพนธนนเลย เชน แผนกบางแผนกไมมพนกงานสงกดเลย และบางแผนกอาจมพนกงานสงกดหลายคน

การมสวนรวมบางสวนจะแสดงโดยใช เสนเดยวดานชนดของentity ท บางentityในชนดนนมสวนรวมในความสมพนธ เชน เสนเดยวจากentity แผนก

อาจารย สงกด แผนกM 1


72

ประเภทของ attributeSimple Attribute คอ แอตทรบวท เกบคาได เพยงคาเดยวเทานนเชน

รหสลกค า ลกค า 1 คนมรหสลกค าได หมายเลขเดยว

Multi-valued attribute คอ แอตทรบวตท เกบคาได ตงแต1 คาข นไป เชน เบอรโทรศพท ของลกค า มท งเบอรบ าน เบอรมอถอ เปนต น

ลกคา เบอรโทรศพท


13


73

ประเภทของแอตทรบวต(ตอ) Composite attribute คอ แอตทรบวตท ประกอบด วยแอตทรบวตหลายตวมา

รวมกนจงให ความหมายท ชดเจน

ชอ-สกล

ลกคา

ชอสกล

ทอย

ถนน

จงหวด

อาเภอ


74

ประเภทของแอตทรบวต(ตอ)

Derived attribute คอ แอตทรบวตท เกบผลการคานวณหรอแปลงคามาจากแอตทรบวตอนๆเชน จ านวนเงน(ราคา*จ านวน)

แผนก

จานวนพนกงาน

รหสแผนก

Derived attribute


75

Weak Entity

Weak entity ต องมคณสมบต 2 ขอ คอ 1. ไมม Primary Key มเพยง partial key (ซ งเปนคาท ซ ากน

ได) ด งนนนาเอา partial key ไปรวมกบ Primary key ของ Strong Entity กจะเปนคาท ไมซ าได

2. Weak entity ต องมความสมพนธกบ Strong Entity อยางนอย 1 entity คอ ลกษณะของการข นตอกน คอ การท เอนตตหน งจะเกดข นได นน ข นกบอกเอนตตหน งวาปรากฏอยหรอไม


76

Weak Entity (ตอ)

ตวอยาง เอนตต พนกงานและเอนตต ญาตถ าไมมเอนตต พนกงานเอนตต ญาตกจะไมเกดข น

เอนตต ญาต เปน Weak Entity เอนตต พนกงาน เปน Entity

พนกงาน ม ญาต1 M

-ญาต เปน weak entity ท ไมม primary key โดยคณสมบต ลาดบท มคาซ ากนในรเลช น ญาต เพราะคณสมบต ลาดบท มคาซ าๆ กนได ในหลายญาต เชน ลาดบท 1 เปนญาต นายขาว และลาดบท 1 เปนญาต นายแดง

-ฝงชนดของentity ญาต เปนแบบ Total Participation

ลาดบท

รหสพนกงาน


77

Weak Entities(ตอ)

ช อวชา(รหสวชา, ช อวชา)วชาท เปดสอน(รหสวชา*, ป-ภาค, กลม, เวลาเรยน)

วชา

เปดสอน

วชาทเปดสอน

1

M

รหสวชา

ชอวชา

รหสการเปดสอน

เวลาเรยน

ป-ภาค

กลม


78

ต วอยาง Recursive Relationships

Course Precond.

วชาทลงทะเบยน

วชาทตองผานกอน

Course(CourseID, CourseName, Unit, PrecondCourseID*)

1

1

ตวอยาง การลงทะเบยนบางวชา จะต องเรยนวชาอ นมา 1 วชา (one to one)


14


79

Recursive Relationships(ตอ)CourseID CourseName Unit PrecondCourseID*

4123201 Database Management System

3 4122202

4122202 Introduction to Database 3

4121202 Programming and algorithm 3

4122101 Programing Language 1 3 4121202 สมคด สทธธารธวช

80


Course Precond.

วชาทลงทะเบยน

วชาทตองผานกอน

Precondition(CourseID, PrecondCourseID)Course(CourseID , CourseName, Unit)

m

m

ตวอยาง การลงทะเบยนบางวชา จะต องเรยนวชาอ นมา1 วชาหรอหลายๆวชา(many to many)


81

Recursive Relationships(ตอ)

CourseID CourseName Unit

4123601 Database Management System 34122202 Introduction to Database 3

4121202 Programming and algorithm 3

4122101 Programing Language 1 3

Course

CourseID PrecondCourseID

4123601 4122202

4123601 4122101

4121202 4121101

4122101 4121202

Precondition สมคด สทธธารธวช

82


ตวอยาง พนกงานท เปนหวหนา1 คน มลกนองได หลายคน ทงห วหนาและลกนองกเปนพนกงานทงค (one to many)

Employees Manage

หวหนา

ลกนอง

1

m

Employees( EmpID, EmpName, BirthDate, MangerID*)


83

เปนความสมพนธท มเอนตตท เกยวข อง 3 เอนตตเชนความสมพนธดกร 3 ของความสมพนธระหวาง ผ ขาย โครงการ

สนค า เน องจากผขายสามารถขายสนคาให กบโครงการใดกได

ต วอยาง Ternary Relationships


84


Mผ ขาย สนคา

โครงการ

สาหรบM

M

รหสโครงการ

รหสผ ขายรหสสนคา

ผ ขาย-โครงการ-สนคา(รหสผ ขาย, รหสโครงการ, รหสสนคา, จ านวน)

จ านวน


15


85


ME2 E3

E1

R M

1

ID1

ID2ID3

R (ID3, ID2, ID1)

ME2 E3

E1

R M

M

ID1

ID2ID3

R (ID3, ID2, ID1)


86

Aggregation

Treat aggregation as any other entity type

Treatment

Physician PatientTreatM M

Drug

Use

M

M

Physician(…), Patient(…), Drug(…)Treat (PhysicianID, PatientID)Use(PhysicianID, PatientID, DrugID)


87

ตวอยาง Entity/relationship diagram

แผนก

บคคลอางอง

ม

1

M

ตองม

1

M

รหสแผนก ชอแผนก

รหสพนง.

ชอพนกงาน

ชอตว

ชอสกล

โครงการทางานกบ

ลาดบท

ชอตว

ชอสกล

M

Mขาย/ใช

ผ ขายสนคา

สนคา

จานวนทใช

ประกอบ

M M

M

M

M

รหสโครงการ

ชอโครงการรหสผ ขาย

ชอผ ขาย

รหสสนคา

ชอสนคา

จ านวน

system development life cycle : sdlc system …zomkid.net/doc/dbs/db_ch6.pdfว...

Documents