ลักษณะของฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์

การจัดเก็บฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ ได้เริ่มรู้จักกัน บทความชื่อ A Relational Model of Data for Large Shared Data Banks  ของ Dr.Edgar Frank Codd  หรือ Dr. E. F. Codd ซึ่งขณะนั้นเป็นนักวิจัยอยู่ที่บริษัท IBM ได้ตีพิมพ์ในวารสาร Association of Computer Machinery (ACM) journal เมื่อเดือนมิถุนายน ปี ค.ศ.1970   การสร้างโมเดลเชิงสัมพันธ์ได้ใช้ทฤษฎีทางคณิตศาสตร์เกี่ยวกับเซต (Set) มาอธิบายการทำงาน  แนวคิดของ Codd นี้ได้ถูกพัฒนาเป็นซอฟต์แวร์ระบบฐานข้อมูลที่ชื่อว่า Oracle จากบริษัท Relational Software หรือ บริษัท Oracle ในปัจจุบัน

ความหมายของฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์

ฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ นั้นหมายความว่า จะมีการจัดเก็บข้อมูลในลักษณะที่เป็นกลุ่มของข้อมูลที่มีความสัมพันธ์กัน ในฐานข้อมูลหนึ่งๆ สามารถที่จะมีตารางตั้งแต่ 1 ตารางเป็นต้นไป และในแต่ละตารางนั้นก็สามารถมีได้หลายคอลัมน์ (Column) หลายแถว (Row) ตัวอย่างเช่น เราต้องการเก็บข้อมูลพนักงาน ในตารางของข้อมูลพนักงานก็จะประกอบด้วยคอลัมน์ ที่อธิบายชื่อ นามสกุล ที่อยู่ เงินเดือน แผนกที่สังกัด เป็นต้น และในตารางนั้น ก็สามารถที่จะมีข้อมูลพนักงานได้มากกว่า 1 คน (Row) และตารางข้อมูลพนักงานนั้นอาจจะมีความสัมพันธ์กับตารางอื่น เช่น ตารางที่เก็บชื่อและจำนวนบุตรของพนักงาน

ฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ถูกออกแบบมาเพื่อลดความซ้ำซ้อนของการเก็บข้อมูล และสามารถเรียกใช้ข้อมูลได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยมีหลักดังนี้

1. ตารางจะต้องมีชื่อไม่ซ้ำกัน
2. แต่ละฟิลด์จะบรรจะประเภทข้อมูลเพียงชนิดเดียวเท่านั้นแน่นอน
3. ข้อมูลในแต่ละเรคอร์ดจะต้องไม่ซ้ำกัน

นอกจากนี้แต่ละตารางยังสามารถเริยกได้อีกอย่างว่ารีเลชัน (Relation) แถวแต่ละแถวภายในตารางเรียกว่าทูเปิล (Tuple) และคอลัมน์เรียกว่าแอททริบิวต์ (Attribute)

จุดเด่นของข้อมูลเชิงสัมพันธ์

1. ง่ายต่อการเรียนรู้ และการนำไปใช้งาน ทำให้เห็นภาพข้อมูลชัดเจน
2. ภาษาที่ใช้จัดการข้อมูลเป็นแบบซีเควล ซึ่งมีประสิทธิภาพสูงเข้าใจง่าย
3. การออกแบบระบบมีทฤษฎีรองรับ สามารถลดความซ้ำซ้อนของข้อมูลได้

กฎที่เกี่ยวข้องกับคีย์ในฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์

1. กฎความบูรณภาพของเอนทิตี้ (The Entity Intergrity Rule)

กฎนี้ระบุไว้ว่าแอททริบิวต์ใดที่เป็นคีย์หลัก ข้อมูลในแอททริบิวต์นั้นจะเป็นค่าว่าง(Null) ไม่ได้ ความหมายของการเป็นค่าว่างไม่ได้(Not Null) หมายความถึง ข้อมูลของแอททริบิวต์ที่เป็นคีย์หลักจะไม่ทราบค่าที่แน่นอนหรือไม่มีค่าไม่ได้

2. กฎความบูรณภาพของการอ้างอิง (The Referential IntegrityRule)

การอ้างอิงข้อมูลระหว่างรีเลชั่นในฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์จะใช้คีย์นอกของรีเลชั่นหนึ่งไปตรวจสอบกับค่าของแอททริบิวต์ที่เป็นคีย์หลักของอีกรีเลชั่นหนึ่งเพื่อเรียกดูข้อมูลอื่นๆที่เกี่ยวข้องหรือค่าของคีย์นอกจะต้องอ้างอิงให้ตรงกับค่าของคีย์หลักได้จึงจะสามารถเชื่อมโยงข้อมูลระหว่างสองรีเลชั่นได้สำหรับคีย์นอกจะมีค่าว่างได้หรือไม่ขึ้นอยู่กับกฎเกณฑ์การออกแบบฐานข้อมูล เช่น ในกรณีที่รีเลชั่นพนักงานมี Depnoเป็นคีย์นอกอาจจะถูกระบุว่าต้องทราบค่าแต่ในกรณีพนักงานทดลองงานอาจยังไม่มีค่า Depno เพราะยังไม่ได้ถูกบรรจุในกรณีที่มีการลบหรือแก้ใขข้อมูลของแอททริบิวต์ที่เป็นคีย์หลักซึ่งมีคีย์นอก จากอีกรีเลชั่นหนึ่งอ้างอิงถึง จะทำการลบหรือแก้ใขข้อมูลได้หรือไม่ ขึ้นอยู่กับการออกแบบฐานข้อมูล ว่าได้ระบุให้แอททริบิวต์มีคุณสมบัติอย่างไร ซึ่งมีโอกาสเป็นไปได้ 4 ทางเลือก

1. การลบหรือแก้ไขข้อมูลแบบมีข้อจำกัด (Restrict) การลบหรือแก้ไขข้อมูลจะกระทำได้ เมื่อข้อมูลของคีย์หลักในรีเลชั่นหนึ่งไม่มีข้อมูลที่ถูกอ้างอิง โดยคีย์นอกของอีกรีเลชั่นหนึ่งเช่น รหัสแผนก Depno ในรีเลชั่นDepจะถูกแก้ใขหรือลบทิ้งต่อเมื่อไม่มีพนักงานคนใดสังกัดอยู่ในแผนกนั้น
2. การลบหรือแก้ไขข้อมูลแบบต่อเรียง (Cascade) การลบหรือการแก้ใขข้อมูล จะทำแบบเป็นลูกโซ่ คือ หากมีการแก้ไขหรือลบข้อมูลของคีย์หลักในรีเลชั่นหนึ่งระบบจะทำการลบหรือแก้ใขข้อมูลของคีย์นอกในอีกรีเลชั่นหนึ่งที่อ้างอิงถึงข้อมูลของคีย์หลักที่ถูกลบให้ด้วย เช่น ในกรณีที่ยกเลิกแผนก 9 ในEntityแผนก ข้อมูลของพนักงานที่อยู่แผนก 10 ในEntityพนักงานจะถูกลบออกไปด้วย
3. การลบหรือแก้ไขข้อมูลโดยเปลี่ยนเป็นค่าว่าง (Nullify) การลบหรือแก้ใขข้อมูลจะทำได้เมื่อมีการเปลี่ยนค่าของคีย์นอกในข้อมูลที่ถูกอ้างอิงให้เป็นค่าว่างเสียก่อน เช่น พนักงานที่อยู่ในแผนกที่ 9 จะถูกเปลี่ยนค่าเป็นค่าว่างก่อนหลังจากนั้น การลบข้อมูลของแผนกที่มีรหัส 9 จะถูกลบทิ้งหรือแก้ไขทันที ภายใน Entity แผนก
4. การลบหรือแก้ไขข้อมูลแบบใช้ค่าโดยปริยาย ( Default) การลบหรือแก้ไขข้อมูลของคีย์หลัก สามารถทำได้โดยถ้าหากมีคีย์นอกที่อ้างอิงถึงคีย์หลักที่ถูกลบหรือแก้ไข ก็จะทำการปรับค่าของคีย์นอกนั้นโดยปริยาย (Default Value) ที่ถูกกำหนดขึ้นเช่น ในกรณีที่ยกเลิกแผนก 9 ในEntity แผนก ข้อมูลของพนักงานที่อยู่แผนก 9 ใน Entity พนักงานจะถูกเปลี่ยนค่าเป็น 00 ซึ่งเป็นค่าโดยปริยาย ที่หมายความว่า ไม่ได้สังกัดแผนกใด ไม่เข้าใจกลับไปอ่านใหม่
   

    ระบบฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ (Relational Database) เป็นฐานข้อมูลที่ใช้โมเดลเชิงสัมพันธ์ (Relational Database Model) ซึ่งผู้คิดค้นโมเดลเชิงสัมพันธ์นี้คือ Dr. E.F. Codd โดยใช้หลักพื้นฐานทางคณิตศาสตร์ เนื่องด้วยแนวคิดของแบบจำลองแบบนี้มีลักษณะที่คนใช้กันทั่วกล่าวคือมีการเก็บเป็นตาราง ทำให้ง่ายต่อการเข้าใจและการประยุกต์ใช้งาน ด้วยเหตุนี้ ระบบฐานข้อมูลแบบนี้จึงที่ได้รับความนิยมมากที่สุด ในแง่ของ entity แบบจำลองแบบนี้คือ แฟ้มข้อมูลในรูปตาราง และ attribute ก็เปรียบเหมือนเขตข้อมูล ส่วนความสัมพันธ์คือความสัมพันธ์ระหว่าง entity

ฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ คือ การเก็บข้อมูลในรูปของตาราง (Table) หลายๆตารางที่มีความสัมพันธ์กัน ในแต่ละตารางแบ่งออกเป็นแถวๆ และในแต่ละแถวจะแบ่งเป็นคอลัมน์ (Column) ในทางทฤษฎีจะมีคำศัพท์เฉพาะแตกต่างออกไป เนื่องจากแบบจำลองแบบนี้เกิดจากทฤษฎีทางคณิตศาสตร์เรื่องเซ็ท (Set)

ศัพท์เฉพาะ                                                            ศัพท์ทั่วไป

รีเลชั่น (Relation)                                            ตาราง (Table)

ทูเปิล (Tuple)                                                   แถว (Row) หรือ เรคคอร์ด (Record) หรือ ระเบียน

แอททริบิวท์ (Attribute)                                 คอลัมน์ (Column) หรือฟิลด์ (Field)

คาร์ดินัลลิติ้ (Cardinality)                               จำนวนแถว (Number of rows)

แอททริบิวต์ (Attribute)                                            จำนวนแอททริบิวท์ (Number of attribute)

คีย์หลัก (Primary key)                                 ค่าเอกลักษณ์ (Unique identifier)

โดเมน (Domain)                                           ขอบข่ายของค่าของข้อมูล (Pool of legal values)

คำศัพท์ที่เกี่ยวข้องกับฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์

รีเลชัน (Relation)  หรือจะเรียกอีกอย่างว่า  ตาราง (table) หรือในรูปแบบของความสัมพันธ์ระหว่างข้อมูล (E-R Model) เรียกว่า เอนทิตี (Entity)  เป็นการแสดงถึงรูปแบบของตาราง  2 มิติ  ที่ประกอบด้วยคอลัมน์และแถวของข้อมูล

      แอททริบิวท์ (Attribute) หรือ คอลัมน์ (Column)   เป็นการแสดงถึงคุณลักษณะของรีเลชัน  อาจจะเรียกว่า เขตข้อมูล  เช่น  รีเลชัน  “สินค้า”  ประกอบด้วยคอลัมน์ที่แสดงถึงแอททริบิวท์ต่างๆ  ได้แก่  รหัสสินค้า ชื่อสินค้า จำนวนสินค้าคงเหลือ  เป็นต้น

      ทัพเพิล  (tuple)จะเรียกอีกอย่างว่า แถว (Row) หรือ  เรคอร์ด  (record)  แถวจะเป็นที่เก็บสมาชิกของรีเลชัน  ดังนั้น  แถวแต่ละแถวในรีเลชันจะต้องมีคุณสมบัติที่เหมือนกันหมด  หรือ  มีข้อมูลตามคอลัมน์ที่เป็นคุณลักษณะของรีเลชันเดียวกัน

       คาร์ดินอลลิตี้ (Cardinality) คือ จำนวนของทัพเพิลในหนึ่งรีเลชัน หรือ จำนวนแถวในหนึ่งตาราง

       ดีกรี (Degree) คือ จำนวนแอททริบิวท์ในหนึ่งรีเลชัน หรือ จำนวนคอลัมน์ในหนึ่งตาราง               ยกตัวอย่างข้อมูลพนักงาน เพื่ออธิบายองค์ประกอบของรีเลชัน

    โดเมน (Domain) คือ กลุ่มหรือขอบเขตของข้อมูลที่เป็นไปได้ของแต่ละแอททริบิวท์ เช่น โดเมนของแอททริบิวท์กำหนดเพศ ประกอบด้วย เพศหญิง กับ เพศชาย   โดเมนของแอททริบิวท์อายุของพนักงานมีขอบเขตระหว่าง 18-60 ปี  เป็นต้น

    ค่าว่าง (Null Value) ในที่นี้ไม่ได้หมายถึงการกำหนดให้เป็นศูนย์ หรือ ช่องว่างแต่เป็นแอททริบิวท์ที่ยังไม่มีค่าข้อมูลเก็บอยู่ อาจจะยังไม่ทราบค่าข้อมูลที่จะต้องใส่ลงไปในแอททริบิวท์นั้นๆ เมื่อทราบค่าข้อมูลในแอททริบิวท์นั้น อาจมีการกลับมาใส่ข้อมูลลงไปใหม่ได้  ยกเว้นแอททริบิวท์ที่เป็นคีย์หลักที่ไม่สามารถทำให้เป็นค่าว่างได้

    คีย์หลัก (Primary Key) คือ  แอททริบิวท์ที่สามารถใช้เจาะจงแถวใดแถวหนึ่งในรีเลชัน โดยข้อมูลแต่ละแถวจะไม่ซ้ำซ้อนกัน  บางครั้งอาจเรียกสั้น ๆ  ว่า คีย์

คุณสมบัติของคีย์หลัก

                1. ข้อมูลของแอททริบิวท์ที่เป็นคีย์หลัก  จะมีความเป็นหนึ่งเดียว  (uniqueness)  กล่าวคือทุกๆ แถวของตารางจะต้องไม่มีข้อมูลของแอททริบิวท์ที่เป็นคีย์หลักนี้ซ้ำกัน

                2. ต้องประกอบด้วยจำนวนแอททริบิวท์ที่น้อยที่สุด  (minimality)  แต่สามารถใช้เป็นตัวชี้เฉพาะเจาะจงหรืออ้างอิงถึงแถวใดแถวหนึ่งในรีเลชันได้

                3. ค่าแอททริบิวท์คีย์หลักต้องไม่เป็นค่าว่าง (Not Null)

    คีย์ร่วม (Composite Key)  คือ คีย์หลักที่ประกอบด้วยแอททริบิวท์มากกว่าหนึ่งแอททริบิวท์

    นัลคีย์แอททริบิวท์ คือ แอททริบิวท์อื่น ๆ ในรีเลชันที่ไม่ใช่ส่วนใดส่วนหนึ่งของคีย์หลัก เช่น จากรูปที่ 3.3   ถ้ากำหนดให้คีย์หลักคือแอททริบิวท์รหัสนักศึกษา ดังนั้น แอททริบิวท์ชื่อนักศึกษา สาขาวิชา และหมายเลขบัตรประชาชน เป็นนัลคีย์แอททริบิวท์

     คีย์นอก หรือคีย์อ้างอิง เป็นแอททริบิวท์หรือกลุ่มแอททริบิวท์ในรีเลชันหนึ่ง ซึ่งจะไปปรากฏเป็นคีย์หลักกับอีกรีเลชันหนึ่ง ดังนั้นค่าคีย์นอกจะมีค่าเท่ากับค่าคีย์หลักในแถวในแถวหนึ่งของอีกรีเลชัน หรือค่าในคีย์นอกจะต้องมีค่าอยู่ในโดเมนเดียวกับคีย์หลัก

คุณสมบัติของคีย์นอก

                1. คีย์นอกจะเป็นแอททริบิวท์  หรือกลุ่มของแอททริบิวท์ที่อยู่ในรีเลชัน หนึ่งๆ  ที่ค่าของแอททริบิวท์นั้นไปปรากฏเป็นคีย์หลักในอีกรีเลชัน  (หรืออาจเป็นรีเลชันเดิมก็ได้)

                2. คีย์นอกเปรียบเสมือนกาวเชื่อมข้อมูลในรีเลชันหนึ่งกับอีกรีเลชันหนึ่ง  ซึ่งเป็นการสร้างความสัมพันธ์ระหว่างรีเลชัน

                3. คีย์นอกและคีย์หลักของอีกรีเลชันที่มีความสัมพันธ์กัน  จะต้องอยู่ภายใต้โดเมนเดียวกัน  และคีย์นอกไม่จำเป็นต้องมีชื่อเหมือนกับคีย์หลักของอีกรีเลชันที่มีความสัมพันธ์กัน

                4. รีเลชันหนึ่งๆ  อาจจะมีคีย์นอกอยู่หรือจะไม่มีก็ได้  แต่ทุกรีเลชันจะต้องมีคีย์หลักเสมอ 

อ้างอิง :https://sites.google.com/site/ewqfdsfeqphanthdsaeq2w/than-khxmul-cheing-samphanth

แบบทดสอบ

https://goo.gl/forms/ifUtTXVSLpJSYRgD2

Link บทเรียนและรายงานแบบออนไลน์ ทั้ง 6 กลุ่ม

กลุ่ม1    https://wordpresscomstartdomainsen359.wordpress.com/2016/12/25/

กลุ่ม2   https://posweet.wordpress.com/2016/12/18/

กลุ่ม3   https://khwanchanok.school.blog/2016/12/18/

กลุ่ม4  http://www.slideshare.net/FrongPinipun/recovered-70255385

กลุ่ม5  https://sql316.wordpress.com/

กลุ่ม6 https://databasemanagementsystemsite.wordpress.com/

ข่าว IT

http://news.thaiware.com/

https://www.beartai.com/category/news/itnews

http://www.aripfan.com/category/itnews/

ผู้จัดทำ 

นางสาวอัยการณ์  โพธิ์ทอง เลขที่ 16 ม.5/3

นางสาวกาญจนา   ป้องกัน เลขที่ 20 ม.5/3

นางสาวณัฐธิดา  หลิ่ววรกุล เลขที่ 21  ม.5/3

นางสาวเบญจวรรณ  อิ่มอก  เลขที่ 23  ม.5/3

นางสาวปัทมวรรณ ประกินัง เลขที่ 24  ม.5/3

นางสาวขวัญชนก  แพร่อำพา  เลขที่ 26 ม.5/3

วิชา  การจัดการฐานข้อมูลเบื้องต้น (ง30204)

เสนอ 

คุณครุทรงศักดิ์  โพธิ์เอี่ยม

โรงเรียนเฉลิมพระเกียรติสมเด็จพระศรีนครินทร์ กาญจนบุรี

Link Bannerของครู

https://krusongsak.wordpress.com/

Link ที่เกี่ยวข้องกับเนื้อหา

http://203.172.182.81/wbidatabase/unit3/unit3.php

http://kanchanapisek.or.th/kp6/sub/book/book.php?book=25&chap=2&page=t25-2-infodetail10.html

https://th.wikipedia.org/wiki/

ฟีดข่าว

http://www.obec.go.th/news/obec

ลักษณะโครงสร้างของรีเลชันในฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์มีลักษณะอย่างไร

ทูเพิล และแอตทริบิวต์คืออะไร

องค์ประกอบของฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ มีอะไรบ้าง

แอตทริบิวต์ ฐานข้อมูล คืออะไร