สถาปัตยกรรมข้อมูล

สถาปัตยกรรมข้อมูล

สถาปัตยกรรมฐานข้อมูล มี 3 ระดับ คือ

ระดับภายนอก หรือ วิว (External หรือ view)  

ระดับภายนอกหรือวิว  เป็นระดับของข้อมูลที่ประกอบด้วยภาพที่ผู้ใช้แต่ละคนมองข้อมูล  (View)  เค้าร่างของฐานข้อมูลระดับนี้จะเกิดภาพและความต้องการของข้อมูลของผู้ใช้

 ระดับแนวคิด (Conceptual Level)

ประกอบด้วยเค้าร่างที่อธิบายถึงฐานข้อมูลรวมว่ามีเอนทิตี้     โครงสร้างของข้อมูล     ความสัมพันธ์ของข้อมูล  กฎเกณฑ์และข้อจำกัดต่าง ๆ อย่างไรบ้าง   ข้อมูลในระดับนี้เป็นข้อมูลที่ผ่านการวิเคราะห์   และออกแบบฐานข้อมูลต่าง ๆ ในระดับภายนอกสามารถเรียกใช้ข้อมูลได้  ซึ่งผู้ใช้ทั่วไปในระดับภายนอก  อาจจะต้องการใช้ข้อมูลที่แตกต่างกัน 

ระดับภายใน (Internal หรือ Physical Level)

ระดับภายใน  ประกอบด้วยเค้าร่างที่เกี่ยวข้องกับการจัดเก็บข้อมูลจริง ๆ  ว่ามีโครงสร้างการจัดเก็บรูปแบบใด  รวมถึงวิธีการเข้าถึงข้อมูลต่าง ๆ ในฐานข้อมูลเพื่อดึงข้อมูลที่ต้องการ  เช่น  การอินเด็กซ์  เป็นต้น  ความสัมพันธ์ระหว่างข้อมูลระดับต่าง ๆ จะถูกจัดการโดยระบบการจัดการฐานข้อมูล  ซึ่งเป็นการแปลความหมายของข้อมูลจากระดับหนึ่งไปยังอีกระดับหนึ่งนี้เรียกว่า  การแปลส่ง

ระดับของข้อมูลแบ่งออกเป็น  3 ระดับ ดังนั้นข้อมูลดังกล่าวจะประกอบด้วยเค้าร่าง

เค้าร่างของฐานข้อมูล

ในการออกแบบฐานข้อมูลใด  จะต้องระบุถึงเอนทิตี้ชื่ออะไรบ้าง และในแต่ละเอนทิตี้ประกอบด้วยแอทริบิวต์อะไร  รวมถึงความสัมพันธ์ของข้อมูลในเอนทิตี้   ที่มีอยู่ว่ามีความสัมพันธ์ในลักษณะใด รายละเอียดของโครงสร้างของฐานข้อมูลนี้เรียกว่า  เค้าร่างของฐานข้อมูล  (Database  Schema)  โดยทั่วไปเค้าร่างของฐานข้อมูลมักจะไม่เปลี่ยนแปลงบ่อยนัก แต่อาจมีการเปลี่ยนแปลงบ้างในบางครั้ง  ถ้าการเปลี่ยนแปลงทำให้ฐานข้อมูลเหมาะสมมากยิ่งขึ้น  ข้อมูลจะถูกบันทึกลงในฐานข้อมูลในขณะใดขณะหนึ่ง  เรียกว่า  อินสแตนซ์   คือ  เมื่อกำหนดเค้าร่างของฐานข้อมูลจะยังไม่มีข้อมูลอยู่คือ  อินสแตนซ์ว่าง  จนกว่าจะมีการบันทึกข้อมูลลง  

ซึ่งมี 3 ประเภท คือ

1.  เค้าร่างภายใน   (Internal  Schema)

เป็นเค้าร่างที่แสดงรายละเอียดถึงลักษณะการจัดเก็บโครงสร้างของฐานข้อมูลจริงๆ

2.  เค้าร่างแนวคิด  (Conceptual  Schema)

เค้าร่างแนวคิดเป็นเค้าร่างที่แสดงรายละเอียดของฐานข้อมูลทั้งหมด  ไม่ว่าจะเป็นชื่อของเอนทิตี้  โครงสร้างของฐานข้อมูล  ความสัมพันธ์  และข้อจำกัดต่าง ๆ  

3.  เค้าร่างภายนอก  (External  Schema  หรือ  Subschema  หรือ  View)

เค้าร่างภายนอกเป็นเค้าร่างในระดับภายนอกที่แสดงถึงรายละเอียดของข้อมูลที่ผู้ใช้ต่าง ๆ ต้องการ 

การแบ่งระดับของข้อมูลรวมถึงการเชื่อมโยงของข้อมูล  ล้วนแต่เป็นจุดเด่นของฐานข้อมูล  ในด้านความเป็นอิสระของข้อมูล  ซึ่งแบ่งออกได้เป็น  2  ประเภท  คือ

1. ความเป็นอิสระของข้อมูลเชิงตรรกะ  (Logical  Data  Independence)

2. ความเป็นอิสระในเชิงกายภาพ  (Physical Data  Independence) 

(ที่มา : http://www.thaigoodview.com/library/teachershow/lumpang/datamon/index.html)

รูปแบบของฐานข้อมูล

รูปแบบของฐานข้อมูล

ฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์

            ฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์  เป็นการจัดเก็บข้อมูลของเอนทิตี้ในรูปแบบของตาราง  ที่มีลักษณะเป็น  2  มิติ  คือ  เป็นแถว (Row) และเป็นคอลัมน์ (Column) ในการเชื่อมโยงข้อมูลระหว่างตารางจะเชื่อมโยงโดยใช้แอททริบิวต์ที่มีอยู่ในทั้งสองตารางเป็นตัวเชื่อมโยงข้อมูลกัน

ฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์นี้   จะเป็นรูปแบบที่ใช้ในปัจจุบัน

ฐานข้อมูลแบบลำดับขั้น

โครงสร้างของฐานข้อมูลแบบลำดับขั้น  เป็นโครงสร้างที่จัดเก็บข้อมูลในลักษณะความสัมพันธ์แบบ  พ่อ – ลูก

เค้าร่างของฐานข้อมูลเชิงลำดับขั้น  (Hierarchical  Database  Schema)  

1. ประกอบด้วย  3  เรคคอร์ด  คือ  แผนก  พนักงาน  และโครงการ

2. ประกอบด้วยความสัมพันธ์แบบ PCR 2 ประเภท คือ ความสัมพันธ์ของข้อมูลแผนกกับพนักงาน และความสัมพันธ์ของข้อมูลแผนกกับโครงการ โดยที่มีแผนกเป็นเรคคอร์ด พ่อ – แม่ และพนักงานกับโครงการเป็นเรคคอร์ดประเภทลูก 

ฐานข้อมูลแบบเครือข่ายงาน

โครงสร้างของข่ายงานประกอบด้วยประเภทของเรคคอร์ด  และกลุ่มของข้อมูลของเรคคอร์ดนั้น ๆ เช่นเดียวกับโครงสร้างของฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์และเชิงลำดับชั้น ความสัมพันธ์ระหว่างประเภทของเรคคอร์ดในฐานข้อมูล  เรียกว่า Set  Type  ซึ่งสามารถแสดงในแผนภูมิที่เรียกว่า  Bachman  diagram  อันมีองค์ประกอบดังนี้

1. ชื่อของ  Set  Type

2. ชื่อของประเภทของเรคคอร์ดหลัก

3. ชื่อของเรคคอร์ดที่เป็นสมาชิก

จากรูปประกอบด้วย  Set  type  ที่ชื่อว่า  วิชาเอก  โดยมีแผนกเป็นเรคคอร์ดหลัก  และมีนักศึกษาเป็นเรคคอร์ดสมาชิก  โดยมีความสัมพันะแบบ  1  :  N

(ที่มา : http://www.thaigoodview.com/library/teachershow/lumpang/datamon/index.html)

ความสัมพันธ์ระหว่างเอนทิตี

ความสัมพันธ์ระหว่างเอนทิตี

ความสัมพันธ์แบบหนึ่งต่อหนึ่ง

ความสัมพันธ์แบบหนึ่งต่อหนึ่งเป็นการแสดงความสัมพันธ์ของข้อมูลของเอนทิตี้หนึ่งว่า  มีความสัมพันธ์กับข้อมูลอย่างมาก  หรือข้อมูลกับอีกเอนทิตี้หนึ่งในลักษณะที่เป็นหนึ่งต่อหนึ่ง

กำหนดให้  A มีสมาชิก  entity  6  entity  ตามความสัมพันธ์ ( a1, a2, a3, a4, a5, a6) และ B มี entity 6 entity ตามความสัมพันธ์  ( b1, b2, b3, b4, b5 )

        ความสัมพันธ์แบบหนึ่งต่อหนึ่ง หมายถึงความว่า สมาชิกใน entity A ที่มีความสัมพันธ์กับ entity B จะมีความสัมพันธ์แบบหนึ่งต่อหนึ่งเท่านั้น เช่น กำหนดให้ entity นักศึกษามีความสัมพันธ์กับ entity อาจารย์แสดงว่านักศึกษาหนึ่งคน จะต้องมีอาจารย์ที่ปรึกษา 1 คน ในทางกลับกันก็คืออาจารย์ที่ปรึกษาหนึ่งคนจะต้องมีนักศึกษาได้ 1 คน ซึ่งขัดแย้งกับความเป็นจริง

ความสัมพันธ์แบบหนึ่งต่อกลุ่ม

ความสัมพันธ์แบบหนึ่งต่อกลุ่ม เช่น นักศึกษากับอาจารย์ที่ปรึกษา เป็นต้น หมายความว่า  entity ใน A มีความสัมพันธ์กับสมาชิก entity B แบบหนึ่งต่อกลุ่ม เช่น กำหนดให้ entityอาจารย์ที่ปรึกษา มีความสัมพันธ์กับ entity นักศึกษา แบบหนึ่งต่อกลุ่ม  แสดงว่า  อาจารย์หนึ่งคน  สามารถมีนักศึกษาในสังกัดได้มากกว่าหนึ่งคน  แต่นักศึกษาจะมีอาจารย์ที่ปรึกษาได้เพียงหนึ่งคนเท่านั้น

ความสัมพันธ์แบบกลุ่มต่อกลุ่ม  เช่นนักศึกษากับวิชาที่ลงทะเบียนเรียน หมายความว่า  สมาชิกใน  entily A  มีความสัมพันธ์กับสมาชิกใน entily B  แบบกลุ่มต่อกลุ่ม  ตัวอย่างเช่น  กำหนดให้  entily  นักศึกษา  มีความสัมพันธ์กับ  entily  วิชาที่ลงทะเบียน  แบบกลุ่มต่อกลุ่มแสดงว่านักศึกษาหนึ่งคนสามารถลงทะเบียนเรียนได้มากกว่า  1  วิชา  และในทำนองเดียวกัน  วิชาหนึ่งวิชาสามารถมีนักศึกษาลงทะเบียนเรียนได้หลายคน

ความสัมพันธ์แบบกลุ่มต่อกลุ่ม

ความสัมพันธ์แบบกลุ่มต่อกลุ่ม  เช่นนักศึกษากับวิชาที่ลงทะเบียนเรียน หมายความว่า  สมาชิกใน  entily A  มีความสัมพันธ์กับสมาชิกใน entily B  แบบกลุ่มต่อกลุ่ม  ตัวอย่างเช่น  กำหนดให้  entily  นักศึกษา  มีความสัมพันธ์กับ  entily  วิชาที่ลงทะเบียน  แบบกลุ่มต่อกลุ่มแสดงว่านักศึกษาหนึ่งคนสามารถลงทะเบียนเรียนได้มากกว่า  1  วิชา  และในทำนองเดียวกัน  วิชาหนึ่งวิชาสามารถมีนักศึกษาลงทะเบียนเรียนได้หลายคน

ความสัมพันธ์ Supertype  กับ  Supertype

Subtype     เป็นเซ็ทย่อยของเอนทิตี้หนึ่งๆ หรือที่เรียกว่า Supertype โดยที่  Subtype  ประกอบด้วยแอททริบิวต์ทุกแอททริบิวต์ที่มีอยู่ในSupertype  นอกจากนี้  Subtype  ยังประกอบด้วยแอททริบิวต์เพิ่มเติม เช่น เอนทิตี้พนักงานเป็น Supertype  ที่ประกอบด้วยพนักงาน  2  ประเภท  คือ  พนักงานที่มีเงินเดือนประจำ  (Emp - salary)  และพนักงานที่คิดค่าแรงต่อชั่วโมง  (Emp - wage)  ความสัมพันธ์ระหว่าง Supertype  และ  Subtype เป็นความสัมพันธ์ที่บอกถึงสถานภาพของพนักงานเป็นความสัมพันธ์แบบหนึ่งต่อหนึ่ง

ความสัมพันธ์กับเอนทิตีของตัวเอง

ความสัมพันธ์กับเอนทิตี้ของตัวเอง  เกิดขึ้นเมื่อข้อมูลในเอนทิตี้หนึ่ง  ๆ  มีความสัมพันธ์กันเอง  เช่น  พนักงานหนึ่งคนบริหารพนักงานหลายคน  และพนักงานหนึ่งคนมีผู้บังคับบัญชาหนึ่งคน  ความสัมพันธ์จะเป็น   1:N

(ที่มา : http://www.thaigoodview.com/library/teachershow/lumpang/datamon/index.html)

ความหมายของศัพท์ที่ใช้

ความหมายของศัพท์ที่ใช้

บิต (Bit)  หมายถึง หน่วยของข้อมูลที่เล็กที่สุด

ไบท์  (Byte)  หมายถึง หน่วยของข้อมูลที่เกิดจากการนำบิตมารวมกันเป็นตัวอักษร

ฟิลด์  (Field) หมายถึง หน่วยของข้อมูลที่ประกอบด้วยหลาย ๆ ตัวอักษร เพื่อแทนความหมายของสิ่งหนึ่ง  เช่น  รหัสพนักงาน  ชื่อ  เป็นต้น

เรคคอร์ด (Record) หมายถึง หน่วยของข้อมูลที่เกิดจากการนำเอาฟิลด์หลาย ๆ ฟิลด์ มารวมกันเพื่อแสดง
รายละเอียดข้อมูลในเรื่องใดเรื่องหนึ่ง เช่น  เรคคอร์ดหนึ่ง ๆ ของพนักงานประกอบด้วย  ฟิลด์ ต่าง ๆ เช่น  
รหัสพนักงาน  ชื่อ  แผนก  เงินเดือน  เป็นต้น

แฟ้มข้อมูล (File) หมายถึง หน่วยของข้อมูลที่เกิดจากการนำเอาเรคคอร์ดหลาย ๆ เรคคอร์ดมารวมกัน

เอนทิตี้ (Entity)  หมายถึง ชื่อของสิ่งใดสิ่งหนึ่งอาจเกี่ยวกับคน  สถานที่  สิ่งของ  การกระทำ  ซึ่งต้องการจัดเก็บข้อมูลไว้  เช่น  เอนทิตี้พนักงาน  สินค้า  ลูกค้า  การสั่งซื้อ  เป็นต้น

แอทริบิวต์  (Attribute)  หมายถึง  รายละเอียดขอข้อมูลในเอนทิตี้หนึ่ง ๆ เช่น  เอนทิตี้ พนักงาน  ประกอบด้วย  แอทริบิวต์รหัสพนักงาน  ชื่อ  ที่อยู่  หรือแอทริบิวต์แผนก  ประกอบด้วย  แอทริบิวต์รหัสแผนก  ชื่อ  เป็นต้น

ความสัมพันธ์  (Relationship)  หมายถึง  คำกิริยาที่แสดงความสัมพันธ์ระหว่างสองเอนทิตี้  เช่น  
เอนทิตี้พนักงาน  และเอมทิตี้แผนก  มีความสัมพันธ์ในด้าน  “  ทำงานสังกัดอยู่ ”  คือพนักงานแต่ละคนทำงานอยู่ในแผนกใดแผนหนึ่ง  เป็นต้น

(ที่มา : http://www.thaigoodview.com/library/teachershow/lumpang/datamon/index.html)

ข้อดี-ข้อเสียของฐานข้อมูล

ข้อดี-ข้อเสียของฐานข้อมูล

ข้อดี

การจัดเก็บข้อมูลเป็นฐานข้อมูลได้เปรียบกว่าการจัดเก็บข้อมูลแบบแฟ้มข้อมูล  ดังนี้

1.              หลีกเลี่ยงความขัดแย้งของข้อมูล

การจัดเก็บข้อมูลแบบแฟ้มข้อมูล โดยข้อมูลเรื่องเดียวกันอาจมีอยู่หลายแฟ้มข้อมูล ซึ่งก่อให้เกิดความขัดแย้งของข้อมูลได้ (Inconsistency)  

2.              สามารถใช้ข้อมูลร่วมกันได้  

ฐานข้อมูลเป็นการจัดเก็บข้อมูลรวมไว้ด้วยกัน เมื่อผู้ใช้ต้องการข้อมูลจากฐานข้อมูล ซึ่งเป็นข้อมูลที่มาจากแฟ้มข้อมูลที่แตกต่างกันจะทำได้ง่าย

3.              สามารถลดความซ้ำซ้อนของข้อมูล  

การจัดเก็บข้อมูลในลักษณะแฟ้มข้อมูล อาจทำให้ข้อมูลประเภทเดียวกันถูกเก็บไว้หลาย ๆ แห่ง  ทำให้เกิดความซ้ำซ้อน  (Reclundancy)  การนำข้อมูลมารวมเก็บไว้ในฐานข้อมูล จะช่วยลดปัญหาความซ้ำซ้อนได้

4.              รักษาความถูกต้อง

ฐานข้อมูลบางครั้งอาจมีข้อผิดพลาดขึ้น เช่น การป้อนข้อมูลผิด ซึ่งระบบการจัดการฐานข้อมูลสามารถระบุกฎเกณฑ์เพื่อควบคุมความผิดพลาดที่อาจเกิดขึ้นได้

5.              สามารถกำหนดความเป็นมาตรฐานเดียวกันได้

เพราะในระบบฐานข้อมูลจะมีกลุ่มบุคคลที่คอยบริหารฐานข้อมูล กำหนดมาตรฐานต่างๆในการจัดเก็บข้อมูลในลักษณะเดียวกัน

6.              สามารถกำหนดระบบความปลอดภัยของข้อมูลได้

ผู้บริหารระบบฐานข้อมูลสามารถกำหนดการเรียกใช้ข้อมูลของผู้ใช้แต่ละคนให้แตกต่างกันตามหน้าที่ ความรับผิดชอบได้ง่าย

7.              ความเป็นอิสระของข้อมูลและโปรแกรม  

โปรแกรมที่ใช้ในแต่ละแฟ้มข้อมูลจะมีความสัมพันธ์กับแฟ้มข้อมูลโดยตรง  ถ้าหากมีการแก้ไขเปลี่ยนแปลงโครงสร้างข้อมูลก็ทำการแก้ไขโปรแกรมนั้น ๆ 

ข้อเสีย

การเก็บข้อมูลรวมเป็นฐานข้อมูลมีข้อเสีย  ดังนี้คือ

1.              มีต้นทุนสูง

ระบบฐานข้อมูลก่อให้เกิดต้นทุนสูง เช่น ซอฟท์แวร์ที่ใช้ในการจัดการระบบฐานข้อมูล บุคลากร ต้นทุนในการปฏิบัติงาน และฮาร์ดแวร์ เป็นต้น

2.              มีความซับซ้อน  

การเริ่มใช้ระบบฐานข้อมูลอาจก่อให้เกิดความซับซ้อนได้ เช่น การจัดเก็บข้อมูล การออกแบบฐานข้อมูล การเขียนโปรแกรม เป็นต้น

3.              การเสี่ยงต่อการหยุดชะงักของระบบ

เนื่องจากข้อมูลถูกจัดเก็บไว้ในลักษณะเป็นศูนย์รวม(Centralized Database System) ความล้มเหลวของการทำงานบางส่วนในระบบอาจทำให้ระบบฐานข้อมูลทั้งระบบหยุดชะงักได้

(ที่มา : http://www.thaigoodview.com/library/teachershow/lumpang/datamon/index.html)

ความรู้ทั่วไปเกี่ยวกับฐานข้อมูล

ความรู้ทั่วไปเกี่ยวกับฐานข้อมูล

ความหมายของฐานข้อมูล

ฐานข้อมูลเบื้องต้นจะประกอบด้วยรายละเอียดของข้อมูลที่เกี่ยวข้องกัน ซึ่งถูกนำมาใช้ในงานด้านต่าง ๆ เช่น ด้านธนาคาร จะมีฐานข้อมูลเกี่ยวกับเงินฝาก ข้อมูลการให้สินเชื่อ หรือด้านโรงพยาบาลจะมีฐานข้อมูลที่เกี่ยวกับข้อมูลประวัติคนไข้ ข้อมูลแพทย์ผู้เชี่ยวชาญเฉพาะโรค เป็นต้น

ข้อมูลเหล่านี้จะถูกจัดเก็บอย่างมีระบบเพื่อประโยชน์ในการจัดการและเรียนใช้ข้อมูลได้อย่างมีประสิทธิภาพองค์ประกอบของฐานข้อมูล

ระบบฐานข้อมูลส่วนใหญ่เป็นระบบที่มีการนำคอมพิวเตอร์เข้ามาช่วยในการจัดเก็บข้อมูลโดยมีซอฟแวร์หรือโปรแกรมช่วยในการจัดการข้อมูลเหล่านี้เพื่อให้ได้ข้อมูลตามผู้ใช้ต้องการ  

องค์ประกอบของระบบฐานข้อมูล  แบ่งออกเป็น 5 ประเภท คือ

1. ฮาร์ดแวร์ (Hardware)

2. โปรแกรม (Program)

3. ข้อมูล (Data)

4. บุคลากร (People)

5. ขั้นตอนการปฏิบัติงาน (Procedures)

ฮาร์ดแวร์ (Hardware)

ในระบบฐานข้อมูลที่มีประสิทธิภาพควรมีฮาร์ดแวร์ต่าง ๆ ที่พร้อมจะอำนวยความสะดวกในการบริหารระบบงานฐานข้อมูลได้อย่างมีประสิทธิภาพ  ไม่ว่าจะเป็นขนาดของหน่วยความจำ  ความเร็วของหน่วยประมวลผลกลาง  อุปกรณ์นำเข้าและออกรายงาน  รวมถึงหน่วยความจำสำรองที่รองรับการประมวลผลข้อมูลในระบบได้อย่างมีประสิทธิภาพ

โปรแกรม (Program)

ในการประมวลผลฐานข้อมูลอาจจะใช้โปรแกรมที่แตกต่างกันทั้งนี้ขึ้นอยู่กับระบบคอมพิวเตอร์ที่ใช้ว่าเป็นแบบใด โปรแกรมที่ทำหน้าที่การสร้างการเรียกใช้ข้อมูล การจัดทำรายงาน  การปรับเปลี่ยนแก้ไขโครงสร้าง  การควบคุม  หรือกล่าวได้อีกอย่างหนึ่งว่า  ระบบจัดการฐานข้อมูล  (Database Management System) คือ โปรแกรมหรือซอฟท์แวร์ที่ทำหน้าที่ในการจัดการฐานข้อมูลโดยจะเป็นสื่อกลางระหว่างผู้ใช้และโปรแกรมประยุกต์ต่าง ๆ ที่มีอยู่ในฐานข้อมูล

ข้อมูล  (Data)

ฐานข้อมูลเป็นการจัดเก็บรวบรวมข้อมูลให้เป็นศูนย์กลางข้อมูลอย่างเป็นระบบ  ซึ่งข้อมูลเหล่านี้สามารถใช้ร่วมกันได้  ผู้ใช้ข้อมูลในระบบฐานข้อมูล  จะมองภาพข้อมูลในลักษณะที่แตกต่างกัน  เช่น  ผู้ใช้บางคนมองภาพของข้อมูลที่ถูกจัดเก็บไว้ในสื่อเก็บข้อมูลจริง  (Physical Level) ในขณะที่ผู้ใช้บางคนมองภาพข้อมูลจากการใช้งานของผู้ใช้ (External Level)

บุคลากร  (People)

ผู้ใช้ทั่วไป              เป็นบุคลากรที่ใช้ข้อมูลจากระบบฐานข้อมูล  เพื่อให้งานสำเร็จลุล่วงได้ เช่น ในระบบ
ข้อมูลการจองตั๋วเครื่องบิน  ผู้ใช้ทั่วไป  คือ  พนักงานจองตั๋ว

พนักงานปฏิบัติงาน (Operating)    เป็นผู้ปฏิบัติการด้านการประมวลผล การป้อนข้อมูลลงเครื่องคอมพิวเตอร์

นักวิเคราะห์และออกแบบระบบ  (System Analyst) 

เป็นบุคลากรที่ทำหน้าที่วิเคราะห์ระบบฐานข้อมูล  และออกแบบระบบงานที่จะนำมาใช้

ผู้เขียนโปรแกรมประยุกต์ใช้งาน  (Programmer)        เป็นผู้ทำหน้าที่เขียนโปรแกรมประยุกต์ใช้งานต่าง ๆ เพื่อให้การจัดเก็บการเรียกใช้ข้อมูลเป็นไปตามความต้องการของผู้ใช้

ผู้บริหารงานฐานข้อมูล  (Database  Administrator  : DBA)   เป็นบุคคลที่ทำหน้าที่บริหารและควบคุมการบริหารงานของระบบฐานข้อมูลทั้งหมด  เป็นผู้ที่จะต้องตัดสินใจว่าจะรวบรวมข้อมูลอะไรเข้าสู่ระบบ  จัดเก็บโดยวิธีใด  เทคนิคการเรียกใช้ข้อมูล  กำหนดระบบการรักษาความปลอดภัยของข้อมูล  การสร้างระบบข้อมูลสำรอง  การกู้  และประสานงานกับผู้ใช้ว่าต้องการใช้ข้อมูลอย่างไร  รวมถึงนักวิเคราะห์และออกแบบระบบ  และโปรแกรมเมอร์  ประยุกต์ใช้งาน  เพื่อให้การบริหารการใช้งานเป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพ

ขั้นตอนการปฏิบัติงาน  (Procedures)

                            ในระบบฐานข้อมูลควรมีการจัดทำเอกสารที่ระบุขั้นตอนการทำงานของหน้าที่การงานต่าง ๆ ในระบบฐานข้อมูล  ในสภาวะปกติ  และในสภาวะที่ระบบเกิดปัญหา  (Failure)  ซึ่งเป็นขั้นตอนการปฏิบัติงานสำหรับบุคลากรทุกระดับขององค์กร

(ที่มา : http://www.thaigoodview.com/library/teachershow/lumpang/datamon/index.html)

สัญญาณที่ใช้ในการสื่อสาร

 สัญญาณที่ใช้ในการสื่อสาร แบ่งได้ออกเป็น 2 ประเภทคือ สัญญาณแอนะล็อก (analog signal) และสัญญาณดิจิทัล (digital signal) สัญญาณแอนะล็อกและสัญญาณดิจิทัลที่มีขนาดแอมพลิจูด (amplitude) ที่เปลี่ยนแปลงตามเวลาและเป็นค่าต่อเนื่อง เช่น เสียงพูด และเสียงดนตรี ส่วนสัญญาณดิจิทัลเป็นสัญญาณที่ไม่มีความต่อเนื่องที่เรียกว่า ดีสครีต (discrete) สัญญาณดิจิทัลถูกแทนด้วยระดับแรงดันไฟฟ้าสองระดับเท่านั้นโดยแสดงลักษณะเป็น “0” และ “1” ซึ่งตรงกับตัวเลขฐานสอง

ในบางครั้งการสื่อสารข้อมูลต้องมีการแปลงสัญญาณแอนะล็อกและดิจิทัลกลับไปมาเพื่อให้อยู่ในรูปแบบที่เหมาะสม และนำไปใช้งานได้ ตัวอย่างเช่น การเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์สองเครื่องเข้าด้วยกันโดยผ่านระบบโทรศัพท์ซึ่งถูกออกแบบมาเพื่อรองรับเสียงพูด ที่มีลักษณะของสัญญาณเป็นแบบแอนะล็อก ไม่เหมาะสมสำหรับการส่งข้อมูลแบบดิจิทัลระหว่างคอมพิวเตอร์ จึงต้องมีอุปกรณ์ช่วยในการแปลสัญญาณดิจิทัลจากคอมพิวเตอร์ เพื่อส่งออกไปเป็นสัญญาณแอนะล็อก จากนั้นจะแปลงกลับเป็นสัญญาณดิจิทัลเมื่อสัญญาณถูกส่งถึงผู้รับ โดยผ่านอุปกรณ์ในการแปลงสัญญาณที่เรียกว่า โมเด็ม (Modem) ซึ่งใช้เทคนิคการบีบอัดข้อมูลร่วมกับการแก้ไขข้อผิดพลาดของข้อมูลที่อาจเกิดขึ้นจากการส่งสัญญาณด้วย

              การถ่ายโอนข้อมูล เป็นการส่งสัญญาณออกจากอุปกรณ์ส่ง ไปยังอุปกรณ์รับโดยจำแนกได้ 2 แบบ คือ

1) การถ่ายโอนข้อมูลแบบขนาน ทำได้โดยการส่งข้อมูลออกมาทีละหลายบิตพร้อมกันจากอุปกรณ์ส่งไปยังอุปกรณ์รับ ผ่านสื่อกลางนำสัญญาณที่มีช่องทางส่งข้อมูลหลายช่องทางโดยทั่วไปจะเป็นสายนำสัญญาณหลายๆ เส้นที่มีจำนวนสายส่งสัญญาณเท่ากับจำนวนบิตที่ต้องการส่งในแต่ละครั้ง เช่น ส่งข้อมูล 11110001 ออกไปพร้อมกัน สายส่งก็มี 8 เส้น นอกจากการส่งข้อมูลหลักที่ต้องการแล้ว อาจมีการส่งข้อมูลอื่นเพิ่มเติมไปด้วย เช่น บิตพาริตี (Parity bit) ใช้ในการตรวจสอบความผิดพลาดของการรับสัญญาณที่ปลายทาง หรือสายที่ควบคุมการตอบโต้ เพื่อควบคุมจังหวะของการรับ-ส่งข้อมูลแต่ละชุด

สายส่งข้อมูลแบบขนานนี้มีความยาวไม่มาก เนื่องจากถ้าสายยาวมากเกินไปจะก่อให้เกิดปัญหาสัญญาณสูญหายไปกับความต้านทานของสาย และเกิดการรบกวนกันของสัญญาณ การส่งโดยวิธีนี้จึงนิยมใช้กับการส่งข้อมูลในระยะทางใกล้ๆ ข้อดีของการรับ-ส่งข้อมูลชนิดนี้คือการรับ-ส่งข้อมูลทำได้เร็วแต่มีข้อเสียที่ต้องใช้สายส่งหลายเส้นทำให้มีค่าใช้จ่ายสูง ตัวอย่างที่พบเห็นได้บ่อยคือ การเชื่อมต่อระหว่างเมนบอร์ดกับฮาร์ดดิสก์ภายในคอมพิวเตอร์แบบ EIDE และ การเชื่อมต่อระหว่างคอมพิวเตอร์กับเครื่องพิมพ์ด้วยพอร์ตขนาน

2) การถ่ายโอนข้อมูลแบบอนุกรม ในการถ่ายโอนข้อมูลแบบอนุกรม ข้อมูลจะถูกส่งออกมาทีละบิต ระหว่างจุดส่งและจุดรับ การถ่ายโอนข้อมูลแบบอนุกรมต้องการสื่อกลางสำหรับการสื่อสารเพียงช่องเดียวหรือคู่สายเดียว ค่าใช้จ่ายในด้านของสายสัญญาณจะถูกกว่าขนานสำหรับการส่งระยะทางไกลๆ

การถ่ายโอนข้อมูลแบบอนุกรมจะเริ่มโดยข้อมูลแต่ละชุดจะถูกเปลี่ยนให้เป็นอนุกรมแล้วทยอยส่งออกทีละบิตไปยังจุดรับ แต่เนื่องจากการทำงานและการส่งข้อมูลระหว่างอุปกรณ์ต่างๆ ภายในเครื่องคอมพิวเตอร์จะใช้ช่องทางการสื่อสารแบบขนานที่ประกอบด้วยชุดของข้อมูลหลายบิต ดังนั้นที่จุดรับจะต้องมีกลไกในการเปลี่ยนแปลงข้อมูลที่รับมาทีละบิตให้เป็นชุดของข้อมูลที่ลงตัวพอดีกับขนาดของช่องทางการสื่อสารที่ใช้ในคอมพิวเตอร์ เช่น บิตที่ 1 ลงที่บัสข้อมูลเส้นที่ 1 เป็นต้น การเชื่อมต่อสามารถทำได้โดยใช้สายถ่ายโอนข้อมูลแบบอนุกรม หรือที่เรียกว่า สายซีเรียล (Serial cable) ในปัจจุบันมีการพัฒนาการถ่ายโอนข้อมูลแบบอนุกรมความความเร็วสูงโดยการเชื่อมต่อแบบ ยูเอสบี

             

              รูปแบบการรับ-ส่งข้อมูล ไม่ว่าจะเป็นการรับ-ส่งข้อมูลแบบขนานหรืออนุกรมสามารถแบ่งได้ 3 แบบดังนี้

1) การสื่อสารทางเดียว ( simplex transmission ) ข้อมูลสามารถส่งได้ทางเดียวโดยแต่ละฝ่ายจะทำหน้าที่อย่างใดอย่างหนึ่ง เช่น เป็นผู้รับหรือผู้ส่ง บางครั้งเรียกการสื่อสารแบบนี้ว่าการส่งทิศทางเดียว ( unidirectional transmission ) เช่น การกระจายเสียงของสถานีโทรทัศน์หรือวิทยุ

2) การสื่อสารสองทางครึ่งอัตรา ( half duplex transmission ) สามารถส่งข้อมูลได้ทั้งสองฝ่าย แต่จะต้องผลัดกันส่งและผลัดกันรับจะส่งและรับพร้อมกันไม่ได้ เช่น วิทยุสื่อสาร
( walkie-talkie radio )

3) การสื่อสารสองทางเต็มอัตรา ( full duplex transmission ) สามารถส่งข้อมูลได้สองทางโดยที่ผู้รับและผู้ส่งสามารถรับส่งข้อมูลได้ในเวลาเดียวกัน เช่น การสนทนาทางโทรศัพท์คู่สนทนาคุยโต้ตอบได้ในเวลาเดียวกัน