วิชา ฐานข้อมูลเบื้องต้น 4122201 ตอนเรียน A1

การบ้านบทที่ 3 ประจำวันที่ 17 พฤศจิกายน 2553

1.การแบ่งสถาปัตยกรรมของฐานข้อออกเป็น 3 ระดับ มีไว้เพื่อวัตถุประสงค์ใดเป็นสำคัญ

ตอบ :  1. ผู้ใช้งานไม่จำเป็นต้องสนใจในรายละเอียดเกี่ยวกับโครงสร้างการจัดเก็บข้อมูล ไม่ว่าจะจัดเก็บแบบเรียงลำดับ, แบบดัชนี จะปล่อยให้เป็นหน้าที่ของ DBMS เป็นตัวจัดการ

           2. ผู้ใช้งานแต่ละคนสามารถเข้าถึงข้อมูลชุดเดียวกัน และแสดงข้อมูลเพียงบางส่วนเท่าที่จำเป็น โดยไม่ต้องแสดงข้อมูลให้ดูทั้งหมด

           3. ความอิสระของข้อมูล คือ ไม่ต้องทำการแก้ไขโปรแกรมทุกครั้งเมื่อมีการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของข้อมูล

           4. ผู้บริหารจัดการฐานข้อมูล (DBA) ต้องสามารถปรับเปลี่ยนโครงสร้างหรือนิยามของฐานข้อมูลโดยไม่ส่งผลกระทบต่อมุมมองเฉพาะผู้ใช้งานทั่วไป และผู้ใช้งานทุก ๆ ระดับ

           5. โครงสร้างการจัดการเก็บข้อมูลภายในของฐานข้อมูลจะไม่ถูกกระทบจากการเปลี่ยนแหล่งเก็บข้อมูล ตัวอย่างเช่น ย้ายหรือแบ่งข้อมูลไปเก็บบนอุปกรณ์บันทึกข้อมูลใหม่

 2. ความเป็นอิสระของข้อมูลมีบทบาทสำคัญอย่างไรต่อการจัดการฐานข้อมูล จงอธิบาย

ตอบ : เนื่องจากในระบบแฟ้มข้อมูล เมื่อมีการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างทางกายภาพของแฟ้มข้อมูลใด จะต้องมีการเปลี่ยนแปลงโปรแกรมต่าง ๆ ที่เรียกใช้ข้อมูลในแฟ้มข้อมูลนั้นด้วย เช่นการเปลี่ยนแปลงแฟ้มข้อมูลพนักงาน จากเดิมมีการเรียงลำดับตามชื่อมาเป็นตามรหัสพนักงานแทน ทำให้ต้องมีการแก้ไขโปรแกรมตามโครงสร้างที่เปลี่ยนแปลงไป ซึ่งการที่ข้อมูลไม่เป็นอิสระต่อกันนี้เรียกว่า “Data Dependence” การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างข้อมูลแบบเป็นอิสระมี 2 ประเภทคือ       

               - ความเป็นอิสระของข้อมูลในเชิงตรรกะ (Logical Data Independence) เป็นความอิสระของข้อมูลในระดับแนวคิดกับระดับภายนอก นั่นคือถ้ามีการเปลี่ยนแปลงข้อมูลในระดับแนวคิดจะไม่มีผลต่อระดับภายนอ

               - ความเป็นอิสระของข้อมูลเชิงกายภาพ (Physical Data Independence) เป็นความอิสระขอข้อมูลในระดับภายในแนวคิด นั่นคือถ้ามีการปรับปรุงเค้าร่างในระดับภายในจะกระทบต่อระดับภายแนวคิดและระดับภายนอก

3. ปัญหาที่สำคัญของ Hierarchical Model คืออะไร และเหตุใด Hierarchical Model จึงไม่สามารถลดความซ้ำซ้อนของข้อมูลได้ทั้งหมด

ตอบ : เป็นฐานข้อมูลที่นำเสนอข้อมูลและความสัมพันธ์ระหว่างข้อมูลในรูปแบบของ โครงสร้างต้นไม้ (Tree Structure) เป็นโครงสร้างลักษณะคล้ายต้นไม้เป็นลำดับขั้น ซึ่งแตกออกเป็นกิ่งก้านสาขา หรือที่เรียกว่า เป็นการจัดเก็บข้อมูลในลักษณะความสัมพันธ์ พ่อ – ลูก (Parent-Child Relationship Type : PCR Type)  เพราะ การออกแบบเรียงลำดับต่อเนื่องเรคคอร์ดพ่อสามารถมีเรคคอร์ดลูกได้หลายเรคคอร์ด แต่เรคคอร์ดลูกแต่ละเรคคอร์ดจะมีเรคคอร์ดพ่อได้เพียงเรคอร์ดเดียวเท่านั้น จากรูปแบบฐานข้อมูลแบบลำดับชั้น จะมีปัญหา ถ้าความสัมพันธ์ของข้อมูลเป็นแบบเรคคอร์ดลูก 1 เรคคอร์ดมีพ่อได้หลายเรคคอร์ด จะใช้โครงสร้างฐานข้อมูลแบบลำดับชั้นไม่ได้ เช่นความสัมพันธ์ระหว่างลูกจ้างกับงานที่ทำ งานชิ้นหนึ่งอาจทำโดยลูกจ้างหลายคนได้ โครงสร้างฐานข้อมูลแบบลำดับชั้น จะไม่สามารถออกแบบลักษณะข้อมูลแบบนี้ได้ เป็นฐานข้อมูลที่มีความยืดหยุ่นน้อย เพราะการปรับโครงสร้างของ Tree ค่อนข้างยุ่งยาก มีโอกาสเกิดความซ้ำซ้อนมากที่สุดเมื่อเทียบกับระบบฐานข้อมูลแบบโครงสร้างอื่น มีความคล่องตัวน้อยกว่าโครงสร้างแบบอื่น ๆ เพราะการเรียกใช้ข้อมูลต้องผ่านทางต้นกำเนิด (root) เสมอ ถ้าต้องการค้นหาข้อมูลซึ่งปรากฏในระดับล่าง ๆ แล้วจะต้องค้นหาทั้งแฟ้ม

4. เหตุใด Network Model ซึ่งสามารถแก้ปัญหาความซ้ำซ้อนของข้อมูลได้จึงไม่เหมาะสมกับการนำมาใช้งาน

ตอบ :  - ความสัมพันธ์ข้อมูลที่เชื่อมโยงกันไปมาทำให้ยากต่อการใช้งาน

           - ผู้ใช้ต้องเข้าใจโครงสร้างของฐานข้อมูล

           - เหมาะสำหรับโปรแกรมเมอร์ที่คุ้นเคย ไม่เหมาะสำหรับผู้ใช้งานทั่วไป

           - มีมีค่าใช้จ่ายและสิ้นเปลืองพื้นที่ในหน่วยความจำเพราะจะเสียพื้นที่ในอุปกรณ์เก็บข้อมูลสำหรับตัวบ่งชี้มาก

           - โครงสร้างแบบเครือข่ายเป็นโครงสร้างที่ง่ายไม่ซับซ้อนเนื่องจากไม่ต้องอ่านแฟ้มข้อมูลที่เป็นต้นกำเนิดก่อน จึงทำให้ป้องกันความลับของข้อมูลได้ยาก

5. สิ่งที่ทำให้ Relational Model ได้รับความนิยมอย่างมากคืออะไร จงอธิบาย

ตอบ : เป็นการจัดข้อมูลในรูปแบบของตาราง 2 มิติ คือมีแถว (Row) และ คอลัมน์ (Column)    โดยการเชื่อมโยงข้อมูลระหว่างตาราง จะใช้ Attribute ที่มีอยู่ทั้งสองตารางเป็นตัวเชื่อมโยงข้อมูล             
 - เหมาะกับงานที่เลือกดูข้อมูลแบบมีเงื่อนไขหลายคีย์ฟิลด์ข้อมูล 
 - ป้องกันข้อมูลถูกทำลายหรือแก้ไขได้ดี เนื่องจากโครงสร้างแบบสัมพันธ์นี้ผู้ใช้จะไม่ทราบว่าการเก็บข้อมูลในฐานข้อมูลอย่างแท้จริงเป็นอย่างไร จึงไม่สามารถป้องกันข้อมูลถูกทำลายหรือแก้ไขได้
 - การเลือกข้อมูลทำได้ง่าย มีความซับซ้อนของข้อมูลระหว่างแฟ้มต่าง ๆ น้อยมาก อาจมีการฝึกฝนเพียงเล็กน้อยก็สามารถใช้ทำงานได้
 - เมื่อผู้ใช้งานต้องการข้อมูลในตารางจะใช้วิธีเปรียบเทียบคำของข้อมูลแทน โดยไม่ต้องรู้ว่าข้อมูลนั้นเก็บอย่างไร โดยบอกกับ DBMS ว่าต้องการข้อมูลจากตารางใด ที่มีค่าในคอลัมน์ใด
 - ง่ายในการทำความเข้าใจ