หวขอเนอหา บทท 2 สถาปตยกรรมและแนวคดของฐานขอมล

• สคมา และ อนสแตนซ • สถาปตยกรรมแบบ ANSI-SPARC • ขอดของสถาปตยกรรมแบบ

ANSI-SPARC • สถาปตยกรรมฐานขอมลระดบภายนอก • สถาปตยกรรมฐานขอมลระดบแนวคด • สถาปตยกรรมฐานขอมลระดบภายใน

(ระดบกายภาพ) • ความเปนอสระของขอมล • การแปลงรป

• ภาษาทใชในระบบการจดการฐานขอมล • แบบจ าลองของฐานขอมล • แบบจ าลองฐานขอมลแบบล าดบขน • แบบจ าลองฐานขอมลแบบเครอขาย • แบบจ าลองฐานขอมลเชงสมพนธ *** • แบบจ าลองฐานขอมลเชงวตถ ***

วตถประสงคเชงพฤตกรรม

เมอศกษาเนอหาในบทนแลว เพอใหผเรยนสามารถ 1. เขาใจถงวตถประสงคของสถาปตยกรรมแบบ ANSI-APARC 2. อธบายถงระดบทง 3 ระดบของสถาปตยกรรม ไดแก ระดบภายนอก (External level) ระดบแนวคด (Conceptual level) และ ระดบภายใน (Internal level) 3. เขาใจถงวตถประสงคของการแปลงรป (Mapping) ทงการแปลงรประหวางระดบ ภายนอกกบระดบแนวคด (External/Conceptual mapping) และ การแปลงรประหวางระดบแนวคดกบระดบภายใน (Conceptual/Internal mapping) 4. วเคราะหความแตกตางของความเปนอสระของขอมล ทงความเปนอสระของขอมลทางตรรกะ (Logical data independence) และความเปนอสระของขอมลทางกายภาพ (Physical data independence)ได 5. วเคราะหความแตกตางระหวางภาษาส าหรบนยามขอมล (Data Definition Language (DDL)) และภาษาส าหรบการจดการขอมล (Data Manipulation Language (DML))ได 6. จ าแนกความแตกตางของแบบจ าลองขอมลแตละประเภทได

ค าส าคญ

• Schema • ANSI-SPARC • External-Level • View • Conceptual Level • Internal Level • Data Independence • Mapping • Data Definition Language (DDL) • Data Manipulation Language (DML)

บทท 2 สถาปตยกรรมและแนวคดของฐานขอมล

• ปจจบนนยมใชสถาปตยกรรมของระบบฐานขอมลแบบ ANSI-SPARC (American National Standard Institute-Standards Planning and Requirements Committee)

เคารางผใชท 1(external schema 1)

. . .(external schema 2) (external schema n)

เคารางแนวคด

เคารางภายใน

ฐานขอมล

ระดบภายนอก(External level)

ระดบแนวคด(Conceptual level)

ระดบภายใน(Internal level)

เคารางผใชท 2 เคารางผใชท n

สคมา (schema) และ อนสแตนซ (instance)

สคมา (schema) คอ เคาราง หรอรปแบบทรวมขอก าหนดและเงอนไขตางๆของขอมล โดยในกรณสคมาของฐานขอมล (database schema) จะหมายถง การอธบายถงโครงสรางทงหมดของฐานขอมล ภายในระบบฐานขอมล ซงโดยทวๆไป สามารถก าหนดสคมาออกเปน 3 สคมาทแตกตางกน ดงน • 1.1 สคมาภายนอก (external schema) คอ เคารางทอธบายถงทรรศนะการใช

ขอมลของผใชงานแตละคน ในแตละสวนงานของระบบฐานขอมล ซงมสคมาภายนอกมากกวาหนงสคมา

• 1.2 สคมาแนวคด (conceptual schema) คอ เคารางทอธบายถงโครงสรางทงหมดของขอมลทางตรรกะ ซงรวมถงขอก าหนดเงอนไขตางๆของขอมล

• 1.3 สคมาภายใน (internal schema) คอ เคารางทอธบายถงโครงสรางของขอมลทงหมดทางกายภาพทมการจดเกบภายในหนวยความจ า โดยบอกถงวธการจดเกบ วธในการเขาถงขอมล และ การจดการกบแฟมขอมล เปนตน

สคมา (schema) และ อนสแตนซ (instance)

อนสแตนซ (instance) คอ คาของขอมล หรอเรยกวา ออกเคอรเรนซ (occurrence) โดยพจารณาตวอยางของอนสแตนซ และสคมา

รหสลกคา ชอ ทอย โทรศพท 1001 นาย สมหมาย นอยวงศ 45/8 ประชาอทศ กทม 558-5265 1002 นาง สวย บานใส 78 บางกอกนอย กทม 456-7895 1003 นาย รกชาต เชดช 111 ดนแดง กทม 222-1010

สคมา (schema)

อนสแตนซ (instance)

สถาปตยกรรมแบบ ANSI-SPARC

• สถาปตยกรรมแบบ ANSI-SPARC (American National Standard Institute-Standards Planning and Requirements Committee) เปนมาตรฐานของสถาปตยกรรมของระบบฐานขอมลทเปนมาตรฐานใชกนทวไป

• โดยสถาปตยกรรมแบบ ANSI-SPARC ถกแบงออกเปน 3 ระดบดวยกน คอ ระดบภายนอก ระดบแนวคด และระดบภายใน

สถาปตยกรรมแบบ ANSI-SPARC

สถาปตยกรรมแบบ ANSI-SPARC

1. ระดบภายนอก (external level หรอ view level) เปนระดบของการก าหนดโครงสรางขอมลส าหรบผใชงาน ซงจะประกอบดวยจ านวนของสคมาภายนอก หรอ ทรรศนะของผใชภายในระบบงาน (external schemas หรอ user views) โดยในแตละทรรศนะของผใชจะอธบายถงขอมลบางสวนทผใชแตละคนจะสามารถมองเหนขอมลเฉพาะทผบรหารขอมลท าการก าหนดใหเทานนเนองจากระบบการจดการฐานขอมล (DBMS) จะท าการซอนขอมลทงหมดจากผใชงาน

สถาปตยกรรมแบบ ANSI-SPARC

2. ระดบแนวคด (conceptual level) เปนระดบการก าหนดโครงสรางของขอมลทงหมดในระบบงาน ซงรวมถงการอธบายรปแบบของขอมล ขนาดของขอมล การก าหนดเอนทต (entities) ทงหมดในระบบงาน การก าหนดลกษณะประจ า (attributes) ในแตละเอนทต ความสมพนธระหวางเอนทต และรวมถงกฎเกณฑตางๆทเกยวของ และจะท าการซอนโครงสรางทางกายภาพของหนวยความจ าขอมล โดยมสคมาแบบแนวคด (conceptual schema) เปนสคมาของระดบแนวคด ทใชอธบายถงโครงสรางทงหมดของฐานขอมล

สถาปตยกรรมแบบ ANSI-SPARC

3. ระดบภายใน (internal level) เปนระดบทเกยวกบการจดเกบขอมลในหนวยความจ าจรงๆ โดยมสคมาแบบภายใน (internal schema) เปนสคมาของระดบภายในทใชอธบายถงโครงสรางทางกายภาพของหนวยความจ าของฐานขอมล ซงรวมถงการอธบายรายละเอยดของหนวยความจ าของขอมล และวธการเขาถงขอมล เชน การก าหนดดชน เปนตน

สถาปตยกรรมแบบ ANSI-SPARC

แบบจ าลองของฐานขอมล

แบบจ าลองขอมล คอ กลมของแนวความคดทสรางขนมา เพอใชในการอธบายโครงสราง และความสมพนธของขอมลทอยในฐานขอมล โดยโครงสรางของขอมล หมายถงประเภทของขอมล (data type) ความสมพนธ (relationship) และกฎเกณฑตางๆ (constraints) ของขอมล ซงรวมถงสวนของกลมค าสงปฏบตงานพนฐาน (set of basic operations) ทใชส าหรบการเรยกคน จดเกบ และปรบปรงขอมล ทอยในฐานขอมล โดยภายในแบบจ าลองขอมล ประกอบดวยองคประกอบหลก 3 องคประกอบ ดงน

1. สวนของโครงสรางของขอมล (a structural part) เปนสวนทประกอบดวยกลมของโครงสรางของขอมลทางตรรกะ ทอธบายถงโครงสรางของฐานขอมล

2. สวนของการจดการขอมล (a manipulative part) เปนสวนทใชในการก าหนดรปแบบของ

การด าเนนงานกบขอมล เชน รปแบบของการด าเนนการในการเรยกใชขอมล การเปลยนแปลงขอมล เปนตน

3. กลมของกฎควบคมความถกตอง(a set of integrity rules) เปนสวนทแสดงถงกฎควบคมความถกตองของโครงสรางขอมล

แบบจ าลองขอมลแบบล าดบชน

แบบจ าลองขอมลแบบล าดบชน

แบบจ าลองขอมลแบบเครอขาย

แบบจ าลองขอมลแบบเชงสมพนธ ***

EmpNo Fname Lname sex DateofBirth position salary BranchNo E1000 Surasit Wilaiporn M July 7 1974 Manager 25000 B1001

E1005 Malee Gumnangdomrong F March 5 1960 Manager 50000 B1001

E1006 Taveechai Unguranang M June 15 1965 Supervisor 45000 B1002

E1010 Nangdao Yuyong F Feb 25 1980 Cashier 7500 B1015 E1050 Jutatip Dorongkij F Jan 12 1968 Assistant 15000 B1002 E1052 Somsak Meedee M Nov 21 1974 Assistant 18000 B1001

E1078 Sirintip Wongpudee F Oct 5 1963 Supervisor 21000 B1015

BranchNo Location B1001 Prachuthit B1002 Samutsakorn B1005 Nakorn Rajsema B1010 Dusit B1015 Bangruk

แบบจ าลองขอมลแบบเชงสมพนธ ***

แบบจ าลองขอมลแบบเชงวตถ

ค าถามทบทวน

1. จงอธบายความหมายของค า ตอไปน

1.1 สคมา 1.2 สคมายอย 1.3 อนสแตนซ

2. จงวเคราะหถงประโยชนของความเปนอสระของขอมล (Data independence) และอธบายความเปนอสระของขอมลมประโยชนอยางไรตอระบบฐานขอมล

3. จงอธบายถงโครงสรางของสถาปตยกรรมแบบ ANSI-SPARC

4. การแปลงรปคออะไรและมความส าคญอยางไรตอสถาปตยกรรมแบบ ANSI-SPARC

5. ลกษณะของการแปลงรปมรปแบบอยางไรบาง

6. จงวเคราะหถงองคประกอบทส าคญของแบบจ าลองของขอมล

7. จงอธบายถงความหมายของแบบจ าลองขอมลและอธบายถงประเภทหลกของแบบจ าลองขอมล

8. จงอธบายความหมายของภาษาส าหรบการนยามขอมล และ ภาษาทใชในการจดการขอมล

9. จงวเคราะหขอดของแตละแบบจ าลองขอมล

10. จงวเคราะหถงโครงสรางทส าคญของแบบจ าลองขอมลแบบเชงวตถ