1. ความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับระบบฐานข้อมูล
1.1. ระบบฐานข้อมูล (Database System) หมายถึง โครงสร้างสารสนเทศ ที่ประกอบด้วย รายละเอียดของข้อมูลที่เกี่ยวข้องกัน ที่จะนำมาใช้ในระบบงานต่างๆ ร่วมกัน
2. นิยามและคำศัพท์พื้นฐานเกี่ยวกับระบบฐานข้อมูล
2.1. ไบต์ (Byte) หมายถึง หน่วยของข้อมูลที่เกิดจากการนำ บิตมารวมกันเป็น ตัวอักขระ (Character)
2.2. บิต ( Bit) หมายถึง หน่วยของข้อมูลที่มีขนาดเล็กที่สุด
2.3. เขตข้อมูล (Field) หมายถึง หน่วยของข้อมูลที่ประกอบขึ้นจากตัวอักขระตั้งแต่หนึ่งตัวขึ้นไป มารวมกันแล้วได้ความหมายของสิ่งใดสิ่งหนึ่ง เช่น ชื่อ ที่อยู่ เป็นต้น
2.4. ระเบียน (Record) หมายถึง หน่วยของข้อมูลที่เกิดจากการนาเอาเขตข้อมูลหลายๆ เขต ข้อมูลมารวมกัน เพื่อเกิดเป็นข้อมูลเรื่องใดเรื่องหนึ่ง เช่น ข้อมูลของนักศึกษา 1ระเบียน (1คน) จะประกอบด้วย รหัสประจ าตัวนักศึกษา ชื่อนักศึกษา ที่อยู่ เป็นต้น
2.5. แฟ้มข้อมูล (File) หมายถึง หน่วยของข้อมูลที่เกิดจากการนำข้อมูลหลายๆ ระเบียนที่เป็น เรื่องเดียวกันมารวมกัน เช่น แฟ้มข้อมูลนักศึกษา แฟ้มข้อมูลลูกค้า แฟ้มข้อมูลพนักงาน เป็นต้น
2.6. เอนติตี้ (Entity) หมายถึง ชื่อของสิ่งใดสิ่งหนึ่ง เปรียบเสมื่อนคำนาม อาจได้แก่ คน สถานที่ สิ่งของ การกระทำ ซึ่งต้องการจัดเก็บข้อมูลไว้ เช่น เอนติตี้ลูกค้า เอนติตี้พนักงาน เป็นต้น
2.7. แอทตริบิวต์ (Attribute) หมายถึง รายละเอียดข้อมูลที่แสดงลักษณะและคุณสมบัติของเอน ติตี้หนึ่งๆ เช่น เอนติตี้นักศึกษา ประกอบด้วย แอทตริบิวต์รหัสนักศึกษา ชื่อนักศึกษา ที่อยู่นักศึกษา เป็นต้น
2.8. แอทตริบิวต์ผสม (Composite Attribute) บางเอนติตี้ก็ยังอาจประกอบด้วย ข้อมูลหลายส่วน หลายแอทตริบิวต์ย่อยมารวมกัน เช่น แอทตริบิวต์ที่อยู่นักศึกษา ประกอบด้วย บ้านเลขที่ ถนน ตำบล อำเภอ จังหวัด
2.9. แอทตริบิวต์ที่แปลค่ามา (Derived Attribute) บางแอทตริบิวต์ก็อาจจะไม่มีค่าของตัวมันเอง แต่จะสามารถหาค่าได้จากแอทตริบิวต์อื่น เช่น แอทตริบิวต์อายุปัจจุบัน อาจค านวณได้จาก แอทตริบิวต์วันเกิด
2.10. ความสัมพันธ ์ (Relationships)
2.10.1. หมายถึง ความสัมพันธ์ระหว่างเอนติตี้ เช่น ความสัมพันธ์ ระหว่างเอนติตี้นักศึกษา และเอนติตี้คณะวิชา เป็นลักษณะว่า นักศึกษาแต่ละคนเรียนอยู่คณะวิชาใด คณะวิชาหนึ่ง เป็นต้น
2.10.2. ความสัมพันธ์แบบหนึ่งต่อหนึ่ง (One-to-one Relationships)
2.10.2.1. เป็นการแสดงความสัมพันธ์ของข้อมูลในเอนติตี้หนึ่งที่มีความสัมพันธ์กับข้อมูลในอีก เอนติตี้หนึ่ง ในลักษณะหนึ่งต่อหนึ่ง
2.10.3. ความสัมพันธ์แบบหนึ่งต่อกลุ่ม (One-to-many Relationships)
2.10.3.1. เป็นการแสดงความสัมพันธ์ของข้อมูลในเอนติตี้หนึ่ง ที่มีความสัมพันธ์กับข้อมูลหลายๆ ข้อมูลในอีกเอนติตี้หนึ่ง
2.10.4. ความสัมพันธ์แบบกลุ่มต่อกลุ่ม (Many-to-many Relationships)
3. ความเป็นมาของการจัดการฐานข้อมูล
3.1. ระบบฐานข้อมูลกำเนิดขึ้นจากโครงการอพอลโลของสหรัฐอเมริกา ที่ส่งมนุษย์อวกาศไปลง ดวงจันทร์ ประมาณ 30 ปีที่ผ่านมา ซึ่งข้อมูลที่ใช้ในโครงการดังกล่าวจะต้องมีจำนวนมากมายการจัดการ ระบบข้อมูลในโครงการดังกล่าวจึงเกิดขึ้น โดยบริษัท IBM ได้รับจ้างในการพัฒนาระบบข้อมูลขึ้น เรียกว่า GUAM (Generalized Update Access Method) ต่อมาได้พัฒนาการจัดการข้อมูลขึ้นเพื่อใช้ในงานธุรกิจ ได้แก่ ระบบ DL/I (Data Language I) และพัฒนาจนมาเป็นระบบ IMS (Information Management System) ที่ใช้กันจนถึงปัจจุบัน
3.2. GE (General Electric) ที่ได้พัฒนาระบบฐานข้อมูล IDS (Integrated Data Store) โดย Charles Bachman และ IDS ถือเป็นต้นกำเนิดระบบ CODASYL หรือ Network Model ที่นิยมใช้จนถึงปัจจุบัน
3.3. E.F. Codd ก็ได้เสนอโมเดลเชิงสัมพันธ์ ซึ่งบริษัท IBM ได้นำแนวคิดของ Codd มา สร้างเป็นระบบ R ซึ่งต่อมาได้พัฒนาเป็นระบบ DB2ขึ้นแทน
3.4. ได้มีซอฟต์แวร์เกิดขึ้นเพื่อสนับสนุนการทำงานของระบบการ จัดการฐานข้อมูลมากมาย เช่น ซอฟต์แวร์ที่ช่วยในการออกแบบ ตลอดจนภาษาที่ใช้ในการเรียกใช้ข้อมูล รวมทั้งความเจริญทางด้านเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ ตลอดจนซอฟต์แวร์ที่ช่วยในการประมวลผลข้อมูลได้ เกิดขึ้นอยู่ตลอดเวลา ทั้งภาษารุ่นที่ 4 (4th Generation Language) หรือแม้แต่ CASE TOOL (Computer Aided Software Engineering)
4. ความสำคัญของการประมวลผลแบบระบบฐานข้อมูล
4.1. สามารถลดความซ้ าซ้อนของข้อมูลได้
4.1.1. การจัดเก็บข้อมูลในแฟ้มข้อมูลธรรมดานั้น อาจจำเป็นที่ผู้ใช้แต่ละคนจะต้องมีแฟ้ม ข้อมูลของตนไว้เป็นส่วนตัว จึงอาจเป็นเหตุให้มีการเก็บข้อมูลชนิดเดียวกันไว้หลายๆ ที่ ทำให้เกิด ความซ้ำซ้อน (Redundancy) การนำข้อมูลมารวมเก็บไว้ในฐานข้อมูล จะช่วยลดปัญหาการเกิดความ ซ้ำซ้อนของข้อมูลได้ โดยระบบจัดการฐานข้อมูล (Database Management System : DBMS) จะช่วย ควบคุมความซ้ำซ้อนได้
4.2. หลีกเลี่ยงความขัดแย้งของข้อมูลได้
4.2.1. สืบเนื่องจากที่กล่าวมาในข้อแรก หากมีการเก็บข้อมูลชนิดเดียวกันไว้หลายๆ ที่ และมี การปรับปรุงข้อมูลเดียวกันนี้ แต่ปรับปรุงไม่ครบทุกที่ที่มีข้อมูลเก็บอยู่ ก็จะทำให้เกิดปัญหาข้อมูล ชนิดเดียวกัน อาจมีค่าไม่เหมือนกันในแต่ละที่ที่เก็บข้อมูลอยู่ จึงก่อให้เกิดความขัดแย้งของข้อมูลขึ้น (Inconsistency)
4.3. สามารถใช้ข้อมูลร่วมกันได้
4.4. สามารถรักษาความถูกต้องเชื่อถือได้ของข้อมูล
4.4.1. บางครั้งอาจพบว่า การจัดเก็บข้อมูลในฐานข้อมูลอาจมีข้อผิดพลาดเกิดขึ้น เช่น จากการที่ ผู้ป้อนข้อมูลป้อนข้อมูลผิดพลาด จากตัวเลขหนึ่งเป็นอีกตัวเลขหนึ่ง ตัวอย่างการป้อนข้อมูลอายุ พนักงานจาก 21 ปี อาจป้อนผิดเป็น 12 ปี โดยเฉพาะอย่างยิ่งกรณีมีผู้ใช้หลายคนต้องใช้ ข้อมูลจาก ฐานข้อมูลร่วมกัน หากผู้ใช้คนใดคนหนึ่งสะเพร่าแก้ไขข้อมูลผิดพลาดไปก็จะทำให้ผู้อื่นได้รับ ผลกระทบตามไปด้วย ในระบบจัดการฐานข้อมูล (DBMS) จะสามารถใส่กฎเกณฑ์เพื่อ ควบคุม ความผิดพลาดที่อาจเกิดขึ้น
4.5. สามารถกำหนดความเป็นมาตรฐานเดียวกันของข้อมูลได้
4.5.1. จะทำให้สามารถกำหนดมาตรฐานของข้อมูลได้ รวมทั้งมาตรฐานต่างๆ ในการจัดเก็บข้อมูลให้เป็นไปในลักษณะเดียวกันได้ เช่น การกำหนดรูปแบบ การเขียนวันที่ ในลักษณะวัน/เดือน/ปี หรือ ปี/เดือน/วัน ก็สามารถกำหนดได้
4.6. สามารถกำหนดระบบความปลอดภัยของข้อมูลได้
4.7. เกิดความเป็นอิสระของข้อมูล
5. รูปแบบของระบบฐานข้อมูล
5.1. ฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ (Relational Database)
5.1.1. เป็นการเก็บข้อมูลในรูปแบบที่เป็น ตาราง (Table) หรือเรียกว่า รีเลชัน (Relation) มี ลักษณะเป็น 2 มิติ คือ เป็นแถว (Row) และเป็นคอลัมน์ (Column) การเชื่อมโยงข้อมูลระหว่างตาราง จะ เชื่อมโยงโดยใช้แอทตริบิวต์ (Attribute) หรือคอลัมน์ที่เหมือนกันทั้งสองตารางเป็นตัวเชื่อมโยงข้อมูล
5.2. ฐานข้อมูลแบบเครือข่าย (Network Database)
5.2.1. จะเป็นการรวมระเบียนต่างๆ และความสัมพันธ์ระหว่างระเบียนแต่ จะต่างกับฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์คือ ในฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์จะแฝงความสัมพันธ์เอาไว้ โดยระเบียนที่ มีความสัมพันธ์กั น จะต้องมีค่า ของข้อมูลในแ อทตริบิวต์ใดแอทตริบิวต์หนึ่งเ หมือนกัน แต่ในฐานข้อมูลแบบเครือข่าย จะแสดงความสัมพันธ์อย่างชัดเจน โดยแสดงไว้ในโครงสร้าง
5.3. ฐานข้อมูลแบบลำดับชั้น (Hierarchical Database)
5.3.1. ฐานข้อมูลแบบลำดับชั้น เป็นโครงสร้างที่จัดเก็บข้อมูลในลักษณะความสัมพันธ์แบบพ่อ-ลูก (Parent-Child Relationship Type : PCR Type) หรือเป็นโครงสร้างรูปแบบต้นไม้ (Tree) ข้อมูลที่ จัดเก็บในที่นี้ คือ ระเบียน (Record) ซึ่งประกอบด้วยค่าของเขตข้อมูล (Field) ของเอนติตี้หนึ่งๆ นั่นเอง