คอมพิวเตอร์ต่าง ๆ เช่น ภาษาเบสิก ภาษาฟอร์แทรน อาจจะประสบปัญหาการเขียนชุดคำสั่งที่เกี่ยวกับแฟ้มข้อมูล ตัวอย่างเช่น บริษัทแห่งหนึ่งต้องการประมวลผลข้อมูลเกี่ยวกับเงินเดือนของพนักงาน ข้อมูลเกี่ยวกับการทำบัญชี
รายรับรายจ่าย ข้อมูลของระบบสินค้าคงคลัง โดยทั่ว ๆ ไป ในการเขียนชุดคำสั่ง หรือใช้งานคอมพิวเตอร์เพื่อให้ ได้จุดประสงค์ตามความต้องการดังกล่าว อาจจะใช้หลักการทำงานโดยวิธีการจัดแฟ้ม ซึ่งเรียกวิธีนี้ว่า ระบบการจัดกระทำแฟ้มข้อมูล (file handing system) ดังรูป
ระบบการจัดกระทำแฟ้มข้อมูล
เราจะต้องเขียนโปรแกรมคำนวณเงินเดือน ซึ่งจะทำการดึงเอาข้อมูลเงินเดือนมาจากแฟ้มที่เก็บข้อมูล เงินเดือนมาทำการประมวลผล ส่วนโปรแกรมจัดทำบัญชี ก็จะต้องติดต่อกับแฟ้มที่เก็บข้อมูลทางบัญชี และโปรแกรมสินค้าคงคลังก็จะเกี่ยวข้องกับแฟ้มข้อมูลสินค้าคงคลัง เมื่อต้องการโปรแกรมเพื่อจุดประสงค์อะไร ก็ต้องเขียนโปรแกรมนั้นขึ้นมาเอง พร้อมกับต้องสร้างแฟ้มข้อมูลเก็บข้อมูลที่ต้องการนำมาประมวลผลอีกด้วย
aaaaaเมื่อมาถึงจุดนี้ จะเห็นว่าการใช้เครื่องคอมพิวเตอร์ให้มีประสิทธิภาพจริง ๆ อาจต้องจ้างผู้มีความรู้พิเศษทางด้านคอมพิวเตอร์มาทำงานโดยเฉพาะอย่างไรก็ตามในปัจจุบัน ระบบไมโครคอมพิวเตอร์มีเครื่องทุ่นแรงที่เรียกว่า โปรแกรมสำเร็จ ซึ่งจะช่วยทำงานเฉพาะด้านที่ผู้ใช้ต้องการ โดยผู้ใช้อาจจะใช้เวลาในการเรียนรู้เพื่อใช้งานไม่นานก็สามารถที่จะใช้ทำงานที่ไม่ยุ่งยากได้อย่างมีประสิทธิภาพ โปรแกรมสำเร็จส่วนใหญ่จะถูกจัดเตรียมขึ้นมาเพื่อให้เหมาะกับการใช้งานเฉพาะอย่าง ในที่นี้จะขอกล่าวถึงโปรแกรมสำเร็จซึ่งจะทำหน้าที่ในการเก็บรวบรวมข้อมูลให้เป็นแฟ้มที่มีระเบียบ ง่ายต่อการใช้งาน และช่วยทำให้ผู้ใช้ประมวลผลข้อมูลต่าง ๆ ตามความต้องการได้อย่างรวดเร็ว โปรแกรมเหล่านี้จะใช้ระบบการจัดการฐานข้อมูล หรือที่เรียกว่า ดีบีเอ็มเอส (Data Base Management
System : DBMS)
aaaaaโปรแกรมสำเร็รที่ใช้ระบบการจัดการฐานข้อมูลนี้ มีความสามารถทางด้านการจัดการแฟ้มข้อมูลมากมาย เช่น การสร้างแฟ้ม การกำหนดความสัมพันธ์ของข้อมูลซึ่งความสัมพันธ์ข้อมูลนี้ สามารถใช้ประมวลผลข้อมูล หลาย ๆ แฟ้มรวมกันเสมือนเป็นแฟ้มใหญ่แฟ้มเดียวได้ มีวิธีการจัดระบบข้อมูลให้เป็นระเบียบเรียบร้อย สามารถที่จะค้นหา
ข้อมูลที่ต้องการได้สะดวกรวดเร็วและยังหาวิธีการที่จะประหยัดเนื้อที่ของหน่วยความจำซึ่งอาจจะใช้แผ่นบันทึก
ข้อมูล เป็นที่เก็บข้อมูลของแฟ้มต่าง ๆ
aaaaaดังนั้นเมื่อใช้โปรแกรมสำเร็จ ดีบีเอ็มเอส เข้ามาแทนระบบการจัดแฟ้มดังในรูปจะทำให้ผู้ใช้งาน
ได้สะดวกรวดเร็วขึ้น การจัดระบบแฟ้มสามารถทำได้โดยผู้ใช้คำสั่งที่ ดีบีเอ็มเอส ได้เตรียมไว้แล้ว เช่น คำสั่งสร้างแฟ้มข้อมูล คำสั่งเพิ่มหรือลดข้อมูล
ตัวอย่างการใช้ระบบการจัดการฐานข้อมูลแทนระบบจัดกระทำแฟ้มข้อมูล
ข้อมูลที่เก็บรวบรวมไว้ภายในแฟ้มจะถูกจัดสรรด้วยการควบคุมของ ดีบีเอ็มเอสแฟ้มต่าง ๆ เหล่านั้นอาจจะ
ถูกสร้างพร้อมกันครั้งเดียว โดยผู้ใช้เป็นผู้ป้อนข้อมูลเข้าไปในเครื่องคอมพิวเตอร์ ผู้ใช้สามารถนำข้อมูลต่าง ๆ มาประมวลผลตามความต้องการ โดยเขียนโปรแกรมด้วยชุดคำสั่งง่าย ๆ ซึ่งระบบ ดีบีเอ็มเอส ได้เตรียมไว้แล้ว จากตัวอย่างในรูปข้อมูลเกี่ยวกับเงินเดือน บัญชีและสินค้าคงคลังได้เก็บรวบรวมไว้ภายในแผ่นบันทึกข้อมูล
ซึ่งรวมอยู่ภายในแฟ้มชุดเดียวกัน แล้วเขียนโปรแกรมเพื่อคำนวณเงินเดือน จัดทำบัญชี และสินค้าคงคลัง โดยที่โปรแกรมต่าง ๆ จะติดต่อกับข้อมูลภายในแฟ้มโดยผ่านทาง ดีบีเอ็มเอส และถ้าต้องการเขียนโปรแกรม
เพื่อประมวลผลตามจุดประสงค์ใหม่ก็สามารถทำได้โดยการเขียนโปรแกรมเพิ่มขึ้น
ประมวลผล เพื่อทำรายงานตามความต้องการ การทำงานในลักษณะประมวลผลแบบกลุ่มก็ยังคงมีอยู่ถึงปัจจุบัน
โดยเฉพาะงานวิจัย
aaaaaการแจ้งผลสอบผ่านเครือข่ายคอมพิวเตอร์ของธนาคาร ต้องมีการค้นหาข้อมูลผลสอบ และตอบให้ทราบ
ทันทีทั้งที่เป็นระบบเสียงพูดและระบบแสดงผลบนจอภาพ เป็นตัวอย่างที่แสดงว่า การทำงานกับระบบฐานข้อมูล
เริ่มมีความจำเป็นจะต้องมีการประมวลผลผ่านสายโทรศัพท์ที่เรียกว่า การประมวลผลแบบเชื่อมตรง การประมวลผลแบบนี้ มีการเรียกค้นหาข้อมูลและปรับปรุงแก้ไขข้อมูลได้ตลอดเวลา จึงนิยมใช้กันแพร่หลายมากขึ้น
aaaaaต่อมาไมโครคอมพิวเตอร์ได้เป็นที่นิยม โดยมีขีดความสามารถทางด้านความจุข้อมูลของฮาร์ดดิสก์
(hard disk) เพิ่มขึ้นในขณะที่ราคาลดลง และมีโปรแกรมสำเร็จเกี่ยวกับการจัดการฐานข้อมูลที่ใช้ง่าย ๆ
เกิดขึ้นหลายโปรแกรม แนวโน้มการใช้งานประมวลผลข้อมูลด้วยไมโครคอมพิวเตอร์จึงเป็นที่นิยมมากขึ้น
aaaaaเทคโนโลยีด้านคอมพิวเตอร์ได้เปลี่ยนแปลงไปตามกาลเวลา วิธีจัดการฐานข้อมูลก็ได็รับการพัฒนา
ให้ก้าวหน้าขึ้นเป็นลำดับ การจัดการฐานข้อมูลจึงเป็นศาสตร์ที่มีการศึกษาเล่าเรียนกันในหลาย ๆ ระดับ การจัดการฐานข้อมูลจะยึดหลักการที่สำคัญคือ
aaaaa1) ลดความซ้ำซ้อนของข้อมูล การจัดเก็บข้อมูลเป็นแฟ้ม โดยกระจายอยู่ในหลาย
ๆ แฟ้ม มักจะพบปัญหา
ของการปรับแก้ไขข้อมูล เพราะต้องคอยปรับปรุงข้อมูลให้ครบทุกแฟ้ม มิฉะนั้นจะพบกับปัญหาความซ้ำซ้อนของ
ข้อมูล ซึ่งทำให้การบริหารข้อมูลทำได้ยากข้อมูลจึงควรได้รับการออกแบบและเก็บอยู่ในฐานข้อมูลที่ใดที่เดียว
เพื่อลดความซ้ำซ้อน
aaaaaในการกำหนดรูปแบบข้อมูลจะต้องทำให้ข้อมูลทั้งฐานข้อมูลเป็นรูปเดียวกัน เช่น
การกำหนดข้อมูลชื่อ ให้ใช้ชื่อแล้วเว้นช่องว่างจึงเป็นนามสกุล และมีตำแหน่งต่อท้ายแทนการขึ้นต้น
เช่น พ.ท. สมชาย ดีใจ เก็บเป็น
สมชาย ดีใจ พ.ท. เป็นต้น เมื่อมีการกำหนดรูปแบบข้อมูลที่ชัดเจน และถือปฏิบัติใช้ทั้งฐานข้อมูลก็จะลดปัญหา
การจัดการฐานข้อมูลลงไปได้มาก ทำให้ข้อมูลเป็นกลางและใช้ร่วมกันได้ นอกจากนี้ยังมีหลายสาเหตุที่อาจ
ก่อให้เกิดความซ้ำซ้อนของข้อมูลในฐานข้อมูล ซึ่งจะต้องคำนึงถึงในการออกแบบฐานข้อมูล
aaaaaข้อมูลจะต้องใช้งานได้กับผู้ใช้หลาย ๆ ประเภท หรือหลายแบบ เช่น ข้อมูลในฐานข้อมูลของจังหวัด
จะต้องใช้ได้ทุกอำเภอ
aaaaaความต้องการข้อมูลของแต่ละหน่วยงานอาจมีรายละเอียดที่ต่างกัน เช่น แผนกขายต้องการชื่อที่อยู่
ของลูกค้าเพื่อติดต่อส่งเสริมการขาย แผนกติดตามหนี้ต้องการได้รายละเอียดเกี่ยวกับประวัติหนี้ค้างของลูกค้า
การเรียกชื่อข้อมูล อาจจะเรียกแตกต่างกัน เช่น ชื่อสินค้า อาจเรียกได้หลายอย่างในชื่อสินค้าเดียวกัน
aaaaa2) กำหนดมาตรฐานข้อมูล ในการสร้างฐานข้อมูลจะต้องให้ข้อมูลที่จัดเก็บเป็นมาตราฐาน
มีการกำหนดรหัสที่เป็
นมาตราฐาน มีการกำหนดคำหลัก (keyword) หรือค่าที่ใช้แทนข้อมูลอย่างเดียวกันเพื่อให้ได้ความหมายต่อการใช้งานที่ดี
aaaaa3) มีระบบป้องกันความปลอดภัยของข้อมูลข้อมูลที่จัดเก็บไว้ในฐานข้อมูลจำเป็นต้องจัดแบ่งระดับความ
สำคัญของข้อมูลเพื่อกำหนดผู้ใช้ มีการควบคุมข้อมูล เพื่อบ่งบอกว่าใครจะเป็นผู้แก้ไขหรือข้อมูลได้บ้าง
มีการบันทึกประวัติ
การแก้ไขข้อมูลเพื่อตรวจสอบ ข้อมูลที่จัดเก็บนั้นอาจมีความสำคัญ ดังนั้นการแก้ไขหรือปรับปรุงข้อมูลโดย
รู้เท่าไม่ถึงการณ์นั้นอาจทำให้ข้อมูลเสียหายได้
4)
มีความเป็นอิสระจากโปรแกรม ระบบจัดการฐานข้อมูลที่ดีจะต้องเป็นระบบที่ข้อมูล และฐานข้อมูลมีความ
เป็นอิสระจากโปรแกรม ทำให้สามารถใช้โปรแกรมจัดการฐานข้อมูลใด ๆ จัดการฐานข้อมูลได้
การออกแบบให้
ข้อมูลเป็นอิสระนี้ทำให้ข้อมูลใช้ได้กับเครื่องคอมพิวเตอร์ทุกรูบแบบ
5)
รวมข้อมูลเป็นฐานข้อมูลกลาง แต่เดิมมีการเก็บข้อมูลแยกเป็นแฟ้มกระจัดกระจาย
จึงต้องเก็บข้อมูล
ด้วยเทป แต่ในปัจจุบันด้วยเทคโนโลยีที่ทันสมัยสามารถรวบรวมข้อมูลเข้าด้วยกันเป็นฐานข้อมูลกลาง
ทำให้ระบบ
การทำงานใช้ข้อมูลร่วมกันได้
การดำเนินงานฐานข้อมูลจะต้องมีการจัดการเตรียมฐานข้อมูลและบริหารข้อมูล
โดยจัดแบ่งแยก
ปรับปรุงข้อมูล และตรวจสอบความถูกต้องหน้าที่หลักของผู้บริหารฐานข้อมูล จึงประกอบด้วยการจัดเก็บข้อมูล
การติดต่อประสานงานกับแหล่งข้อมูลและที่มาของข้อมูล จึงประกอบด้วยการจัดเก็บข้อมูล
การติดต่อประสานงานกับแหล่งข้อมูลและที่มาของข้อมูลตรวจสอบความถูกต้องของข้อมูล
แบ่งกลุ่ม จัดลำดับ
กำหนดรหัสข้อมูล สรุปผลทำรายงาน คำนวณเก็บรักษาข้อมูลโดยต้องคำนึงถึงความปลอดภัยและเชื่อถือได้ของ
ข้อมูล การค้นหาข้อมูล การสำรวจข้อมูล และเผยแพร่แจกจ่ายข้อมูล