บทเรียนนี้จะช่วยให้คุณเรียนรู้เกี่ยวกับโมเดลเชิงสัมพันธ์ โมเดลเชิงสัมพันธ์คือวิธีจัดระเบียบข้อมูลโดยใช้ตาราง เราจะใช้คำศัพท์และตัวอย่างง่ายๆ จากชีวิตประจำวัน โมเดลเชิงสัมพันธ์เปรียบเสมือนลิ้นชักชุดหนึ่งที่แต่ละลิ้นชักจะเก็บข้อมูลไว้อย่างเป็นระเบียบในแถวและคอลัมน์ บทเรียนนี้จะพูดถึงฐานข้อมูล ตาราง คีย์ และวิธีการเชื่อมโยงข้อมูลเข้าด้วยกัน เมื่อสิ้นสุดบทเรียนนี้ คุณจะเข้าใจว่าเราสามารถจัดระเบียบสิ่งต่าง ๆ อย่างไรให้เป็นระเบียบเหมือนห้องที่เป็นระเบียบ
ฐานข้อมูลเป็นสถานที่พิเศษที่เราใช้จัดเก็บข้อมูลจำนวนมาก ลองนึกภาพว่าฐานข้อมูลเป็นเหมือนกล่องขนาดใหญ่หรือห้องสมุด ในโรงเรียนของคุณ ห้องสมุดมีหนังสือมากมาย เช่นเดียวกับฐานข้อมูลที่เก็บข้อมูลจำนวนมาก ลองนึกภาพว่าคุณเก็บรายชื่อวันเกิดของเพื่อนหรือเกมโปรดของคุณไว้ ทั้งหมดนี้สามารถเก็บไว้ในฐานข้อมูลได้ จุดประสงค์ของฐานข้อมูลคือเพื่อให้ผู้คนสามารถเพิ่ม อัปเดต และค้นหาข้อมูลได้อย่างรวดเร็ว ข้อมูลเหล่านี้จะถูกเก็บไว้อย่างปลอดภัยและสามารถจัดระเบียบได้ในลักษณะพิเศษ
ตัวอย่างเช่น ลองพิจารณารายชื่อชั้นเรียน ครูอาจเก็บชื่อนักเรียนแต่ละคน อายุ และสีที่ชอบไว้ในฐานข้อมูล วิธีนี้จะช่วยให้ครูค้นหาข้อมูลของนักเรียนได้อย่างง่ายดายเมื่อใดก็ตามที่ต้องการ ฐานข้อมูลช่วยให้เราจำรายละเอียดต่างๆ ได้มากมายโดยไม่สับสน
ฐานข้อมูลช่วยให้ผู้คนทำงานกับข้อมูลจำนวนมากได้ง่ายขึ้น ฐานข้อมูลเป็นเครื่องมือที่ช่วยจัดระเบียบสิ่งของต่างๆ เช่นเดียวกับการจัดเรียงของเล่นลงในถังขยะต่างๆ
โมเดลเชิงสัมพันธ์ใช้แนวคิดของฐานข้อมูลและจัดระเบียบข้อมูลในตาราง ลองนึกภาพตารางแบบที่คุณเห็นที่บ้านหรือในห้องเรียน ตารางแต่ละตารางมีแถวและคอลัมน์ แถวต่างๆ เปรียบเสมือนรายการหรือบุคคลต่างๆ และคอลัมน์ต่างๆ จะแสดงรายละเอียดเกี่ยวกับรายการหรือบุคคลนั้นๆ ตัวอย่างเช่น ตารางหนึ่งอาจมีแถวสำหรับเพื่อนแต่ละคนและคอลัมน์สำหรับหมายเลขโทรศัพท์ วันเกิด และงานอดิเรกที่ชื่นชอบ
ในโมเดลเชิงสัมพันธ์ ข้อมูลในตารางหนึ่งสามารถเชื่อมต่อกับข้อมูลในอีกตารางหนึ่งได้โดยใช้ลิงก์พิเศษ ลิงก์เหล่านี้ช่วยให้เราเชื่อมโยงรายละเอียดจากตารางต่างๆ เข้าด้วยกัน เหมือนกับการเชื่อมชิ้นส่วนปริศนาต่างๆ เข้าด้วยกันเพื่อดูภาพรวม เมื่อเราใช้โมเดลเชิงสัมพันธ์ เราสามารถมั่นใจได้ว่าข้อมูลทุกชิ้นจะถูกเก็บไว้ในตำแหน่งที่ถูกต้อง
โมเดลนี้เรียกว่า "ความสัมพันธ์" เนื่องจากสร้างความสัมพันธ์ระหว่างชุดข้อมูลที่แตกต่างกัน แม้ว่าข้อมูลจะมาจากที่ต่างๆ กัน เราก็สามารถเชื่อมโยงข้อมูลเหล่านั้นเข้าด้วยกันได้โดยใช้กุญแจ ซึ่งก็คล้ายกับการใช้กุญแจเปิดหีบสมบัติ
ตารางมีความสำคัญมากในโมเดลเชิงสัมพันธ์ ตารางเปรียบเสมือนตารางที่มีแถวและคอลัมน์ แต่ละแถวจะแสดงรายการหรือระเบียนที่สมบูรณ์หนึ่งรายการ และแต่ละคอลัมน์จะแสดงข้อมูลหนึ่งประเภท ตัวอย่างเช่น ในตารางที่แสดงรายชื่อเพื่อนร่วมชั้น คอลัมน์หนึ่งอาจมีชื่อ อีกคอลัมน์หนึ่งอาจมีอายุ และคอลัมน์ที่สามอาจมีของขบเคี้ยวจานโปรด
มาดูตัวอย่างกัน ลองนึกภาพตารางชื่อ "ข้อมูลนักเรียน" ในตารางนี้ แต่ละแถวจะมีนักเรียนอยู่ คอลัมน์ต่างๆ ได้แก่ "ชื่อ" "อายุ" และ "เกมโปรด" แถวหนึ่งอาจแสดงข้อความว่า "แอนนา อายุ 7 ขวบ เล่นฟุตบอล" และอีกแถวหนึ่งอาจแสดงข้อความว่า "เบ็น อายุ 8 ขวบ เล่นซ่อนหา" วิธีนี้ทำให้สามารถเก็บรายละเอียดของนักเรียนแต่ละคนไว้ตามลำดับ
แถวในตารางช่วยให้เราเห็นข้อมูลทั้งหมดเกี่ยวกับนักเรียนคนหนึ่งๆ ในที่เดียว คอลัมน์ช่วยให้เราเปรียบเทียบรายละเอียดระหว่างนักเรียนแต่ละคนได้ เช่นเดียวกับโต๊ะทำงานที่เรียบร้อยพร้อมโฟลเดอร์ที่มีป้ายกำกับ ตารางช่วยให้เราจัดระเบียบความคิดและข้อมูลของเราได้
เมื่อคุณดูตารางใดๆ คุณจะเห็นคอลัมน์และแถว แถวต่างๆ เรียงจากซ้ายไปขวา แต่ละแถวเป็นระเบียนที่เก็บรายละเอียดทั้งหมดเกี่ยวกับรายการหรือบุคคลหนึ่งๆ คอลัมน์เรียงขึ้นและลง คอลัมน์แต่ละคอลัมน์ประกอบด้วยข้อมูลประเภทเดียวกันสำหรับระเบียนทั้งหมด
ลองนึกถึงแผนผังที่นั่งในห้องเรียน โดยที่นั่งแต่ละที่นั่งสามารถเรียงเป็นแถวในตาราง และคอลัมน์สามารถเขียนชื่อนักเรียน หมายเลขประจำตัว และวิชาที่ชอบได้ ในครัวที่บ้าน คุณอาจเห็นข้าวของต่างๆ วางอยู่ในตู้ ชั้นแต่ละชั้นอาจมีลักษณะคล้ายแถว และถังแต่ละถังบนชั้นจะมีคอลัมน์ที่แสดงประเภทของอาหาร
คอลัมน์และแถวเป็นวิธีง่ายๆ ที่ช่วยให้เรามองเห็นความคล้ายคลึงและความแตกต่างของข้อมูล ช่วยให้เราเข้าใจว่าใครหรืออะไรอยู่ในรายการ วิธีนี้ทำให้ค้นหาข้อมูลได้ชัดเจนและง่ายดาย ทุกครั้งที่คุณดูรายชื่อชั้นเรียนหรือรายชื่อซื้อของ ลองนึกภาพว่าคุณกำลังดูตารางที่มีแถวและคอลัมน์
คีย์มีความสำคัญมากในโมเดลเชิงสัมพันธ์ คีย์คือข้อมูลเฉพาะชิ้นหนึ่งที่ช่วยระบุระเบียนในตาราง คีย์ที่ใช้กันทั่วไปเรียกว่าคีย์หลัก คีย์หลักคือคอลัมน์พิเศษในตารางซึ่งค่าแต่ละค่าจะไม่ซ้ำกัน ไม่มีแถวใดสองแถวที่มีค่าคีย์หลักเท่ากัน
ตัวอย่างเช่น ในห้องเรียนของคุณ ครูอาจกำหนดหมายเลขประจำตัวนักเรียนแต่ละคน หมายเลขประจำตัวนักเรียนนี้เป็นคีย์หลักเนื่องจากหมายเลขประจำตัวนักเรียนแต่ละคนจะไม่เหมือนกัน หากคุณมีหมายเลขประจำตัวนักเรียน คุณจะทราบได้ชัดเจนว่าเป็นนักเรียนคนใดโดยไม่สับสน
นอกจากนี้ยังมีคีย์อีกประเภทหนึ่งที่เรียกว่าคีย์ต่างประเทศ คีย์ต่างประเทศใช้เชื่อมต่อตารางสองตารางเข้าด้วยกัน คีย์ต่างประเทศเปรียบเสมือนสะพานเชื่อมตารางหนึ่งกับอีกตารางหนึ่ง ตัวอย่างเช่น หากตารางหนึ่งมีรายละเอียดของนักเรียน และอีกตารางหนึ่งมีรายชื่อชั้นเรียนที่นักเรียนเข้าเรียน คุณสามารถใช้คีย์ต่างประเทศเพื่อเชื่อมต่อหมายเลขประจำตัวนักเรียนในตารางทั้งสองได้ วิธีนี้จะช่วยให้คุณทราบว่าชั้นเรียนใดเป็นของนักเรียนคนใด
กุญแจเปรียบเสมือนรหัสลับที่ช่วยให้เราค้นหาข้อมูลที่ถูกต้องได้อย่างรวดเร็วและแม่นยำ หากไม่มีกุญแจ การค้นหาข้อมูลจำนวนมากก็คงจะเป็นเรื่องยาก
ความสัมพันธ์ในโมเดลเชิงสัมพันธ์อธิบายถึงวิธีเชื่อมต่อตารางเข้าด้วยกัน ความสัมพันธ์มีหลายประเภท ประเภทที่พบมากที่สุดคือ หนึ่งต่อหนึ่ง หนึ่งต่อหลาย และหลายต่อหลาย
ความสัมพันธ์แบบหนึ่งต่อหนึ่งหมายถึงระเบียนหนึ่งในตารางเชื่อมโยงกับระเบียนหนึ่งในอีกตารางหนึ่งโดยตรง ลองนึกภาพว่าความสัมพันธ์นั้นเหมือนกับรองเท้าหนึ่งคู่ รองเท้าแต่ละคู่มีคู่ของตัวเอง แต่มีเพียงคู่เดียวเท่านั้น ตัวอย่างเช่น ตารางโปรไฟล์นักเรียนและตารางรูปถ่ายนักเรียน นักเรียนแต่ละคนมีโปรไฟล์และรูปถ่ายอย่างละหนึ่งรูป
ความสัมพันธ์แบบหนึ่งต่อหลายหมายถึงระเบียนหนึ่งในตารางสามารถเชื่อมต่อกับระเบียนอื่นๆ อีกหลายรายการในตารางอื่นได้ ลองนึกภาพครูคนหนึ่งและนักเรียนหลายคน ครูคนหนึ่งสามารถสอนนักเรียนหลายคนได้ ในโมเดลเชิงสัมพันธ์ ตารางหนึ่งอาจมีข้อมูลครู และอีกตารางหนึ่งอาจมีรายชื่อนักเรียนในแต่ละชั้นเรียน ครูคนหนึ่งมีความสัมพันธ์กับนักเรียนหลายคน
ความสัมพันธ์แบบหลายต่อหลายหมายถึงระเบียนจำนวนมากในตารางหนึ่งสามารถเชื่อมโยงกับระเบียนจำนวนมากในอีกตารางหนึ่งได้ ตัวอย่างเช่น ในห้องสมุดของโรงเรียน นักเรียนหลายคนอาจยืมหนังสือเล่มหนึ่งไป และนักเรียนคนเดียวอาจยืมหนังสือหลายเล่มไป ในการจัดการความสัมพันธ์ประเภทนี้ เรามักใช้ตารางพิเศษที่เรียกว่าตารางจุดเชื่อมต่อ ตารางพิเศษนี้ช่วยติดตามจุดเชื่อมต่อจำนวนมาก
ความสัมพันธ์เหล่านี้ช่วยจัดระเบียบข้อมูลในลักษณะที่เป็นประโยชน์มาก ช่วยให้เราเชื่อมโยงข้อมูลต่างๆ เข้าด้วยกันเพื่อให้เราเห็นภาพรวมของเหตุการณ์หรือสถานการณ์ได้อย่างสมบูรณ์
มาสร้างตัวอย่างง่ายๆ โดยใช้ฐานข้อมูลห้องเรียนกัน ลองนึกภาพว่าคุณมีตารางสองตาราง ตารางหนึ่งสำหรับนักเรียนและอีกตารางหนึ่งสำหรับชั้นเรียน
ตารางแรกเรียกว่า "นักเรียน" ประกอบด้วยคอลัมน์เหล่านี้: ชื่อ หมายเลขประจำตัว และ อายุ แต่ละแถวจะแสดงรายชื่อนักเรียนหนึ่งคนพร้อมรายละเอียดเหล่านี้ หมายเลขประจำตัวเป็นคีย์หลักในตารางนี้ เนื่องจากไม่มีนักเรียนสองคนใดที่มีหมายเลขประจำตัวเหมือนกัน
ตารางที่สองเรียกว่า "ชั้นเรียน" มีคอลัมน์เหล่านี้: ชื่อชั้นเรียน ครู และ หมายเลขประจำตัวนักเรียน ในตารางนี้ คอลัมน์ "หมายเลขประจำตัวนักเรียน" เป็นคีย์ภายนอกที่เชื่อมโยงกลับไปยังตาราง "นักเรียน" ด้วยวิธีนี้ เราจะเห็นได้ว่านักเรียนคนใดเข้าเรียนชั้นเรียนใด
การเชื่อมโยงตารางเหล่านี้กับกุญแจจะช่วยให้เราสามารถตอบคำถาม เช่น "แอนนาเข้าเรียนชั้นไหน" หรือ "ใครเป็นครูประจำชั้นของเบ็น" ได้ การใช้กุญแจและความสัมพันธ์ทำให้ค้นหาคำตอบได้ง่าย
โมเดลเชิงสัมพันธ์มีประโยชน์อย่างมากในชีวิตประจำวันของเรา ต่อไปนี้คือข้อดีบางประการของการใช้โมเดลเชิงสัมพันธ์:
ข้อดีทั้งหมดนี้ช่วยให้ผู้คน เช่น บรรณารักษ์ ครู และแม้แต่ผู้จัดการร้าน ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ สามารถค้นหาข้อมูลได้รวดเร็ว และมีโอกาสเกิดข้อผิดพลาดน้อยลงหากจัดวางสิ่งต่างๆ ไว้ในตารางที่ชัดเจน
โมเดลเชิงสัมพันธ์ถูกนำมาใช้ในสถานที่ต่างๆ มากมายนอกโรงเรียน ตัวอย่างเช่น ในซูเปอร์มาร์เก็ต ฐานข้อมูลจะช่วยจัดการสินค้าบนชั้นวาง โดยติดตามราคา สต็อก และข้อเสนอพิเศษ เมื่อคุณเห็นรายการผลิตภัณฑ์บนเว็บไซต์ มักจะขับเคลื่อนโดยฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ ตารางอาจรวมถึงชื่อผลิตภัณฑ์ หมวดหมู่ ราคา และความคิดเห็นของลูกค้า
ตัวอย่างอื่น ๆ เช่น ห้องสมุด ฐานข้อมูลห้องสมุดมีข้อมูลเกี่ยวกับหนังสือ อาจมีตารางสำหรับหนังสือและตารางสำหรับผู้ยืม ตารางหนังสืออาจรวมถึงรายละเอียด เช่น ชื่อเรื่อง ผู้แต่ง และรหัสหนังสือเฉพาะ (ซึ่งเป็นคีย์หลัก) ตารางผู้ยืมประกอบด้วยชื่อนักเรียนและรหัสหนังสือที่ยืมไป ระบบสามารถแสดงได้อย่างรวดเร็วว่าหนังสือเล่มใดมีอยู่และเล่มใดที่ถูกยืมไป โดยใช้คีย์
บริษัทหลายแห่งใช้โมเดลเชิงสัมพันธ์บนคอมพิวเตอร์ เมื่อคุณเยี่ยมชมเว็บไซต์เพื่อซื้อของเล่นหรือหนังสือ คำสั่งซื้อของคุณจะถูกประมวลผลโดยใช้ฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ ระบบจะเชื่อมโยงคำสั่งซื้อของคุณกับข้อมูลส่วนบุคคลและรายละเอียดสินค้าคงคลัง วิธีนี้จะช่วยให้มั่นใจว่าพัสดุของคุณถูกส่งไปยังที่อยู่ที่ถูกต้องและผลิตภัณฑ์ยังคงมีอยู่
แม้แต่เกมออนไลน์ก็ใช้ฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์เพื่อเก็บคะแนน ข้อมูลผู้เล่น และความคืบหน้าของเกม ทุกครั้งที่คุณเล่นเกม โมเดลเชิงสัมพันธ์จะช่วยให้เกมจดจำคะแนนของคุณและจับคู่คุณกับผู้เล่นคนอื่นๆ
คุณสามารถลองทำการทดลองง่ายๆ เพื่อทำความเข้าใจว่าโมเดลเชิงสัมพันธ์ทำงานอย่างไร หยิบกระดาษมาหนึ่งแผ่นแล้ววาดตาราง แบ่งตารางออกเป็นสามคอลัมน์ คอลัมน์หนึ่งสำหรับ ชื่อ คอลัมน์ หนึ่งสำหรับ ผลไม้ที่ชอบ และคอลัมน์หนึ่งสำหรับ สี จากนั้นถามชื่อ ผลไม้ที่ชอบ และสีที่ชอบของครอบครัวหรือเพื่อนๆ ของคุณ เขียนข้อมูลของแต่ละคนลงในแถวใหม่ในตารางของคุณ
เมื่อคุณกรอกข้อมูลลงในตารางแล้ว คุณจะเห็นแถวและคอลัมน์เหมือนกับในโมเดลเชิงสัมพันธ์ จากนั้นคุณสามารถถามคำถาม เช่น "ใครชอบแอปเปิล" หรือ "สีไหนได้รับความนิยมมากที่สุด" ซึ่งคล้ายกับวิธีที่คอมพิวเตอร์ใช้โมเดลเชิงสัมพันธ์เพื่อค้นหาข้อมูลที่ต้องการจากเรกคอร์ดจำนวนมากได้อย่างรวดเร็ว
การทดลองง่ายๆ นี้จะแสดงให้คุณเห็นว่าข้อมูลสามารถจัดระเบียบได้อย่างไร ซึ่งเป็นแนวคิดเดียวกันกับฐานข้อมูลคอมพิวเตอร์จำนวนมากที่จัดเก็บข้อมูลสำคัญ
มาดูที่คีย์กันอีกครั้งว่าเหตุใดจึงมีความสำคัญ คีย์หลักนั้นเปรียบเสมือนบัตรประจำตัวพิเศษที่แต่ละระเบียนสวมใส่ ระเบียนสองรายการไม่สามารถมีบัตรประจำตัวเดียวกันได้ ซึ่งทำให้ค้นหาระเบียนที่ถูกต้องได้ง่าย คีย์ต่างประเทศนั้นใช้เมื่อตารางหนึ่งต้องการยืมข้อมูลจากอีกตารางหนึ่ง ซึ่งก็เหมือนกับการมีหมายเลขโทรศัพท์ของเพื่อนบันทึกไว้ในโทรศัพท์ของคุณ ดังนั้นคุณจึงรู้ว่าจะโทรหาพวกเขาอย่างไรเมื่อต้องการแชท
ลองนึกดูว่าหากคุณมีรายชื่อชั้นเรียน แต่มีนักเรียนสองคนที่มีชื่อเหมือนกัน การจะแยกว่าใครเป็นใครนั้นทำได้ยาก นี่คือเหตุผลที่คีย์หลักมีประโยชน์มาก เพราะคีย์หลักจะทำให้ทุกอย่างไม่ซ้ำกัน นักเรียนทุกคนมีความแตกต่างกันเนื่องจากมีหมายเลขประจำตัวที่แตกต่างกัน
เมื่อคุณเห็นระบบที่ใช้ปุ่มได้ดี มันก็เหมือนกับกล่องดินสอสีที่จัดวางอย่างดี ดินสอสีแต่ละแท่งมีตำแหน่งของตัวเอง และไม่มีสีใดสูญหายไป ปุ่มช่วยให้คอมพิวเตอร์ค้นหาข้อมูลที่ถูกต้องได้อย่างรวดเร็วและง่ายดาย
แม้ว่าเราจะเรียนรู้เกี่ยวกับแนวคิดพื้นฐานของโมเดลเชิงสัมพันธ์แล้ว แต่ก็ยังมีวิธีการต่างๆ ในการดูและใช้แนวคิดเหล่านี้ บางครั้ง ผู้คนอาจจำเป็นต้องเปลี่ยนแปลงวิธีจัดเก็บข้อมูลเพื่อให้เหมาะสมกับสถานการณ์บางอย่าง ตัวอย่างเช่น ในบางระบบ อาจมีการเพิ่มตารางพิเศษเพื่อจัดการข้อมูลเพิ่มเติม เช่น รูปถ่ายหรือคำอธิบายโดยละเอียด ซึ่งก็เหมือนกับการเพิ่มหน้าพิเศษในสมุดภาพเพื่อเก็บรูปภาพเพิ่มเติมในวันพิเศษ
นอกจากนี้ยังมีเครื่องมือซอฟต์แวร์มากมายที่ช่วยให้ผู้คนสร้าง จัดการ และอัปเดตโมเดลเชิงสัมพันธ์ เครื่องมือเหล่านี้ช่วยให้ผู้ใช้สามารถสร้างตาราง ตั้งค่าคีย์ และกำหนดความสัมพันธ์โดยไม่จำเป็นต้องเข้าใจโค้ดคอมพิวเตอร์ทั้งหมด เครื่องมือเหล่านี้เปรียบเสมือนผู้ช่วยที่เป็นมิตรที่ทำให้การจัดระเบียบข้อมูลง่ายขึ้นสำหรับทุกคน
แม้ว่าจะมีรูปแบบต่างๆ มากมาย แต่แนวคิดหลักยังคงเหมือนเดิม นั่นคือ การจัดระเบียบข้อมูลในตารางที่มีแถว คอลัมน์ และคีย์ที่ชัดเจน วิธีนี้ทำให้ทำงานกับข้อมูลได้ง่าย ไม่ว่าจะเป็นรายชื่อเพื่อนจำนวนน้อยหรือหนังสือจำนวนมากในห้องสมุด
นี่คือสรุปประเด็นสำคัญที่เราได้เรียนรู้ในบทเรียนนี้:
บทเรียนนี้แสดงให้เห็นว่าโมเดลเชิงสัมพันธ์ช่วยให้เราจัดระเบียบข้อมูลในตารางได้อย่างเป็นระเบียบได้อย่างไร เช่นเดียวกับที่คุณเก็บของเล่นหรืออุปกรณ์การเรียนให้เป็นระเบียบ คอมพิวเตอร์ก็ใช้โมเดลเชิงสัมพันธ์เพื่อจัดเก็บ จัดการ และค้นหาข้อมูล การเรียนรู้วิธีใช้ตาราง แถว คอลัมน์ และคีย์จะช่วยให้เข้าใจคอมพิวเตอร์และส่วนต่างๆ ในชีวิตประจำวันได้ง่ายขึ้น
