บทที่5

บทที่ 5

 โครงสร้างพื้นฐานด้านเทคโนโลยีสารสนเทศ

โทรคมนาคมอินเทอร์เน็ตและเทคโนโลยีไร้สาย

เครือข่ายคอมพิวเตอร์ (computer network)

             คือ  ระบบที่มีคอมพิวเตอร์อย่างน้องสองเครื่องเชื่อมต่อกัน โดยใช้สื่อกลาง และสามารถสื่อสารข้อมูลกันได้อย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งทำให้ผู้ใช้คอมพิวเตอร์แต่ละเครื่องสามารถแลกเปลี่ยนข้อมูลซึ่งกันและกันได้ นอกจากนี้ยังสามารถใช้ทรัพยากรที่มีอยู่ในเครือข่ายร่วมกันได้ เช่น เครื่องพิมพ์ สแกนเนอร์ ฮาร์ดดิส เป็นต้น การใช้ทรัพยากรเหล่านี้ผ่านเครือข่ายคอมพิวเตอร์ ช่วยให้ประหยัดค่าใช้จ่ายได้มาก เมื่อมีการเชื่อมต่อกับเครือข่ายอื่นๆที่อยู่ห่างไกล เช่น ระบบอินเตอร์เน็ต ซึ่งเป็นเครือข่ายที่เชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ทั่วโลก ก็ทำให้สามารถแลกเปลี่ยนข้อมูล ข่าวสาร ได้กับคนทั่วโลก โดยใช้แอพพลิเคชั่น เช่น เว็บ อีเมลล์ เป็นต้น

เครือข่ายในบริษัทขนาดใหญ่

•   โครงสร้างพื้นฐานเครือข่ายขององค์กรในปัจจุบันคือชุดของเครือข่ายที่หลากหลายจากเครือข่าย โทรศัพท์แบบสาธารณะไปยังอินเทอร์เน็ตกับเครือข่ายท้องถิ่นขององค์กรที่เชื่อมโยงกลุ่มงานหรือแผนกพื้นที่สำนักงาน

เทคโนโลยีเครือข่าย

Client/Sever Computing เป็นรูปแบบการคำนวณแบบกระจายซึ่งลูกค้าที่มีประสิทธิภาเชื่อมโยงกันผ่านทางเครือข่ายกันผ่านทางเครือข่ายที่ควบคุมโดยคอมพิวเตอร์เซิร์ฟเวอร์เครือข่าย 

การสลับแพ็คเก็ต  เป็นวิธีการหั่นข้อความดิจิทัลลงในห่อที่เรียกว่า แพ็กเก็ตตามเส้นทางการสื่อสารที่แตกต่างกันไปตามที่มีและจากนั้นทำการประกอบส่วนประกอบของแพ็กเก็ตอีกครั้งเมื่อมาถึงจุดหมายปลายทาง   

TCP/IP และการเชื่อมต่อ  คือชุดของโปรโตคอลที่ถูกใช้ในการสื่อสารผ่านเครือข่ายอินเทอร์เน็ตโดยมีวัตถุประสงค์เพื่อให้สามารถใช้สื่อสารจากต้นทางข้ามเครือข่ายไปยังปลายทางได้และสามารถหาเส้นทางที่จะส่งข้อมูลไปได้เองโดยอัตโนมัติ       

โปรโตคอล คือชุดของกฎและขั้นตอนการควบคุมการรับส่งข้อมูลระหว่างสองจุดในเครือข่าย

TCP หมายถึง โปรโตคอลการควบคุมการรับส่งซึ่งเป็นตัวเชื่อมต่อระหว่างคอมพิวเตอร์เป็นผู้รับผิดชอบการจัดส่งแพ็คเก็ตและรวมถึงการถอดประกอบและประกอบชุดข้อมูลไว้ในระหว่างการส่ง

IP หมายถึง โปรโตคอลอินเทอร์เน็ต (IP) ซึ่งเป็นผู้รับผิดชอบในการจัดส่งแพ็คเก็ตและรวมถึงการถอดและประกอบชุดข้อมูลระหว่างการส่งข้อมูล

• คอมพิวเตอร์สองเครื่องใช้ TCP/IP สามารถสื่อสารได้แม้ว่าจะใช้แพลตฟอร์มฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ที่แตกต่างกันก็ตาม ข้อมูลที่ส่งจากคอมพิวเตอร์เครื่องหนึ่งไปยังอีกเครื่องหนึ่งจะผ่านลงมาผ่านทั้งสี่ชั้น โดยเริ่มจากชั้นแอพพลิเคชันของคอมพิวเตอร์ส่งและผ่านชั้น Network Interface  หลังจากที่ข้อมูลเข้าถึงคอมพิวเตอร์โฮสต์ผู้รับพวกเขาเดินทางขึ้นชั้นและประกอบเป็นรูปแบบที่คอมพิวเตอร์รับสามารถใช้กระบวนการนี้จะกลับเมื่อตอบรับคอมพิวเตอร์

ประเภทของเครือข่าย

 สัญญาณ: ดิจิตอล กับ อะนาล็อค

สัญญาณดิจิตอล แสดงโดยรูปแบบคลื่นต่อเนื่องที่ผ่านสื่อการสื่อสารและใช้สำหรับการสื่อสารด้วยเสียง

สัญญาณอะนาล็อค เป็นรูปแบบเลขฐานสองแบบแยกเป็นสตริงของสองรัฐที่ไม่ต่อเนื่อง: หนึ่งบิตและศูนย์บิต

• โมเด็มเป็นอุปกรณ์ที่แปลสัญญาณดิจิทัลเป็นแบบอะนาล็อก (และกลับกัน) เพื่อให้คอมพิวเตอร์สามารถส่งข้อมูลผ่านเครือข่ายอะนาล็อก เช่น โทรศัพท์และเครือข่ายเคเบิล 

เครือข่าย LAN ได้รับการออกแบบมาเพื่อเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลและอุปกรณ์ดิจิตอลอื่นๆ ภายในรัศมีครึ่งไมล์หรือ 500 เมตร เครือข่าย LAN มักจะเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์เพียงไม่กี่เครื่องในสำนักงานขนาดเล็กคอมพิวเตอร์ทุกเครื่องในอาคารเดียวหรือคอมพิวเตอร์ทั้งหมดในอาคารหลายแห่งในบริเวณใกล้เคียง

เครือข่าย WAN  ครอบคลุมช่วงทางภูมิศาสตร์ที่กว้างๆ ทั้งภูมิภาครัฐทวีปหรือทั้่วโลกส่วนใหญ่มีประสิทธิภาพ WAN คือ อินเทอร์เน็ตคอมพิวเตอร์เชื่อมต่อกับ WAN ผ่านเครือข่ายสาธารณะ เช่น ระบบโทรศัพท์หรือระบบโทรศัพท์หรือระบบสายเคเบิลเอกชนหรือผ่านสายสัญญาณเช่าหรือดาวเทียม 

เครือข่าย MAN  เป็นเครือข่ายที่ครอบคลุมเขตเมืองโดยทั่วไปคือเมืองและเขตชานเมืองที่สำคัญ ระหว่าง เครือข่าย WAN และ LAN

ความเร็วในการรับส่งข้อมูล

         เครือข่ายใช้สื่อส่งผ่านทางกายภาพชนิดต่างๆรวมถึงสายคู่บิดสายเคเบิลใยแก้วนำแสงและสื่อเพื่อการรับส่งข้อมูลแบบไร้สาย 

• บิตต่อวินาที (ฺbps) คือจำนวนรวมของข้อมูลดิจิทัลที่สามารถส่งผ่านสื่อโทรคมนาคมก็ได้
• เฮิรตซ์มีค่าเท่ากับหนึ่งรอบของสื่อ
• แบนด์วิดท์ คือช่วงของความถี่ที่สามารถใช้งานได้กับช่องสัญญาณสื่อสารเฉพาะ 

ความหมายของอินเทอร์เน็ต

    อินเทอร์เน็ตกลายเป็นระบบการสื่อสารที่กว้างขวางที่สุดในโลก  นอกจากนี้ยีงมีการใช้งานคอมพิวเตอร์และการประมวลผลแบบไคลเอ็นต์/เซิร์ฟเวอร์ที่ใหญ่ที่สุดในโลกเชื่อมโยงเครือข่ายส่วนตัวนับล้านๆแห่งทั่วโลก

• ผู้ให้บริการอินเทอร์เน็ต (ISP) เป็นองค์กรเชิงพาณิชย์ที่มีการเชื่อมต่อถาวรกับอินเทอร์เน็ตที่ขายการเชื่อมต่อชั่วคราวกับผู้ค้าปลีก
• สายโทรศัพท์และโมเด็มแบบดั้งเดิมเชื่อต่อด้วยความเร็ว 56.6 กิโลบิตต่อวินาที (Kbps) เป็นรูปแบบการเชื่อมต่อที่แพร่หลายทั่วโลก แต่ได้รับการแทนที่ด้วยการเชื่อมต่อแบบบรอดแบรนด์ สายสมาชิกดิจิตอลสายเคเบิลการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตผ่านดาวเทียมและสาย T ให้บริการบรอดแบรนด์เหล่านี้
• เทคโนโลยีสายสัญญาณดิจิตอล (DSL) ทำงานผ่านสายโทรศัพท์ที่มีอยู่เพื่อส่งข้อมูลเสียงและวิดีโอโดยมีอัตราการส่งข้อมูลตั้งแต่ 385 Kbps ขึ้นไปถึง 40 Mbps ขึ้นอยู่กับรูปแบบการใช้งานและระยะทาง
• การเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตผ่านสายเคเบิลโดยผู้ให้บริการเคเบิลทีวีใช้สายเคเบิลคู่สายแบบดิจิทัลเพื่อให้บริการอินเทอร์เน็ตความเร็วสูง  สามารถเข้าถึงความเร็วสูงถึง 50 Mbps แม้ว่าผู้ให้บริการส่วนใหญ่จะมีบริการตั้งแต่ Mbps จนถึง 6 Mbps  ในพื้นที่ที่ไม่มีบริการ DSL และสายเคเบิลสามารถเข้าถึงอินเทอร์เน็ตผ่านดาวเทียมได้แม้ว่าการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตผ่านดาวเทียมบางแห่งจะมีความเร็วในการอัปโหลดช้ากว่าบริการบรอดแบรนด์อื่นๆ
• T1 และ T3 เป็นมาตราฐานโทรศัพท์ระหว่างประเทศสำหรับการสื่อสารแบบดิจิตอลซึ่งเป็นสายการให้เช่าแบบเฉพาะซึ่งเหมาะสำหรับธุรกิจหรือหน่วยงานของรัฐที่ต้องการบริการระดับการรับประกันความเร็วสูง  สาย T1 มีการส่งมอบที่รับประกันได้ที่ 1.54 Mbps และสาย T3 มีการส่งมอบที่ 45 Mbps 

การเชื่อมต่อและที่อยู่อินเตอร์เน็ต

คอมพิวเตอร์ทุกเครื่องบนอินเทอร์เน็ตกำหนดที่อยู่ internet Protocol (IP) ที่ไม่ซำ้กันซึ่งขณะนี้เป็นหมายเลข 32 บิต ที่แสดงโดยใช้สี่สายของตัวเลขตั้งแต่ 0 ถึง 255 คั่นด้วยช่วงเวลา 

ตัวอย่างเช่นที่อยู่ IP ของ www.microsoft.com คือ 207.46.250.119

ระบบชื่อโดเมน

Domain Name System (DNS) แปลงชื่อโดเมนเป็นที่อยู่ IP ชื่อโดเมเป็นชื่อภาษาอังกฤษที่ตรงกับที่อยู่ IP แบบตัวเลข 32 บิตเฉพาะสำหรับแต่ละคอมพิวเตอร์ที่เชื่อมต่อกับอินเทอร์เน็ต

• เป็นระบบลำดับชั้นที่มีโดเมนจากระดับบนสุดระดีบที่สองและคอมพิวเตอร์โฮสต์ในระดับที่สาม

สถาปัตยกรรมอินเทอร์เน็ตและการกำกับดูแล

การรับส่งข้อมูลทางอินเทอร์เน็ตจะดำเนินการผ่านโครงข่ายความเร็วสูงแบบข้ามทวีปซึ่งโดยทั่วไปจะทำงานในช่วง 45 Mbps ถึง 2.5 Gbps

       อินเทอร์เน็ตเชื่อมต่อกับเครือข่ายระดับภูมิภาคซึ่งจะช่วยให้สามารถเข้าถึงผู้ให้บริการอินเทอร์เน็ต บริษัท ขนาดใหญ่และสถาบันของรัฐบาลได้จุดเชื่อมต่อเครือข่าย (NAPs) และการแลกเปลี่ยนพื้นที่เมือง (MAEs) เป็นฮับที่กระดูกสันหลังตัดกันเครือข่ายระดับภูมิภาคและท้องถิ่นและที่เจ้าของกระดูกสันหลังเชื่อมต่อกันและกัน

อินเทอร์เน็ตในอนาคต IPv6 และ Internet2

• IPv6 (Internet Protocol version 6) เป็นแอดเดรสใหม่ที่จะแทนที่ IPv4 เวอร์ชันเก่าซึ่งมีแอดเดรส 128 บิต (2 ถึง 128) หรือมากกว่าที่เป็นไปได้กว่า quadrillion ที่เป็นไปได้

IPv6 ไม่สามารถทำงานร่วมกับระบบที่อยู่อินเทอร์เน็ตได้ดังนั้นการเปลี่ยนไปใช้มาตรฐานใหม่จะใช้เวลาหลายปี

• Internet2 เป็นกลุ่มเครือข่ายขั้นสูงที่เป็นตัวแทนมากกว่า 350U.S.มหาวิทยาลัยธุรกิจเอกชนและหน่วยงานรัฐบาลเพื่อเชื่อมต่อชุมชนเหล่านี้ Internet2 พัฒนาเครือข่าย 100 Gbps ที่มีความจุสูงซึ่งทำหน้าที่เป็น testbed สำหรับเทคโนโลยีชั้นนำที่อาจโยกย้ายไปสู่อินเทอร์เน็ตสาธารณะเครือข่ายรุ่นที่สี่นี้จะเริ่มใช้งานเพื่อรองรับความจุ 8.8 เทราไบต์

บริการอินเทอร์เน็ต

คอมพิวเตอร์ไคลเอ็นต์ที่เชื่อมต่อกับอินเทอร์เน็ตสามารถเข้าถึงบริการต่างๆได้  บริการเหล่านี้ ได้แก่ อีเมลแชทและการส่งข้อความโต้ตอบแบบทันทีกลุ่มสนทนาทางอิเล็กทรอนิกส์ Telnet, File Transfer Protocol (FTP) และ theWeb

• คอมพิวเตอร์ไคลเอนต์ที่เรียกใช้เว็บเบราเซอร์และซอฟต์แวร์อื่น ๆ สามารถเข้าถึงอาร์เรย์ของบริการต่างๆบนเซิร์ฟเวอร์ผ่านทางอินเทอร์เน็ตได้ บริการเหล่านี้อาจทำงานได้บนเซิร์ฟเวอร์เครื่องเดียวหรือบนเซิร์ฟเวอร์ Asst.Prof.Dr.Wanida ที่มีเฉพาะหลายเครื่องเอส-SSRU

เครื่องมือสื่อสาร

• เทคโนโลยี Voice over IP (VoIP) นำเสนอข้อมูลเสียงในรูปแบบดิจิทัลโดยใช้การสลับแพ็กเก็ตโดยหลีกเลี่ยงการเรียกเก็บเงินจากเครือข่ายโทรศัพท์ท้องถิ่นและทางไกล
• การสื่อสารแบบครบวงจรรวมเอาช่องสัญญาณที่แตกต่างกันสำหรับการสื่อสารด้วยเสียงการสื่อสารข้อมูลการส่งข้อความโต้ตอบแบบทันทีอีเมลและการประชุมผ่านระบบอิเล็กทรอนิกส์เป็นประสบการณ์เดียวที่ผู้ใช้สามารถสลับไปมาระหว่างโหมดการสื่อสารต่างๆ
• เครือข่ายส่วนตัวเสมือน (VPN) เป็นเครือข่ายส่วนตัวที่มีการเข้ารหัสลับและเป็นส่วนตัวซึ่งได้รับการกำหนดค่าภายในเครือข่ายสาธารณะเพื่อใช้ประโยชน์จากการประหยัดค่าใช้จ่ายและการจัดการสิ่งอำนวยความสะดวกต่างๆของเครือข่ายขนาดใหญ่เช่นอินเทอร์เน็ต

            VPN เป็นเครือข่ายส่วนตัวของคอมพิวเตอร์ที่เชื่อมโยงโดยใช้การเชื่อมต่อ "อุโมงค์" ที่ปลอดภัยผ่านทางอินเทอร์เน็ต ปกป้องข้อมูลที่ส่งผ่านทางอินเทอร์เน็ตสาธารณะโดยการเข้ารหัสข้อมูลและ "ห่อ" ไว้ในอินเทอร์เน็ตโพรโทคอล (IP)โดยการเพิ่ม wrapper รอบข้อความเครือข่ายเพื่อซ่อนเนื้อหาองค์กรสามารถสร้างการเชื่อมต่อส่วนตัวที่เดินทางผ่านทางอินเทอร์เน็ตสาธารณะได้

เว็บ

       เว็บเป็นบริการอินเทอร์เน็ตที่ได้รับความนิยมมากที่สุดสำหรับการจัดเก็บเรียกค้นการจัดรูปแบบและแสดงข้อมูลโดยใช้สถาปัตยกรรมแบบไคลเอ็นต์ / เซิร์ฟเวอร์

• เว็บเพจมีการจัดรูปแบบโดยใช้ไฮเปอร์เท็กซ์ที่มีลิงก์แบบฝังที่เชื่อมต่อเอกสารกับอีกคนหนึ่งและเชื่อมโยงเพจกับออบเจ็กต์อื่นเช่นไฟล์เสียงวิดีโอหรือไฟล์ภาพเคลื่อนไหว
• เว็บไซต์คือชุดของเว็บเพจที่เชื่อมโยงกับโฮมเพจ
• Hypertext Markup Language (HTML) ซึ่งจัดรูปแบบเอกสารและรวมการเชื่อมโยงแบบไดนามิกเข้ากับเอกสารและรูปภาพอื่น ๆ ที่เก็บไว้ในคอมพิวเตอร์เครื่องเดียวกันหรือคอมพิวเตอร์ระยะไกล Asst.Prof.Dr.Wanida S. -SSRU 2
• HypertextTransfer Protocol (HTTP) คือมาตรฐานการสื่อสารที่ใช้เพื่อถ่ายโอนข้อมูลบนเว็บตัวอย่างเช่นเมื่อคุณพิมพ์ที่อยู่เว็บ aWeb ในเบราว์เซอร์ของคุณเช่น http://www.sec.gov เบราเซอร์ของคุณจะส่งคำขอ HTTP ไปยังเซิร์ฟเวอร์ sec.gov เพื่อขอหน้าแรกของ sec.gov
• Uniform Resource Locator (URL) เมื่อพิมพ์ลงในเบราว์เซอร์ aURL จะบอกซอฟต์แวร์เบราเซอร์ว่าจะค้นหาข้อมูลที่ไหน  

ตัวอย่างเช่นในURLhttp://www.megacorp.com/content/features/082610.html

• เว็บเซิร์ฟเวอร์เป็นซอฟต์แวร์สำหรับค้นหาและจัดการเว็บเพจที่จัดเก็บไว้จะหาตำแหน่งเว็บเพจที่ผู้ใช้ร้องขอบนคอมพิวเตอร์ที่จัดเก็บและส่งเว็บเพจไปยังคอมพิวเตอร์ของผู้ใช้

การค้นหาข้อมูลบนเว็บ

• Search Engines เป็นโปรแกรมที่ค้นหาและระบุรายการในฐานข้อมูลที่ตรงกับคำหรือตัวอักษรที่ผู้ใช้ระบุโดยเฉพาะที่ใช้ในการค้นหาเว็บไซต์เฉพาะบน World WideWeb
• web search engine เครื่องมือค้นหาเว็บเป็นระบบซอฟต์แวร์ที่ออกแบบมาเพื่อค้นหาข้อมูลใน WorldWide Web
• การค้นหาบนมือถือเป็นสาขาที่กำลังพัฒนาของบริการดึงข้อมูลซึ่งเน้นการรวมกันของแพลตฟอร์มโทรศัพท์มือถือและโทรศัพท์มือถือหรือใช้เพื่อบอกข้อมูลเกี่ยวกับบางสิ่งบางอย่างและอุปกรณ์เคลื่อนที่อื่น ๆ  
• คุณลักษณะการค้นหา Predictive ใช้อัลกอริธึมการค้นหาที่คาดการณ์ตามการค้นหายอดนิยมเพื่อคาดเดาคำค้นหาของผู้ใช้เมื่อพิมพ์โดยให้รายการแบบเลื่อนลงของคำแนะนำที่เปลี่ยนแปลงเมื่อผู้ใช้ป้อนอักขระเพิ่มเติมลงในการป้อนข้อมูลการค้นหา  
• การค้นหาทางสังคมคือความพยายามที่จะให้ผลการค้นหาที่น้อยลงมีความเกี่ยวข้องและน่าเชื่อถือมากขึ้นโดยอิงจากเครือข่ายการติดต่อทางสังคมของบุคคล  
• Semantic Search เป็นเครื่องมือค้นหาที่สามารถเข้าใจภาษามนุษย์และพฤติกรรมซึ่งสร้างแบ่งปันและเชื่อมต่อเนื้อหาผ่านการค้นหาและการวิเคราะห์โดยอิงจากความสามารถในการเข้าใจความหมายของคำมากกว่าคำหรือตัวเลข  
• ตัวแทนจำหน่ายอัจฉริยะ Bots Shopping เป็นเครื่องมือเปรียบเทียบซอฟต์แวร์ราคาออนไลน์ซึ่งจะค้นหาผลิตภัณฑ์ของร้านค้าออนไลน์หลายแห่งโดยอัตโนมัติเพื่อหาราคาที่เหมาะสมที่สุดสำหรับลูกค้า 
• Chatbots เป็นโปรแกรมคอมพิวเตอร์หรือปัญญาประดิษฐ์ที่ดำเนินการสนทนาผ่านวิธีการฟังหรือข้อความและมักใช้ในระบบโต้ตอบเพื่อวัตถุประสงค์ในทางปฏิบัติต่างๆรวมทั้งการบริการลูกค้าหรือการได้รับข้อมูล
• Web 2.0 มีสี่คุณสมบัติที่กำหนด ได้แก่ การติดต่อสื่อสารการควบคุมผู้ใช้ในแบบเรียลไทม์การมีส่วนร่วมทางสังคมการแบ่งปันและเนื้อหาที่ผู้ใช้สร้างขึ้นเทคโนโลยีและบริการที่อยู่เบื้องหลังคุณลักษณะเหล่านี้ ได้แก่ cloud computing การรวมซอฟแวร์และแอพพลิเคชันบล็อก RSS วิกิและสังคมออนไลน์
• Web 3.0 มีห้าคุณสมบัติที่กำหนดดังนี้

1) Semantic Web ปรับปรุงเทคโนโลยีเว็บเพื่อสร้างแบ่งปันและเชื่อมต่อเนื้อหาผ่านการค้นหาและการวิเคราะห์ตามความสามารถในการเข้าใจความหมายของคำมากกว่าคำหรือตัวเลข

2) ปัญญาประดิษฐ์ผสมผสานความสามารถนี้กับการประมวลผลภาษาธรรมชาติในเว็บ 3.0 คอมพิวเตอร์สามารถเข้าใจข้อมูลเช่นมนุษย์เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่รวดเร็วและมีความเกี่ยวข้องมากขึ้น

3) 3DGraphics การออกแบบสามมิติถูกใช้อย่างกว้างขวางในเว็บไซต์และบริการ อดีตคู่มือพิพิธภัณฑ์เกมคอมพิวเตอร์อีคอมเมิร์ซบริบททางภูมิศาสตร์ ฯลฯ

4) ข้อมูลการเชื่อมต่อเชื่อมต่อกับข้อมูลเมตาแบบ semantic มากขึ้นด้วยเหตุนี้ประสบการณ์การใช้งานของผู้ใช้จึงมีวิวัฒนาการไปสู่อีกระดับหนึ่งของการเชื่อมต่อที่ใช้ประโยชน์จากข้อมูลทั้งหมดที่มีอยู่

5) Ubiquity Content สามารถเข้าถึงได้จากแอ็พพลิเคชันหลายเครื่องอุปกรณ์ทุกชิ้นเชื่อมต่อกับเว็บบริการต่างๆสามารถใช้งานได้ทุกที่

เทคโนโลยีและมาตรฐานที่จำเป็นสำหรับการสื่อสารแบบไร้สายการติดต่อสื่อสารและการเข้าถึงอินเทอร์เน็ตเป็นอย่างไร? 

       การทำงานของโทรศัพท์มือถือกับคอมพิวเตอร์แล็ปท็อปแบบพกพาที่มีความสามารถในการเชื่อมต่อ Wi-Fi ทำให้สามารถรวมเพลงวิดีโอการเข้าถึงอินเทอร์เน็ตและบริการโทรศัพท์ไว้ในเครื่องเดียวกันได้

ระบบเซลลูลาร์

•  รหัสกอง MultipleAccess (CDMA) เป็นวิธีการเข้าถึงช่องทางที่ใช้โดยเทคโนโลยีการสื่อสารทางวิทยุต่างๆCDMA เป็นตัวอย่างของการเข้าใช้หลายครั้งซึ่งหลายเครื่องส่งสัญญาณสามารถส่งข้อมูลพร้อมกันผ่านช่องทางการสื่อสารหนึ่งช่อง 
• เครือข่าย 3G ที่มีความเร็วในการรับส่งข้อมูลตั้งแต่ 144 กิโลบิตต่อวินาทีสำหรับผู้ใช้โทรศัพท์มือถือในการพูดรถยนต์ที่มีความเร็วเกิน 2 Mbps สำหรับผู้ใช้เครื่องนิ่งมีความเร็วในการรับส่งอีเมลที่ดีเยี่ยมการเรียกดูเว็บและการช็อปปิ้งทางออนไลน์ แต่ช้าเกินไป
•  เครือข่าย 4G มีความเร็วที่สูงขึ้น: การดาวน์โหลด 100 เมกะบิตต่อวินาทีและความเร็วในการอัปโหลด 50 เมกะบิตโดยมีความจุมากพอสำหรับการชมวิดีโอความละเอียดสูงในสมาร์ทโฟนของคุณ วิวัฒนาการ LongTerm (LTE) และความสามารถในการทำงานร่วมกันของ MobileWorldwide สำหรับ MicrowaveAccess (WiMax - ดูหัวข้อต่อไปนี้) เป็นมาตรฐาน 4G ปัจจุบัน

เครือข่ายคอมพิวเตอร์แบบไร้สายและอินเทอร์เน็ต

• บลูทูธ เป็นชื่อที่ได้รับความนิยมสำหรับมาตรฐานเครือข่ายไร้สาย 802.15 ซึ่งเป็นประโยชน์สำหรับการสร้างเครือข่ายพื้นที่ส่วนบุคคลขนาดเล็ก (PANs)  เชื่อมโยงอุปกรณ์ได้แปดตัวภายในพื้นที่ 10 เมตรโดยใช้การสื่อสารแบบใช้พลังงานต่ำและสามารถส่งข้อมูลได้สูงสุด 722 Kbps ในย่านความถี่ 2.4 GHz

• Wi-Fi มาตรฐานแรกที่ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางคือ 802.11b ซึ่งสามารถส่งข้อมูลได้สูงสุด 11 Mbps ในย่านความถี่ 2.4 กิกะเฮิรตซ์ที่ไม่มีใบอนุญาตและมีระยะห่างระหว่าง 30 ถึง 50 เมตรที่มีประสิทธิภาพ มาตรฐาน 802.11g สามารถส่งข้อมูลได้สูงสุด 54 Mbps ในช่วง 2.4 GHz 802.11n สามารถส่งข้อมูลได้มากกว่า 100 Mbps พีซีและเน็ตบุ๊กของ Today มีการสนับสนุน Wi-Fi ในตัวเช่นเดียวกับ iPhone, iPad และสมาร์ทโฟนอื่น ๆ 

•  WiMax ซึ่งหมายถึงการทำงานร่วมกันทั่วโลกสำหรับไมโครเวฟ Access เป็นคำนิยมสำหรับ IEEE Standard 802.16มีช่วงการเข้าถึงแบบไร้สายสูงสุดถึง 31 ไมล์และความเร็วในการรับส่งข้อมูลสูงสุด 75 Mbpsเสาอากาศ WiMax มีพลังมากพอที่จะเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตความเร็วสูงกับเสาอากาศบนหลังคาบ้านและธุรกิจที่อยู่ไกลออกไป โทรศัพท์เคลื่อนที่เซลลูลาร์และแล็ปท็อปที่มีความสามารถของ Wimax จะปรากฏในตลาดMobileWiMax เป็นหนึ่งในเทคโนโลยีเครือข่าย 4G 
• การระบุความถี่วิทยุ (RFID) ใช้แท็กขนาดเล็กที่มีชิปฝังตัวที่มีข้อมูลเกี่ยวกับรายการและตำแหน่งเพื่อส่งสัญญาณวิทยุในระยะทางสั้น ๆ ไปยังผู้อ่าน RFID ผู้อ่าน RFID จะส่งข้อมูลผ่านเครือข่ายไปยังคอมพิวเตอร์เพื่อการประมวลผล รหัส, แท็ก RFID ไม่จำเป็นต้องมีการติดต่อแบบสายสายตาเพื่ออ่าน เครือข่ายเซนเซอร์ไร้สาย (Wireless Sensor Networks: WSNs) เป็นเครือข่ายของอุปกรณ์ไร้สายที่เชื่อมต่อกันซึ่งฝังอยู่ในสภาพแวดล้อมทางกายภาพเพื่อวัดจุดต่างๆบนช่องว่างขนาดใหญ่

•  วงกลมขนาดเล็กแสดงโหนดระดับต่ำลงและวงกลมขนาดใหญ่แสดงโหนดระดับไฮเอนด์โหนดระดับล่างจะส่งต่อข้อมูลไปยังกันและกันหรือโหนดระดับสูงกว่าซึ่งจะส่งข้อมูลอย่างรวดเร็วและเพิ่มความเร็วในการทำงานของเครือข่าย

บทที่ 4

บทที่ 4 โครงสร้างพื้นฐานด้านเทคโนโลยีสารสนเทศ

ฐานข้อมูลและระบบสารสนเทศ

ความหมายการจัดการฐานข้อมูล

      ข้อมูล (Data) เป็นทรัพยากรสำคัญที่จำเป็นในการจัดการเหมือนกับทรัพย์สินอื่นๆของธุรกิจ องค์กรส่วนใหญ่จะไม่สามารถอยู่รอดหรือประสบความสำเร็จได้หากปราศจากข้อมูลที่มีคุณภาพ (Quality Data) เพื่อการดำเนินกิจการภายในและที่เกี่ยวข้องกับสิ่งแวดล้อมภายนอก

           องค์กรอยู่ภายใต้ภาวะความกดดันอย่างมากในการเตรียมสารสนเทศที่มีคุณภาพสำหรับช่วยในการตัดสินใจให้อยู่ในรูปแบบที่ง่ายต่อการเข้าถึงและนำมาใช้งาน ผู้ใช้จึงจำเป็นต้องมีสารสนเทศที่ดีเพื่อการปฏิบัติงานในหน้าที่อันวิกฤตของพวกเขาอันเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นอย่างรวดเร็ว การแข่งขันด้านการตลาดที่เพิ่มขึ้น และวงจรชีวิตของผลิตภัณฑ์ที่สั้นลง นี่คือเหตุผลที่องค์กรและผู้จัดการจำเป็นต้องฝึกฝนการจัดการทรัพยากรข้อมูล (Data Resource Management) โดยใช้เทคโนโลยีระบบสารสนเทศ เช่น การจัดการฐานข้อมูล (Data Management) รวมถึงเครื่องมือการจัดการอื่นๆ เพื่อจัดการทรัพยากรข้อมูลขององค์กรให้ตรงกับความต้องการของผู้ใช้ บทนี้จะแสดงให้เห็นถึงความเกี่ยวพันของการใช้เทคโนโลยีจัดการฐานข้อมูลและวิธีการในการจัดการทรัพย์สินข้อมูลขององค์กร เพื่อให้สอดคล้องกับความต้องการสารสนเทศของธุรกิจ

•  ระบบข้อมูลที่มีประสิทธิภาพช่วยให้ผู้ใช้มีข้อมูลที่ถูกต้องทันเวลาและมีความเกี่ยวข้อง
• ข้อมูลที่ถูกต้องปราศจากข้อผิดพลาด
• ข้อมูลทันเวลาสามารถใช้ได้กับผู้มีอำนาจตัดสินใจเมื่อมีความจำเป็น
• ข้อมูลที่เกี่ยวข้องมีความเกี่ยวข้องเมื่อเป็นประโยชน์และเหมาะสมกับประเภทของงานและการตัดสินใจที่จำเป็นต้องใช้

ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับระบบฐานข้อมูล(Database System Concepts)

    

File Organization concepts เรียงลำดับจากเล็กสุดไปใหญ่สุด

-   Bit แสดงให้เห็นหน่วยที่เล็กที่สุดของข้อมูล  0 (off),1 (on)

-   Byte คือ bit รวมกัน 2 ตัวขึ้นไปกลายเป็นอักขระ ตัวอักษร ตัวเลข symbol

-   Field เขตข้อมูล คือ ตัวอักษรตั้งแต่ 2 ตัวขึ้นไปรวมกันกลายเป็นคำที่มีความหมาย เช่น ชื่อ , ที่อยู่ , สิ่งของ , อายุ

-    Record ระเบียน คือ การรวมของ Field กลายเป็นเรื่องๆหนึ่ง

-    File แฟ้มข้อมูล คือ กลุ่มข้อมูลที่เก็บรายการที่เกี่ยวข้องกัน อ้างอิงเรื่องเดียวกันนำรวมกัน อาทิเช่น ตารางข้อมูลนักศึกษา, ตารางข้อมูลอาจารย์/เจ้าหน้าที่, ตารางข้อมูลอาคาร/สถานที่, ตารางข้อมูลการจัดตารางการสอน

-        ฐานข้อมูล (Database) คือ แหล่งจัดเก็บและรวบรวมกลุ่มข้อมูลที่เกี่ยวข้องกัน สัมพันธ์กัน เป็นส่วนของข้อมูลที่อยู่ในองค์กรในระบบเดียวกัน

ปัญหาที่เกิดขึ้นจากระบบแฟ้มข้อมูล

    1.data redundancy : โปรแกรมประยุกต์และแฟ้มข้อมูลถูกสร้างขึ้นมาโดยโปรแกรมเมอร์คนละคนในช่วงเวลาหนึ่งซึ่งนานแล้ว ทำให้ข้อมูลเดียวกันอาจถูกเก็บอยู่ในหลายแฟ้มข้อมูล ตัวอย่างเช่น แต่ละแฟ้มข้อมูลจะเก็บ Record ที่เกี่ยวกับลูกค้าเอาไว้ ซึ่งอาจมีข้อมูลของลูกค้า บาง Record ในจำนวนนี้ถูกเก็บไว้ในแฟ้มข้อมูลอื่นๆ อีกก็ได้ ด้วยเหตุนี้ เมื่อมีการสรุปข้อมูลรายละเอียดของลูกค้าออกมาก็จะการแสดงข้อมูลของลูกค้าบางรายที่ซ้ำกันแสดงออกมาพร้อมๆ กัน ซึ่งการเก็บข้อมูลแบบนี้ทำให้เปลืองเนื้อที่ในการเก็บข้อมูลโดยเปล่าประโยชน์, สูญเสียเวลาของลูกค้า และ เสียเวลาของเสมียนในการที่จะกรอกและแก้ไขข้อมูลของลูกค้า

       2.data redundancy: จะนำไปสู่การเกิด data inconsistency. Data inconsistencyหมายถึง ค่าจริงๆของข้อมูลมีการเก็บอยู่ในหลายๆที่ ซึ่งค่าเหล่านี้อาจจะไม่ตรงกันก็ได้ ทั้งที่ความจริงแล้วเป็นค่าเดียวกันหรืออาจไม่มีการนำข้อมูลเหล่านั้นมาเทียบกันเพื่อให้ตรงกัน ตัวอย่างเช่น ถ้ามีนักเรียนเปลี่ยนที่อยู่, ที่อยู่ใหม่จะต้องถูกแก้ไขในทุกๆโปรแกรมในมหาวิทยาลัยที่จำเป็นต้องใช้ข้อมูลที่อยู่นี้

     -โครงสร้างข้อมูลแบบไฟล์ทำให้ในการเข้าถึงข้อมูลจากโปรแกรมประยุกต์ที่แตกต่างกันทำได้ยาก ซึ่งปัญหานี้เรียกว่า data isolation. สำหรับโปรแกรมประยุกต์ที่มีการออกแบบและพัฒนาแบบเดี่ยวๆนี้ แฟ้มข้อมูลจะมีโครงสร้างที่แตกต่างกัน,มีการจัดเก็บในรูปแบบที่แตกต่างกัน (เช่น ความสูงที่วัดในหน่วยนิ้ว กับ ที่วัดในหน่วยเซนติเมตร) และบ่อยครั้งที่โปรแกรมประยุกต์อื่น ไม่สามารถเข้าถึงได้ เช่น ผู้จัดการต้องการรู้ลูกค้าซื้อผลิตภัณฑ์อะไรไปและลูกค้าคนไหนที่เป็นลูกหนี้ในระบบลูกหนี้ ซึ่งส่วนใหญ่น่าจะไม่สามารถหาคำตอบได้จากคอมพิวเตอร์ที่เป็นระบบแฟ้มข้อมูล. ซึ่งผู้จัดการที่ต้องการทราบข้อมูลนี้อาจต้องมีการทำเอง คือ พิมพ์ข้อมูลจากแฟ้มข้อมูลสองแฟ้มแล้วนำมาเปรียบเทียบกันเอง ซึ่งขั้นตอนนี้จะเป็นการเสียเวลาและต้องใช้ความพยายามอย่างมากและคงจะดูเหมือนว่ามีการใช้ความสามารถของคอมพิวเตอร์ในด้านการประมวลผลที่ความเร็วและถูกต้องได้ไม่คุ้มค่าเท่าใดนัก

      -ในระบบแฟ้มข้อมูลนั้นจะใช้ข้อบังคับต่างๆด้านความปลอดภัยนั้นทำได้ยาก เพราะอาจจะมีโปรแกรมประยุกต์ใหม่ๆ ที่เป็นลักษณะโปรแกรมเฉพาะกิจเพิ่มเติมเข้ามาในระบบ ซึ่งทำให้ข้อมูลถูกเข้าถึงจากหลายโปรแกรมประยุกต์และหลายผู้ใช้งาน

      -ระบบแฟ้มข้อมูลอาจจะเป็นสาเหตุของปัญหา data integrity เป็นอันหนึ่งอันเดียวกันของข้อมูล) ค่าของข้อมูลจะต้องอยู่ภายใต้ข้อบังคับในด้านความเป็นอันหนึ่งอันเดียวกัน (integrity) ตัวอย่างเช่น ฟิลด์ student’s social number (รหัสนักศึกษา) จะไม่ยอมให้ใส่ค่าตัวอักขระ และ เกรดเฉลี่ยไม่สามารถเป็นค่าติดลบได้ ซึ่งการที่จะตั้งข้อบังคับเช่นนี้ทำได้ลำบากในการกำหนดข้อบังคับข้ามไปยังไฟล์ต่างๆ หลายๆไฟล์

    -ยิ่งกว่านั้นการแบ่งปันแฟ้มข้อมูลในระบบแฟ้มข้อมูล (shared file environment) อาจทำให้เกิดปัญหาการเข้าใช้งานในเวลาเดียวกัน (concurrency) โดยในขณะที่ โปรแกรมตัวหนึ่งกำลังปรับปรุงข้อมูลอยู่นั้น อีกโปรแกรมหนึ่งก็อาจจะกำลังเข้าถึง record ที่ถูกปรับปรุงอยู่, ผลที่เกิดขึ้นจากเหตุการณ์นี้คือโปรแกรมสองโปรแกรมอาจไม่ได้ข้อมูลตามที่ต้องการจะได้

     -ท้ายที่สุดแล้ว โปรแกรมก็จะพัฒนาไปโดยที่ไม่ได้คำนึงถึงการจัดเก็บข้อมูลของระบบ, โปรแกรมและข้อมูลในระบบคอมพิวเตอร์ก็จะเกิดการที่ โปรแกรมและข้อมูลแยกกันอยู่อย่างอิสระ ในระบบแฟ้มข้อมูลนั้น โปรแกรมและข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับโปรแกรมนั้นๆจะขึ้นอยู่กับสิ่งอื่น ไม่ได้ขึ้นอยู่ซึ่งกันและกัน

     -การเก็บข้อมูลในแฟ้มข้อมูลที่มีความเกี่ยวข้องกันกับโปรแกรมประยุกต์อย่างมาก ซึ่งท้ายที่สุดแล้วจะทำให้องค์กรมีโปรแกรมประยุกต์เป็นและแฟ้มข้อมูลเป็นร้อย. โดยที่ไม่มีศูนย์กลางที่จะแสดงรายละเอียดของแฟ้มข้อมูลที่มี, ส่วนของข้อมูลย่อย หรือคำนิยามของข้อมูล. ปัญหาหลายๆอย่างที่เกิดจากระบบแฟ้มข้อมูลทำให้นำไปสู่การพัฒนาของระบบ ฐานข้อมูล (database)

                    •การใช้วิธีการดั้งเดิมในการประมวลผลไฟล์จะช่วยส่งเสริมให้แต่ละพื้นที่ทำงานใน บริษัท พัฒนาโปรแกรมเฉพาะขึ้น  แต่ละแอ็พพลิเคชันต้องการไฟล์ข้อมูลที่ไม่ซ้ำกันซึ่งจะนำไปสู่ความซ้ำซ้อนของข้อมูลและความไม่ลงรอยกันการประมวลผลความไม่ยืดหยุ่นและการสูญเสียทรัพยากรที่จัดเก็บ

DBMS  ย่อมาจาก Database Management System

    คือ ระบบการจัดการฐานข้อมูล หรือซอฟต์แวร์ที่ดูแลจัดการเกี่ยวกับฐานข้อมูล โดยอำนวยความสะดวกให้แก่ผู้ใช้ทั้งในด้านการสร้าง การปรับปรุงแก้ไข

การเข้าถึงข้อมูล และการจัดการเกี่ยวกับระบบแฟ้มข้อมูลทางกายภาพ ภายในฐานข้อมูลซึ่งต่างไปจากระบบแฟ้มข้อมูลคือ หน้าที่เหล่านี้จะเป็นของโปรแกรมเมอร์ ในการติดต่อฐานข้อมูลไม่ว่าจะด้วยการใช้คำสั่งในกลุ่ม DML หรือ DDL หรือ จะด้วยโปรแกรมต่างๆ ทุกคำสั่งที่ใช้กระทำกับฐานข้อมูลจะถูกโปรแกรม DBMS นำมาแปล (Compile) เป็นการกระทำต่างๆภายใต้คำสั่งนั้นๆ เพื่อนำไปกระทำกับตัวข้อมูลใน ฐานข้อมูลต่อไป 

    หน้าที่ของ DBMS

        1.) ทำหน้าที่แปลงคำสั่งที่ใช้จัดการกับข้อมูลภายในฐานข้อมูลให้อยู่ในรูปแบบที่ข้อมูลเข้าใจ

        2.) ทำหน้าที่ในการนำคำสั่งต่างๆ ซึ่งได้รับการแปลแล้วไปสั่งให้ฐานข้อมูลทำงาน เช่น การเรียกใช้ข้อมูล (Retrieve) การจัดเก็บข้อมูล (Update) การลบข้อมูล (Delete) หรือ การเพิ่มข้อมูลเป็นต้น (Add) ฯลฯ

        3.) ทำหน้าที่ป้องกันความเสียหายที่จะเกิดขึ้นกับข้อมูลภายในฐานข้อมูล โดยจะคอยตรวจสอบว่าคำสั่งใดที่สามารถทำงานได้และคำสั่งใดที่ไม่สามารถทำได้

        4.) ทำหน้าที่รักษาความสัมพันธ์ของข้อมูลภายในฐานข้อมูลให้มีความถูกต้องอยู่เสมอ

        5.) ทำหน้าที่เก็บรายละเอียดต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องกับข้อมูลภายในฐานข้อมูลไว้ใน data dictionary ซึ่งรายละเอียดเหล่านี้มักจะถูกเรียกว่า "ข้อมูลของข้อมูล" (Meta Data)

       6.) ทำหน้าที่ควบคุมให้ฐานข้อมูลทำงานได้อย่างถูกต้องและมีประสิทธิภาพ

ฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ 

     หมายความว่า จะมีการจัดเก็บข้อมูลในลักษณะที่เป็นกลุ่มของข้อมูลที่มีความสัมพันธ์กัน ในฐานข้อมูลหนึ่งๆ สามารถที่จะมีตารางตั้งแต่ 1 ตารางเป็นต้นไป และในแต่ละตารางนั้นก็สามารถมีได้หลายคอลัมน์ (Column) หลายแถว (Row) ตัวอย่างเช่น เราต้องการเก็บข้อมูลพนักงาน ในตารางของข้อมูลพนักงานก็จะประกอบด้วยคอลัมน์ ที่อธิบายชื่อ นามสกุล ที่อยู่ เงินเดือน แผนกที่สังกัด เป็นต้น และในตารางนั้น ก็สามารถที่จะมีข้อมูลพนักงานได้มากกว่า 1 คน (Row) และตารางข้อมูลพนักงานนั้นอาจจะมีความสัมพันธ์กับตารางอื่น เช่น ตารางที่เก็บชื่อและจำนวนบุตรของพนักงาน

ฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ถูกออกแบบมาเพื่อลดความซ้ำซ้อนของการเก็บข้อมูล และสามารถเรียกใช้ข้อมูลได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยมีหลักดังนี้

1. ตารางจะต้องมีชื่อไม่ซ้ำกัน
2. แต่ละฟิลด์จะบรรจะประเภทข้อมูลเพียงชนิดเดียวเท่านั้นแน่นอน
3. ข้อมูลในแต่ละเรคอร์ดจะต้องไม่ซ้ำกัน

นอกจากนี้แต่ละตารางยังสามารถเริยกได้อีกอย่างว่ารีเลชัน (Relation) แถวแต่ละแถวภายในตารางเรียกว่าทูเปิล (Tuple) และคอลัมน์เรียกว่าแอททริบิวต์ (Attribute)

จุดเด่นของข้อมูลเชิงสัมพันธ์

1. ง่ายต่อการเรียนรู้ และการนำไปใช้งาน ทำให้เห็นภาพข้อมูลชัดเจน
2. ภาษาที่ใช้จัดการข้อมูลเป็นแบบซีเควล ซึ่งมีประสิทธิภาพสูงเข้าใจง่าย
3. การออกแบบระบบมีทฤษฎีรองรับ สามารถลดความซ้ำซ้อนของข้อมูลได้

กฎที่เกี่ยวข้องกับคีย์ในฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์

1. กฎความบูรณภาพของเอนทิตี้ (The Entity Intergrity Rule)

กฎนี้ระบุไว้ว่าแอททริบิวต์ใดที่เป็นคีย์หลัก ข้อมูลในแอททริบิวต์นั้นจะเป็นค่าว่าง(Null) ไม่ได้ ความหมายของการเป็นค่าว่างไม่ได้(Not Null) หมายความถึง ข้อมูลของแอททริบิวต์ที่เป็นคีย์หลักจะไม่ทราบค่าที่แน่นอนหรือไม่มีค่าไม่ได้

2. กฎความบูรณภาพของการอ้างอิง (The Referential IntegrityRule)

การอ้างอิงข้อมูลระหว่างรีเลชั่นในฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์จะใช้คีย์นอกของรีเลชั่นหนึ่งไปตรวจสอบกับค่าของแอททริบิวต์ที่เป็นคีย์หลักของอีกรีเลชั่นหนึ่งเพื่อเรียกดูข้อมูลอื่นๆที่เกี่ยวข้องหรือค่าของคีย์นอกจะต้องอ้างอิงให้ตรงกับค่าของคีย์หลักได้จึงจะสามารถเชื่อมโยงข้อมูลระหว่างสองรีเลชั่นได้สำหรับคีย์นอกจะมีค่าว่างได้หรือไม่ขึ้นอยู่กับกฎเกณฑ์การออกแบบฐานข้อมูล เช่น ในกรณีที่รีเลชั่นพนักงานมี Depnoเป็นคีย์นอกอาจจะถูกระบุว่าต้องทราบค่าแต่ในกรณีพนักงานทดลองงานอาจยังไม่มีค่า Depno เพราะยังไม่ได้ถูกบรรจุในกรณีที่มีการลบหรือแก้ใขข้อมูลของแอททริบิวต์ที่เป็นคีย์หลักซึ่งมีคีย์นอก จากอีกรีเลชั่นหนึ่งอ้างอิงถึง จะทำการลบหรือแก้ใขข้อมูลได้หรือไม่ ขึ้นอยู่กับการออกแบบฐานข้อมูล ว่าได้ระบุให้แอททริบิวต์มีคุณสมบัติอย่างไร ซึ่งมีโอกาสเป็นไปได้ 4 ทางเลือก
      1. การลบหรือแก้ไขข้อมูลแบบมีข้อจำกัด (Restrict) การลบหรือแก้ไขข้อมูลจะกระทำได้ เมื่อข้อมูลของคีย์หลักในรีเลชั่นหนึ่งไม่มีข้อมูลที่ถูกอ้างอิง โดยคีย์นอกของอีกรีเลชั่นหนึ่งเช่น รหัสแผนก Depno ในรีเลชั่นDepจะถูกแก้ใขหรือลบทิ้งต่อเมื่อไม่มีพนักงานคนใดสังกัดอยู่ในแผนกนั้น
      2.การลบหรือแก้ไขข้อมูลแบบต่อเรียง (Cascade) การลบหรือการแก้ใขข้อมูล จะทำแบบเป็นลูกโซ่ คือ หากมีการแก้ไขหรือลบข้อมูลของคีย์หลักในรีเลชั่นหนึ่งระบบจะทำการลบหรือแก้ใขข้อมูลของคีย์นอกในอีกรีเลชั่นหนึ่งที่อ้างอิงถึงข้อมูลของคีย์หลักที่ถูกลบให้ด้วย เช่น ในกรณีที่ยกเลิกแผนก 9 ในEntityแผนก ข้อมูลของพนักงานที่อยู่แผนก 10 ในEntityพนักงานจะถูกลบออกไปด้วย
      3.การลบหรือแก้ไขข้อมูลโดยเปลี่ยนเป็นค่าว่าง (Nullify) การลบหรือแก้ใขข้อมูลจะทำได้เมื่อมีการเปลี่ยนค่าของคีย์นอกในข้อมูลที่ถูกอ้างอิงให้เป็นค่าว่างเสียก่อน เช่น พนักงานที่อยู่ในแผนกที่ 9 จะถูกเปลี่ยนค่าเป็นค่าว่างก่อนหลังจากนั้น การลบข้อมูลของแผนกที่มีรหัส 9 จะถูกลบทิ้งหรือแก้ไขทันที ภายใน Entity แผนก
      4.การลบหรือแก้ไขข้อมูลแบบใช้ค่าโดยปริยาย ( Default) การลบหรือแก้ไขข้อมูลของคีย์หลัก สามารถทำได้โดยถ้าหากมีคีย์นอกที่อ้างอิงถึงคีย์หลักที่ถูกลบหรือแก้ไข ก็จะทำการปรับค่าของคีย์นอกนั้นโดยปริยาย (Default Value) ที่ถูกกำหนดขึ้นเช่น ในกรณีที่ยกเลิกแผนก 9 ในEntity แผนก ข้อมูลของพนักงานที่อยู่แผนก 9 ใน Entity พนักงานจะถูกเปลี่ยนค่าเป็น 00 ซึ่งเป็นค่าโดยปริยาย ที่หมายความว่า ไม่ได้สังกัดแผนกใด ไม่เข้าใจกลับไปอ่านใหม่                                
ฐานข้อมูลและฐานข้อมูลที่ไม่ใช่ฐานข้อมูลในระบบคลาวด์                                                      ระบบการจัดการฐานข้อมูลที่ไม่ใช่เชิงสัมพันธ์ใช้รูปแบบข้อมูลที่มีความยืดหยุ่นมากขึ้นและได้รับการออกแบบมาสำหรับการจัดการชุดข้อมูลขนาดใหญ่ในเครื่องที่มีการแจกจ่ายหลายเครื่องและสามารถปรับขนาดได้ง่ายขึ้นหรือลดลงซึ่งจะเป็นประโยชน์สำหรับการเร่งแบบสอบถามที่ง่ายต่อข้อมูลที่มีโครงสร้างและไม่มีโครงสร้างรวมถึงWeb สื่อสังคมกราฟิกและข้อมูลรูปแบบอื่น ๆ ที่ยากต่อการวิเคราะห์ด้วยเครื่องมือ SQL แบบดั้งเดิม บริการจัดการข้อมูลบนระบบคลาวด์มีการอุทธรณ์เป็นพิเศษสำหรับการเริ่มต้นระบบที่เน้นการทำงานแบบออนไลน์หรือธุรกิจขนาดเล็กถึงขนาดกลางที่แสวงหาขีดความสามารถด้านฐานข้อมูลในราคาที่ต่ำกว่าผลิตภัณฑ์ฐานข้อมูลภายใน                                                                           
การบริหารฐานข้อมูล                                                                                                                 ในระบบฐานข้อมูลนอกจากจะมีระบบการจัดการฐานข้อมูล ซึ่งเป็นซอฟต์แวร์ที่สร้างขึ้นเพื่อจัดการกับฐานข้อมูลให้เป็นระบบ จะได้นำไปเก็บรักษาเรียกใช้หรือนำมาปรับปรุงให้ทันสมัยได้ง่ายแล้ว ในระบบฐานข้อมูลยังต้องประกอบด้วยบุคคลทีมีหน้าที่ควบคุมดูแลระบบฐานข้อมูล คือ ผู้บริหารฐานข้อมูล ความสำคัญของการจัดการฐานข้อมูลก็คือ การมีศูนย์กลางควบคุมทั้งข้อมูลและโปรแกรมที่เข้าถึงข้อมูลเหล่านั้น บุคคลที่มีอำนาจหน้าที่ดูแลการควบคุมนี้ เรียกว่า ผู้บริหารฐานข้อมูลหรือ DBA (Data Base Administor)                                                                                    
  หน้าที่ของผู้บริหารฐานข้อมูล                                                                                                                  1. กำหนดโครงสร้างหรือรูปแบบของฐานข้อมูล โดยทำการวิเคราะห์และตัดสินใจว่าจะรวมข้อมูลใดเข้าไว้ในระบบใดบ้าง ควรจะจัดเก็บข้อมูลด้วยวิธีใดและใช้เทคนิคใดในการเรียกใช้ข้อมูลอย่างไร                     2. กำหนดโครงสร้างของอุปกรณ์เก็บข้อมูลและวิธีการเข้าถึงข้อมูล โดยกำหนดโครงสร้างของอุปกรณ์เก็บข้อมูลและวิธีการเข้าถึงข้อมูลพร้อมทั้งกำหนดแผนการในการสร้างระบบข้อมูลสำรองและการฟื้นสภาพ  โดยการจัดเก็บข้อมูลสำรองไว้ทุกระยะ และจะต้องเตรียมการไว้ว่าถ้าเกิดความผิดพลาดขึ้นแล้วจะทำการฟื้นสภาพได้อย่างไร                                                                           
 3.มอบหมายขอบเขตอำนาจหน้าที่ของการเข้าถึงข้อมูลของผู้ใช้ โดยการประสานงานกับผู้ใช้ ให้คำปรึกษา ให้ความช่วยเหลือแก่ผู้ใช้ และตรวจตรา                                                             
การออกแบบระบบฐานข้อมูล                                                                                                             ฐานข้อมูลจำเป็นต้องใช้ทั้งการออกแบบแนวคิดและการออกแบบทางกายภาพการออกแบบฐานข้อมูลเป็นแนวคิดเชิงแนวคิดหรือตรรกะเป็นรูปแบบนามธรรมของฐานข้อมูลจากมุมมองทางธุรกิจในขณะที่การออกแบบทางกายภาพแสดงให้เห็นว่าฐานข้อมูลเป็นจริงในการจัดเก็บข้อมูลแบบตรงอย่างไร                     การสร้างแบบจำลองเป็นกระบวนการสร้างโครงสร้างข้อมูลขนาดเล็กเสถียรและมีความยืดหยุ่นและปรับตัวได้จากกลุ่มข้อมูลที่ซับซ้อนเรียกว่า  แผนผังความสัมพันธ์เอนทิตี (ERD) เป็นแบบข้อมูลที่นักออกแบบฐานข้อมูลจัดทำเอกสารรูปแบบข้อมูลของตนแผนผัง ER แสดงความสัมพันธ์ระหว่างหน่วยงานในฐานข้อมูล
Big data
   คือ ข้อมูลที่ประกอบด้วยคุณลักษณะ 4 อย่างคือ
    1.Volume — size ของข้อมูลมีขนาดใหญ่ มีปริมาณข้อมูลมาก ซึ่งสามารถเป็นได้ทั้งข้อมูลแบบ offline หรือ online
    2.Variety — ข้อมูลมีความหลากหลาย สามารถเป็นได้ทั้งที่มีโครงสร้างและข้อมูลที่ไม่สามารถจับ pattern ได้ 
    3.Velocity — ข้อมูลมีการเปลี่ยนแปลงตลอดเวลาอย่างรวดเร็ว มีการส่งผ่านข้อมูลอย่างต่อเนื่องในลักษณะ streaming ทำให้การวิเคราะห์ข้อมูลแบบ manual มีข้อจำกัด
    4.Veracity — ข้อมูลมีความไม่ชัดเจน (untrusted, uncleaned)
โดยรูปแบบของข้อมูลของ big data ก็สามารถเป็นไปได้หลากหลาย ตั้งแต่
     1. Behavioral data: ข้อมูลเชิงพฤติกรรมการใช้งานต่างๆเช่น server log, พฤติกรรมการคลิกดูข้อมูล, ข้อมูลการใช้ ATM เป็นต้น
      2.Image & sounds: ภาพถ่าย, วีดีโอ, รูปจาก google street view, ภาพถ่ายทางการแพทย์, ลายมือ, ข้อมูลเสียงที่ถูกบันทึกไว้ เป็นต้น
      3.Languages: text message, ข้อความที่ถูก tweet, เนื้อหาต่างๆในเว็บไซต์ เป็นต้น
      4.Records: ข้อมูลทางการแพทย์, ข้อมูลผลสำรวจที่มีขนาดใหญ่, ข้อมูลทางภาษี เป็นต้น
      5.Sensors: ข้อมูลอุณหภูมิ, accelerometer, ข้อมูลทางภูมิศาสตร์
โครงสร้างความคิดทางธุรกิจ
       •คลังข้อมูล  เป็นฐานข้อมูลที่เก็บข้อมูลปัจจุบันและข้อมูลทางประวัติศาสตร์ที่น่าสนใจสำหรับผู้มีอำนาจตัดสินใจทั่วทั้ง บริษัท คลังข้อมูลจะดึงข้อมูลปัจจุบันและข้อมูลทางประวัติศาสตร์จากระบบปฏิบัติการหลายระบบและปรับโครงสร้างข้อมูลเพื่อการรายงานและการวิเคราะห์ด้านการจัดการ
        • Hadoop เป็นกรอบซอฟต์แวร์ซอฟต์แวร์โอเพนซอร์สซึ่งได้รับการจัดการโดยมูลนิธิซอฟต์แวร์อะเพดซึ่งช่วยให้สามารถประมวลผลข้อมูลแบบขนานได้อย่างมากในคอมพิวเตอร์ที่มีราคาไม่แพง  แบ่งปัญหาข้อมูลขนาดใหญ่ออกเป็นปัญหาย่อยกระจายไปยังโหนดประมวลผลคอมพิวเตอร์ที่มีราคาไม่แพงนับพันรายการและรวมผลลัพธ์ไว้ในชุดข้อมูลขนาดเล็กที่สามารถวิเคราะห์ได้ง่ายขึ้น 
           •หน่วยความจำในคอมพิวเตอร์   การประมวลผลในหน่วยความจำทำให้ชุดข้อมูลจำนวนมากมีขนาดใหญ่พอสมควรกับขนาดของข้อมูลหรือคลังข้อมูลขนาดเล็กเพื่อให้อยู่ในหน่วยความจำทั้งหมดการคำนวณทางธุรกิจแบบซับซ้อนที่ใช้เวลาหลายชั่วโมงหรือวันสามารถทำได้ภายในไม่กี่วินาทีและสามารถทำได้แม้กระทั่งบนอุปกรณ์มือถือ

การวิเคราะห์ความสัมพันธ์
       1.Online Analytical Processing (OLAP) คือเทคโนโลยีที่ใช้ในการจัดระเบียบฐานข้อมูลธุรกิจขนาดใหญ่และสนับสนุนข่าวกรองธุรกิจ ฐานข้อมูล OLAP แบ่งออกเป็นคิวบ์หนึ่งคิวบ์ขึ้นไป และแต่ละคิวบ์มีการจัดระเบียบและออกแบบโดยผู้ดูแลคิวบ์เพื่อให้เหมาะกับวิธีที่คุณเรียกใช้และวิเคราะห์ข้อมูล เพื่อให้สามารถสร้างและใช้รายงาน PivotTable และรายงาน PivotChart ที่คุณต้องการได้ง่าย

         2.การทําเหมืองข้อมูล (Data Mining) คือกระบวนการที่กระทํากับข้อมูลจํานวนมากเพื่อค้นหารูปแบบและความสัมพันธ์ ที่ซ่อนอยู่ในชุดข้อมูลนั้น ในปัจจุบันการทําเหมืองข้อมูลได้ถูกนําไปประยุกต์ใช้ในงานหลายประเภท ทั้งในด้านธุรกิจที่ช่วยในการตัดสินใจของผู้บริหาร ในด้านวิทยาศาสตร์และการแพทย์รวมทั้งในด้านเศรษฐกิจและสังคม
         3.การทำเหมืองข้อความ (text mining) หรืออาจจะเรียกว่า "การค้นหาความรู้ในฐานข้อมูลเอกสาร" (Knowledge Discovery in Document Databases) เป็นเทคนิคเพื่อค้นหารูปแบบ (pattern) ของจากข้อความจำนวนมหาศาลโดยอัตโนมัติ โดยใช้ขั้นตอนวิธีจากวิชาสถิติ การเรียนรู้ของเครื่อง และ การรู้จำแบบ หรือในอีกนิยามหนึ่ง การทำเหมืองข้อความ คือ กระบวนการที่กระทำกับข้อความ (โดยส่วนใหญ่จะมีจำนวนมาก) เพื่อค้นหารูปแบบ แนวทาง และความสัมพันธ์ที่ซ่อนอยู่ในชุดข้อความนั้น โดยอาศัยหลักสถิติ การรู้จำ การเรียนรู้ของเครื่อง หลักคณิตศาสตร์ หลักการประมวลเอกสาร (Document Processing) หลักการประมวลผลข้อความ (Text Processing) และหลักการประมวลผลภาษาธรรมชาติ (Natural Language Processing)
เว็บไซต์และฐานข้อมูล
       ในสภาพแวดล้อมแบบไคลเอ็นต์ / เซิร์ฟเวอร์ DBMS อยู่บนคอมพิวเตอร์เฉพาะที่เรียกว่าเซิร์ฟเวอร์ฐานข้อมูล DBMS จะรับคำขอ SQL และให้ข้อมูลที่จำเป็น มิดเดิลแวร์ส่งข้อมูลจากฐานข้อมูลภายในขององค์กรกลับไปยังเว็บเซิร์ฟเวอร์เพื่อส่งมอบในรูปแบบของเว็บเพจให้กับผู้ใช้