1. การออกแบบฐานข้อมูล
อ.ธนพรรณ กุลจันทร์

2. การออกแบบฐานข้อมูล
• ในการออกแบบฐานข้อมูลต้องทำาการสร้าง
Conceptual Model หรือ Logical Design
• Conceptual model เป็นการจำาลองการเก็บข้อมูลให้
อยู่ในรูปธรรม จากการวิเคราะห์ความต้องการของผู้ใช้
ระบบ ซึ่งโครงสร้างที่เกิดขึ้นจะไม่ขึ้นอยู่กับการเก็บ
ข้อมูลจริงในคอมพิวเตอร์
• Conceptual model จะใช้ในการสื่อสารระหว่างทีม
งานที่ทำาการพัฒนาระบบ เพื่อให้เข้าใจแนวคิดที่ตรง
กัน รวมไปจนถึงใช้ในการสื่อสารกับผู้ใช้ ในบางกรณี

3. การออกแบบฐานข้อมูล
• การทำา Conceptual Model
• มี 2 วิธี
– Top down > E-R Modeling
– Bottom up > Normalization

4. Entity-Relationship Modeling
เรียกสั้น ๆ ว่า E-R Modeling
แนวความคิดในการทำามีดังนี้
• การกำาหนด Entity และ Attributes
– Entity คือทุกอย่างที่เกี่ยวข้องกับข้อมูลที่สนใจจัด
เก็บ
– สามารถกำาหนดเหมือนเป็นกลุ่มของข้อมูลที่มีความ
สัมพันธ์กันโดย Key ที่ไม่ซำ้ากัน
– Entity จะประกอบไปด้วย Entity type และ Entity
Occurrence ยกตัวอย่างเช่น

5. Entity-Relationship Modeling
Entity type Entity Occurrence
Lecturer อ.อังสนา,
อ.ปราณี
(หมายถึงคนหนึ่งคน)
Room HB5303,
HB5350
(หมายถึงห้องหนึ่งห้อง)

6. Entity-Relationship Modeling
• การกำาหนด Attribute
– Attribute คือคุณสมบัติ หรือลักษณะของ Entity ที่
ต้องการจัดเก็บ
– Attribute จะประกอบไปด้วย Attribute type และ
Attribute occurrence ยกตัวอย่างเช่น

7. Entity-Relationship Modeling
Entity type Attribute type Attribute
occurrence
Lecturer Lecturer Code
Lecturer Name
Employed date
Academic
Position
001
Pranee
Wongjamras
01/01/1995
Assoc. Prof.
Room Room Name
Size
HB5330
30

8. Key attribute
• Candidate Key คือ Attribute ที่สามารถใช้ในการแยก
รายการแต่ละรายการใน Entity ออกจากกัน ในหนึ่ง Entity
อาจมี Candidate Key ได้มากกว่าหนึ่ง
(Unique และ Not Null)
• Primary Key (PK) คือ Candidate Key ที่ถูกเลือกออกมา
หนึ่งตัว PK อาจประกอบไปด้วย Attribute มากกว่าหนึ่งตัว
ก็ได้ เรียกว่าเป็น Compound Key หรือ คีย์ประกอบ
• Compound Key คือ Primary Key ที่มีมากกว่าหนึ่ง
Attribute

9. Key attribute
Lecturer (LecturerCode, LecturerName, EmployedDate,
AcademicPosition)
Candidate Key = LecturerCode, LecturerName
Primary Key = LecturerCode
มักเลือกตัวที่เป็นตัวเลข หรือขนาดสั้นกว่า
Lecturer (LecturerCode, LecturerName, EmployedDate,
AcademicPosition)

10. Entity-Relationship Modeling
• สร้าง Relationships
– Relationships คือความสัมพันธ์ระหว่าง Entity ที่ทำาให้
Model สามารถบ่งบอกถึงภาพรวมของข้อมูลที่จัดเก็บได้
– ยกตัวอย่างเช่น

11. Entity-Relationship Modeling
Entity Relationshi
p
Entity
Lecturer Teach in Room
Lecturer Teach Course
Student Learn in Course
Author Compose Book

12. Entity-Relationship Modeling
• สร้าง Entity-Relationship Diagram
– หรือที่เรียกว่า E-R Diagram คือรูปภาพที่ใช้แสดงองค์
ประกอบของข้อมูลที่สนใจจะจัดเก็บ โดยอยู่ในรูปของ
Entity และ Relationships

13. Entity-Relationship Modeling
• Cardinality ของ Relationship
Cardinality หมายถึงจำานวนสมาชิกของความ
สัมพันธ์ที่เกิดขึ้น Cardinality มีทั้งหมด 4 ชนิดคือ
– One-to-one relationship
Entity ที่หนึ่งสามารถมีความสัมพันธ์กับ Entity ที่ 2 ได้
เพียง 1 ค่าเท่านั้น ยกตัวอย่างเช่น ห้องสมุดมหาวิทยาลัย
หนึ่งแห่ง จะมีผู้อำานวยการได้เพียงหนึ่งคนเท่านั้นใน

14. Entity-Relationship Modeling
• ยกตัวอย่างเช่น ห้องสมุดมหาวิทยาลัยหนึ่งแห่ง จะมีผู้อำานวย
การได้เพียงหนึ่งคนเท่านั้นใน
• ผอ 1 คน สามารถ manage ห้องสมุดได้ น้อยที่สุด 1 คน และ
มากที่สุด 1 คน
ห้องสมุดหนึ่งแห่ง ถูก manage จาก ผอ ได้ 1 คนเท่านั้น
Library
Director
University
Library
Manage
1..1 1..1

15. One-to-one relationship
Relation
• LibraryDirector(DirectoryId, DirectorName, Academic,
Position, Faculty)
• UniversityLibrary(LibraryId, LibraryName,
UniversityName)
Library
Director
University
Library
Manage
1..1 1..1

16. Entity-Relationship Modeling
– One-to-many relationship
Entity ที่หนึ่งมีความสัมพันธ์กับ Entity ที่สองได้มากกว่า 1
ค่า
ยกตัวอย่างเช่น
หนังสือหนึ่งชื่อเรื่อง มีได้หลายเล่ม (สำาเนา) (Copy)
สามารถเขียนได้ดังภาพ

17. One-to-many relationship
Book Copy
has
1..1 1..*
Book Copy
has
1..1 1..n
• หนังสือ 1 ชื่อเรื่องมีสำาเนาได้ 1 สำาเนาถึงหลายๆ
สำาเนา
• สำาเนา 1 เล่ม เป็นของหนังสือ 1 ชื่อเรื่องเท่านั้น

18. One-to-many relationship
• หนังสือ 1 ชื่อมีสำาเนาได้ตั้งแต่ 1 เล่มถึง หลายเล่ม
• สำาเนา 1 เล่ม เป็นของหนังสือ 1 ชื่อเท่านั้น
Book Copy
has
1..1 1..*
1 2 3
4

19. One-to-many relationship
Relation
• Book(ISBN, Title, Author, Imprint)
• Copy(RegisterNo, Date-acquried, Date-destroyed)
Book Copy
has
1..1 1..*

20. One-to-many relationship
• คณะ 1 คณะมีนักศึกษาได้หลายคน
• นักศึกษา 1 คนอยู่ได้ 1 คณะ
STUDENT FACULTY
has
1..n 1..1

21. One-to-many relationship
• วารสาร 1 เล่ม มีบทความได้หลายบทความ
• 1 บทความจะอยู่ในวารสารได้น้อยที่สุด 1 ชื่อ
Journal Article
contain
1..1 1..n

22. One-to-many relationship
• Subject(SubjectCode, SubjectName, Credit)
• Course(CourseId, SubjectCode, Semester, Section,
TeacherCode)
Subject Course
has
1..1 1..n

23. One-to-many relationship
• Course(CourseId, SubjectCode, Semester, Section,
TeacherCode)
• Teacher(TeacherCode, TeacherName, RoomNo)
Course Teacher
teach
1..n 1..1

24. Entity-Relationship Modeling
– Many-to-many relationship
Entity ที่หนึ่งจะมีความสัมพันธ์กับ Entity ที่สองได้มากกว่า
หนึ่งค่า และในทางกลับกัน Entity ที่สองก็สามารถมีความ
สัมพันธ์กับ Entity ที่หนึ่งได้มากกว่าหนึ่งค่าเช่นกัน
ยกตัวอย่างเช่น
นักศึกษาหนึ่งคนสามารถลงทะเบียนวิชาได้หลายกระบวน
วิชา และทุกกระบวนวิชาก็สามารถถูกลงทะเบียนโดย
นักศึกษาจำานวนมากกว่าหนึ่งคน

25. Many-to-many relationship
Student Course
take
1..n 1..n

26. Entity-Relationship Modeling
– Recursive (หรือ involute) relationship
Entity หนึ่งมีความสัมพันธ์กับตัวมันเอง ยกตัวอย่างเช่น ผู้
อำานวยการห้องสมุดมหาวิทยาลัยคือบุคลากรคนหนึ่งใน
มหาวิทยาลัย
ยกตัวอย่างเช่น
ตาราง Personal มีความสัมพันธ์กับตาราง Personal โดย
เป็นความสัมพันธ์ของบุคลากรคนหนึ่งที่เป็นผู้อำานวยการ
กับบุคลากรคนอื่น ๆ ที่เป็นเจ้าหน้าที่หรืออาจารย์ของห้อง
สมุดมหาวิทยาลัยซึ่งอาจมีจำานวนมากที่สุด 50 คน จะเขียน
ได้ว่า 1..50

27. Recursive relationship

28. Recursive relationship

29. Entity-Relationship Modeling
• Decomposition
การเก็บข้อมูล many-to-many ใน Relational
DBMS จะทำาให้การข้อมูลเก็บและค้นหาข้อมูลได้
ยาก จึงต้องมีการทำา Decomposition โดย
– แตกความสัมพันธ์แบบ many-to-many ออกเป็นสองความ
สัมพันธ์
– ดึงเอา primary key ของทั้งสอง entity มาเป็น ส่วนหนึ่ง
ของ PK ของ entity ใหม่

30. Decomposition
• Student(StudentCode, StudentName)
• Course(CourseId, SubjectCode, Semester, Section)
• Grade (SubjectCode, Courseld, Grade)
Student Grade
has
1..1 1..n
Course
provide
1..n 1..1

31. ขั้นตอนการ composition
1. ให้สร้าง entity ใหม่ ไว้ตรงกลาง
2. ให้เขียนหัวลูกศรชี้เข้าหา entity ใหม่ทั้งสอง
ฝั่ง
3. เขียน cardinality ตามหัวลูกศร
4. นำาเอา PK ของ entity เก่าทั้งสองอัน ไปเป็น
attribute ของ entity ใหม่
5. กำาหนด PK ของ entity ใหม่

32. Entity-Relationship Modeling
• Key attribute
– Candidate Key คือ Attribute ที่สามารถใช้ในการแยก
รายการแต่ละรายการใน Entity ออกจากกัน ในหนึ่ง
Entity อาจมี Candidate Key ได้มากกว่าหนึ่ง (Unique
และ Not Null)
– Primary Key (PK) คือ Candidate Key ที่ถูกเลือกออกมา
หนึ่งตัว PK อาจประกอบไปด้วย Attribute มากกว่าหนึ่งตัว
ก็ได้ เรียกว่าเป็น Compound Key หรือ คีย์ประกอบ
– Foreign Key (FK) คือ Attribute ที่เป็นสำาเนาของ PK ที่
ปรากฏใน Entity อื่น และทำาหน้าที่ในการเชื่อมโยง Entity
เข้าไว้ด้วยกัน และค่าของ FK สามารถเป็นค่าที่ซำ้ากันได้

33. Example
Candidate Key =
Primary Key =
Foreign Key =

34. ขั้นตอนการสร้าง E-R Diagram
• กำาหนด Entity ทั้งหมด
• กำาหนด Relationship ระหว่าง Entity เหล่านั้น
• กำาหนด Key Attribute ทั้งหมด คือทั้ง PK และ FK
(PK เลือกออกมาจาก Candidate Key และ
PK อาจอยู่ในรูปของ Compound Key ก็ได้)
• กำาหนด โครงสร้างเริ่มต้นของ E-R Diagram
• เติม Attribute ของแต่ละ Entity
• ตรวจสอบกับผู้ใช้ แล้วนำามาปรับปรุง E-R Diagram

35. โจทย์การทำา E-R Diagram
• ออกแบบฐานข้อมูลการสอนวิชาแต่ละเทอม
ของอาจารย์ 1 section มีคนสอนแค่ 1 คน
• ให้กำาหนด
– Entity
– Relationship
– Attribute

36. Teacher Subject
has
1..n
1..1
Course 1..n
1..1
teach
Faculty
1..n
1..1
hire
Relation
•Teacher(TeacherCode, TeacherName, RoomNo, FacCode)
•Subject (SubjectCode, SubjectName, Credit)
•Course (Courseld, TeacherCode, SubjectCode, Semester, Section)
•Faculty (FacCode, FacName)

37. โจทย์การทำา E-R Diagram
• ออกแบบฐานข้อมูลการสอนวิชาแต่ละเทอม
ของอาจารย์ 1 section มีคนสอนได้หลายคน
• ให้กำาหนด
– Entity
– Relationship
– Attribute

38. Teacher
Subject
has
1..1
Course
1..n
1..n
teach
Faculty
1..n
1..1
hire
Section
1..n
has
1..1
1..n
Relation
•Teacher(TeacherCode, TeacherName, RoomNo, FacCode)
•Subject (SubjectCode, SubjectName, Credit)
•Course (Courseld, TeacherCode, SubjectCode, Semester, Section)
•Faculty (FacCode, FacName)
•Section (SecNo, SecTime, TeacherCode, Courseld)

39. โจทย์การทำา E-R Diagram
• จาก Model เดิมให้เพิ่มการเก็บข้อมูลห้องสอน
ของแต่ละ Section ในแต่ละเทอม
• ให้เพิ่ม
– Entity
– Relationship
– Attribute
ที่จำาเป็น

40. โจทย์การทำา E-R Diagram
จาก Model เดิมให้เพิ่มการเก็บข้อมูล
• นักศึกษาที่ลงทะเบียนเรียนในแต่ละเทอม พร้อมเกรด
ที่ได้
• เพิ่มคณะที่สังกัดของอาจารย์และนักศึกษา
• เพิ่มจำานวนรับนักศึกษาที่มากที่สุดของแต่ละกระบวน
วิชาในแต่ละเทอม
• เพิ่มสถานการณ์ลงทะเบียนของนักศึกษาว่า
– Accepted
– Add
– Drop

41. การบ้านให้ทำา E-R Diagram
ฐานข้อมูลทุนการศึกษาของมหาวิทยาลัย
เชียงใหม่
• มีทุนการศึกษาหลายทุน มีทั้งจากในและต่าง
ประเทศ
• ทุนการศึกษามี 2 ประเภท
– ให้ครั้งเดียว
– ให้ต่อเนื่องทุกปี
• นักศึกษาได้รับทุนมาจากหลายคณะ