Database System ประวัติความเป็นมาของระบบฐานข้อมูล พัฒนาการและยุคระบบฐานข้อมูล

 

ประวัติความเป็นมาของระบบฐานข้อมูล

(History of Database Systems)

ระบบฐานข้อมูล (Database Systems) เป็นเทคโนโลยีที่มีบทบาทสำคัญต่อการจัดเก็บและจัดการข้อมูลในองค์กร โดยมีการพัฒนาอย่างต่อเนื่องตั้งแต่อดีตจนถึงปัจจุบัน เพื่อรองรับปริมาณข้อมูลที่เพิ่มขึ้นและความต้องการในการประมวลผลข้อมูลที่รวดเร็วและมีประสิทธิภาพ

การพัฒนาระบบฐานข้อมูลสามารถแบ่งออกเป็นหลายยุคสำคัญ ดังนี้

1. ยุคการจัดเก็บข้อมูลแบบแฟ้ม (File Processing System)

ประมาณปี ค.ศ. 1950 – 1960ในช่วงแรกของการพัฒนาระบบคอมพิวเตอร์ ข้อมูลถูกจัดเก็บในรูปแบบของแฟ้มข้อมูล (File) โดยแต่ละโปรแกรมจะมีแฟ้มข้อมูลของตนเอง

ลักษณะของระบบแฟ้มข้อมูล

• โปรแกรมแต่ละโปรแกรมจัดการข้อมูลของตนเอง

• ข้อมูลถูกจัดเก็บในแฟ้มแยกกัน

• ไม่มีระบบจัดการข้อมูลกลาง

ข้อจำกัดของระบบแฟ้มข้อมูล

1. ข้อมูลซ้ำซ้อน (Data Redundancy)

2. ข้อมูลไม่สอดคล้องกัน (Data Inconsistency)

3. การเข้าถึงข้อมูลทำได้ยาก

4. ความปลอดภัยของข้อมูลต่ำ

5. การแก้ไขข้อมูลต้องแก้หลายแฟ้ม

ข้อจำกัดเหล่านี้ทำให้เกิดแนวคิดในการพัฒนาระบบจัดการฐานข้อมูลขึ้นมา

2. ยุคฐานข้อมูลแบบลำดับชั้น (Hierarchical Database)

ประมาณปี ค.ศ. 1960 ฐานข้อมูลแบบลำดับชั้นเป็นระบบฐานข้อมูลรุ่นแรกที่ถูกพัฒนาเพื่อแก้ปัญหาของระบบแฟ้มข้อมูล

โครงสร้างข้อมูลมีลักษณะเป็น ต้นไม้ (Tree Structure) โดยมีความสัมพันธ์แบบ Parent – Child

ตัวอย่างระบบที่ใช้ฐานข้อมูลแบบนี้ ได้แก่

• IBM Information Management System ซึ่งพัฒนาโดย IBM

ข้อดี

• โครงสร้างชัดเจน

• ประสิทธิภาพสูงสำหรับข้อมูลที่มีโครงสร้างแบบลำดับชั้น

ข้อจำกัด

• โครงสร้างไม่ยืดหยุ่น

• การเชื่อมโยงข้อมูลทำได้ยาก

3. ยุคฐานข้อมูลแบบเครือข่าย (Network Database)

ประมาณปี ค.ศ. 1970 ฐานข้อมูลแบบเครือข่ายพัฒนาขึ้นเพื่อแก้ปัญหาของฐานข้อมูลแบบลำดับชั้น โดยอนุญาตให้ข้อมูลสามารถมีความสัมพันธ์หลายทิศทางได้

ลักษณะสำคัญ

• โครงสร้างข้อมูลแบบกราฟ (Graph Structure)

• หนึ่งระเบียนสามารถเชื่อมกับหลายระเบียนได้

ตัวอย่างระบบ

• Integrated Data Store

ข้อดี

• รองรับความสัมพันธ์ของข้อมูลที่ซับซ้อน

• ลดข้อจำกัดของโครงสร้างลำดับชั้น

ข้อเสีย

• โครงสร้างซับซ้อน

• การออกแบบและการใช้งานทำได้ยาก

4. ยุคฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ (Relational Database)

ประมาณปี ค.ศ. 1970 – ปัจจุบัน

แนวคิดของฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ถูกเสนอโดย
Edgar F. Codd นักวิจัยจาก IBM ในปี ค.ศ. 1970

แนวคิดสำคัญคือ

• จัดเก็บข้อมูลในรูปแบบ ตาราง (Table)

• ใช้ คีย์ (Key) เชื่อมความสัมพันธ์ของข้อมูล

ฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ได้รับความนิยมอย่างแพร่หลาย เพราะ

• โครงสร้างเข้าใจง่าย

• สามารถใช้ภาษา SQL ในการจัดการข้อมูล

• รองรับระบบขนาดใหญ่

ตัวอย่างระบบฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์

• Oracle Database

• MySQL

• Microsoft SQL Server

• PostgreSQL

5. ยุคฐานข้อมูลเชิงวัตถุ (Object-Oriented Database)

ในช่วงปี ค.ศ. 1980 – 1990 มีการพัฒนาฐานข้อมูลที่รองรับแนวคิดของการเขียนโปรแกรมเชิงวัตถุ

ลักษณะสำคัญ

• เก็บข้อมูลเป็น Object

• รองรับ Class และ Inheritance

ข้อดี

• เหมาะกับระบบที่ใช้ Object-Oriented Programming

ข้อจำกัด

• ไม่ได้รับความนิยมเท่าฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์

6. ยุคฐานข้อมูลสำหรับเว็บและอินเทอร์เน็ต

ประมาณปี ค.ศ. 1990 – 2010

การเติบโตของอินเทอร์เน็ตทำให้ระบบฐานข้อมูลถูกนำมาใช้กับเว็บไซต์และระบบออนไลน์

ตัวอย่างการใช้งาน

• เว็บไซต์

• ระบบ E-Commerce

• ระบบธนาคารออนไลน์

เทคโนโลยีที่นิยมใช้

• MySQL

• PostgreSQL

• Oracle Database

7. ยุค Big Data และ NoSQL

ประมาณปี ค.ศ. 2010 – ปัจจุบัน

เมื่อปริมาณข้อมูลเพิ่มขึ้นอย่างมหาศาล ระบบฐานข้อมูลแบบเดิมเริ่มมีข้อจำกัด จึงเกิดเทคโนโลยีใหม่ เช่น

Big Data

ข้อมูลขนาดใหญ่ที่เกิดจาก

• โซเชียลมีเดีย

• IoT

• แอปพลิเคชันออนไลน์

เทคโนโลยีที่ใช้ เช่น

• Apache Hadoop

NoSQL Database

ฐานข้อมูลที่ไม่ใช้โครงสร้างแบบตาราง

ตัวอย่าง

• MongoDB

• Redis

• Apache Cassandra

ข้อดี

• รองรับข้อมูลขนาดใหญ่

• รองรับผู้ใช้งานจำนวนมาก

8. แนวโน้มของฐานข้อมูลในอนาคต

ระบบฐานข้อมูลกำลังพัฒนาไปสู่เทคโนโลยีใหม่ เช่น

1. Cloud Database

2. Distributed Database

3. AI Database

4. Real-time Data Processing

ตัวอย่างเทคโนโลยี

• Google Cloud SQL

• Amazon RDS

สรุป

ระบบฐานข้อมูลมีการพัฒนามาอย่างต่อเนื่องตั้งแต่

1. ระบบแฟ้มข้อมูล

2. ฐานข้อมูลแบบลำดับชั้น

3. ฐานข้อมูลแบบเครือข่าย

4. ฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์

5. ฐานข้อมูลเชิงวัตถุ

6. ฐานข้อมูลสำหรับเว็บ

7. Big Data และ NoSQL

ปัจจุบันฐานข้อมูลเป็นหัวใจสำคัญของระบบสารสนเทศและการพัฒนาแอปพลิเคชันต่าง ๆ ในยุคดิจิทัล