
โมเดลฐานข้อมูลกำหนดโครงสร้างตรรกะของฐานข้อมูล และกำหนดว่าข้อมูลสามารถจัดเก็บ จัดระเบียบ และจัดการได้อย่างไรในระดับพื้นฐาน ก่อนที่จะมีการออกแบบฐานข้อมูล วิธีเดียวในการจัดเก็บข้อมูลคือการจัดเก็บไฟล์ (file storage) ซึ่งเพิ่มความซับซ้อน เนื่องจากโปรแกรมเมอร์ต้องทำความยากลำบากเพื่อดึงข้อมูล และโปรแกรมของพวกเขาต้องทำการแยกวิเคราะห์และเชื่อมโยงที่ซับซ้อน
มีภาษาต่างๆ เช่น Perl ที่ประมวลผลข้อความได้ง่ายกว่าเนื่องจาก regular expressions ที่ทรงพลัง อย่างไรก็ตาม การเข้าถึงข้อมูลจากไฟล์ยังคงเป็นงานซับซ้อน ไม่มีวิธีมาตรฐานในการเข้าถึงข้อมูล ทำให้ระบบ傾向于เกิดข้อผิดพลาด พัฒนาช้ากว่า และดูแลรักษายากกว่า มีปัญหาความซ้ำซ้อนของข้อมูล (ข้อมูลถูกทำซ้ำโดยไม่จำเป็น) และความสมบูรณ์ของข้อมูลที่แย่ (ข้อมูลไม่ถูกเปลี่ยนในทุกที่ ทำให้ข้อมูลผิดหรือล้าสมัยถูกจัดหา)
เพื่อแก้ปัญหาเหล่านี้ ระบบจัดการฐานข้อมูล (DBMSs) ถูกพัฒนาขึ้น ซึ่งให้วิธีมาตรฐานและน่าเชื่อถือในการเข้าถึงและอัปเดตข้อมูล มีชั้นกลางระหว่างแอปพลิเคชันและข้อมูล และโปรแกรมเมอร์สามารถมุ่งเน้นการพัฒนาแอปพลิเคชัน แทนที่จะกังวลเกี่ยวกับปัญหาการเข้าถึงข้อมูล
ดังนั้น เราสามารถนิยามโมเดลฐานข้อมูลได้ว่าเป็นโมเดลตรรกะที่เกี่ยวข้องกับวิธีการแทนข้อมูล นักออกแบบฐานข้อมูลดูแลระดับที่สูงกว่า แนวคิดมากกว่า การกังวลเกี่ยวกับการจัดเก็บข้อมูลทางกายภาพ ลดช่องว่างระหว่างปัญหาจริงที่แอปพลิเคชันกำลังพัฒนา และการนำไปใช้ทางเทคนิค
โมเดลข้อมูลใช้สำหรับจัดระเบียบองค์ประกอบข้อมูล และทำมาตรฐานความสัมพันธ์ระหว่างองค์ประกอบข้อมูล เนื่องจากองค์ประกอบข้อมูลใช้บันทึกคน สถานที่ สิ่งของในชีวิตจริง และเหตุการณ์ระหว่างพวกเขาแทนความเป็นจริง เช่น ตึกหนึ่งมีหน้าต่างมาก หรือสุนัขมีสองตา โมเดลช่วยโครงสร้างข้อมูล พร้อมกับนิยามชุดการดำเนินงานที่สามารถทำได้กับข้อมูล DBMS ที่กำหนดอาจให้มากกว่าหนึ่งโมเดล โครงสร้างที่ดีที่สุดขึ้นอยู่กับการจัดระเบียบตามธรรมชาติของข้อมูลแอปพลิเคชัน และความต้องการของแอปพลิเคชันที่เกี่ยวข้อง ปัจจัยต่างๆ ได้แก่ -
- อัตราธุรกรรม (ความเร็ว)
- ความน่าเชื่อถือ
- ความง่ายในการบำรุงรักษา
- ความสามารถในการขยาย
- ต้นทุน
THE FLAT (OR TABLE) MODEL เป็นโมเดลข้อมูลที่ดั้งเดิมและเรียบง่ายที่สุด ซึ่งประกอบด้วยอาเรย์สองมิติเดียวขององค์ประกอบข้อมูล ที่สมาชิกทุกคนของคอลัมน์ที่กำหนดแทนค่าที่คล้ายกัน และสมาชิกทุกคนของแถวแทนความสัมพันธ์ระหว่างกัน ตัวอย่างเช่น คอลัมน์ใช้สำหรับชื่อและรหัสผ่านที่เป็นส่วนหนึ่งของฐานข้อมูลความปลอดภัยระบบ แต่ละแถวมีรหัสผ่านเฉพาะที่เชื่อมโยงกับผู้ใช้เฉพาะ คอลัมน์ของตารางมีชนิดที่กำหนดข้อมูลตัวอักษร วันที่หรือเวลา จำนวนเต็ม หรือจำนวนจุดทศนิยม
ตอนนี้เราสามารถพูดได้ว่า ฐานข้อมูล flat file คือฐานข้อมูลที่จัดเก็บไฟล์ธรรมดาที่ไม่มีโครงสร้าง ซึ่งรู้จักกันในชื่อ "flat file" ไฟล์ทั้งหมดถูกจัดเก็บลงในหน่วยความจำของคอมพิวเตอร์ เพื่อให้การเข้าถึงโครงสร้างข้อมูลและการจัดการบนระบบคอมพิวเตอร์เป็นเรื่องง่าย หลังจากดำเนินการฐานข้อมูลเสร็จสิ้น ไฟล์จะออกจากระบบคอมพิวเตอร์และถูกโอนไปยังระบบไฟล์ของโฮสต์ โหมดการจัดเก็บนี้ถูกเรียกว่า "flat" เพราะไม่มีโครงสร้างการจัดทำดัชนี และโดยปกติไม่มีความสัมพันธ์โครงสร้างระหว่างเรคอร์ด
โมเดล flat เหมาะที่สุดสำหรับฐานข้อมูลขนาดเล็ก เรียบง่าย เมื่อขนาดข้อมูลเพิ่มขึ้น การเข้าถึงหน่วยความจำจะกลายเป็นเรื่องยากและต้องการฐานข้อมูลที่ซับซ้อนมากขึ้น รายการชื่อ หมายเลขติดต่อ ที่อยู่ เมือง ที่เขียนด้วยมือเป็น flat file database หากข้อมูลเดียวกันถูกบันทึกบนสเปรดชีต แล้วสามารถใช้งานออนไลน์เพื่อความสามารถในการค้นหาที่ดีขึ้น คนยังสามารถโอนข้อมูลโดยใช้โมเดล flat file database
ตัวอย่างฐานข้อมูล
ตัวอย่างต่อไปนี้แสดงองค์ประกอบพื้นฐานของ flat-file database ประกอบด้วยชุดคอลัมน์และแถวที่จัดระเบียบเป็นตาราง
คอลัมน์รวมถึง name (ชื่อบุคคล คอลัมน์ที่สอง) team (ชื่อทีมกีฬาที่บุคคลสนับสนุน คอลัมน์ที่สาม) และ ID ตัวเลขที่ไม่ซ้ำ (ใช้ระบุเรคอร์ดอย่างไม่ซ้ำ คอลัมน์แรก)
การแทนข้อมูลแบบต่อไปนี้เป็นมาตรฐานสำหรับ flat-file database -
| ID | NAME | TEAM |
|---|---|---|
| 101 | Abhinav | Blues |
| 102 | Aditya | Blues |
| 103 | Anjali | Pink |
| 104 | Bhavna | Pink |
| 105 | Charu | Pink |
| 106 | Divy | Blues |
| 107 | Disha | Pink |
| 108 | Eashan | Blues |
| 109 | Gauri | Pink |