โครงสร้างของแฟ้มข้อมูล
การจัดโครงสร้างแฟ้มข้อมูล (file organization)
การใช้คอมพิวเตอร์จัดการระบบฐานข้อมูลนั้น ข้อมูลของเอนทิตีต่าง ๆ จะได้รับการนำไปเก็บไว้ในหน่วยความจำของคอมพิวเตอร์ ข้อมูลที่เก็บไว้อาจได้รับการเปลี่ยนแปลงเพิ่มเติมหรือตัดออกได้ การเก็บข้อมูลจะทำการเก็บข้อมูลไว้หลาย ๆ เอนทิตี และเมื่อมีการเรียกใช้อาจนำเอาข้อมูลจากหลาย ๆ เอนทิตีนั้นมาสัมพันธ์กันเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ต้องการ
ดังนั้นในการเก็บข้อมูลเข้าในหน่วยความจำของคอมพิวเตอร์ จำเป็นต้องบ่งบอกลักษณะของข้อมูลของเอนทิตีนั้น ๆ ให้แน่นอน โดยปกติการกำหนดลักษณะของข้อมูลจะกำหนดในรูปแบบตัวอักษรหรือตัวเลข
การมองลักษณะของเอนทิตีดังได้กล่าวนี้อาจมองในรูปแบบของแฟ้มข้อมูลก็ได้ รายละเอียดของข้อสนเทศที่จะนำมาใช้ได้ต้องประกอบด้วยเนื้อหา ข้อมูล และลักษณะของข้อมูล สำหรับลักษณะของข้อมูลในแฟ้มข้อมูลเรียกว่า โครงสร้างแฟ้ม (file structure) ส่วนตัวข้อมูลที่เก็บนี้จะเป็นข้อมูลที่เก็บไว้ในหน่วยความจำนั่นเอง
การจัดเก็บข้อมูลด้วยระบบคอมพิวเตอร์ที่ถือว่ามีประสิทธิภาพ คือ การใช้เนื้อที่ในการจัดเก็บข้อมูลน้อยที่สุด และจะต้องเรียกค้นหาข้อมูลได้ง่าย ดังนั้นจึงมีการแบ่งเอนทิตีออกเป็นส่วนย่อย ๆ เพื่อใช้เรียกข้อมูลย่อย ส่วนย่อยของเอนทิตีนี้เรียกว่า เขตข้อมูล (field)
เมื่อนำเขตข้อมูลทั้งหมดของแฟ้มมาวางเรียงกัน จะเกิดรูปแบบที่ทางคอมพิวเตอร์มองเห็น เรียกว่า ระเบียน (record) ซึ่งสามารถใช้เป็นเครื่องบ่งบอกถึงโครงสร้างของแฟ้มนั้นได้ เช่น แฟ้มลูกค้า มีโครงสร้างระเบียน
ในแต่ละระเบียนอาจเลือกเขตข้อมูลหนึ่ง ซึ่งสามารถบ่งบอกความแตกต่างของข้อมูลให้ทราบได้อย่างมีนัยสำคัญมาเป็นตัวบ่งชี้ความแตกต่างของระเบียนแต่ละระเบียน ซึ่งเรียกว่า กุญแจ (key) เช่น ระเบียนของลูกค้าอาจเลือกเขตข้อมูล NAME เหมือนกัน แสดงว่าเป็นรายเดียวกัน แต่ถ้าไม่ เหมือนกันแสดงว่าเป็นคนละรายกัน
ในระบบความสัมพันธ์ของฐานข้อมูลที่กล่าวถึงนี้เป็นระบบฐานข้อมูลที่มีการเก็บข้อมูลเป็นแฟ้ม แต่ละแฟ้มอาจเก็บไว้ในรูปตารางสองมิติ โดยความสัมพันธ์ของข้อมูลจะมีความสัมพันธ์ในเชิงแถว (row) และ สดมภ์ (column)
โครงสร้างแฟ้มข้อมูล
ส่วนประกอบโครงสร้างแฟ้มข้อมูล
-บิต (Bit)
-ไบต์ (Byte)
-เขตข้อมูล,ฟิลด์ (Field)
-ระเบียน,เรคคอร์ด (Record)
-แฟ้มข้อมูล,ไฟล์ (File)
บิต (Bit)
เป็นโครงสร้างที่เล็กที่สุด
บิต คือ สัญญาณไฟฟ้าที่ใช้แทนมีหรือไม่มีไฟโดยประกอบไปด้วยเลข 0 กับ 1
ถ้าเป็นเลข 0 แสดงว่าไม่มีสัญญาณไฟฟ้า แต่ถ้าเป็นเลข 1 ก็แสดงว่า
มีสัญญาณไฟ
ไบต์ (Byte)
คือ กลุ่มคำของบิตที่เป็นรหัสใช้แทนตัวอักษรเพียง 1 ตัว ซึ่งปกติแล้วจะนับว่า
8 บิต คือ 1 ไบต์ บางครั้งอาจจะเรียกไบต์ว่า เป็นตัวอักษร (Character) ก็ได้
ดังนั้นตัวอักษร 1 ตัว ก็จะเรียกว่า 1 ไบต์
เขตข้อมูล,ฟิลด์ (Field)
คือ กลุ่มของข้อมูลที่อยู่ในพวกเดียวกันมารวมกัน เช่น กลุ่มของรายชื่อ
นักเรียน กลุ่มของตัวเลขเงินเดือน กลุ่มของรหัสประจำตัวพนักงาน
กลุ่มของคะแนนแต่ละวิชา เป็นต้น
ระเบียน,เรคคอร์ด (Record)
คือ รายการข้อมูลแต่ละรายการซึ่งประกอบไปด้วยฟิลด์ต่างๆ มารวมกัน เช่น
รายการข้อมูลของพนักงานแต่ละคน รายการของสินค้าแต่ละชิ้น รายการของ
นักศึกษาแต่ละคน เป็นต้น
แฟ้มข้อมูล, ไฟล์ (File)
คือ กลุ่มของรายการข้อมูลที่เหมือนกันมารวมกัน เช่น ไฟล์ที่เก็บ
ทะเบียนประวัติ นักศึกษา ไฟล์ที่เก็บรายชื่อสินค้าในสต๊อก ไฟล์เก็บ
รายชื่อหนังสือในห้องสมุด ไฟล์ที่เก็บรายชื่อพนักงานในบริษัท เป็นต้น
ความต้องการใช้ข้อมูล
ความต้องการใช้ข้อมูลของผู้ใช้ข้อมูลในสังคม ข้อมูลต่างๆนั้นได้ทวีความสำคัญ และมีความจำเป็นแก่ชีวิตประจำวันของมนุษย์เป็นอย่างมากในสังคมปัจจุบันทั้งการทำงาน การวางแผนและการพัฒนาองค์กร ซึ่งอาจจะเปรียบได้เสมือนเส้นเลือดและสายเลือดที่จะหล่อเลี้ยงชีวิตเพราะว่าในปัจจุบันการทำงานทุกด้านต้องอาศัยข้มูลที่แม่นยำเที่ยงตรงและมีคุณภาพสูง ผลกระทบของข้อมูลนั้นมีอยู่อย่างกว้างขวาง ทั้งในระดับบุคคล และองค์กรการทำงานในสาขาวิชาชีพต่างๆ ไม่ว่าจะเป็นการบริหารภาครัฐ เอกชน วิทยาศาสตร์ กฎหมาย การศึกษา การแพทย์ การสาธารณสุข งานบริการสังคมต่างๆ ตลอดถึงวิศวกรรมศาสตร์ องค์การที่สามารถจัดการข้อมูลได้ดีย่อมทำให้ผู้ปฏิบัติงานเกิดสภาพความพึงพอใจต่องานที่ปฏิบัติอยู่
หากจินตนาการถึงการจัดการข้อมูลที่นิยมทำกันในปัจจุบัน ในคลีนิกแห่งหนึ่งมีการเก็บรวบรวมข้อมูลคนไข้ที่มารับการรักษา ข้อมูลที่ต้องการเก็บ ได้แก่ ประวัติส่วนตัวของคนไข้ อาการที่มารับการรักษา วิธีการรักษา และผลการรักษา วิธีหนึ่งที่ทำกันก็คือการจดบันทึกข้อมูลทั้งหมดลงบนกระดาษและเก็บกระดาษนั้นไว้ ถ้ามีข้อความซ้ำกัน เช่น ชื่อ และที่อยู่ของคนไข้ ฯลฯ เจ้าหน้าที่ต้องเขียนทุกใบก็จะเป็นการเสียเวลา ดังนั้นทางคลีนิกอาจใช้วิธีจ้างโรงพิมพ์พิมพ์แบบฟอร์มขึ้นมาเพื่อให้การกรอกข้อมูลง่ายขึ้น ลองพิจารณาตัวอย่างของแบบฟอร์มที่คลีนิกแห่งหนึ่งใช้ ตามรูปที่ 1.1
รูปที่ 1.1 ตัวอย่างแบบฟอร์มบัตรคนไข้
ในการจัดข้อมูลนี้ ทางคลีนิกใช้ตู้เก็บเอกสารขนาดใหญ่สำหรับเก็บกระดาษแบบฟอร์มและดำเนินการเก็บเรียงไว้ในลิ้นชัก เมื่อมีคนไข้ใหม่เพิ่มขึ้นก็เพิ่มต่อกระดาษแบบฟอร์มใหม่เข้าไป ลักษณะการจัดการข้อมูลดังกล่าวเปรียบเทียบได้กับการจัดการแฟ้มข้อมูลที่ใช้ทางคอมพิวเตอร์นั่นเอง
เมื่อพิจารณาบัตรคนไข้ จะเห็นว่า ข้อมูลที่อยู่บนบัตรมีความหมายต่าง ๆ กัน การที่ข้อมูลแสดงความหมายได้จะต้องประกอบด้วยส่วนข้อมูลที่พิมพ์บนบัตร กับส่วนข้อมูลที่กรอกเพิ่มเติม ส่วนข้อมูลที่พิมพ์บนบัตรคือส่วนที่อธิบายเนื้อหาลักษณะของข้อมูลที่ต้องการ ทำให้ส่วนข้อมูลที่กรอกเพิ่มเติมคือตัวข้อมูลชัดเจนขึ้น และทำให้ควบคุมการใช้ตัวข้อมูลให้เกิดประโยชน์กว้างขวางขึ้น การจะใช้งานข้อมูลให้ได้ผล จึงต้องมีทั้งตัวข้อมูลและคำอธิบายเนื้อหาลักษณะของข้อมูล
หากพิจารณาถึงการจัดการข้อมูลจะหมายถึงการจัดเก็บข้อมูล-การเรียกใช้ข้อมูล รวมถึงการวิเคราะห์ข้อมูลเพื่อการใช้งาน ในการเรียกใช้ข้อมูลเมื่อมีคนไข้มาติดต่อ เจ้าหน้าจะต้องค้นหาข้อมูลเดิมของคนไข้ ทางหนึ่งที่ทำได้คือตรวจดูข้อมูลบนบัตรแบบฟอร์มทีละใบตั้งแต่ใบแรกจนพบ การค้นหาวิธีนี้อาจเสียเวลาบ้าง แต่หากการจัดเก็บข้อมูลมีการจัดเรียงชื่อตามตัวอักษร เช่น ก ข ค... ไว้แล้ว เมื่อทราบชื่อคนไข้และค้นหาตามตัวอักษรก็จะพบข้อมูลได้เร็วขึ้น
ระบบฐานข้อมูลเป็นสิ่งที่จำเป็นและเกี่ยวข้องกับการใช้งานประจำวัน การตัดสินใจของผู้บริหารจะกระทำได้รวดเร็ว ถ้ามีข้อมูลที่ถูกต้องและเพียงพอ จึงมีการใช้คอมพิวเตอร์ช่วยประมวลผลเพื่อให้ได้สารสนเทศดังกล่าว แต่การประมวลผลด้วยคอมพิวเตอร์จำเป็นต้องมีหลักการและวิธีการที่ทำให้ระบบมีระเบียบแบบแผนที่ดี
การเก็บข้อมูลนั้นผู้จัดเก็บจำเป็นต้องทำการแยกแยะ และพยายามหาทางลดขนาดของข้อมูลให้สั้นที่สุด แต่ให้ได้ความหมายในตัวเองมากที่สุด โดยปกติข้อมูลที่ต้องการเก็บมีเป็นจำนวนมาก เช่น บริษัทแห่งหนึ่งมีข้อมูลเก็บเป็นจำนวนหลายแฟ้ม การเก็บข้อมูลจึงจำเป็นต้องแยกกลุ่มออกจากกัน แต่ข้อมูลระหว่างกลุ่มก็อาจจะมีความสัมพันธ์หรือเกี่ยวข้องกันได้ ความสัมพันธ์ระหว่างกลุ่มนี้เองเป็นส่วนที่ทำให้เกิดระบบฐานข้อมูล ซึ่งเป็นศาสตร์ที่จำเป็นต้องเข้าใจหลักการและวิธีการเพื่อให้เกิดการเก็บ เรียกหา ค้นหา หรือใช้งานข้อมูลได้ประสิทธิภาพสูงสุด จึงมีการแยกกลุ่มข้อมูล โดยยึดหลักการพื้นฐานว่าข้อมูลแต่ละกลุ่มจะเป็นสิ่งที่มองเห็นหรือจับต้องได้ เช่น คน สิ่งของ สินค้า สถานที่ ข้อมูลแต่ละกลุ่มที่แยกนี้เรียกว่า เอนทิตี (entity) โดยสรุปเอนทิตี หมายถึง สิ่งที่เราสามารถมองเห็นภาพลักษณ์ได้ โดยข้อสนเทศของเอนทิตีจะสามารถแยกออกได้เป็นสองส่วน คือ เนื้อหาและข้อมูล
สำหรับเนื้อหาของเอนทิตีชนิดเดียวกันจะมีลักษณะเหมือนกัน แต่ส่วนของข้อมูลจะแตกต่างกันออกไป เนื้อหาจึงเป็นส่วนที่จะบอกรายละเอียดเพื่อขยายข้อมูลให้ได้ความหมายครบถ้วนยิ่งขึ้น
โดยปกติเอนทิตีต่างกันก็จะมีเนื้อหาที่แตกต่างกันออกไปด้วย เช่น เอนทิตีของบุคลากรจะแตกต่างจากเอนทิตีของสินค้า
ลักษณะของข้อมูลในฐานข้อมูล
ระบบฐานข้อมูลจะประกอบด้วยแฟ้มข้อมูลจำนวนหลาย ๆ แฟ้ม ข้อมูลเหล่านี้จะต้องมีการจัดระบบข้อมูลไว้อย่างดี กล่าวคือ ข้อมูลในแฟ้มข้อมูลเดียวกันจะต้องไม่มีการซ้ำซ้อนกันแต่ระหว่างแฟ้มอาจมีการซ้ำซ้อนกันได้บ้าง และต้องเปิดโอกาสให้ผู้ใช้สามารถเข้าถึงข้อมูล และค้นหาได้ง่าย นอกจากนี้ยังสามารถเพิ่มเติม หรือลบออกได้โดยไม่ทำให้ข้อมูลอื่นเสียหาย แสดงแฟ้มข้อมูลทั้งหมดที่ประกอบรวมอยู่ในฐานข้อมูล ส่วนของข้อมูลที่ซ้ำซ้อน คือส่วนของข้อมูลที่แรเงา การเก็บข้อมูลอาจแยกอิสระเป็นแฟ้มเลยก็ได้ แต่มีส่วนชี้แสดงความสัมพันธ์ถึงกัน ระบบฐานข้อมูลนี้1) แฟ้มข้อมูลอาจารย์2) แฟ้มข้อมูลนักเรียน3) แฟ้มข้อมูลวิชาเรียน4) แฟ้มข้อมูลห้องเรียนแสดงความสัมพันธ์ของแฟ้มแต่ละแฟ้มในฐานข้อมูลสมมติว่าแฟ้มข้อมูลอาจารย์ประกอบด้วยเขตข้อมูลต่าง ๆ ดังนี้ ชื่อ ตำแหน่ง เงินเดือน ที่อยู่ ฯลฯ ส่วนแฟ้มข้อมูลนักเรียนนั้นก็ต้องมีตัวชี้ว่ามีใครเป็นอาจารย์ประจำชั้น หรือในแฟ้มอาจจะมีตัวชี้ว่าใครเป็นผู้สอน เป็นต้น
โดยปกติ อาจเก็บชื่ออาจารย์ที่ปรึกษาไว้ในแฟ้มของนักเรียนเลยก็ได้ แต่จะทำให้ เสียเนื้อที่การเก็บข้อมูลมากขึ้น ดังนั้นจึงต้องหาทางสร้างตัวชี้ เพื่อแยกแยะข้อมูลในแต่ระเบียน ตัวอย่างเช่น ข้อมูลนักเรียนประกอบด้วย เลขประจำตัว ชื่อ สกุล รหัสอาจารย์ประจำชั้น
ข้อมูลที่ต้องการจัดเก็บนั้นอาจจะมีรูปแบบได้หลายอย่าง รูปแบบสำคัญ ๆ ได้แก่
3.1 ข้อมูลแบบรูปแบบ (formatted data) เป็นข้อมูลที่รวมอักขระซึ่งอาจหมายถึงตัวอักษร ตัวเลข ซึ่งเป็นรูปแบบที่แน่นอน ในแต่ละระเบียน ทุกระเบียนที่อยู่ในแฟ้มข้อมูลจะมีรูปแบบที่เหมือนกันหมด ข้อมูลที่เก็บนั้นอาจเก็บในรูปของรหัสโดยเมื่ออ่านข้อมูลออกมาอาจจะต้องนำรัหสนั้นมาตีความหมายอีกครั้ง เช่น แฟ้มข้อมูลประวัตินักศึกษา
3.2 ข้อมูลแบบข้อความ (text)เป็นข้อมูลที่เป็นอักขระในแบบข้อความ ซึงอาจหมายถึงตัวอักษร ตัวเลข สมการฯ แต่ไม่รวมภาพต่าง ๆ นำมารวมกันโดยไม่มีรูปแบบที่แน่นอนในแต่ละระเบียน เช่น ระบบการจัดเก็บข้อความต่าง ๆ ลักษณะการจัดเก็บแบบนี้จะไม่ต้องนำข้อมูลที่เก็บมาตีความหมายอีก ความหมายจะถูกกำหนดแล้วในข้อความ
3.3 ข้อมูลแบบภาพลักษณ์ (images) เป็นข้อมูลที่เป็นภาพ ซึ่งอาจเป็นภาพกราฟที่ถูกสร้างขึ้นจากข้อมูลแบบรูปแบบรูปภาพ หรือภาพวาด คอมพิวเตอร์สามารถเก็บภาพและจัดส่งภาพเหล่านี้ไปยังคอมพิวเตอร์อื่นได้ เหมือนกับการส่งข้อความ โดยคอมพิวเตอร์จะทำการแปลงภาพเหล่านี้ ซึ่งจะทำให้คอมพิวเตอร์สามารถที่จะปรับขยายภาพและเคลื่อนย้ายภาพเหล่านั้นได้เหมือนกับข้อมูลแบบข้อความ
3.4 ข้อมูลแบบเสียง (audio) เป็นข้อมูลที่เป็นเสียง ลักษณะของการจัดเก็บก็จะเหมือนกับการจัดเก็บข้อมูลแบบภาพ คือ คอมพิวเตอร์จะทำการแปลงเสียงเหล่านี้ให้คอมพิวเตอร์สามารถนำไปเก็บได้ ตัวอย่างได้แก่ การตรวจคลื่นหัวใจ จะเก็บเสียงเต้นของหัวใจ
3.5 ข้อมูลแบบภาพและเสียง (video) เป็นข้อมูลที่เป็นเสียงและรูปภาพ ที่ถูกจัดเก็บไว้ด้วยกัน เป็นการผสมผสานรูปภาพและเสียงเข้าด้วยกัน ลักษณะของการจัดเก็บข้อมูล คอมพิวเตอร์จะทำการแปลงเสียงและรูปภาพนี้ เช่นเดียวกับข้อมูลแบบเสียงและข้อมูลแบบภาพลักษณะซึ่งจะนำมารวมเก็บไว้ในแฟ้มข้อมูลเดียวกัน
การแบ่งประเภทแฟ้มของข้อมูล
ประเภทของแฟ้มข้อมูล (File Type) เราสามารถจำแนกแฟ้มข้อมูลออกตามลักษณะของข้อมูลที่เก็บบันทึกไว้และสามารถแบ่งแฟ้มข้อมูลออกเป็น 2 ประเภทใหญ่ๆ คือ
1. แฟ้มข้อมูลหลัก (Master File) เป็นแฟ้มข้อมูลซึ่งเก็บข้อมูลที่สำคัญ เช่น แฟ้มข้อมูลประวัติ ลูกค้า (Customer master file) ตามที่กล่าวไว้ข้างต้น แฟ้มข้อมูลประวัติผู้จัดส่งสินค้า (Supplier master file) แฟ้มข้อมูลสินค้าคงเหลือ (Inventory master file) แฟ้มข้อมูลบัญชี (Account master file) เป็นต้น ซึ่งแฟ้มข้อมูลหลักเหล่านี้เป็นส่วนประกอบของระบบงานบัญชี (Account system)
2. แฟ้มรายการปรับปรุง (Transaction file) เป็นแฟ้มที่บันทึกข้อมูลเกี่ยวกับแฟ้มข้อมูลหลักที่มีการเปลี่ยนแปลงในแต่ละวัน รายการที่เกิดขึ้นต้องนำไปปรับปรุงกับแฟ้มข้อมูลหลักเพื่อให้แฟ้มข้อมูลหลักมีข้อมูลที่ทันสมัยอยู่ตลอดเวลา
การปรับปรุงแฟ้มข้อมูลสามารถทำได้หลายอย่าง เช่น การเพิ่มรายการ (Add record) การลบรายการ (Delete record) และการแก้ไขรายการ (Edit record)Aและในการเก็บข้อมูลด้วยคอมพิวเตอร์ในรูปแบบแฟ้มนั้นต้องประกอบด้วยเขตข้อมูลหลาย ๆ เขตรวมกันเป็นระเบียน การเก็บและการเรียกข้อมูลจะกระทำทีละระเบียน การแบ่งประเภทของแฟ้มจึงมักแบ่งแยกตามรูปแบบลักษณะการเรียกค้นหา ซึ่งแบ่งออกเป็น 3 แบบด้วยกันคือ แฟ้มลำดับ (sequential file) แฟ้มสุ่ม (random file) และ แฟ้มดัชนี (index file) ดังนี้
1) แฟ้มลำดับ เป็นแฟ้มที่มีโครงสร้างการเก็บข้อมูลแบบพื้นฐานที่สุด กล่าวคือ เมื่อมีการเพิ่มข้อมูลลงในแฟ้มทีละระเบียน ข้อมูลจะเข้าต่อท้ายเรียงกันไป ในการย้ายข้อมูลก็จะอ่านข้อมูลที่ละระเบียน เพื่อให้เข้าใจได้ง่ายอาจเปรียบเทียบได้กับการเก็บข้อมูลเพลงในเทปคาสเซต ซึ่งสมมติว่าในม้วนเทปหนึ่งมีการเก็บเพลงได้ 10 เพลง ความยาวเพลงละ 3 นาที ซึ่งหากต้องการค้นหาเพลงใดก็ต้องเริ่มต้นจากเพลงแรกไปเป็นลำดับจนกว่าจะพบ
2) แฟ้มสุ่ม เป็นแฟ้มที่มีคุณสมบัติที่ผู้ใช้สามารถอ่านหรือเขียนที่ตำแหน่งใด ๆ ก็ได้โดยไม่ต้องเรียงลำดับจากต้นแฟ้ม เช่น กรณีของการเก็บข้อมูลเพลงในเทปคาสเซต ถ้าต้องการอ่นเพลงที่ 5 ก็จะคำนวณความยาวของสายเทป เพื่อให้มีการเคลื่อนสายเทปไปยังตำแหน่งที่ต้องการแล้วจึงเริ่มอ่าน กรณีนี้จะทำได้เร็วกว่าสแบบลำดับ
3) แฟ้มแบบดัชนี แฟ้มแบบนี้จำเป็นต้องมีการจัดเรียงข้อมูลในเขตข้อมูลที่เป็นดัชนีเสียก่อน เพื่อประโยชน์ในการค้นหา การหาตำแหน่งในการเขียนการอ่านในระเบียนที่ต้องการปกติจะใช้ข้อมูลที่เป็นกุญแจสำหรับการค้นหา เพื่อความสะดวกในการกำหนดตำแหน่งการเขียนอ่าน ดังตัวอย่างเช่น ถ้าใช้ชื่อเพลงเป็นกุญแจสำหรับการค้นหา จะมีการเก็บชื่อเพลงโดยมีการจัดเรียงตามตัวอักษร เมื่อค้นหาชื่อเพลงได้ ก็ได้ลำดับเพลง ซึ่งสามารถนำไปคำนวณหาตำแหน่งที่ต้องการเขียนอ่านได้
โครงสร้างของฐานข้อมูล
โครงสร้างของฐานข้อมูลประกอบด้วย
1. Character คือ ตัวอักขระแต่ละตัว / ตัวเลข / เครื่องหมาย
2. Field คือ เขตข้อมูล / ชุดข้อมูลที่ใช้แทนความหมายของสื่อโครงสร้าง เช่น ชื่อของบุคคล ชื่อของวัสดุสิ่งของ
3. Record คือ ระเบียน หรือรายการข้อมูล เช่น ระเบียนของพนักงานแต่ละคน
4. Table /File คือ ตาราง หรือแฟ้มข้อมูล ประกอบขึ้นด้วยระเบียนต่างๆ เช่น ตารางข้อมูลของบุคคล ตารางข้อมูลของวัสดุ สิ่งของ
5. Database คือ ฐานข้อมูล ประกอบด้วยตาราง และแฟ้มข้อมูลต่างๆ ที่เกี่ยวข้อง
การจัดโครงสร้างแฟ้มข้อมูล (file organization)
การใช้คอมพิวเตอร์จัดการระบบฐานข้อมูลนั้น ข้อมูลของเอนทิตีต่าง ๆ จะได้รับการนำไปเก็บไว้ในหน่วยความจำของคอมพิวเตอร์ ข้อมูลที่เก็บไว้อาจได้รับการเปลี่ยนแปลงเพิ่มเติมหรือตัดออกได้ การเก็บข้อมูลจะทำการเก็บข้อมูลไว้หลาย ๆ เอนทิตี และเมื่อมีการเรียกใช้อาจนำเอาข้อมูลจากหลาย ๆ เอนทิตีนั้นมาสัมพันธ์กันเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ต้องการ
ดังนั้นในการเก็บข้อมูลเข้าในหน่วยความจำของคอมพิวเตอร์ จำเป็นต้องบ่งบอกลักษณะของข้อมูลของเอนทิตีนั้น ๆ ให้แน่นอน โดยปกติการกำหนดลักษณะของข้อมูลจะกำหนดในรูปแบบตัวอักษรหรือตัวเลข
การมองลักษณะของเอนทิตีดังได้กล่าวนี้อาจมองในรูปแบบของแฟ้มข้อมูลก็ได้ รายละเอียดของข้อสนเทศที่จะนำมาใช้ได้ต้องประกอบด้วยเนื้อหา ข้อมูล และลักษณะของข้อมูล สำหรับลักษณะของข้อมูลในแฟ้มข้อมูลเรียกว่า โครงสร้างแฟ้ม (file structure) ส่วนตัวข้อมูลที่เก็บนี้จะเป็นข้อมูลที่เก็บไว้ในหน่วยความจำนั่นเอง
การจัดเก็บข้อมูลด้วยระบบคอมพิวเตอร์ที่ถือว่ามีประสิทธิภาพ คือ การใช้เนื้อที่ในการจัดเก็บข้อมูลน้อยที่สุด และจะต้องเรียกค้นหาข้อมูลได้ง่าย ดังนั้นจึงมีการแบ่งเอนทิตีออกเป็นส่วนย่อย ๆ เพื่อใช้เรียกข้อมูลย่อย ส่วนย่อยของเอนทิตีนี้เรียกว่า เขตข้อมูล (field)
เมื่อนำเขตข้อมูลทั้งหมดของแฟ้มมาวางเรียงกัน จะเกิดรูปแบบที่ทางคอมพิวเตอร์มองเห็น เรียกว่า ระเบียน (record) ซึ่งสามารถใช้เป็นเครื่องบ่งบอกถึงโครงสร้างของแฟ้มนั้นได้ เช่น แฟ้มลูกค้า มีโครงสร้างระเบียน
ในแต่ละระเบียนอาจเลือกเขตข้อมูลหนึ่ง ซึ่งสามารถบ่งบอกความแตกต่างของข้อมูลให้ทราบได้อย่างมีนัยสำคัญมาเป็นตัวบ่งชี้ความแตกต่างของระเบียนแต่ละระเบียน ซึ่งเรียกว่า กุญแจ (key) เช่น ระเบียนของลูกค้าอาจเลือกเขตข้อมูล NAME เหมือนกัน แสดงว่าเป็นรายเดียวกัน แต่ถ้าไม่ เหมือนกันแสดงว่าเป็นคนละรายกัน
ในระบบความสัมพันธ์ของฐานข้อมูลที่กล่าวถึงนี้เป็นระบบฐานข้อมูลที่มีการเก็บข้อมูลเป็นแฟ้ม แต่ละแฟ้มอาจเก็บไว้ในรูปตารางสองมิติ โดยความสัมพันธ์ของข้อมูลจะมีความสัมพันธ์ในเชิงแถว (row) และ สดมภ์ (column)
โครงสร้างแฟ้มข้อมูล
ส่วนประกอบโครงสร้างแฟ้มข้อมูล
-บิต (Bit)
-ไบต์ (Byte)
-เขตข้อมูล,ฟิลด์ (Field)
-ระเบียน,เรคคอร์ด (Record)
-แฟ้มข้อมูล,ไฟล์ (File)
บิต (Bit)
เป็นโครงสร้างที่เล็กที่สุด
บิต คือ สัญญาณไฟฟ้าที่ใช้แทนมีหรือไม่มีไฟโดยประกอบไปด้วยเลข 0 กับ 1
ถ้าเป็นเลข 0 แสดงว่าไม่มีสัญญาณไฟฟ้า แต่ถ้าเป็นเลข 1 ก็แสดงว่า
มีสัญญาณไฟ
ไบต์ (Byte)
คือ กลุ่มคำของบิตที่เป็นรหัสใช้แทนตัวอักษรเพียง 1 ตัว ซึ่งปกติแล้วจะนับว่า
8 บิต คือ 1 ไบต์ บางครั้งอาจจะเรียกไบต์ว่า เป็นตัวอักษร (Character) ก็ได้
ดังนั้นตัวอักษร 1 ตัว ก็จะเรียกว่า 1 ไบต์
เขตข้อมูล,ฟิลด์ (Field)
คือ กลุ่มของข้อมูลที่อยู่ในพวกเดียวกันมารวมกัน เช่น กลุ่มของรายชื่อ
นักเรียน กลุ่มของตัวเลขเงินเดือน กลุ่มของรหัสประจำตัวพนักงาน
กลุ่มของคะแนนแต่ละวิชา เป็นต้น
ระเบียน,เรคคอร์ด (Record)
คือ รายการข้อมูลแต่ละรายการซึ่งประกอบไปด้วยฟิลด์ต่างๆ มารวมกัน เช่น
รายการข้อมูลของพนักงานแต่ละคน รายการของสินค้าแต่ละชิ้น รายการของ
นักศึกษาแต่ละคน เป็นต้น
แฟ้มข้อมูล, ไฟล์ (File)
คือ กลุ่มของรายการข้อมูลที่เหมือนกันมารวมกัน เช่น ไฟล์ที่เก็บ
ทะเบียนประวัติ นักศึกษา ไฟล์ที่เก็บรายชื่อสินค้าในสต๊อก ไฟล์เก็บ
รายชื่อหนังสือในห้องสมุด ไฟล์ที่เก็บรายชื่อพนักงานในบริษัท เป็นต้น
ความต้องการใช้ข้อมูล
ความต้องการใช้ข้อมูลของผู้ใช้ข้อมูลในสังคม ข้อมูลต่างๆนั้นได้ทวีความสำคัญ และมีความจำเป็นแก่ชีวิตประจำวันของมนุษย์เป็นอย่างมากในสังคมปัจจุบันทั้งการทำงาน การวางแผนและการพัฒนาองค์กร ซึ่งอาจจะเปรียบได้เสมือนเส้นเลือดและสายเลือดที่จะหล่อเลี้ยงชีวิตเพราะว่าในปัจจุบันการทำงานทุกด้านต้องอาศัยข้มูลที่แม่นยำเที่ยงตรงและมีคุณภาพสูง ผลกระทบของข้อมูลนั้นมีอยู่อย่างกว้างขวาง ทั้งในระดับบุคคล และองค์กรการทำงานในสาขาวิชาชีพต่างๆ ไม่ว่าจะเป็นการบริหารภาครัฐ เอกชน วิทยาศาสตร์ กฎหมาย การศึกษา การแพทย์ การสาธารณสุข งานบริการสังคมต่างๆ ตลอดถึงวิศวกรรมศาสตร์ องค์การที่สามารถจัดการข้อมูลได้ดีย่อมทำให้ผู้ปฏิบัติงานเกิดสภาพความพึงพอใจต่องานที่ปฏิบัติอยู่
หากจินตนาการถึงการจัดการข้อมูลที่นิยมทำกันในปัจจุบัน ในคลีนิกแห่งหนึ่งมีการเก็บรวบรวมข้อมูลคนไข้ที่มารับการรักษา ข้อมูลที่ต้องการเก็บ ได้แก่ ประวัติส่วนตัวของคนไข้ อาการที่มารับการรักษา วิธีการรักษา และผลการรักษา วิธีหนึ่งที่ทำกันก็คือการจดบันทึกข้อมูลทั้งหมดลงบนกระดาษและเก็บกระดาษนั้นไว้ ถ้ามีข้อความซ้ำกัน เช่น ชื่อ และที่อยู่ของคนไข้ ฯลฯ เจ้าหน้าที่ต้องเขียนทุกใบก็จะเป็นการเสียเวลา ดังนั้นทางคลีนิกอาจใช้วิธีจ้างโรงพิมพ์พิมพ์แบบฟอร์มขึ้นมาเพื่อให้การกรอกข้อมูลง่ายขึ้น ลองพิจารณาตัวอย่างของแบบฟอร์มที่คลีนิกแห่งหนึ่งใช้ ตามรูปที่ 1.1
รูปที่ 1.1 ตัวอย่างแบบฟอร์มบัตรคนไข้
ในการจัดข้อมูลนี้ ทางคลีนิกใช้ตู้เก็บเอกสารขนาดใหญ่สำหรับเก็บกระดาษแบบฟอร์มและดำเนินการเก็บเรียงไว้ในลิ้นชัก เมื่อมีคนไข้ใหม่เพิ่มขึ้นก็เพิ่มต่อกระดาษแบบฟอร์มใหม่เข้าไป ลักษณะการจัดการข้อมูลดังกล่าวเปรียบเทียบได้กับการจัดการแฟ้มข้อมูลที่ใช้ทางคอมพิวเตอร์นั่นเอง
เมื่อพิจารณาบัตรคนไข้ จะเห็นว่า ข้อมูลที่อยู่บนบัตรมีความหมายต่าง ๆ กัน การที่ข้อมูลแสดงความหมายได้จะต้องประกอบด้วยส่วนข้อมูลที่พิมพ์บนบัตร กับส่วนข้อมูลที่กรอกเพิ่มเติม ส่วนข้อมูลที่พิมพ์บนบัตรคือส่วนที่อธิบายเนื้อหาลักษณะของข้อมูลที่ต้องการ ทำให้ส่วนข้อมูลที่กรอกเพิ่มเติมคือตัวข้อมูลชัดเจนขึ้น และทำให้ควบคุมการใช้ตัวข้อมูลให้เกิดประโยชน์กว้างขวางขึ้น การจะใช้งานข้อมูลให้ได้ผล จึงต้องมีทั้งตัวข้อมูลและคำอธิบายเนื้อหาลักษณะของข้อมูล
หากพิจารณาถึงการจัดการข้อมูลจะหมายถึงการจัดเก็บข้อมูล-การเรียกใช้ข้อมูล รวมถึงการวิเคราะห์ข้อมูลเพื่อการใช้งาน ในการเรียกใช้ข้อมูลเมื่อมีคนไข้มาติดต่อ เจ้าหน้าจะต้องค้นหาข้อมูลเดิมของคนไข้ ทางหนึ่งที่ทำได้คือตรวจดูข้อมูลบนบัตรแบบฟอร์มทีละใบตั้งแต่ใบแรกจนพบ การค้นหาวิธีนี้อาจเสียเวลาบ้าง แต่หากการจัดเก็บข้อมูลมีการจัดเรียงชื่อตามตัวอักษร เช่น ก ข ค... ไว้แล้ว เมื่อทราบชื่อคนไข้และค้นหาตามตัวอักษรก็จะพบข้อมูลได้เร็วขึ้น
ระบบฐานข้อมูลเป็นสิ่งที่จำเป็นและเกี่ยวข้องกับการใช้งานประจำวัน การตัดสินใจของผู้บริหารจะกระทำได้รวดเร็ว ถ้ามีข้อมูลที่ถูกต้องและเพียงพอ จึงมีการใช้คอมพิวเตอร์ช่วยประมวลผลเพื่อให้ได้สารสนเทศดังกล่าว แต่การประมวลผลด้วยคอมพิวเตอร์จำเป็นต้องมีหลักการและวิธีการที่ทำให้ระบบมีระเบียบแบบแผนที่ดี
การเก็บข้อมูลนั้นผู้จัดเก็บจำเป็นต้องทำการแยกแยะ และพยายามหาทางลดขนาดของข้อมูลให้สั้นที่สุด แต่ให้ได้ความหมายในตัวเองมากที่สุด โดยปกติข้อมูลที่ต้องการเก็บมีเป็นจำนวนมาก เช่น บริษัทแห่งหนึ่งมีข้อมูลเก็บเป็นจำนวนหลายแฟ้ม การเก็บข้อมูลจึงจำเป็นต้องแยกกลุ่มออกจากกัน แต่ข้อมูลระหว่างกลุ่มก็อาจจะมีความสัมพันธ์หรือเกี่ยวข้องกันได้ ความสัมพันธ์ระหว่างกลุ่มนี้เองเป็นส่วนที่ทำให้เกิดระบบฐานข้อมูล ซึ่งเป็นศาสตร์ที่จำเป็นต้องเข้าใจหลักการและวิธีการเพื่อให้เกิดการเก็บ เรียกหา ค้นหา หรือใช้งานข้อมูลได้ประสิทธิภาพสูงสุด จึงมีการแยกกลุ่มข้อมูล โดยยึดหลักการพื้นฐานว่าข้อมูลแต่ละกลุ่มจะเป็นสิ่งที่มองเห็นหรือจับต้องได้ เช่น คน สิ่งของ สินค้า สถานที่ ข้อมูลแต่ละกลุ่มที่แยกนี้เรียกว่า เอนทิตี (entity) โดยสรุปเอนทิตี หมายถึง สิ่งที่เราสามารถมองเห็นภาพลักษณ์ได้ โดยข้อสนเทศของเอนทิตีจะสามารถแยกออกได้เป็นสองส่วน คือ เนื้อหาและข้อมูล
สำหรับเนื้อหาของเอนทิตีชนิดเดียวกันจะมีลักษณะเหมือนกัน แต่ส่วนของข้อมูลจะแตกต่างกันออกไป เนื้อหาจึงเป็นส่วนที่จะบอกรายละเอียดเพื่อขยายข้อมูลให้ได้ความหมายครบถ้วนยิ่งขึ้น
โดยปกติเอนทิตีต่างกันก็จะมีเนื้อหาที่แตกต่างกันออกไปด้วย เช่น เอนทิตีของบุคลากรจะแตกต่างจากเอนทิตีของสินค้า
ลักษณะของข้อมูลในฐานข้อมูล
ระบบฐานข้อมูลจะประกอบด้วยแฟ้มข้อมูลจำนวนหลาย ๆ แฟ้ม ข้อมูลเหล่านี้จะต้องมีการจัดระบบข้อมูลไว้อย่างดี กล่าวคือ ข้อมูลในแฟ้มข้อมูลเดียวกันจะต้องไม่มีการซ้ำซ้อนกันแต่ระหว่างแฟ้มอาจมีการซ้ำซ้อนกันได้บ้าง และต้องเปิดโอกาสให้ผู้ใช้สามารถเข้าถึงข้อมูล และค้นหาได้ง่าย นอกจากนี้ยังสามารถเพิ่มเติม หรือลบออกได้โดยไม่ทำให้ข้อมูลอื่นเสียหาย แสดงแฟ้มข้อมูลทั้งหมดที่ประกอบรวมอยู่ในฐานข้อมูล ส่วนของข้อมูลที่ซ้ำซ้อน คือส่วนของข้อมูลที่แรเงา การเก็บข้อมูลอาจแยกอิสระเป็นแฟ้มเลยก็ได้ แต่มีส่วนชี้แสดงความสัมพันธ์ถึงกัน ระบบฐานข้อมูลนี้1) แฟ้มข้อมูลอาจารย์2) แฟ้มข้อมูลนักเรียน3) แฟ้มข้อมูลวิชาเรียน4) แฟ้มข้อมูลห้องเรียนแสดงความสัมพันธ์ของแฟ้มแต่ละแฟ้มในฐานข้อมูลสมมติว่าแฟ้มข้อมูลอาจารย์ประกอบด้วยเขตข้อมูลต่าง ๆ ดังนี้ ชื่อ ตำแหน่ง เงินเดือน ที่อยู่ ฯลฯ ส่วนแฟ้มข้อมูลนักเรียนนั้นก็ต้องมีตัวชี้ว่ามีใครเป็นอาจารย์ประจำชั้น หรือในแฟ้มอาจจะมีตัวชี้ว่าใครเป็นผู้สอน เป็นต้น
โดยปกติ อาจเก็บชื่ออาจารย์ที่ปรึกษาไว้ในแฟ้มของนักเรียนเลยก็ได้ แต่จะทำให้ เสียเนื้อที่การเก็บข้อมูลมากขึ้น ดังนั้นจึงต้องหาทางสร้างตัวชี้ เพื่อแยกแยะข้อมูลในแต่ระเบียน ตัวอย่างเช่น ข้อมูลนักเรียนประกอบด้วย เลขประจำตัว ชื่อ สกุล รหัสอาจารย์ประจำชั้น
ข้อมูลที่ต้องการจัดเก็บนั้นอาจจะมีรูปแบบได้หลายอย่าง รูปแบบสำคัญ ๆ ได้แก่
3.1 ข้อมูลแบบรูปแบบ (formatted data) เป็นข้อมูลที่รวมอักขระซึ่งอาจหมายถึงตัวอักษร ตัวเลข ซึ่งเป็นรูปแบบที่แน่นอน ในแต่ละระเบียน ทุกระเบียนที่อยู่ในแฟ้มข้อมูลจะมีรูปแบบที่เหมือนกันหมด ข้อมูลที่เก็บนั้นอาจเก็บในรูปของรหัสโดยเมื่ออ่านข้อมูลออกมาอาจจะต้องนำรัหสนั้นมาตีความหมายอีกครั้ง เช่น แฟ้มข้อมูลประวัตินักศึกษา
3.2 ข้อมูลแบบข้อความ (text)เป็นข้อมูลที่เป็นอักขระในแบบข้อความ ซึงอาจหมายถึงตัวอักษร ตัวเลข สมการฯ แต่ไม่รวมภาพต่าง ๆ นำมารวมกันโดยไม่มีรูปแบบที่แน่นอนในแต่ละระเบียน เช่น ระบบการจัดเก็บข้อความต่าง ๆ ลักษณะการจัดเก็บแบบนี้จะไม่ต้องนำข้อมูลที่เก็บมาตีความหมายอีก ความหมายจะถูกกำหนดแล้วในข้อความ
3.3 ข้อมูลแบบภาพลักษณ์ (images) เป็นข้อมูลที่เป็นภาพ ซึ่งอาจเป็นภาพกราฟที่ถูกสร้างขึ้นจากข้อมูลแบบรูปแบบรูปภาพ หรือภาพวาด คอมพิวเตอร์สามารถเก็บภาพและจัดส่งภาพเหล่านี้ไปยังคอมพิวเตอร์อื่นได้ เหมือนกับการส่งข้อความ โดยคอมพิวเตอร์จะทำการแปลงภาพเหล่านี้ ซึ่งจะทำให้คอมพิวเตอร์สามารถที่จะปรับขยายภาพและเคลื่อนย้ายภาพเหล่านั้นได้เหมือนกับข้อมูลแบบข้อความ
3.4 ข้อมูลแบบเสียง (audio) เป็นข้อมูลที่เป็นเสียง ลักษณะของการจัดเก็บก็จะเหมือนกับการจัดเก็บข้อมูลแบบภาพ คือ คอมพิวเตอร์จะทำการแปลงเสียงเหล่านี้ให้คอมพิวเตอร์สามารถนำไปเก็บได้ ตัวอย่างได้แก่ การตรวจคลื่นหัวใจ จะเก็บเสียงเต้นของหัวใจ
3.5 ข้อมูลแบบภาพและเสียง (video) เป็นข้อมูลที่เป็นเสียงและรูปภาพ ที่ถูกจัดเก็บไว้ด้วยกัน เป็นการผสมผสานรูปภาพและเสียงเข้าด้วยกัน ลักษณะของการจัดเก็บข้อมูล คอมพิวเตอร์จะทำการแปลงเสียงและรูปภาพนี้ เช่นเดียวกับข้อมูลแบบเสียงและข้อมูลแบบภาพลักษณะซึ่งจะนำมารวมเก็บไว้ในแฟ้มข้อมูลเดียวกัน
การแบ่งประเภทแฟ้มของข้อมูล
ประเภทของแฟ้มข้อมูล (File Type) เราสามารถจำแนกแฟ้มข้อมูลออกตามลักษณะของข้อมูลที่เก็บบันทึกไว้และสามารถแบ่งแฟ้มข้อมูลออกเป็น 2 ประเภทใหญ่ๆ คือ
1. แฟ้มข้อมูลหลัก (Master File) เป็นแฟ้มข้อมูลซึ่งเก็บข้อมูลที่สำคัญ เช่น แฟ้มข้อมูลประวัติ ลูกค้า (Customer master file) ตามที่กล่าวไว้ข้างต้น แฟ้มข้อมูลประวัติผู้จัดส่งสินค้า (Supplier master file) แฟ้มข้อมูลสินค้าคงเหลือ (Inventory master file) แฟ้มข้อมูลบัญชี (Account master file) เป็นต้น ซึ่งแฟ้มข้อมูลหลักเหล่านี้เป็นส่วนประกอบของระบบงานบัญชี (Account system)
2. แฟ้มรายการปรับปรุง (Transaction file) เป็นแฟ้มที่บันทึกข้อมูลเกี่ยวกับแฟ้มข้อมูลหลักที่มีการเปลี่ยนแปลงในแต่ละวัน รายการที่เกิดขึ้นต้องนำไปปรับปรุงกับแฟ้มข้อมูลหลักเพื่อให้แฟ้มข้อมูลหลักมีข้อมูลที่ทันสมัยอยู่ตลอดเวลา
การปรับปรุงแฟ้มข้อมูลสามารถทำได้หลายอย่าง เช่น การเพิ่มรายการ (Add record) การลบรายการ (Delete record) และการแก้ไขรายการ (Edit record)Aและในการเก็บข้อมูลด้วยคอมพิวเตอร์ในรูปแบบแฟ้มนั้นต้องประกอบด้วยเขตข้อมูลหลาย ๆ เขตรวมกันเป็นระเบียน การเก็บและการเรียกข้อมูลจะกระทำทีละระเบียน การแบ่งประเภทของแฟ้มจึงมักแบ่งแยกตามรูปแบบลักษณะการเรียกค้นหา ซึ่งแบ่งออกเป็น 3 แบบด้วยกันคือ แฟ้มลำดับ (sequential file) แฟ้มสุ่ม (random file) และ แฟ้มดัชนี (index file) ดังนี้
1) แฟ้มลำดับ เป็นแฟ้มที่มีโครงสร้างการเก็บข้อมูลแบบพื้นฐานที่สุด กล่าวคือ เมื่อมีการเพิ่มข้อมูลลงในแฟ้มทีละระเบียน ข้อมูลจะเข้าต่อท้ายเรียงกันไป ในการย้ายข้อมูลก็จะอ่านข้อมูลที่ละระเบียน เพื่อให้เข้าใจได้ง่ายอาจเปรียบเทียบได้กับการเก็บข้อมูลเพลงในเทปคาสเซต ซึ่งสมมติว่าในม้วนเทปหนึ่งมีการเก็บเพลงได้ 10 เพลง ความยาวเพลงละ 3 นาที ซึ่งหากต้องการค้นหาเพลงใดก็ต้องเริ่มต้นจากเพลงแรกไปเป็นลำดับจนกว่าจะพบ
2) แฟ้มสุ่ม เป็นแฟ้มที่มีคุณสมบัติที่ผู้ใช้สามารถอ่านหรือเขียนที่ตำแหน่งใด ๆ ก็ได้โดยไม่ต้องเรียงลำดับจากต้นแฟ้ม เช่น กรณีของการเก็บข้อมูลเพลงในเทปคาสเซต ถ้าต้องการอ่นเพลงที่ 5 ก็จะคำนวณความยาวของสายเทป เพื่อให้มีการเคลื่อนสายเทปไปยังตำแหน่งที่ต้องการแล้วจึงเริ่มอ่าน กรณีนี้จะทำได้เร็วกว่าสแบบลำดับ
3) แฟ้มแบบดัชนี แฟ้มแบบนี้จำเป็นต้องมีการจัดเรียงข้อมูลในเขตข้อมูลที่เป็นดัชนีเสียก่อน เพื่อประโยชน์ในการค้นหา การหาตำแหน่งในการเขียนการอ่านในระเบียนที่ต้องการปกติจะใช้ข้อมูลที่เป็นกุญแจสำหรับการค้นหา เพื่อความสะดวกในการกำหนดตำแหน่งการเขียนอ่าน ดังตัวอย่างเช่น ถ้าใช้ชื่อเพลงเป็นกุญแจสำหรับการค้นหา จะมีการเก็บชื่อเพลงโดยมีการจัดเรียงตามตัวอักษร เมื่อค้นหาชื่อเพลงได้ ก็ได้ลำดับเพลง ซึ่งสามารถนำไปคำนวณหาตำแหน่งที่ต้องการเขียนอ่านได้
โครงสร้างของฐานข้อมูล
โครงสร้างของฐานข้อมูลประกอบด้วย
1. Character คือ ตัวอักขระแต่ละตัว / ตัวเลข / เครื่องหมาย
2. Field คือ เขตข้อมูล / ชุดข้อมูลที่ใช้แทนความหมายของสื่อโครงสร้าง เช่น ชื่อของบุคคล ชื่อของวัสดุสิ่งของ
3. Record คือ ระเบียน หรือรายการข้อมูล เช่น ระเบียนของพนักงานแต่ละคน
4. Table /File คือ ตาราง หรือแฟ้มข้อมูล ประกอบขึ้นด้วยระเบียนต่างๆ เช่น ตารางข้อมูลของบุคคล ตารางข้อมูลของวัสดุ สิ่งของ
5. Database คือ ฐานข้อมูล ประกอบด้วยตาราง และแฟ้มข้อมูลต่างๆ ที่เกี่ยวข้อง
