วิชา การจัดระบบเครือข่ายและการสื่อสารข้อมูลธุรกิจด้วยคอมพิวเตอร์ DHCP

DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)
    คือ โปรโตคอลที่ใช้ในการกำหนด IP Address อัตโนมัติแก่เครื่องลูกข่ายบนระบบ ที่ติดตั้ง TCP/IP สำหรับ DHCP server มีหน้าที่แจก IP ในเครือข่ายไม่ให้ซ้ำ เป็นการลดความซ้ำซ้อน เมื่อเครื่องลูกเริ่ม boot ก็จะขอ IP address, Subnet mark, หมายเลข DNS และ Default gateway
    ขั้นตอนการเชื่อมต่อของเครื่องลูกกับ DHCP server
    1. เครื่องลูกค้นหาเครื่อง DHCP server ในเครือข่าย โดยส่ง DHCP discover เพื่อร้องขอ IP address
    2. DHCP server จะค้นหา IP ที่ว่างอยู่ในฐานข้อมูล แล้วส่ง DHCP offer กลังไปให้เครื่องลูก
    3. เมื่อเครื่องลูกได้รับ IP ก็จะส่งสัญญาณตอบกลับ DHCP Request ให้เครื่องแม่ทราบ
    4. DHCP server ส่งสัญญาณ DHCP Ack กลับไปให้เครื่องลูก เพื่อแจ้งว่าเริ่มใช้งานได้

คำถามท้ายบทที่ 6 วันที่ 5 ม.ค. 2544

1. Functional Dependency คืออะไร แบ่งเป็นกี่ประเภท

Functional Dependencies

            ตอบ

            Functional dependency (FD) คือความสัมพันธ์ระหว่าง attribute ใน Relation โดยมีลักษณะความสัมพันธ์คือ ข้อมูลของ attribute หนึ่ง (หรือกลุ่มหนึ่ง) ขึ้นอยู่กับค่าของ attribute หนึ่ง (หรือกลุ่มหนึ่ง) อย่างเป็นฟังก์ชัน

 

Functional Dependency สามารถแบ่งออกเป็น 4 ประเภท ดังนี้

1.      Functional Dependency ที่เกิดจากความสัมพันธ์ระหว่าง Determinant และ Dependency อย่างละ 1 คำ เช่น ความสัมพันธ์ระหว่างหมายเลขบัตรประชาชนและชื่อเจ้าของบัตร

2.      Functional Dependency ที่เกิดจากความสัมพันธ์ระหว่าง Determinant 1 ค่ากับ Dependency หลายค่า เช่น ความสัมพันธ์ระหว่างหมายเลขบัตรประชาชนและข้อมูลที่ปรากฏอยู่บนบัตรประชาชน

3.      Functional Dependency ที่มีความสัมพันธ์ 2 ทาง ซึ่งเป็น Functional Dependencyที่ทั้ง Determinant และ Dependency ต่างสามารถทำหน้าที่ของอีกฝ่ายหนึ่งได้ เช่น ความสัมพันธ์   ระหว่างชื่อผู้จัดการโครงการ (Attribute “MANAGER”)กับชื่อโครงการ(Attribute“PROJECT_NO”)ซึ่ง ถ้าทราบชื่อของโครงการจะสามารถทราบได้ถึงชื่อของโครงการที่ผู้จัดการนั้น เป็นเจ้าของได้ และเมื่อทราบชื่อโครงการก็จะสามารถทราบถึงชื่อของผู้จัดการโครงการนั้นเช่น เดียวกัน

4.      Functional Dependency ที่ต้องใช้ Determinant มากกว่า 1 ค่า เพื่ออ้างถึง Dependency เช่น ความสัมพันธ์ระหว่างจำนวนสินค้าที่ผลิตได้ของสินค้าแต่ละชนิดภายใต้สายการผลิตต่าง ๆ

นิยาม        X à Y ก็ต่อเมื่อ ทุกค่าของ X ใน R สัมพันธ์กับค่าของ Y เพียงค่าเดียว

นั่นคือ หากรู้ว่าค่า X เป็นอะไร ก็จะระบุค่า Y ได้

เช่น                   SCode     à   SName, Faculty, Birthday

                        Birthday  à   Age

                        { อำเภอ, จังหวัด } à รหัสไปรษณีย์

                        รหัสไปรษณีย์ à { อำเภอ, จังหวัด }

คุณสมบัติของ Functional Dependency

-          FD ไม่สามารถสรุปมากจาก Relation state ได้โดยอัตโนมัติ  ในบางกรณี สถานะหนึ่งของ relation อาจสอดคล้องต่อ FD บางอย่าง แต่พอมีการเปลี่ยนแปลงข้อมูล อาจจะขัดแย้งต่อ FD นั้นได้

-          FD มักได้มาจากคุณสมบัติ หรือ semantic (ความหมาย) ของ attribute ใน relation

-          Relation หนึ่งๆ มีข้อกำหนดเกี่ยวกับ FD หรือ FD constraints ,  legal relation state หรือ legal extension คือ relation state ที่สอดคล้องกับ FD constraints ของ relation นั้น

2. จงอธิบายความหมายของ Repeating Group พร้อมยกตัวอย่าง

ตอบ

Repeating Group หมายถึง รีเลชั่น ของตารางเกิดมีกลุ่มข้อมูลซ้ำกันหรือกล่าวอีกนัยหนึ่งคือแต่ละช่องเซลของรีเลชั่นจะถูกจัดเก็บข้อมูลมากกว่า 1 ค่า ส่งผลให้รีเลชั่น นี้ มีโครงสร้างที่ไม่สอดคล้องตามคุณสมบัติของ 1NF

ยกตัวอย่างเช่น ตาราง Oder สังเกตว่าลูกค้า(Attribute“CUST_NO”) 1 คนสามารถมีรายการสั่งซื้อ (Attribute “ORDER_CONTENT”) ได้มากกว่า 1 รายการ ดังนั้นจึงกล่าวได้ว่า (Attribute“CUST_NO”) นี้ มีความสัมพันธ์กับ(Attribute“ORDER_CONTENT”) ในแบบ Repeating Group ส่งผลให้รีเลชั่น นี้ มีโครงสร้างที่ไม่สอดคล้องตามคุณสมบัติของ 1NF

3. จงอธิบายความหมายของ Transitive Dependency พร้อมยกตัวอย่าง

ตอบ

Transitive Dependency หมายถึง รีเลชั่น ของตารางเกิดมี Attribute บางตัวที่ไม่ได้เป็นคีย์หลัก มีคุณสมบัติในการกำหนดค่าของอื่นที่ไม่ใช่คีย์หลักในตารางรีเลชั่นหรือกล่าวอีกนัยหนึ่งคือ มี 2 Attribute ที่ไม่ใช่คีย์หลัก ที่สามารถระบุค่าระหว่างกันได้

ยกตัวอย่างเช่น ในตาราง Oder สินค้าของลูกค้าจาก รีเลชั่น “Cust” มีค่าของ Attribute “CITY” และ Attribute “ZONE_SALE” ปรากฏข้อมูลซ้ำกันเป็นคู่ ๆ หรือกล่าวอีกนัยหนึ่งคือ ทั้ง 2 Attribute สมารถระบุค่าระหว่างกันได้ กล่าวคือ เมื่อระบุค่าให้กับ Attribute “ZONE_SALE” จะสามารถทราบถึงเมืองใน Attribute “CITY” ได้ ดังนั้นจึงทำให้ รีเลชั่นนี้ขาดคุณสมบัติของ 3NF และยังก่อให้เกิดปัญหาความผิดพลาดทางด้าน Anomaly

4.จงตรวจสอบตารางต่อไปว่าอยู่ในรูปของ 1NF 2NF และ 3NF แล้วหรือยัง ถ้ายัง Normalization ให้อยู่ในรูปดังกล่าว

P_ID	P_Name	E_ID	E_ Name	Job_Calss	Chg_Hour	Hour
11	EAU  Web Site	103	สมชาย ไม้ดี	SA	500	23.8
		101	แท่น งามยิ่ง	Database  Designer	450	19.4
		105	ชาย ดีศรี	Database  Designer	450	35.7
		106	แม็ก ยอดยิ่ง	Programmer	400	12.6
		102	อมร ดีศรี	SA	500	23.8

จากตารางจะสังเกตว่าไม่มีคุณสมบัติครบเป็น 1NF เพราะเป็นรีเลชั่นที่มีคีย์หลักของรีเลชั่น คือ มี (Attribute “P_ID”) เป็นคีย์หลัก แล้วแต่มีกลุ่มข้อมูลซ้ำซ้อน (Repeating Group) อยู่ในรีเลชั่นหรือในแต่ละช่องหรือเซล ของรีเลชั่นมีการเก็บข้อมูลหลายค่าคือ Attribute “E_ID”นี้มีความสัมพันธ์กับ Attribute “P_Name” ในแบบ Repeating Group ส่งผลให้ Relation นี้ มีโครงสร้างที่ไม่สอดคล้องตามคุณสมบัติของ 1NF

P_ID	P_Name	E_ID	E_ Name	Job_Calss	Chg_Hour	Hour
11	EAU  Web Site	103	สมชาย ไม้ดี	SA	500	23.8
11	EAU  Web Site	101	แท่น งามยิ่ง	Database  Designer	450	19.4
11	EAU  Web Site	105	ชาย ดีศรี	Database  Designer	450	35.7
11	EAU  Web Site	106	แม็ก ยอดยิ่ง	Programmer	400	12.6
11	EAU  Web Site	102	อมร ดีศรี	SA	500	23.8

P_ID	P_Name	E_ID	E_ Name	Job_Calss	Chg_Hour	Hour
11	EAU  Web Site	103	สมชาย ไม้ดี	SA	500	23.8
11	EAU  Web Site	101	แท่น งามยิ่ง	Database  Designer	450	19.4
11	EAU  Web Site	105	ชาย ดีศรี	Database  Designer	450	35.7
11	EAU  Web Site	106	แม็ก ยอดยิ่ง	Programmer	400	12.6
11	EAU  Web Site	102	อมร ดีศรี	SA	500	23.8
22	BU Reglstration	114	สุรศักดิ์ ดีงาม	Application Designer	300	24.6
22	BU Reglstration	118	กมล ไม้งาม	General Support	200	45.
22	BU Reglstration	104	นาย ยิ่งยอด	SA	500	32.4
22	BU Reglstration	106	แม็ก ยอดยิ่ง	Programmer	400	20
22	BU Reglstration	112	ธิดา ไม้งาม	Database  Designer	450	44.0
22	BU Reglstration	105	ชาย ดีศรี	Database  Designer	450	44.0

ไม่มีคุณสมบัติเป็นไปตาม 2NF เพราะจะเห็นได้ว่า Relation ของตาราง จะมี Attribute (E_ID ,P_ID) เป็น Attribute ที่ทำให้ข้อมูลในแต่ละ Tuple มีค่าไม่ซ้ำกัน ดังนั้น  Attribute ทั้ง 2 จึงทำหน้าที่เป็น Relation Key และพิจารณาค่าของ Attribute  “E_ID”, “E_ Name” , “Job_Calss”, “Chg_Hour”,“ Hour ” จะสังเกตเห็นว่า Tuple ที่ประกอบขึ้นจาก Attribute เหล่านี้ จะมีข้อมูลซ้ำกันเป็นชุด ๆ และมีเพียง  Attribute  “P_Name” เท่านั้นที่มีค่าแปรเปลี่ยนตามค่าของ Relation Key ดังนั้นจึงสามารถเขียนด้วย Functional Dependency เพิ่มเติมได้ดังนี้

- d1: E_ID, P_ID               P_Name

- d2: E_ID                E_ Name ,Job_Calss ,Chg_Hour, Hour

ใน d2 จะสังเกตเห็นว่า Attribute “E_ Name” , “Job_Calss”, “Chg_Hour”และ “ Hour ”, เป็น Nonprime Attribute ของ Relation ที่ไม่ได้ขึ้นอยู่กับเฉพาะ Relation Key แต่กลับขึ้นอยู่กับค่าของ Attribute “E_ID” ด้วย แสดงว่า d2 นี้ไม่เป็นไปตามคุณสมบัติข้อ 2

ดังนั้น Relation นี้ จึงไม่มีคุณสมบัติเป็นไปตามคุณสมบัติของ 2NF จึงต้องแยก Relation นี้ ออกเป็น 2 Relation ตาม d1และ d2 ดังนี้

E P_Name

E_ID	P_ID	P_Name
103	11	EAU  Web Site
101	11	EAU  Web Site
105	11	EAU  Web Site
106	11	EAU  Web Site
102	11	EAU  Web Site
114	22	BU Reglstration
118	22	BU Reglstration
104	22	BU Reglstration
106	22	BU Reglstration
112	22	BU Reglstration
105	22	BU Reglstration

E

E_ID	E_ Name	Job_Calss	Chg_Hour	Hour
103	สมชาย ไม้ดี	SA	500	23.8
101	แท่น งามยิ่ง	Database  Designer	450	19.4
105	ชาย ดีศรี	Database  Designer	450	35.7
106	แม็ก ยอดยิ่ง	Programmer	400	12.6
102	อมร ดีศรี	SA	500	23.8
114	สุรศักดิ์ ดีงาม	Application Designer	300	24.6
118	กมล ไม้งาม	General Support	200	45.
104	นาย ยิ่งยอด	SA	500	32.4
106	แม็ก ยอดยิ่ง	Programmer	400	20
112	ธิดา ไม้งาม	Database  Designer	450	44.0
105	ชาย ดีศรี	Database  Designer	450	44.0

จาก Relation นี้ ถึงแม้จะมีโครงสร้างเป็นไปตามคุณสมบัติ 2NF แต่จะเห็นว่าค่าของ Attribute “Job_Calss” , “Chg_Hour”และ “ Hour ” ยังปรากฏข้อมูลที่มีซ้ำกันอยู่เป็นคู่ ๆ หรือกล่าวอีกนัยหนึ่งทั้ง 2 Attribute สามารถรับบุค่าระหว่างกันได้ ดังนั้น Relation นี้จึงขาดคุณสมบัติของ 3NF และยังก่อให้เกิดปัญหาความผิดพลาดทางด้าน Anomaly

จากปัญหา Anomaly ที่เกิดขึ้นจาก Transitive Dependency เหล่านี้จึงต้องทำการแยก Attribute ที่ทำให้เกิด Transitive Dependency ของ Relation นี้ ออกมาเป็น Relation ใหม่ ซึ่งจากตารางได้แก่ Attribute “Job_Calss” , “Chg_Hour”และ “ Hour ” ดังนี้

E2

E_ID	E_ Name	Job_Calss
103	สมชาย ไม้ดี	SA
101	แท่น งามยิ่ง	Database  Designer
105	ชาย ดีศรี	Database  Designer
106	แม็ก ยอดยิ่ง	Programmer
102	อมร ดีศรี	SA
114	สุรศักดิ์ ดีงาม	Application Designer
118	กมล ไม้งาม	General Support
104	นาย ยิ่งยอด	SA
106	แม็ก ยอดยิ่ง	Programmer
112	ธิดา ไม้งาม	Database  Designer
105	ชาย ดีศรี	Database  Designer

Job Chg Hour

Job_Calss	Chg_Hour	Hour
SA	500	23.8
Database  Designer	450	19.4
Database  Designer	450	35.7
Programmer	400	12.6
SA	500	23.8
Application Designer	300	24.6
General Support	200	45.
SA	500	32.4
Programmer	400	20
Database  Designer	450	44.0
Database  Designer	450	44.0

5.จงวิเคราะห์และจัดทำ Normalization ระบบการลงทะเบียนของนักศึกษา ให้มีความซ้ำซ้อนน้อยที่สุด

รหัส นศ.	ภาคเรียนที่	รหัสวิชา	ชื่อวิชา	ประเภทวิชา	ชื่อประเภท	หน่วยกิต	เกรด
4501	1/45	A01	คณิตศาสตร์คอม	02	ชีพบังคับ	3	F
	1/45	A03	ภาษาไทย	01	พื้นฐาน	3	C
	2/45	A01	คณิตศาสตร์คอม	02	ชีพบังคับ	3	D
	2/45	A04	ภาษาอังกฤษ1	01	พื้นฐาน	3	D+
4052	1/45	A01	คณิตศาสตร์คอม	02	ชีพบังคับ	3	B
	1/45	A04	ภาษาอังกฤษ1	01	พื้นฐาน	3	C
	2/45	A02	ระบบฐานข้อมูล	03	ชีพเลือก	3	B
	2/45	A05	โปรแกรมสำเร็จรูป1	02	ชีพบังคับ	3	D
4503	1/45	A06	การสื่อสารข้อมูล	01	พื้นฐาน	3	A
	1/45	A04	ภาษาอังกฤษ1	03	ชีพเลือก	3	C
	2/45	A05	โปรแกรมสำเร็จรูป1	02	ชีพบังคับ	3	D
4506	1/45	A03	ภาษาไทย	01	พื้นฐาน	3	B+
	1/45	A04	ภาษาอังกฤษ1	01	พื้นฐาน	3	C

จะได้อยู่ในรูป

รหัส น.ศ.	ภาคเรียน	รหัสวิชา	ประเภทวิชา	เกรด
4501	1/45	A01	02	F
4501	1/45	A03	01	C
4501	2/45	A01	02	D
4501	2/45	A04	01	D+
4052	1/45	A01	02	B
4052	1/45	A04	01	C
4052	2/45	A02	03	B
4052	2/45	A05	02	D
4503	1/45	A06	01	A
4503	1/45	A04	03	C
4503	2/45	A05	02	D
4506	1/45	A03	01	B+
4506	1/45	A04	01	C

ประเภทวิชา	ชื่อประเภท	หน่วยกิต
01	พื้นฐาน	3
02	ชีพบังคับ	3
03	ชีพเลือก	3

รหัสวิชา	ชื่อวิชา
A01	คณิตศาสตร์คอม
A02	ระบบฐานข้อมูล
A03	ภาษาไทย
A04	ภาษาอังกฤษ1
A05	โปรแกรมสำเร็จรูป1
A06	การสื่อสารข้อมูล