SISTEM BASIS DATA Kuliah 2 1 TIU Memberikan

SISTEM BASIS DATA Kuliah - 2 1

TIU • Memberikan penjelasan tentang pengertian dasar sistem basis data dan desain sistem basisdata TIK • Motivasi kebutuhan basisdata, komponen sistem basisdata, DBMS, arsitektur basisdata. 2

SISTEM BASIS DATA • Definisi : merupakan sistem yang terdiri atas kumpulan file (tabel) yang saling berhubungan (dalam sebuah basis data di sebuah sistem komputer) dan sekumpulan program lain untuk mengakses dan memanipulasi file (tabel) tersebut. • DBMS adalah paket perangkat lunak yang didesain untuk melakukan penyimpanan dan pengaturan basis data. 3

Komponen Sistem Basis data • Komponen: – Hardware – Sistem Operasi – Basis Data – Software DBMS : My. SQL, Ms. SQL Server, Interbase, Paradox, Ms. Access, Oracle, DB 2 – Pemakai : Programmer, User Aplikasi – Aplikasi Lain 4

Abstraksi Data • Abstraksi data merupakan tingkatan/level dalam bagaimana melihat data dalam sebuah sistem basis data. • Ada 3 level abstraksi data : - Level Fisik (Physical Level) –Internal Level - Level Logik/Konseptual (Conceptual Level) - Level Penampakan (View Level) –External Level 5

LEVEL FISIK/INTERNAL • Level fisik merupakan level paling rendah yang menggambarkan bagaimana sesungguhnya suatu data disimpan. • Pada level ini representasi dari organisasi data disimpan sebagai teks, angka, atau himpunan bit data. Mengetahui bahwa data disimpan dalam beberapa file/tabel, seperti file pegawai, file keluarga, dll 6

LEVEL KONSEPTUAL/LOGIKA • • Memperhatikan data apa sebenarnya (secara fungsional) disimpan dalam basis data dan hubungannya dengan data yang lainnya. Level ini menggambarkan data apa yang disimpan dalam database dan hubungan relasi yang terjadi antara data dari keseluruhan database. Pemakai tidak memperdulikan kerumitan dalam struktur level fisik lagi, penggambaran cukup dengan memakai kotak, garis, dan hubungan secukupnya. 7

LEVEL PANDANGAN PEMAKAI (USER VIEW)/EKSTERNAL • Level abstraksi data tertinggi yang hanya menunjukkan sebagian saja yang dilihat dan dipakai dari keseluruhan database, sesuai dengan kebutuhan pemakai. • bagi user yang menggunakan terasa sebagai satu kesatuan data yang kompak. 8

Jenjang data 9

• Characters : merupakan bagian data yang terkecil, dapat berupa karakter numerik, huruf ataupun karakter-karakter khusus (special characters) yang membentuk suatu item data / field. • Field : merepresentasikan suatu atribut dari record yang menunjukkan suatu item dari data, seperti misalnya nama, alamat dan lain sebagainya. Kumpulan dari field membentuk suatu record. 10

• Record : Kumpulan dari field membentuk suatu record. Record menggambarkan suatu unit data individu yang tertentu. Kumpulan dari record membentuk suatu file. Misalnya file personalia, tiap-tiap record dapat mewakili data tiap-tiap karyawan. • File: File terdiri dari record-record yang menggambarkan satu kesatuan data yang sejenis. Misalnya file mata pelajaran berisi data tentang semua mata pelajaran yang ada. 11

• Database : Kumpulan dari file / tabel membentuk suatu database 12

Tipe File • File Induk (master File) -file induk acuan (reference master file) : file induk yang recordnya relatif statis, jarang berubah nilainya. Misalnya file daftar gaji, file mata pelajaran. -file induk dinamik (dynamic master file): file induk yang nilai dari record-recordnya sering berubah atau sering dimutakhirkan (update) sebagai hasil dari suatu transaksi. Misalnya file induk data barang, yang setiap saat harus di up-date bila terjadi transaksi. 14

• File Transaksi (transaction file) File ini bisa disebut file input; digunakan untuk merekam data hasil dari transaksi yang terjadi. Misalnya file penjualan yang berisi data hasil transaksi penjualan. • File Laporan (Report file) File ini bisa disebut output file, yaitu file yang berisi informasi yang akan ditampilkan. 15

• File Sejarah (history file) File ini bisa disebut file arsip (archival file), merupakan file yang berisi data masa lalu yang sudah tidak aktif lagi, tetapi masih disimpan sebagai arsip. • File Pelindung (backup file) File ini merupakan salinan dari file-file yang masih aktif di dalam database pada suatu saat tertentu. File ini digunakan sebagai pelindung atau cadangan bila file database yang aktif mengalami kerusakan atau hilang. 16

MODEL DATA • • Definisi : sekumpulan tool konseptuall untuk mendeskripsikan data, relasi-relasi antar data yang Menyatakan hubungan antar rekaman yang tersimpan dalam basis data. Model data terbagi dalam tiga kelompok besar • • • Model Entity-Relationship Model Relational Model Object Oriented Model Hierarki Model Network 17

ENTITY RELATIONAL MODEL E-R model didasarkan atas persepsi terhadap dunia nyata yang terdiri dari sekumpulan objek, disebut entity dan hubungan antar objek tersebut, disebut relationship. • Pemodelan data dengan model E-R menggunakan diagram E-R. Diagram E-R terdiri dari : – Kotak persegi panjang, menggambarkan himpunan entity – Elips, menggambarkan atribut-atribut entity – Diamon, menggambarkan hubungan antara himpunan entity – Garis, yang menghubungkan antar objek dalam diagram E-R • 18

HOBY ORANG TUA 1 n senangi punya 1 1 MAHASISWA n ambil m n n daftar 1 JURUSAN MATAKULIAH ajar 1 miliki n m RUANG 1 DOSEN 19

Object Oriented Model berorientasi objek berbasiskan kumpulan objek. Setiap objek berisi: • Nilai yang disimpan dalam variable instant, dimana variable “melekat” dengan objek itu sendiri. • Metoda : operasi yang berlaku pada objek yang bersangkutan. • Objek-objek yang memiliki tipe nilai & metode yang dikelompokkan dalam satu kelas. Kelas disini mirip dengan abstrak pada bahasa pemrograman. • Sending a message : sebuah objek dapat mengakses data sebuah yang lain hanya dengan memanggil metode dari objek tersebut. 20

MAHASISWA MATA KULIAH Nama Tgl_lahir Alamat No. Hp Jenis. Kelamin Gol_darah Kode_MK Nama_MK Sks Semester Hitung IP Mengambil Mata. Kuliah Pembayaran 21

Model Relational • Model data relational menggambarkan data dalam bentuk tabel-tabel. • Asosiasi antar tabel didefinisikan lewat penggunaan kunci tamu (foreign key) • Dengan menggunakan model ini, pencarian field dari suatu tabel atau banyak tabel dapat dilakukan dengan cepat. Pencarian atribut yang berhubungan pada tabel yang berbeda dapat dilakukan dengan menghubungkan terlebih dahulu tabel tersebut dengan menggunakan atribut yang sama (joint operation). 22

Contoh 23

MODEL HIERARKI • • menyerupai pohon yang dibalik Menggunakan pola hubungan orangtua anak Pada puncak hirarki diesbut dengan akar (root). Tiap entitas tingkat atas (parent) mempunyai satu atau lebih sub-entitas (children) sehingga setiap entitas hanya boleh mempunyai satu induk, tetapi dapat mempunyai banyak anak. Pada model data hirarki, hubungan antar entitas dinyatakan dalam satu-banyak (one to many) atau satu (one to one). Dalam satu Universitas terdapat banyak Fakultas dan setiap Fakultas terdapat banyak Dosen atau banyak Mahasiswa, dan seterusnya. Tanda panah menunjukkan derajat keterhubungan “banyak”. 24

25

MODEL JARINGAN Model ini hampir sama dengan model hierarkis. Perbedaannya dalam model ini setiap entitas dapat mempunyai banyak induk dan banyak anak. Dalam model ini lebih sedikit terdapat data rangkap, namun lebih banyak terdapat hubungan antar entitas, sehingga akan menambah informasi hubungan yang harus disimpan dalam database. hal ini akan menambah volume dan kerumitan dalam penyimpanan berkas data. 26

27

Bahasa Basis data • Merupakan sejumlah perintah (statement) yang diformulasikan dapat diproses untuk melakukan suatu aksi tertentu. • Contoh Bahasa basis data: SQL, d. Base, Quel • Basis data dipilah dalam 3 bentuk, - Data Definition Language (DDL) - Data Manipulation Language (DML) 28

Data Definition Language (DDL) • Merupakan perintah yang berfungsi untuk menspesifikasikan skema/struktur basis data – membuat tabel/kolom – menghapus tabel/kolom – membuat suatu constraint (primary key dan foreign key) • DCL (Data Control Language) juga termasuk dalam DDL. – Sub bahasa untuk mengendalikan struktur internal basis data. – DCL sangat bergantung pada vendor 29

Data Manipulation Language (DML) • Berguna untuk melakukan manipulasi dan pengambilan (query) data pada suatu basis data. Manipulasi data dapat berupa : - Penyisipan/penambahan data baru - Penghapusan data dari suatu tabel - pengubahan data dari suatu basis data 30

MODEL ENTITY RELATIONSHIP DIAGRAM

TIU • Mahasiswa dapat melakukan perancangan basis data dengan model entity relationship TIK • Memahami bagaimana wujud data relational • Dapat membuat contoh penerapan basis data relational.

Basis data ERD • ERD digunakan untuk memodelkan struktur data dan hubungan antar data. Dengan ERD kita mencoba menjawab pertanyaan seperti : data apa yang kita perlukan? Bagaimana data yang satu berhubungan dengan yang lain.

Entity • Adalah objek dalam dunia nyata, berupa - Object fisik : Rumah, manusia, Kendaraan, Peralatan, dll - Object Konsep : Pekerjaan, Perusahaan, Rencana, kasus, dll • Adalah suatu objek yang dapat dibedakan atau dapat diidentifikasikan secara unik dengan objek lainnya, dimana semua informasi yang berkaitan dengannya dikumpulkan. Kumpulan dari entity yang sejenis dinamakan Entity Set

Atribut • Berfungsi untuk mendeskripsikan karakter entity atau relationship. Misal entity pegawai memiliki atribut nik, nama, alamat, nohp, dll

• Entity • Atribut *noktp nama alamat tgl_lahir jeniskelamin status nohp foto

Contoh lain • Atribut *nomesin noplat model merk harga warna thn_pembuatan

Varian Entitas • Entitas Lemah (Weak Entity) Berisi entitas yang kemunculannya tergantung pada eksistensinya dalam sebuah relasi. misal entitas Mahasiswa orang tua & hobby, pegawai - tanggungan. • Entitas kuat (Strong Entity) Entitas yang berdiri sendiri, keberadaannya tidak tergantung dengan entitas lain.

Entitas kuat (Strong Entity) Entitas Lemah (Weak Entity) NIP nama Nama Pegawai miliki status Tanggungan

Jenis Atribut • Atribut Key - atribut yang digunakan untuk membedakan data secara unik. misal nik, nim, no_peserta. • Atribut Simple – atribut bernilai tunggal, misal nama, harga, status. • Atribut Multivalue - atribut memiliki sekelompok nilai yang banyak, misal gelar, hobby. • Atribut Composite – atribut yang masih dapat diuraikan lagi, misal alamat, korban, waktu. • Atribut Derivatif – atribut yang dihasilkan dari turunan atribut lain, misal umur dari tanggal lahir.

Atribut Key nama alamatlengkap Tgl_lhr Id_pegawai PEGAWAI idruang nohp jk Gol_drh agama foto kapasitas RUANG Namaruang lokasi

Atribut Simple idbarang Nama BARANG Kualitas Harga

Atribut Multivalue agama Gelar Tgl_lhr PEGAWAI

Atribut Composite namatengah namadepan namabelakang nama Tgl_lhr PEGAWAI

Atribut Derivatif agama umur Tgl_lhr PEGAWAI

Simbol-simbol ER diagram Entity Atribut Multivalue Relationship Atribut Composite Weak Entity Identifying Relationship Atribut key Atribut Derivatif

DERAJAT RELATIONSHIP 1. Unary ( Derajat Satu ) Adalah satu buah relationship menghubungkan satu buah entity. Contoh : Manusia Menikah Keterangan : Manusia menikah dengan manusia, relationship menikah hanya menghubungkan entity manusia.

DERAJAT RELATIONSHIP 2. Binary ( Derajat Dua ) Adalah satu buah relationship yang menghubungkan dua buah entity. Contoh : Pegawai Memiliki Kendaraan Keterangan : Pegawai memiliki kendaraan, sebuah relationship memiliki mengubungkan entity Pegawai dan entity Kendaraan.

DERAJAT RELATIONSHIP 3. Ternary ( Derajat Tiga ) Adalah satu buah relationship menghubungkan tiga buah entity. Pegawai Bekerja Proyek Contoh : Kota Keterangan : Pegawai pada kota tertentu mempunyai suatu Proyek. Entity Bekerja mengubungkan Entity Pegawai, Proyek dan Kota

Cardinalitas Relasi • One to One Seorang Pegawai memiliki satu kendaraan dinas NIP Nama 1 Pegawai Kd_mk miliki 1 jenis Kendaraan Dinas

• One to Many Seorang dosen mengajar beberapa matakuliah NIP Nama 1 Dosen Kd_MK ajar n nama. MK Matakuliah

• Many to Many Hubungan banyak ke banyak. Contoh mahasiswa mengambil matakuliah. Nim Nama n mahasiswa Kd_mk ambil m Nm_mk Matakuliah

Contoh Diagram ER Fakultas 1 1 Daftar miliki n Dosen n Mahasiswa n ambil 1 ajar m n Mata Kuliah

Enhanced E-R Features • Digunakan untuk menangani hubungan supertipe/subtipe • Supertipe adalah suatu entitas yang bersifat umum • Subtipe adalah suatu entitas yang merupakan penkhususan dari supertipe • Contoh: – MOBIL dapat menjadi supertipe – SEDAN, BUS, VAN dapat berkedudukan sebagai subtipe

Hubungan Supertipe/Subtipe

Proses Pembuatan Hubungan Supertipe/subtipe • Generalisasi – Proses perancangan yang bersifat bottom-up – Pembuatan entitas yang bersifat umum dimulai dari tipe-tipe entitas yang bersifat khusus • Spesialisasi – Proses perancangan yang bersifat top-down – Pembuatan satu atau beberapa entitas yang bersifat khusus (subtipe) dilakukan dari entitas yang bersifat umum terlebih dahulu (supertipe)

Ilustrasi Generalisasi Jumlah_Penumpang Kapasitas

Ilustrasi Generalisasi

Contoh Lain Generalisasi nim … alamat MAHASISWA nama Tgl_lahir ISA MAHASISWA D 3 MAHASISWA S 1

Ilustrasi Spesialisasi

Ilustrasi Spesialisasi

Contoh Lain Spesialisasi Kd_dsn nohp alamat DOSEN nama Tgl_gajian … jabatan Tgl_masuk nik DOSENTETAP Gaji_bulanan ISA Nama_kantor DOSEN TDK TETAP alamat_kantor Gaji_harian

Agregasi • Sebuah relasi terbentuk tidak hanya dari entitas tapi terkadang juga mengandung unsur dari relasi yang lain. • Jika terjadi hal demikian dapat diakomodasi dengan Agregasi yang menggambarkan sebuah himpunan relasi yang secara langsung menghubungkan sebuah himpunan entitas dengan sebuah himpunan relationship dalam diagram ER

Ilustrasi Agregasi nama nim Index_nilai n MAHASISWA mempelajari m MATA KULIAH n Mengikuti Kd_prak nama nilai m PRAKTIKUM Jlh_jam

Batasan Relasi • Batasan relasi menjelaskan apakah keberadaan suatu entitas tergantung pada entitas lain melalui suatu relasi. • Ada 2 tipe batasan relasi yakni – Total Participation (partisipasi total) – Partial Participation (partisipasi sebagian)

Partisipasi Total • Suatu entitas disebut dengan berpartisipasi total, jika keberadaan entitas tersebut sangat bergantung pada keberadaan entitas lain. • Contoh entitas Dosen keberadaan tergantung pada keberadaan entitas Matakuliah dan sebaliknya artinya, jika ada seorang dosen maka harus ada matakuliah yang diajarkan, begitu pula sebaliknya adanya entitas matakuliah harus ada dosen yang mengajar matakuliah tersebut.

Partisipasi Sebagian • Suatu entitas dikatakan berpartisipasi sebagian jika entitas tersebut tidak bergantung dengan keberadaan entitas lain tetapi berhubungan satu sama lain. • Contoh Tidak semua dosen menjadi koordinator sesama dosen.

LANGKAH – LANGKAH MEMBUAT ERD • Mengidentifikasikan dan menetapkan seluruh himpunan entitas yang akan terlibat. • Menentukan atribut-atribut key dari masing himpunan entitas. • Mengidentifikasikan dan menetapkan seluruh himpunan relasi diantara himpunan entitas yang ada beserta foreign key-nya. • Menentukan derajat dan cardinality rasio relasi untuk setiap himpunan relasi • Melengkapi himpunan relasi dengan atribut yang bukan kunci (non-key). • Lihat kembali ERD yang dibuat apakah masih perlu refinement (penghalusan) dengan generalisasi-spesialisasi, agregasi, batasan relasi

Konvensi Penamaan • Pilih nama (untuk entitas, atribut, relasi) yang menggambarkan maknanya. • Gunakan nama tunggal untuk entitas. • Gunakan huruf kapital untuk entitas dan relasi. • Gunakan huruf kapital di awal kata untuk atribut. • Nama entitas cenderung menggunakan kata benda. • Nama relasi cenderung menggunakan kata kerja.

Alat Bantu Pemodelan Data • Merupakan sarana membuat dokumentasi kebutuhan aplikasi. • Antar mukanya mudah digunakan. • Contoh: – Ms. Visio – ER-Win – DBDesigner – S-Designer – ER-Studio

Latihan 1 • Mahasiswa meminjam buku. • Tentukan entitas dari deskripsi ini.

Latihan 2 • Pada saat mendaftar menjadi anggota perpustakaan Fakultas, dicatatlah nama, nomor mahasiswa dan alamat mahasiswa. Setelah itu mereka baru bisa meminjam buku di perpustakaan. Buku-buku yang dimiliki perpustakaan banyak sekali jumlahnya. Tiap buku memiliki data nomor buku, judul, pengarang, penerbit, tahun terbit. Satu buku bisa ditulis oleh beberapa pengarang. • Tentukan entitas, atribut dan relasi dari deskripsi di atas, dengan menggambar ERDnya.

Jawaban Latihan 2

Latihan 3 • Seperti deskripsi soal nomor 2, namun ada beberapa tambahan penjelasan berikut ini. Seorang mahasiswa boleh meminjam beberapa buku. Satu buku boleh dipinjam beberapa mahasiswa. Semua mahasiswa sangat perlu buku sehingga tidak ada yang tidak pernah meminjam ke perpustakaan. Ada buku yang sangat laris dipinjam mahasiswa, namun ada pula buku yang tidak pernah dipinjam sama sekali. Satu buku dapat memiliki beberapa copy, namun untuk copy yang sama memiliki satu nomor buku. Setiap peminjaman akan dicatat tanggal peminjamannya. Semua mahasiswa disiplin mengembalikan buku tepat satu minggu setelah peminjaman. • Gambarkan ERDnya.

Jawaban Latihan 3

Latihan 4 • Seperti soal nomor 3, namun ada beberapa tambahan penjelasan berikut ini. Mahasiswa kadang-kadang terlambat mengembalikan buku, sehingga dikenakan denda. Besarnya denda adalah Rp 500, - per hari keterlambatan. Mahasiswa dianggap terlambat jika mengembalikan buku lebih lama dari 1 minggu. • Gambarkan ERDnya.

Jawaban Latihan 4

Latihan 5 • Seperti soal nomor 4, namun ada beberapa tambahan penjelasan berikut ini. Fakultas memiliki 3 jurusan, dan tiap jurusan memiliki perpustakaan. Mahasiswa boleh meminjam dari perpustakaan manapun di jurusan tersebut. Setiap mahasiswa otomatis menjadi anggota pada ketiga perpustakaan tersebut. Setiap perpustakaan memiliki banyak buku. Buku yang sama hanya ada di satu perpustakaan. • Gambarkan ERDnya.

Jawaban Latihan 5

Latihan 6 • Seperti soal nomor 5, namun ada beberapa tambahan penjelasan berikut ini. Fakultas memiliki 3 jurusan, dan tiap jurusan memiliki perpustakaan. Setiap mahasiswa baru otomatis langsung terdaftar di satu perpustakaan, namun mereka boleh meminjam dari perpustakaan manapun di jurusan tersebut.

Jawaban Latihan 6