Desain Database Materi 2

1. Desain DatabaseMateri 2 Eko Prasetyo TeknikInformatika UniversitasBhayangkara Surabaya 2012 SistemManajemen Basis Data

2. Konteksorganisasiuntukpenggunaansistem basis data • Tahun 1960, sisteminformasididominasisistem file • Mulai 1970, organisasimulaimenggunakansistem basis data • Dibentukposisi Database Administrator (DBA), bertugasmengontrolaktivitas basis data. • Dibentukposisi Information Resource Management (IRM) sebagaikuncisuksesmenajemenbisnis. • Alasan: • Data dianggap resource yang bekerjasama, manajemendankontroldilakukanterpusat agar lebihefisien • Fungsinya semakin penting sebagai ketersediaan data yang besar dan up to date • Karena data dan aplikasi tumbuh lebih kompleks, maka perlu dimodelkan dan diatur. • Ada konsolidasi dari sumber daya informasi pada beberapa organisasi.

3. Sistem basis data • Karakteristik basis data yang sangatpenting • Data independence: mem-proteksi program aplikasidariperubahandalamorganisasilogikadanaksesfisikdanstrukturpenyimpan. • External shemas (views): memungkinkan data yang samadigunakanuntukbeberapaaplikasidengansetiapaplikasimempunyaipandangansendiriterhadap data. • Sistem basis data menyediakanaplikasibaruyaitu : • Integritas data pada multiple aplikasi ke dalam basis data tunggal. • Pengembangan yang simple denganmenggunakanbahasatingkattinggiseperti SQL. • Kemungkinandidukunguntuk browsing dan query olehmanajerdalampemrosesantransaksi level produksi yang besar.

4. Siklussisteminformasi • Padaorganisasibesar, sistem basis data adalahbagiandarisisteminformasi • Di dalamnyatermasisemua resource yang dilibatkandalamkoleksi, manajemen, penggunaandandisseminasi information resource dariorganisasi. • Padasistemkomputerisasi, resource adalah data itusendiri, perangkatlunak DBMS, perangkatkeraskomputersistem, media penyimpan, personal (DBA, pemakaiakhir, danpemakaidsb), perangkatlunakaplikasi, dan programmer aplikasi • Siklusmakrosisteminformasi: • Feasibility analysis : berhubungandengananalisa area aplikasipotensial, mengidentifikasisisiekonomidari information gathering and dissemination, membentukstudikeuntunganawal, menentukankompleksitas data danproses, mengaturprioritasaplikasi. • Requirement collection and analysis • Desain • Implementasi • Validation and acceptance testing • Deployment, operation and maintenance

5. Sikluspenerapan basis data • System definition • Scope dari sistem basis data, pemakai dan aplikasi didefinisikan. • Antarmukauntukpemakai, batasan response time dankebutuhan penyimpan dan pemrosesan diidentifikasi. • Database design • Pada akhir dari tahap ini, desain logika dan fisik dari sistem basisi data dari DBMS sudah siap • Database implementation : • Menentukandefinisi basis data konseptual, eksternal dan internal, membuat file basis data kosong dan implementasiaplikasiperangkatlunak. • Loading or data conversion • Basis data dipopulasikandenanmenyimpan data langsungataumengubah file yang sudahadake format sistem basis data. • Application conversion • aplikasi perangkat lunak dari sistem pendahulu dikonversikankesistembaru. • Testing and validation • sistembarudiujicobadandivalidasi • Operation • sistem basis data danaplikasidioperasikan. Biasanyasistem lama danbarudioperasikansecaraparaleldalambeberapawaktu. • Monitoring and maintenance

6. Desain Basis Data • Tujuan desain basis data adalah : • Memenuhikebutuhanisiinformasidaripemakaidanaplikasitertentu. • Menyediakanstrukturinformasialamidanmudahdipahami. • Mendukungkebutuhanpemrosesandanperformansiobyektifseperti response time, processing time dan storage space. Tahapperancangan basis data untuk basis data besar

7. Tahap 1: Pengumpulandananalisiskebutuhan • Harusmengetahuidanmenganalisakeinginanpemakaiterhadapsuatu basis data sedetailmungkin. • Termasuksisteminformasi lain yang sudahada, user danaplikasibaru. • Aktivitas: • Area aplikasi mayor dankelompokpemakai • Mempelajaridanmenganalisadokumen, seperti: policy manual, form, report dandiagram organisasi • Mempelajarilingkunganoperasisaatinidanrencanapenggunaaninformasi, termasukdidalamnyaanalisatipetransaksidanfrekuensipenggunaannya, karakteristikgeografisepertipemakai, transaksiasli, tujuanpelaporandipelajari. • Penulisanjawabanuntukmendapatkankelompok user, prioritas user dantempatpentinguntukaplikasi. Bisadilakukan interview untukmendapatkanjawabannya.

8. Tahap 2: Desain Basis Data Konseptual • Ada 2 tahapparalel • Desainskemakonseptual, menentukankebutuhan data yang dihasilkanpadatahap 1 danmenghasilkanskema basis data konseptual. • Desaintransaksidanaplikasi, menentukananalisaaplikasi basis data padatahap 1 danmenghasilkanspesifikasi level tinggiuntukaplikasitersebut. • Perlumenggunakan model data konseptuallevel tinggidengankarakteristik : • 1. Expressiveness : model data cukupekspresifuntukmembedakanperbedaantipe data, relationship dan constraint. • 2. Simplicity and understandability : model cukupsederhanauntukpemakaiyang tidakmengertidanmenggunakankonseptersebut. • 3. Minimality : model mempunyaisejumlahkecilkonsepdasar yang berbedadantidakoverlapping. • 4. Diagrammatic representation : model dalambentuknotasi diagram untukmenampilkanskemakonseptual yang mudahdiintepretasikan. • 5. Formality : skema konseptual ditampilkan dalam model data aharus merepesentasikanspesifikasi formal data. Sehingga, konsep model harusditentukansecaraakuratdantidakberganda.

9. StrategiuntukDesainSkema • 1. Top-down strategy • Dimulaidenganskema yang berisiabstraksi level tinggidankemudianmengaplikasikanketentuan top-down. • 2. Bottom-up strategy • Mulaidenganskema yang berisiabstraksidasardankemudiankombinasikanatautambahkanabstraksitersebut. • 3. Inside-out strategy : • Merupakankasuskhususdari bottom-up strategi, dimanaperhatiandifokuskan pada himpunan konsep terpusat yang lebih nyata. Model kemudian diisi dengan konsep baru pada konsep yang sudah ada. • Kita dapat tentukanbeberapatipeentitinyatadalamskemadandilanjutkandenganmenambahtipeentitidanrelasi yang berhubungan. • 4. Mixed strategy • Kebutuhandibagiberdasarkan top-down strategy, bagianskemadirancanguntuksetiappartisiberdasarkan bottom-up strategy. • Strategiinimengkombinasikanbeberapaskema.

10. Strategitop-down membangkitkantipeentitibaru.

11. Strategitop-down dekomposisitipeentitikedalamduatipeentitidanrelasi

12. StrategiBottom-up menemukankatagoribaru (tipe union) danmenghubungkannya.

13. SkemaIntegrasi • Untuk basis data yang besardenganpemakaidanaplikasi yang diharapkan, perlupendekatanview integration untukmerancangskemaindividual dankemudianmenggabungkannya. • Skemaintegrasidibagikedalambeberapabagian: • Indentifikasikorespondensidankonflikdiantaraskema: Naming conflict, Type conflicts, Domain (value set) confict • Modifikasi view untukkesesuaiandenganlainnya : satuskemadimodifikasisehigga sesuai dengan skema lainnya. • Menggabungkan view : Skema global dibuatdenganmenggabungkanskemaindividu. • Restrukturisasi : sebagailangkahakhir, skema global dianalisadandirestrukturisasiuntukmemindahkanredundansidankonpleksitas yang tidakperlu.

14. Penggabungan view untukmembuatbasis data bibliografi. Skema terintegrasi setelah menggabungkan view 1 dan view 2. Modifikasi view untukkonfirmasisebelumintegrasi.

15. DesainTransaksi • Tujuan: mendesainkaraktersitiktransaksi basis data yang diketahui (aplikasi) dengancara DBMS-independent. • Jikasuatusistem basis data dirancang, perancangsadarbeberapaaplikasiyang diketahui (atautransaksi) yang akandijalankandalam basis data diimplementasikan. • Bagian terpenting dari perancangan basis data adalah menentukan karakteristikfungsitransaksitersebutsebelumnyadalamprosesperancangan, untukmenjaminskema basis data akanmemasukansemuainformasi yang dibutuhkanolehtransaksitersebut. • Teknik: mengidentifikasiinput/output dan functional behavior. • Ada 3 kelompok: • (1) Retrieval transaction, yang digunakanuntukmenampilkan data kelayaratauuntukproduksipelaporan. • (2) Update transaction, yang digunakanuntukmemasukkan data baruataumemodifikasidata yang sudahadapada basis data. • (3) Mixed transaction, yaitudigunakanuntukaplikasi yang komplek yang melakukanretrieval dan update. • Misalnya basis data pemesanan tiket pesawat (airline reservation). Retrieve transaction menampilkandaftarsemuapesawatpagiantaraduakota. Update transaction berupa booking tempatdudukpadajalurtertentu.

16. Tahap 3 : Pemilihan DBMS • Pemilihan DBMS berdasarkanfaktor: teknis, ekonomidankebijakanorganisasi. • Faktorteknisberhubungandenganketepatan DBMS yang dipilih. • Diantaranya: tipe DBMS (relational, object-relational, object, lainnya), strukturpenyimpandanakses path yang didukung DBMS, ketersediaanantarmukapemakaidanpemrogram, tipebahasa query tingkattinggi, ketersediaanalatbantu pengembangan, kemampuanberhubungandengan DBMS lain melalui media standatd, pilihanarsitektur yang berhubungandengan operator client-server, dsb. • Faktor non teknis • Software acquisiton cost • Merupakanharga ”up-front” dalampembelianperangaktlunak, termasukpilihanbahasa, pilihanantarmukaseperti form, menu danantarmukaWeb berbasis GUI, pilihan recovery/backup, metodeakseskhusudandokumentasi. • Maintenance cost • Berhubungandenganhargalayananpemeliharaanstandartdari vendor danuntukmenjagaversi DBMS tetap up to date. • Hardware acquisition cost • Database creation and conversion cost • Personal cost • Training cost • Operating cost • Biayaoperasilanjutandarisistem basis data biasanyatidaktermasukdalamevaluasi.

17. Software DBMS • Beberapa DBMS sekarangmempunyaiversi yang berjalanpadabeberapakonfigurasiperangkatkeras / perangkatlunak (platform). • Kebutuhanaplikasiuntuk backup, recovery, performansi, integritasdansekuritiharusjugadipertimbangkan. • Beberapa DBMS sekarangdirancangsebagaisolusi total untukpemrosesaninformasidanmanajemensumberdayainformasi yang diperlukandalamorganisasi. • Kebanyakan vendor DBMS mengkombinasikanprodukmerekadenganpilihanberikut : • Editor teksdan browser • Pembangkitlaporandandaftarutilitas • Perangkatlunakkomunikasi • Entridata danmenampilkan form, layar, dan menu denganpengeditanotomatis • Alatbantu untukmengakses World Wide Web • Alatbantu merancang basis data grafis.

18. Tahap4 : Pemetaan Model Data (Desain Basis Data Logika) • Tahapmembuatskemakonseptualdanskemaeksernaldamal model data dari DBMS terpilihdenganmemetakanskematersebut. • Prosespemetaandalamduabentuk : • 1. System-independet mapping : Padabentukini, pemetaantidakmempertimbangkankarakteristikkhususataukasuskhusus yang diaplikasikanke implementasi DBMS dari model data. • 2. Tailoring the schemas to a specific DBMS : DBMS yang berbedamengimplementasikanmodel data denganmenggunakanpemodelahkhusus. • HasildaritahapiniberupapernyataanDDLdalambahasa DBMS terpilihyang merupakanskema level konseptualdaneksternaldalamsistem basis data. • Alat bantu: Power Designer, Case Studio, dsb.

19. Tahap 5 : Desain Basis Data Fisik • Perancangan basis data fisikadalahprosesmemilihstrukturpenyimpankhususdanmengakses path untuk file basis data untukmendapatkanperformansi yang baikpadaaplikasi basis data. • SetiapDBMS menawarkanberbagaipilihanorganisasi file danaksespath. • Termasukdidalamnyaberbagaitipepengindeksan, clustering record yang berhubunganmelalui pointer danberbagaitipe hashing. • Kriteriapenuntununtukpemilihanrancangan basis data fisik : • 1. Wakturespon : Merupakanwaktuantarapengirimantransaksi basis data untukeksekusidanpenerimaanrespon. • 2. Utilitasruangpenyimpan : Merupakanjumlahruangpenyimpanyang digunakanfile basis data danstrukturakses path pada disk, termasukpengindeksan dan akses path lain. • 3. Transaction throughput : Merupakanjumlahtransaksi rata-rata yang dapatdiprosesper metnin, merupakan parameter kritisdarisistemtransaksiseperti yang digunakanpadareservasipesawatatau bank.

20. Tahap 6 : Implementasi Basis Data dan Tuning • MerupakantanggungjawabDBAbersamadesainer basis data. • PernyataandalamDDL (data definition language) termasukSDL (storage definition language) dari DBMS terpilihdikompilasidandigunakanuntukmembuatskemabasis data dan file basis data (kosong). • Basis data dapatkemudiandipopulasikandengan data. • Jikadata diubahdarisistemkomputerisasisebelumnya, rutinkonversidiperlukanuntukformat kembali data untukmenyimpanke basis data baru. • Transaksi basis data harusdiimplementasikandenganaplikasi yang dibuat programmer berdasarkanspesifikasikonseptualdaritransaksidankemudianmenulisdanmelakukanujicobakodeprogram denganperintahDML. • Jikatransaksisiapdandata disimpan ke basis data, tahap rancangan dan implementasi selesai dan tahap operasi darisistem basis data dimulai.

21. Any Question ? To Be Continued … Materi 3