DESAIN DATABASE DAN NORMALISASI

(1)

DESAIN DATABASE

DAN

(2)

•

Kumpulan at ribut yang nilainya :

– Set iap at ribut harus berharga t unggal.

– Semua harga pada suat u at ribut harus mempunyai t ipe

yang sama.

– Set iap at ribut harus mempunyai nama yang unik

– Urut an at ribut t idak pent ing.

– Tidak ada dua baris (t uple) dalam relasi yang isinya ident ik

– Urut an baris (t uple) t idak pent ing.

Relasi (review )

(3)

Proses Rancangan Database (review )

•

M engumpulkan Kebut uhan User/ Business

•

M engembangkan E-R M odel Berdasarkan Kebut uhan

User/ Business

•

Konversikan E-R M odel Ke Himpunan Relasi (Tabel).

•

Normalisasikan Relasi Unt uk M enghilangkan Anomali.

•

Implement asikan Ke Dat abase Dengan M embuat .

(4)

Normalisasi Basis Data (1)

•

Normalisasi adalah proses pembent ukan st rukt ur basis dat a sehingga sebagian besar ambiguity bisa

dihilangkan.

•

Tahap Normalisasi dimulai dari t ahap paling ringan (1NF) hingga paling ket at (5NF)

(5)

Normalisasi Basis Data (2)

• M engapa dilakukan normalisasi ?

–

Opt imalisasi st rukt ur-st rukt ur t abel

–

M eningkat kan kecepat an

–

M enghilangkan pemasukan dat a yang sama

–

Lebih efisien dalam penggunaan media penyimpanan

–

M engurangi redundansi

–

M enghindari anomali (insert ion anomalies, delet ion anomalies, updat e anomalies).

(6)

Normalisasi Basis Data (3)

•

Sebuah t abel dikat akan baik (efisien) at au normal jika memenuhi 3 krit eria sbb:

1. Jika ada dekomposisi (penguraian) tabel, maka dekomposisinya harus dijamin aman (Lossless-Join Decomposit ion). Art inya, setelah tabel tersebut diuraikan / didekomposisi menjadi tabel-tabel baru, tabel-tabel baru tersebut bisa

menghasilkan tabel semula dengan sama persis.

2. Terpeliharanya ketergant ungan fungsional pada saat perubahan data (Dependency Preservat ion).

3. Tidak melanggar Boyce-Code Normal Form (BCNF)

•

Jika krit eria ket iga (BCNF) t idak dapat t erpenuhi, maka paling t idak t abel t ersebut t idak melanggar Bent uk

(7)

Boyce-Codd Normal Form (BCNF)

• Bent uk BCNF t erpenuhi dalam sebuah t abel, jika unt uk set iap

funct ional dependency t erhadap set iap at ribut at au gabungan

at ribut dalam bent uk: X Y maka X adalah super key

• t abel t ersebut harus di-dekomposisi berdasarkan funct ional

dependency yang ada, sehingga X menjadi super key dari t abel-t abel hasil dekomposisi

• Set iap t abel dalam BCNF merupakan 3NF. Akan tet api set iap 3NF

belum t ent u t ermasuk BCNF . Perbedaannya, unt uk funct ional

dependency X  A, BCNF t idak membolehkan A sebagai bagian

(8)

Functional Dependency (1)

• Funct ional Dependency

menggambarkan

hubungan

at t ribut es

dalam sebuah relasi

• Suat u at t ribut e dikat akan

funct ionally dependant

pada yang lain jika kit a menggunakan harga

at ribut t ersebut unt uk menent ukan harga at ribut

yang lain.

• Simbol yang digunakan adalah



unt uk mewakili

funct ional dependency

.

(9)

Functional Dependency (2)

• Notasi: A



B

A dan B adalah at ribut dari sebuah t abel.

Berarti secara fungsional A menentukan B

atau B tergantung pada A

, jika dan hanya jika

ada 2 baris dat a dengan nilai A yang sama,

maka nilai B juga sama

•

Notasi: A



B atau A x



B

(10)

Functional Dependency (3)

(11)

Functional Dependency (4)

•

Funct ional Dependency dari t abel nilai – NIM  NamaM hs

Karena unt uk set iap nilai nim yang sama, maka nilai NamaM hs juga sama

– {M atakuliah, NIM }  NilaiHuruf

Karena at t ribut NilaiHuruf t ergant ung pada M at akuliah dan NIM secara bersama-sama. Dalam art i lain unt uk M at akuliah dan

NIM yang sama, maka NilaiHuruf juga sama, karena M at akuliah dan NIM merupakan key (bersifat unik).

– M atakuliah  NIM

(12)

BENTUK NORM AL PERTAM A (First Normal Form - 1NF)

Tidak diperboleh adanya :

• At ribut yang bernilai banyak (

M ult ivalued

at t ribut

).

• At t ribut komposit at au kombinasi dari keduanya.

Jadi : Harga domain at ribut harus merupakan

(13)

Contoh (1)

•

M isal Dat a M ahasisw a sbb :

At au

(14)

Contoh (2)

•

Dekomposisi menjadi :

– Tabel M ahasiswa :

(15)

BENTUK NORM AL KEDUA (Second Normal

Form - 2NF) (1)

•

Bent uk normal 2NF t erpenuhi dalam sebuah t abel jika t elah memenuhi bent uk 1NF, dan semua at ribut selain primary key, secara ut uh memiliki Funct ional

Dependency pada primary key

•

Sebuah t abel t idak memenuhi 2NF, jika ada at ribut yang ket ergant ungannya (Funct ional Dependency) hanya

bersifat parsial saja (hanya t ergant ung pada sebagian dari primary key)

•

Jika t erdapat at ribut yang t idak memiliki ket ergant ungan t erhadap primary key, maka at ribut t ersebut harus

(16)

BENTUK NORM AL KEDUA (Second Normal

Form - 2NF)

(2)

• Ketergantungan fungsional X



Y dikatakan

penuh

jika menghapus suatu atribut A dari X berarti Y tidak

lagi bergantung fungsional.

• Ketergantungan fungsional X



Y dikatakan

partial

jika menghapus suatu atribut A dari X berarti Y

masih bergantung fungsional.

• Skema relasi R dalam bentuk 2NF jika setiap atribut

non primary key A



R bergantung penuh secara

(17)

Contoh (1)

(18)

Contoh (2)

•

Tidak memenuhi 2NF, karena {NIM , KodeM k} yang dianggap sebagai primary key sedangkan:

{NIM , KodeM k}  NamaM hs

{NIM , KodeM k}  Alamat

{NIM , KodeM k}  M at akuliah

{NIM , KodeM k}  Sks

{NIM , KodeM k}  NilaiHuruf

(19)

Contoh (3)

• Funct ional dependencynya sbb:

–

{NIM , KodeM k}



NilaiHuruf (fd1)

–

NIM



{NamaM hs, Alamat } (fd2)

–

KodeM k



{M at akuliah, Sks} (fd3)

• Sehingga :

–

fd1 (NIM , KodeM k, NilaiHuruf )



Tabel Nilai

–

fd2 (NIM , NamaM hs, Alamat )



Tabel M ahasisw a

(20)

BENTUK NORM AL KETIGA (Third

Normal Form - 3NF) (1)

• Bent uk normal 3NF t erpenuhi jika t elah

memenuhi bent uk 2NF, dan jika

tidak ada

at ribut

non primary key

yang memiliki

ket ergant ungan t erhadap at ribut

non primary

(21)

BENTUK NORM AL KETIGA (Third

Normal Form - 3NF)

(2)

• Untuk setiap Functional Dependency dengan notasi X  A, maka:

– X harus menjadi superkey pada tabel tersebut.

– Atau A merupakan bagian dari primary key pada tabel tersebut.

• Ketergantungan fungsional X  Y dalam relasi R dikatakan bergantung transitif jika terdapat kumpulan atribut Z 

(22)

Contoh (1)

•

Tabel mahasis berikut ini memenuhi syarat 2NF, t et api t idak memenuhi 3NF

•

Karena masih t erdapat at ribut non primary key (yakni Kot a dan Provinsi) yang memiliki ket ergant ungan

t erhadap at ribut non primary key yang lain (yakni KodePos) :

(23)

Contoh (2)

• Sehingga t abel t ersebut perlu didekomposisi

menjadi :

–

M ahasisw a (NIM , NamaM hs, Jalan, KodePos)

(24)

Mahasiswa

NIM NAM AM HS JALAN KODEPOS

KODEPOS PROVINSI KOTA

(25)

Contoh Proses Normalisasi

Tahap-tahap Normalisasi

1.Bentuk Tidak Normal ( Unnormalized Form)

2.Bentuk Normal Kesatu ( 1 NF / First Normal Form)

3.Bentuk Normal Kedua ( 2 NF / Second Normal Form)

(26)

No Nama Alamat No

B001 Msword Ahmad 1 26/1/2000

A002 Iwan Kamboja 29 B001 Msword Ahmad B002 Foxpro Pramono B005 Acces Anton 3 1/2/2000

A003 Tuti Nangka 20 B002 Foxpro Pramono 1 7/2/2000

A004 Riyanto Kenanga 21 B001 Msword Ahmad B005 Acces Anton 2 11/2/2000

A005 Kiki Merdeka 10 B002 Foxpro Pramono B006 Ws Pramono 2 11/2/2000

Atribut Bernilai Ganda / Berulang

• Meruapakan kumpulan data yang akan direkam, tidak ada keharusan mengikuti suatu format tertentu, dapat saja data tidak lengkap atau terduplikasi.

• Data dikumpulkan apa adanya tanpa format tertentu. Data dapat tidak lengkap atau terduplikasi

• Tabel Perpustakaan ini masih bersifat universal

Perpustakaan

(27)

• Setiap data dibentuk dalam flat file( file datar / rata )

• Data dibentuk dalam satu record demi record dan nilai field adalah atomic value

• Tidak ada set atribut yang berulang2 / bernilai ganda ) Perpustakaan

•Bentuk Normal Kesatu ( 1 NF / First Normal Form )

No Nama Alamat No Buku Judul Buku Pengarang Jml Pinjam Tgl Pinjam

A001 Rahayu Kemuning 117 B001 Msword Ahmad 1 26/1/2000

A002 Iwan Kamboja 29 B001 Msword Ahmad 3 1/2/2000

A002 Iwan Kamboja 29 B002 Foxpro Pramono 3 1/2/2000

A002 Iwan Kamboja 29 B005 Acces Anton 3 1/2/2000

A003 Tuti Nangka 20 B002 Foxpro Pramono 1 7/2/2000

A004 Riyanto Kenanga 21 B001 Msword Ahmad 2 11/2/2000

A004 Riyanto Kenanga 21 B005 Acces Anton 2 11/2/2000

A005 Kiki Merdeka 10 B002 Foxpro Pramono 2 11/2/2000

A005 Kiki Merdeka 10 B006 WS Pramono 2 11/2/2000

(28)

• Telah Menenuhi Criteria Bentuk Normal 1 NF

• Atribut Bukan Kunci Haruslah Bergantung Secara Fungsi Pada Primary Key

• Primary Key Harus Sudah Ditentukan Dan Bersifat Unik, Serta Dapat Mewakili Atribut Lain Yang Menjadi Anggotanya

Data Duplikat belum ada field kunci yang unik

•Bentuk Kedua ( 2 NF / Second Normal Form )

Noanggota Nama Alamat

A001 Rahayu Kemuning 117 A002 Iwan Kamboja 29 A003 Tuti Nangka 20 A004 Riyanto Kenanga 21 A005 Kiki Merdeka 10

No anggota Nobuku Jumlahpinjam tglpinjam A001 B001 1 26/1/2000 A002 B001 3 1/2/2000 A002 B002 3 1/2/2000 A002 B002 3 1/2/2000 A003 B002 1 7/2/2000 A004 B001 2 11/2/2000 A004 B005 2 11/2/2000 A005 B002 2 11/2/2000 A005 B006 2 11/2/2000

(29)

• Telah Memenuhi kriteria Bentuk 2 NF

• Semau Atribut Bukan Primer Tidak Mempunyai Hubungan / Ketergantungan Transitif

• Atribut bukan kunci harus bergantung hanya pada primary key

Bentuk Normal Kedua ( 3 NF / Third Normal Form )

Noanggota Nama Alamat

A001 Rahayu Kemuning 117 A002 Iwan Kamboja 29 A003 Tuti Nangka 20 A004 Riyanto Kenanga 21 A005 Kiki Merdeka 10