P5 Konsep & Model Data

(1)

P5

Konsep & Model Data

SQ

http://sidiq.mercubuana-yogya.ac.id

Program Studi Teknik Informatika

Fakultas Teknologi Informasi

(2)

Tujuan

●

Mahasiswa dapat memahami konsep dan

model data dalam database

●

Mahasiswa dapat menjelaskan konsep dan

(3)

SQ - http://sidiq.mercubuana-yogya.ac.id [email protected] 3

Materi

●

Pandangan

●

Level

●

Model Data

(4)

(5)

SQ - http://sidiq.mercubuana-yogya.ac.id

[email protected] 6

Sudut Pandang (Arsitektur DB)

Sudut pandang pemakai basis data,

Pemakai DB

Perancang DB

Konseptual Fisik

Orang-orang yang akan mengakses/menggunakan DB, baik secara bersamaan maupun secara individu

dalam lingkup sistem.

(6)

●

Ketiga ketiga macam pandangan tersebut

menunjukkan level pandangan terhadap suatu

basis data.

●

Pandangan terhadap basis data sering pula

disebut sebagai arsitektur basis data atau

abstraksi basis data.

(7)

(8)

(9)

[email protected] 10

User View

●

Application programmer logical file atau user

view sering disebut juga sebagai level

eksternal,

●

merupakan pandangan para pemakai basis

data dimana masing-masing pemakai basis

data dapat memiliki cara pandang yang

berbeda tergantung pada macam data apa saja

yang tersedia atau dapat diakses oleh pemakai.

(10)

Contoh

Dalam suatu univeristas misalnya, pemakai dapat

terdiri atas pemakai atau program aplikasi pada :

subsistem akademik, subsistem perpustakaan,

subsistem keuangan, subsistem kepegawaian,

subsistem kemahasiswaan, subsistem inventaris,

dan lainnya.

(11)

● Pemakai pada subsistem akademik mungkin akan memerlukan keterangan

yang sangat lengkap mengenai identitas setiap mahasiswa.

● Keterangan yang termuat dan perlu disimpan sebagai basis data bagi

pemakai pada subsistem akademik ini dapat terdiri atas nomor induk mahasiswa, nama, alamat asal, alamat lokal, tempat lahir, tanggal lahir, sekolah asal, tahun lulus di SLTA, agama, status, nama orang tua/wali, pekerjaan orang tua/wali, da lainnya.

● Selanjutnya pemakai pada subsistem akademik juga memerlukan

keterangan mengenai pengambilan mata kuliah setiap mahasiswa, perolehan nilai mahasiswa, serta dosen pengasuh mata kuliah.

(12)

●

Sedangkan pemakai pada subsistem

perpustakaan,

●

mungkin memerlukan identitas mengenai nomor

induk mahasiswa, nama, alamat lokal, dan tanggal

mulai menjadi anggota, khusus untuk mahasiswa

yang menjadi anggota perpustakaan saja.

●

Selanjutnya pemakai di perpustakaan juga

memerlukan keterangan mengenai transkaksi

peminjaman dan pengambilan buku di

(13)

[email protected] 14 ●

Pemakai lain, yaitu pada subsistem keuangan,

mungkin hanya memerlukan keterangan

mengenai nomor induk mahasiswa, dan nama

saja.

●

Selanjutnya data tersebut diperlukan untuk

(14)

●

Perbedaan kebutuhan data tersebut akan mengakibatkan

perbedaan pandangan terhadap basis data.

●

Pemakai pada subsistem akademik akan mempunyai

pandangan bahwa basis data mahasiswa meliputi semua

keterangan yang dapat diakses olehnya.

●

Pemakai pada subsistem perpustakaan mempunyai pandangan

yang berbeda, yaitu hanya memuat data yang dibutuhkan pada

subsistem perpustakaan.

●

Sedangkan pemakai pada subsistem keuangan akan

mempunyai pandangan yang lain lagi, yaitu basis data hanya

memuat nomor induk dan nama mahaiswa saja.

(15)

Conseptual view

●

Global logical data atau conseptual view atau

sering juga disebut sebagai level konseptual,

merupakan suatu pandangan perancang basis

data atau yang berkaitan dengan data-data

apa saja yan perlu disimpan dalam basis

data dan penjelasan mengenai hubungan

antara data yang satu dengan yang lainnya.

●

Level konseptual merupakan level yang lebih

(16)

Contoh

● Dalam suatu universitas misalnya, dalam level konseptual ini, perancang

perlu untuk mengetahui macam data apa saja yang diperlukan oleh setiap pemakai atau program aplikasi pada seluruh sub sistem yang digunakan dalam universitas.

● Kaitannya dengan data mahasiswa, maka perancang perlu mengiventarisasi

kebutuhan data mahasiswa seluruh pemakai. Berdasarkan hasil inventarisasi kebutuhan data tersebut, selanjutnya perancang harus

merancang basis data yang mampu memenuhi seluruh kebutuhan pemakai yang berbeda-beda tersebut dalam bentuk yang optimal.

● Basis data mahasiswa yang dirancang harus memenuhi kriteria pengolahan

data secara basis data (database processing), sebagaimana arti dan batasan yang tercantum dalam definisi basis data.

(17)

● Contoh kebutuhan data mahasiswa bagi pemakai pada subsistem

akademik, subsistem perpustakaan, dan subsistem keuangan di atas, maka seorang perancang dapat merancang struktur data yang diperlukan yang nantinya akan disimpan sebagai basis data serta hubungan antar data tersebut.

● Secara logika, maka kebutuhan data para pemakai tersebut akan dapat

dipenuhi dari struktur data yang meliputi :

● Data Mahasiswa, memuat nomor induk mahasiswa, nama, alamat asal,

kode pos asal, alamat lokal, tempat lahir, tanggal lahir, sekolah asal, tahun lulus di SLTA, agama, status, nama orang tua/wali, pekerjaan orang tua/wali.

● Data Mata Kuliah, memuat kode mata kuliah, nama mata kuliah,

semester, sks.

● Data Dosen, memuat NIK, nama dosen, alamat, pendidikan, golongan,

(18)

● Data transaksi pengambilan Mata Kuliah, memuat nomor induk

mahasiswa, kode mata kuliah, semester pengambilan.

● Data transaksi perolehan Nilai Mata Kuliah, memuat nomor induk

mahasiswa, kode mata kuliah, semester pengambilan, nilai yang diperoleh.

● Data Anggota Perpustakaan, memuat nomor mahasiswa, nomor anggota

perpustakaan, tanggal mulai menjadi anggota.

● Data Buku, memuat kode buku, judul, pengarang, penerbit, tahun terbit. ● Data transaksi peminjaman buku, memuat nomor peminjaman, nomor

anggota perpustakaan, kode buku, tanggal peminjaman, tanggal seharusnya dikembalikan.

(19)

● Data transaksi pengembalian buku, memuat nomor peminjaman, tanggal

pengembalian buku.

● Data uang kuliah, memuat jenis uang kuliah, besar uang kuliah.

● Data transaksi pembayaran mahasiswa, memuat nomor transaksi, nomor

mahasiswa, tanggal pembayaran, jenis uang kuliah, jumlah uang yang dibayarkan.

(20)

●

Setiap struktur data tersebut, selanjutnya dapat digunakan

untuk merancang struktur file di dalam basis data, yaitu terdiri

atas 11 file yaitu :

(21)

(22)

Setiap struktur data tersebut, selanjutnya perlu

diisi dengan data yang sesunguhnya sesuai

dengan kondisi real dilapangan dan kemudian

disimpan dalam fisik media penyimpanan basis

data yang digunakan.

Contoh tersebut menunjukkan bahwa pandangan

terhadap basis data pada level

eksternal

sangat

(23)

Physical View

●

Physical view atau sering disebut dengan level internal, merupakan

bentuk implementasi conceptual view, yaitu suatu pandangan

perancang yang berkaitan dengan permasalahan teknik

penyimpanan data-data dalam basis data ke dalam fisik media

penyimpanan data yang digunakan.

●

Pandangan ini bersifat sangat teknis dan lebih berorientasi pada

mesin (machine oriented), yaitu berkaitan dengan organisasi berkas

basis data (meliputi media penyimpanan dan metode akses data) dan

media penyimpanan sekunder (storage device).

●

Data-data dalam struktur data untuk subsistem akademik di atas,

selanjutnya akan diimplementasikan ke dalam fisik media

penyimpanan yang digunakan. Terdapat banyak pilihan media

penyimpanan yang dapat digunakan sebagai media penyimpanan

data-data dalam basis data.

(24)

(25)

Interface menyediakan layanan yang lengkap

untuk lapisan yang lebih tinggi, sehingga setiap

lapisan akan berantung pada lapisan

dibawahnya.

●

Interface akan mengisolasi setiap perubahan

yang terjadi pada lapisan lainnya.

●

Operating System/OS yang digunakan oleh

sistem komputer yang mendukung basis data

akan menjamim perubahan tersebut.

(26)

(27)

● Interface 1

● Kebutuhan data dari para pemakai akan merlukan sistem pengelolaan

basis data (Data Base Management System/DBMS) untuk

mendeskripsikan kebutuhan tersebut, serta kondisi kewenangan dan keamanan data.

● Berdasarkan model eksternal akan diketahui tentang data tersebut

dalam fisik media penyimpanan. Berdasarkan deskripsi fisik tersebut akan diketahui model internal dari model akses yang digunakan.

● Interface 2

● DBMS akan menentukan model internal yaitu metode akses yang akan

diimplementasikan secara berbeda-beda.

● Interface 3

● metode akses dalam model internal bersama-sama OS akan

(28)

●

Untuk menjamin agar pemisahan setiap lapisan

tetap terjaga, maka OS perlu menyembunyikan

kompleksitas struktur rinci lapisan lebih rendah

dari lapisan di atasnya.

●

Hal ini dapat dilakukan jika fungsi-fungsi pada

lapisan di bawahnya cukup handal dan efisien.

●

Ketidakbergantungan dari deskripsi dan

oranisasi antar lapisan sering disebut ketidak

bergantungan data atau kebebasan data atau

(29)

(30)

Independensi Data

●

Data independent => ketidaktergantungan /

kebebasan data dalam basis data.

●

Mempunyai dua dimensi :

●

Secara fisik (physical data independence) dan

●

Secara logik (logical data independence).

(31)

Independensi data secara fisik, dimaksudkan

bahwa teknik dan cara-cara penyimpanan dan

pengaksesan data dalam fisik media

penyimpanan dapat mengalami perubahan

tanpa harus mengubah deskripsi logik basis

data (Global logical data/conceptual view) yang

digunakan dalam schema basis data.

(32)

●

Independensi data secara logik, dimaksudkan

bahwa kebutuhan-kebutuhan data para

pemakai dapat mengalami perubahan tanpa

harus mengubah pandangan logik pemakai

terhadap basis data atau deskripsi logik basis

data (Global logical data/conceptual view) yang

digunakan dalam schema basis data.

(33)

●

Independensi data akan memberikan jaminan berupa

fleksibilitas basis data, yaitu :

●

Media dan metode akses data dari fisik media penyimpanan

basis data dapat mengalami perubahan tanpa harus

mengubah pandangan konseptual.

●

Kebutuhan data-data oleh para pemakai basis data dapat

mengalami perubahan tanpa harus mengubah pandangan

konseptual.

●

Pemakai tidak perlu tahu kerumitan/kompleksitas yang

terjadi berkaitan dengan perancangan dan teknis

penyimpanan basis data dalam media penyimpanan data

yang digunakan.

(34)

(35)

Model Data

●

Dalam pandangan terhadap basis data, terdapat tiga level abstraksi

data, yaitu pandangan para pemakai, padangan konseptual dan

pandangan fisikal oleh seorang perancang basis data.

●

Para pemakai basis data umumnya adalah orang-orang yang awam

terhadap konsep dan teknologi yang digunakan dalam basis data.

●

Permasalahannya adalah pada saat merancang, seorang perancang

perlu mengetahui kebutuhan data dan informasi yang diinginkan oleh

para pemakai. Dalam hal ini, maka seorang perancang basis

data/analisis sistem harus selalu berkomunikasi dengan para

pemakai basis data. Untuk mengkomunikasikan rancangan basis

data dan sistem yang akan dikembangkan tersebut, diperlukan suatu

cara yang mudah dipahami secara logika oleh para pemakai basis

data.

(36)

●

Para pemakai tidak perlu tahu kompleksitas dan kerumitan

dalam teknis penyimpanan data dalam media

penyimpanan.

●

Pemakai juga tidak akan memperhatikan bagaimana data

disimpan dalam media penyimpanan secara fisik. Untuk

kepentingan ini maka diperlukan apa yang disebut sebagai

model data.

●

Model data merupakan suatu cara untuk menjelaskan

tentang data-data yang tersimpan didalam basis data dan

bagaimana hubungan antar data tersebut untuk para

(37)

Macam Model Data

● Object based model data

● Entity relationship model

● Semantic model

● Binary model

● Record based data model

● Hierarchycal model

● Network model

● Relational model

● Physical based data model

● Unifying model

(38)

Object Based Data Model

●

Object based data model Merupakan himpunan data dan

prosedure/relasi yang menjelaskan hubungan logik antar data dalam

suatu basis data berdasarkan obyek datanya.

●

Entity relationship model merupakan suatu model untuk menjelaskan

hubungan antar data dalam basis databerdasarkan suatu persepsi

bahwa real word terdiri dari obyek-obyek dasar yang mempunyai

hubungan /kerelasian antar obyek-obyek dasar tersebut yang

dilukiskan dengan menggunakan simbol-simbol grafis tertentu.

●

Semantic model hampir sama dengan entity relationship model,

perbedaannya adalah kerelerasian antar obyek dasar tidak

dinyatakan dengan simbol tetapi secara semantik (menggunakan

kata-kata/semantic)

(39)

Record based data model

● Model ini berdasarkan pada record/rekaman untuk menjelaskan kepada

pemakai tentang hubungan logik antar data dalam basis data.

● Hierarchycal model sering disebut sebagai tree structure,

● Yaitu menjelaskan kepada pemakai tentang hubungan logik antar data dalam basis data

dalam bentuk hubungan bertingkat.

● Elemen-elemen penyusunnya disebut sebagai node yang pada kenyataannya dapat

berupa rinci data, agregat data, atau record.

● Level paling tinggi dalam suatu hirarki harus hanya terdapat satu node, dan disebut

dengan root.

– Suatu node pada level yang lebih rendah hanya diijinkan mempunyai satu relasi

dengan node pada tingkat yang lebih tinggi, yang disebut sebagai parent.

– Parent dapat mempunyai lebih dari satu child, yaitu node-node yang mempunyai level

lebih rendah dan dihubungkan dengan parent.

– Suatu node yang tidak mempunyai child disebut dengan leaves.

(40)

● Network model sering pula disebut sebagai plex structure.

● Seperti halnya dengan hierarchycal model, network model dapat

dideskripsikan ke dalam struktur hubungan bertingkat yang tersusun atas node-node.

● Dalam network model sebuah child dapat mempunyai lebih dari satu

parent. Hal ini yang membedakan antara hierarchycal model dan

network model. Teknik leveling pada network model dilakukan dengan cara yang sama dengan hierarchycal model.

(41)

● Relational model menjelaskan kepada pemakai tentang hubungan logik

antar data dalam basis data dengan merepresentasikannya ke dalam

bentuk tabel-tabel (yang terdiri atas sejumlah basis data yang menunjukkan record dan kolom yang menunjukkan atribut tertentu).

● Relational model merupakan salah satu model yang banyak digunakan

dalam pemodelan dan perancangan basis data.

● Hal ini karena konsep dan terminologi yang digunakan dalam model ini

hampir sama dengan kondisi sesunguhnya yang dihadapi oleh para pemakai, sehingga memudahkan para pemakai dalam memahaminya. Perangkat lunak pengolah basis data yang tersedia di pasaran pun banyak yang dikembangkan berdasarkan model ini.