Pangkalan Data Hubungan

2.1

Pangkalan Data Hubungan

Pengenalan kepada Data dan Maklumat

Maksud Data dan Maklumat

Data ialah sumber komputer untuk membuat perancangan dan keputusan.
Data yang diproses akan menjadi maklumat yang berguna kepada pengguna.
Pengertian data dan maklumat:
- Data
  - Himpunan data mentah mengenai sesuatu benda, kejadian, orang atau entiti yang boleh terdiri daripada perkataan, angka atau gambar.
  - Data boleh menjadi sesuatu fakta yang bermakna atau tidak bermakna sehingga fakta-fakta tersebut diproses.
- Maklumat
  - Hasil daripada pengumpulan, pemprosesan dan penganalisaan data yang boleh digunakan untuk membuat sesuatu keputusan.
  - Maklumat yang dihasilkan ini akan menjadi lebih bermakna dan mudah untuk difahami oleh seseorang.
Untuk memastikan integriti data yang disimpan, data perlu disimpan dalam komputer secara sistematik supaya mudah dicapai apabila diperlukan.
Sebelum konsep pangkalan data diperkenalkan, data dalam sistem berkomputer disimpan dengan menggunakan sistem fail biasa.
Sistem fail biasa mempunyai banyak kelemahan untuk menguruskan data dalam jumlah yang banyak dan kompleks.
Untuk menjadikan pengurusan data lebih cekap dan efisien, teknologi komputer digunakan untuk memudahkan proses penyimpanan, pengeluaran dan pengemaskininan data.

Evolusi Pengurusan Data

Pemprosesan manual
- Tidak melibatkan penggunaan komputer.
- Tenaga manusia diperlukan untuk mengendalikan data.
- Data yang telah diproses dimasukkan ke dalam fail dan kabinet mengikut arahan tertentu.
- Kelemahan: Banyak tenaga buruh diperlukan, ruang yang besar untuk pemprosesan dan simpanan dan pencarian yang agak lambat apabila data semakin bertambah.
Sistem pemprosesan fail
- Menggunakan teknologi komputer yang menyimpan dokumen-dokumen dalam bentuk fail digital.
- Membolehkan aktiviti-aktiviti manual sebelum ini diproses secara automatik menggunakan sistem pengoperasian dan aplikasi komputer.
- Kelemahan: Kesukaran mengesan salinan data yang sama dalam fail berlainan dan data lambat untuk dikemas kini.
Sistem pangkalan data
- Lebih canggih daripada sistem pemprosesan fail kerana boleh menyimpan jumlah data yang banyak dalam ruang simpanan yang jauh lebih kecil.
- Sistem perisian yang menguruskan pangkalan data.
- Pangkalan data ialah koleksi data logikal yang berkaitan dan strukturnya membolehkan kandungannya dikeluarkan, diuruskan dan dikemas kini dengan mudah.
- Model pangkalan data ialah penyusunan secara konseptual suatu pangkalan data dan merupakan 1 cara mentakrif dan menggunakan data dalam 1 pangkalan data.
- Pangkalan data (PD) menyimpan data dengan strukturnya sekali.
- Ruang memori komputer dapat digunakan secara minimum meskipun data yang disimpan amat besar dan banyak.

Ciri-ciri Sistem Pangkalan Data yang Moden

Mengandungi entiti sebenar.
Jadual berdasarkan hubungan.
Pengasingan data dan aplikasi.
Kurang pertindihan.
Mempunyai ketekalan data.
Mempunyai bahasa pertanyaan.
Keselamatan.
Pelbagai paparan.

2.1.1 Kepentingan Integriti Data, Ketekalan Data dan Kelewahan Data

Pangkalan Data

Pangkalan data merupakan 1 koleksi data yang disimpan dalam format piawaian (standard) dan direka khusus supaya mampu untuk berkongsi data dengan banyak pengguna secara efisien.
Format piawaian membolehkan data disimpan dan dicapai kembali daripada mana-mana perkakasan dan sistem maklumat.
Data yang disimpan dalam pagkalan data boleh digunakan kembali oleh pengguna yang berbeza melalui sistem yang berbeza bagi tujuan berlainan.
Simpanan data dalam pangkalan data adalah efisien kerana format dan struktur data hubungan dikhususkan untuk simpanan sistematik dan capaian pantas secara fleksibel.
Perkakasan komputer pelayan yang menyokong operasi pangkalan data, mempunyai spesifikasi tinggi bagi capaian kepada pangkalan tersebut.
Pangkalan data dikhususkan untuk menyimpan data manakala tafsiran data sebagai maklumat yang disempurnakan oleh sistem-sistem komputer yang dihubungkan kepada pangkalan tersebut.

Kualiti Data dalam Pangkalan Data

Ciri-ciri data yang disimpan dalam pangkalan data mesti mencapai kualiti yang berikut:
- Integriti data.
- Ketekalan data.
- Kelewahan data.

Integriti Data (Data Integrity)

Bermaksud kesempurnaan, ketetapan dan kesahan data (validation) serta merujuk ketepatan data yang sah melalui keseluruhan kitaran hayat data.
Untuk memastikan integriti data, input bukan sahaja mesti tepat tetapi mematuhi peraturan yang telah ditetapkan.
Integriti entiti:
- Jadual mempunyai sekurang-kurangnya 1 atribut data yang unik bagi setiap rekod.
Integriti rujukan:
- Rekod-rekod dalam 2 jadual berbeza boleh dihubungkan melalui perkongsian atribut data yang sama.
Integriti domain:
- Atribut-atribut data dalam jadual mestilah betul dengan berasaskan suatu domain masalah.

Kepentingan Integriti Data

Data yang lemah integriti mungkin korup atau hilang.
Data korup: Data yang terubah (secara tidak sengaja) daripada nilai asalnya.
Integriti data bertujuan untuk mengelakkan perubahan yang tidak sengaja kepada maklumat.

Ketekalan Data (Data Consistency)

Ketekalan merujuk konsistensi ataupun keseragaman data yang akan mempengaruhi kebolehpercayaan data.
Untuk memastikan ketekalan data, proses kemas kini salinan data di semua lokasi simpanan perlu dilakukan dengan rapi.
Kepentingan ketekalan data:
- Untuk memastikan data yang diperoleh boleh dipercayai dan tidak dipersoalkan.
- Untuk memastikan tiada isu ketekalan data timbul seandainya data yang sama berulang di beberapa lokasi simpanan.

Kelewahan Data (Data Redundancy)

Merujuk pertindihan data yang berpunca daripada salinan data yang berulang tetapi di lokasi yang berlainan.
Kesan jika kelewahan data tidak diatasi:
- Kelewahan menggunakan lebihan sumber simpanan komputer dan oleh itu kelewahan data perlu diminimumkan.
- Kemas kini data yang lewah memakan banyak masa dan mungkin tidak menyeluruh.
- Menyebabkan data menjadi korup.
- Menjadikan pangkalan data tersebut kurang efisien.
Tujuan mengelakkan kelewahan data:
- Mengelakkan pertambahan saiz pangkalan data yang tidak perlu. (Pertindihan data yang sama berulang-ulang).
- Mengelakkan data yang tidak konsisten.
- Mengelakkan data menjadi tidak efisien.
- Mengelakkan data menjadi korup iaitu tidak boleh digunakan lagi.

2.1.2 Model-model Pangkalan Data

Model Pangkalan Data

Sistem pangkalan data menggunakan model pangkalan data tertentu sebagai strukturnya.
Terdapat beberapa jenis model pangkalan data yang biasa digunakan.
Model pangkalan data ialah penyusunan secara konseptual suatu pangkalan data dan merupakan 1 cara mentakrif dan menggunakan data dalam 1 pangkalan data.
Model pangkalan data adalah seperti yang ditunjukkan di bawah:

Model Pangkalan Data Hierarki

Model terawal semenjak tahun 1950 dan sering digunakan dalam sistem pengurusan maklumat keluaran Syarikat IBM.
Data disusun dalam struktur pokok.
Sesuai digunakan sekiranya suatu entiti mempunyai hubungan 1 induk (parent) dengan 1 atau lebih entiti anak (child).
Tidak menyokong hubungan banyak entiti induk kepada banyak anak.
Disebabkan itu, model ini tidak banyak digunakan.
Rekod data untuk setiap entiti dikodkan dalam organisasi hierarki.
Setiap entiti diwakili oleh grid dengan 2 bahagian di baris atas dan di baris bawah.
Bahagian atas menunjukkan nama atribut manakala bahagian bawah menunjukkan data untuk atribut tersebut.
Sebuah entiti boleh mempunyai 1 atau lebih atribut.
Dalam entiti dengan beberapa atribut, pilih atribut unik sebagai rujukan (dipanggil kekunci porimer).
Anak panah digunakan untuk menghubungkan rekod data mengikut susunan entiti.
Anak panah dilukis daripada 1 rekod data kepada 1 rekod data yang lain.
Anak panah ditujukan kepada atribut kunci primer dalam setiap rekod data.

Model Pangkalan Data Rangkaian

Terdiri daripada beberapa jenis rekod dan dihubungkan melalui penunjuk.
Mengatasi beberapa ketidakboleh tentuan dalam model hierarki.
Kelemahan model hierarki boleh diatasi melalu model rangkaian.
Untuk hubungan banyak induk ke banyak anak.
Sukar untuk menambahkan hubungan baru.

Model Hubungan (Relational)

Sering digunakan kerana mudah dibina, digunakan dan diuruskan dalam dunia yang sebenar.
Datanya disusun dalam jadual yang terdiri daripada lajur dan baris.
Kelebihan ialah struktur pangkalan data tidak perlu dinyatakan terlebih dahulu.
Model yang paling selalu digunakan antara model-model yang lain.

Model Pangkalan Data Berorientasikan Objek (Object Oriented)

Kaedah yang baharu dalam pengurusan data.
Menyimpan takrifan objek-objek yang boleh digunakan semula oleh perisian.
Menyimpan objek-objek dan hubungan.
Mempunyai ciri yang sama dengan model rangkaian iaitu dapat mewakilkan data untuk hubungan banyak-ke-banyak.

Konsep Orientasi Objek

Kelas (class) – menggambarkan keadaan entiti objek sebenar.
Atribut (attributes) – data yang mewakili sifat-sifat objek.
Kaedah (method) – menjelaskan kelakuan bagi objek dan juga dikenali sebagai prosedur atau fungsi.
Objek di dalam kelas dikenali sebagai kejadian kelas (class instances).
Setiap kejadian kelas mempunyai nilai data yang tersendiri bagi setiap atribut tetapi masih boleh berkongsi nama atribut dan kaedah yang sama dengan kejadian kelas yang lain.

2.1.3 Entiti, Atribut, Set Hubungan dan Kekardinalan dalam Pangkalan Data

Pangkalan data dibangunkan untuk sistem maklumat yang berada dalam pelbagai persekitaran.
Persekitaran ialah organisasi di mana pangkalan data direka bentuk, dibangunkan dan digunakan.
Pangkalan data diperlukan untuk menyimpan data-data dari persekitaran untuk memproses sistem maklumat.
Untuk mewakili persekitaran tersebut, pangkalan data mengandungi komponen-komponen yang terdiri daripada:
- Entiti
- Atribut
- Set hubungan
- Kekardinalan
Reka bentuk pangkalan data diperlukan untuk menghasilkan 1 atau lebih banyak jadual hubungan.
Setiap jadual hubungan mewakili 1 jenis entiti dan mengandungi 1 atau lebih rekod.
Setiap rekod ialah 1 kejadian entiti dan mengandungi sekumpulan nilai atribut.

Entiti

Entiti merujuk suatu objek unik dan boleh dikenal pasti dalam sesuatu persekitaran seperti orang, tempat atau benda.
Entiti mempunyai data-data deskriptif yang boleh dikutip dan disimpan.
Bukan semua objek sesuai dijadikan entiti.
Jika tiada data dapat dikaitkan atau tiada keperluan untuk menyimpan data berkenaan sesuatu objek, maka objek tersebut tidak sesuai dijadikan sebagai entiti.
Dalam pangkalan data, setiap jadual mewakili satu entiti manakala setiap rekod mewakili kejadian satu entiti.
Reka bentuk pangkalan data menggunakan gambar rajah terhubung.
Apabila mereka bentuk entiti di atas kertas, gunakan simbol segi empat tepat dan tulis nama entiti.
Nama entiti seharusnya kata nama umum yang bersesuaian. Kata nama khusus tidak sepatutnya digunakan.
Simbol entiti:

Atribut

Entiti mempunyai data-data deskriptif.
Data-data deskriptif ini dipanggil atribut dalam pangkalan data. Atribut penting kerana menerangkan ciri-ciri sesuatu entiti.
Dalam pangkalan data, atribut ialah lajur-lajur dalam jadual dengan nama lajur sebagai nama atribut.
Bagi setiap rekod, nilai atribut boleh diisi di bawah setiap lajur.
Apabila mereka bentuk atribut di atas kertas, tulis nama atribut dalam simbol bulatan bujur.
Kemudian, lukis garis lurus menghubungkan simbol atribut dengan simbol entiti berkaitan.
Simbol atribut:

Set Hubungan

Hubungan ialah perkaitan antara entiti.
Hubungan merujuk perbuatan dan diwakili oleh kata kerja.
Entiti merujuk objek dan diwakili oleh kata nama umum.
Hubungan pula melibatkan dua entiti.
- Entiti pertama ialah entiti subjek, iaitu pelaku yang melaksanakan hubungan tersebut ke atas entiti kedua.
- Entiti kedua menerima kesan daripada hubungan itu, dan oleh itu dipanggil entiti objek.
- Set hubungan ialah koleksi sepasang entiti subjek-objek yang mempunyai hubungan yang sama.
- Set hubungan menggunakan sintaks yang berikut.

Kekardinalan (Cardinality)

Kekardinalan merujuk perhubungan antara entiti.
Kekardinalan menyatakan bilangan entiti yang boleh dihubungkan dengan entiti yang lain melalui set hubungan.
Dalam reka bentuk set hubungan, beberapa jenis kekardinalan akan digunakan. Antaranya ialah:
- Kekardinalan satu-ke-satu (1:1).
- Satu-ke-banyak (1:M).
- Banyak-ke-banyak (M:N).
Kekardinalan ialah berasaskan keperluan pengguna.