Reka Bentuk Pangkalan Data Hubungan

 
2.2  Reka Bentuk Pangkalan Data Hubungan
 
Penormalan Jadual untuk Menghasilkan Jadual-Jadual Hubungan
  • Pangkalan data dengan model hubungan boleh digunakan untuk mengatasi masalah kelewahan dan ketidaktekalan data secara berkesan.
  • Jadual yang lebar boleh dipecahkan kepada beberapa jadual hubungan yang lebih kecil dan akan disimpan dalam pangkalan data.
  • Kaedah ini dipanggil penormalan dan digunakan untuk mencegah kelemahan dan kehilangan ketekalan data.
  • Dalam model pangkalan data hubungan, lajur khusus dalam hubungan-hubungan digunakan sebagai penghubung logikal.
  • Ini membolehkan atribut-atribut dihubungkan semula sewaktu carian atau kemas kini dan dikatakan sebagai intergriti data hubungan.
  • Tanpa penghubung, atribut dalam hubungan-hubungan sukar dikesan dan boleh menjejaskan ketekalan dan kebolehcapaiam data.
 
2.2.1 Menentukan Kunci Primer dan Kunci Asing Yang Sesuai Bagi Setiap Entiti
Kunci Hubungan 
  • Kunci hubungan ialah nama atribut khusus dalam jadual yang digunakan untuk mengekalkan integriti data hubungan.
  • Terdapat dua kunci hubungan seperti di bawah:

Imej ini menunjukkan ilustrasi seorang budak lelaki di tengah-tengah. Di atasnya terdapat teks ‘Kunci Hubungan’ dalam bentuk buih. Di bawah budak lelaki tersebut, terdapat dua kotak yang berlabel ‘Kunci Primer’ di sebelah kiri dan ‘Kunci Asing’ di sebelah kanan. Kedua-dua kotak ini dihubungkan dengan anak panah yang menunjuk ke arah budak lelaki tersebut. Logo ‘Pandai’ terletak di sudut kiri atas imej.

Kunci Primer
  • Kunci primer ialah atribut (atau gabungan beberapa atribut) dengan nilai yang unik untuk mewakili setiap baris rekod dalam sesebuah jadual.
  • Ciri-ciri kunci primer:
    • Mempunyai nilai yang unik iaitu hanya satu-satunya sahaja.
    • Tidak boleh dibiarkan kosong (null) iaitu tanpa mengisi data dalam barisnya.
    • Tidak boleh mempunyai nilai yang sama secara berulang.
    • Nilai yang tetap dan tidak berubah.
Kepentingan Kunci Primer
  • Terdapat beberapa kepentingan kunci primer seperti di bawah:

Imej ini menunjukkan infografik tentang ‘Kepentingan Kunci Primer’. Terdapat ikon mentol lampu di tengah dengan tanda semak di dalamnya. Di sekeliling ikon ini, terdapat lima kotak berangka yang disusun dalam bentuk bulatan, masing-masing dengan teks berikut: 1. Pastikan rekod tidak bertindih 2. Beri identiti unik bagi setiap rekod 3. Jadikan data lebih utuh 4. Jimat ruang stor komputer 5. Mudahkan proses carian dan capaian rekod Di sudut kiri bawah, terdapat logo ‘Pandai’.

Kunci Asing
  • Atribut yang mengandungi nilai kunci primer daripada jadual sasaran.
  • Dengan kata lain, untuk menghasilkan hubungan di antara dua jadual, jadual yang ingin mewujudkan hubungan akan menambahkan atribut kunci primer daripada jadual sasaran sebagai kunci asing.
 
 2.2.2 Gambar Rajah Perhubungan Entiti (ERD)
  • Gambar Rajah Perhubungan Entiti (Entity Relationship Diagram - ERD) ialah teknik grafik untuk memodelkan data.
  • Model yang dihasilkan adalah pada tahap konsep dan tidak terikat kepada mana-mana Sistem Pengurusan Pangkalan Data (Database Management System - DBMS).
  • ERD mewakili persekitaran dalam struktur entiti, hubungan entiti dan atribut entiti.
  • Komponen-komponen asas ERD ialah:
    • Entiti.
    • Hubungan.
    • Atribut.
Entiti
  • Entiti ialah sesuatu yang mempunyai data untuk disimpan. Entiti biasanya dilabelkan dengan kata nama.
  • Simbol entiti ialah segi empat dengan nama entiti di tengah-tengahnya:


Simbol entiti dalam ERD

  • Entiti boleh terdiri daripada elemen-elemen persekitaran (orang, objek, tempat, konsep dan kejadian).
  • Entiti orang, objek dan tempat berbentuk fizikal.
  • Konsep dan kejadian pula berbentuk abstrak.
  • Contoh entiti lazim adalah seperti di bawah:
Bil. Jenis Entiti Contoh
1. Orang Guru, murid, doktor
2. Tempat Negara, negeri, daerah, bandar, desa
3. Objek Produk, kenderaan, peralatan, bangunan
4. Peristiwa Pendaftaran, permohonan, rayuan, pertanyaan, transaksi
5. Konsep Akaun, kursus
Hubungan
  • Hubungan ialah perkaitan yang wujud antara dua entiti.
  • Hubungan biasanya dilabelkan menggunakan kata kerja.
  • Simbol hubungan ialah rombus.
Atribut
  • Atribut ialah ciri atau sifat entiti.
  • Setiap set entiti terdiri daripada beberapa atribut.
  • Atribut diwakili oleh simbol elips.
  • Langkah-langkah melukis ERD adalah seperti berikut:
    1. Kenal pasti data yang diperlukan oleh sistem dari persekitaran pangkalan data.
    2. Kenal pasti kumpulan untuk data yang berkait secara logikal. Kumpulan ini dinamakan sebagai entiti.
    3. Kenal pasti perkaitan antara dua entiti untuk semua entiti.
 
 2.2.3 Mereka Bentuk Pangkalan Data Hubungan
  • Reka bentuk jadual hubungan perlu memenuhi pertimbangan seperti di bawah:
    • Reka bentuk mestilah mengandungi data yang lengkap dan diperlukan sahaja.
    • Reka bentuk hendaklah memudahkan penyimpanan, pencarian dan pengemaskinian.
    • Reka bentuk mesti menggunakan model yang sesuai, misalnya model pangkalan data hubungan yang popular.
  • Setelah mengenal pasti entiti-entiti, atribut-atribut, hubungan antara entiti dan kardinaliti melalui ERD, langkah yang seterusnya adalah menghasilkan set hubungan.
  • Set hubungan ialah set atribut dalam jadual hubungan.
  • Set hubungan disediakan semasa proses merancang dan mereka bentuk pangkalan data yang menggambarkan entiti-entiti yang hendak disimpan, atribut yang diperlukan dan hubungan antara entiti tersebut.
  • Set hubungan dihasilkan daripada ERD dan boleh dinyatakan dalam dua format, iaitu:
    1. Pernyataan teks.
    2. Perwakilan grafik.
  • ERD sesuai digunakan untuk melakar entiti, atribut dan hubungan.
  • Set hubungan lebih sesuai digunakan untuk analisis yang melibatkan struktur entiti yang disunting berulang kali.
Rekod
  • Data disimpan dalam rekod.
  • Rekod terdiri daripada medan dan mengandungi semua data tentang seseorang, syarikat, atau item tertentu dalam pangkalan data.
Jadual (Table)
  • Jadual pangkalan data terdiri daripada rekod dan medan yang memegang data.
  • Setiap jadual dalam pangkalan data memegang data mengenai subjek yang berbeza tetapi berkaitan.
Kekunci
  • Untuk memudahkan pencarian maklumat dalam pangkalan data, maka dalam setiap rekod yang disimpan akan mempunyai satu medan yang dikenali sebagai medan kekunci.
 
 2.2.4 Kebergantungan Fungsi Sepenuh, Separa dan Transitif
  • Setiap atribut dalam jadual bergantung kepada atribut kunci primer.
  • Menganalisis kebergantungan membolehkan sesebuah jadual dipecahkan kepada beberapa jadual hubungan yang lebih kecil untuk mengurangkan kelewahan data tanpa menjejaskan integriti rujukan.
  • Proses ini disebut penormalan dan memahami konsep kebergantungan amat penting untuk proses ini.
  • Jadual di bawah menunjukkan jenis-jenis kebergantungan:
Jenis Kebergantungan Penerangan
Kebergantungan fungsi sepenuh Berlaku apabila atribut-atribut bergantung sepenuhnya kepada kesemua atribut kunci dalam jadual.
Kebergantungan fungsi separa Berlaku apabila atribut-atribut bergantung kepada salah satu daripada atribut kunci dalam jadual.
Kebergantungan fungsi transitif Berlaku apabila atribut-atribut bergantung kepada atribut biasa yang lain dalam jadual
 
 2.2.5 Proses Penormalan Data Sehingga 3NF Terhadap
Skema Hubungan
  • Jadual baharu biasanya berada dalam bentuk tidak ternormal, ataupun 0NF.
  • Jadual 0NF boleh berfungsi tetapi akan menyebabkan penyimpanan data lewah yang banyak dan boleh menjejaskan integriti data apabila kecuaian berlaku sewaktu kemas kini.
  • Jadual 0NF tidak sesuai dilaksanakan dalam sistem pangkalan data.
  • Sesebuah jadual baharu perlu disemak terlebih dahulu sebelum dilaksanakan dalam sistem pangkalan data.
  • Semak sama ada jadual tersebut sudah ternormal ataupun tidak.
  • Jika belum ternormal, ambil langkah-langkah yang sepatutnya untuk mengubah jadual tersebut kepada bentuk ternormal.
  • Penormalan ialah satu kaedah menganalisis jadual-jadual berasaskan atribut kunci dan kebergantungan fungsi dengan tujuan mengurangkan duplikasi data dalam pangkalan data.
  • Penormalan, pada kebiasaannya, akan memecahkan jadual 0NF kepada dua atau lebih jadual-jadual hubungan yang sudah ternormal.
  • Penormalan dilakukan secara sistematik dan berperingkat.
  • Terdapat tiga bentuk penormalan iaitu:
    • 1NF, 2NF dan 3NF.
  • Penormalan dibuat sehingga jadual mencapai peringkat 2NF ataupun 3NF.
  • Langkah-langkah penormalan adalah seperti yang berikut:
    1. Tukarkan skema perhubungan 0NF kepada 1NF.
    2. Tukarkan skema-skema hubungan 1NF kepada 2NF
    3. Tukarkan skema-skema perhubungan 2NF kepada 3NF.

Reka Bentuk Pangkalan Data Hubungan

 
2.2  Reka Bentuk Pangkalan Data Hubungan
 
Penormalan Jadual untuk Menghasilkan Jadual-Jadual Hubungan
  • Pangkalan data dengan model hubungan boleh digunakan untuk mengatasi masalah kelewahan dan ketidaktekalan data secara berkesan.
  • Jadual yang lebar boleh dipecahkan kepada beberapa jadual hubungan yang lebih kecil dan akan disimpan dalam pangkalan data.
  • Kaedah ini dipanggil penormalan dan digunakan untuk mencegah kelemahan dan kehilangan ketekalan data.
  • Dalam model pangkalan data hubungan, lajur khusus dalam hubungan-hubungan digunakan sebagai penghubung logikal.
  • Ini membolehkan atribut-atribut dihubungkan semula sewaktu carian atau kemas kini dan dikatakan sebagai intergriti data hubungan.
  • Tanpa penghubung, atribut dalam hubungan-hubungan sukar dikesan dan boleh menjejaskan ketekalan dan kebolehcapaiam data.
 
2.2.1 Menentukan Kunci Primer dan Kunci Asing Yang Sesuai Bagi Setiap Entiti
Kunci Hubungan 
  • Kunci hubungan ialah nama atribut khusus dalam jadual yang digunakan untuk mengekalkan integriti data hubungan.
  • Terdapat dua kunci hubungan seperti di bawah:

Imej ini menunjukkan ilustrasi seorang budak lelaki di tengah-tengah. Di atasnya terdapat teks ‘Kunci Hubungan’ dalam bentuk buih. Di bawah budak lelaki tersebut, terdapat dua kotak yang berlabel ‘Kunci Primer’ di sebelah kiri dan ‘Kunci Asing’ di sebelah kanan. Kedua-dua kotak ini dihubungkan dengan anak panah yang menunjuk ke arah budak lelaki tersebut. Logo ‘Pandai’ terletak di sudut kiri atas imej.

Kunci Primer
  • Kunci primer ialah atribut (atau gabungan beberapa atribut) dengan nilai yang unik untuk mewakili setiap baris rekod dalam sesebuah jadual.
  • Ciri-ciri kunci primer:
    • Mempunyai nilai yang unik iaitu hanya satu-satunya sahaja.
    • Tidak boleh dibiarkan kosong (null) iaitu tanpa mengisi data dalam barisnya.
    • Tidak boleh mempunyai nilai yang sama secara berulang.
    • Nilai yang tetap dan tidak berubah.
Kepentingan Kunci Primer
  • Terdapat beberapa kepentingan kunci primer seperti di bawah:

Imej ini menunjukkan infografik tentang ‘Kepentingan Kunci Primer’. Terdapat ikon mentol lampu di tengah dengan tanda semak di dalamnya. Di sekeliling ikon ini, terdapat lima kotak berangka yang disusun dalam bentuk bulatan, masing-masing dengan teks berikut: 1. Pastikan rekod tidak bertindih 2. Beri identiti unik bagi setiap rekod 3. Jadikan data lebih utuh 4. Jimat ruang stor komputer 5. Mudahkan proses carian dan capaian rekod Di sudut kiri bawah, terdapat logo ‘Pandai’.

Kunci Asing
  • Atribut yang mengandungi nilai kunci primer daripada jadual sasaran.
  • Dengan kata lain, untuk menghasilkan hubungan di antara dua jadual, jadual yang ingin mewujudkan hubungan akan menambahkan atribut kunci primer daripada jadual sasaran sebagai kunci asing.
 
 2.2.2 Gambar Rajah Perhubungan Entiti (ERD)
  • Gambar Rajah Perhubungan Entiti (Entity Relationship Diagram - ERD) ialah teknik grafik untuk memodelkan data.
  • Model yang dihasilkan adalah pada tahap konsep dan tidak terikat kepada mana-mana Sistem Pengurusan Pangkalan Data (Database Management System - DBMS).
  • ERD mewakili persekitaran dalam struktur entiti, hubungan entiti dan atribut entiti.
  • Komponen-komponen asas ERD ialah:
    • Entiti.
    • Hubungan.
    • Atribut.
Entiti
  • Entiti ialah sesuatu yang mempunyai data untuk disimpan. Entiti biasanya dilabelkan dengan kata nama.
  • Simbol entiti ialah segi empat dengan nama entiti di tengah-tengahnya:


Simbol entiti dalam ERD

  • Entiti boleh terdiri daripada elemen-elemen persekitaran (orang, objek, tempat, konsep dan kejadian).
  • Entiti orang, objek dan tempat berbentuk fizikal.
  • Konsep dan kejadian pula berbentuk abstrak.
  • Contoh entiti lazim adalah seperti di bawah:
Bil. Jenis Entiti Contoh
1. Orang Guru, murid, doktor
2. Tempat Negara, negeri, daerah, bandar, desa
3. Objek Produk, kenderaan, peralatan, bangunan
4. Peristiwa Pendaftaran, permohonan, rayuan, pertanyaan, transaksi
5. Konsep Akaun, kursus
Hubungan
  • Hubungan ialah perkaitan yang wujud antara dua entiti.
  • Hubungan biasanya dilabelkan menggunakan kata kerja.
  • Simbol hubungan ialah rombus.
Atribut
  • Atribut ialah ciri atau sifat entiti.
  • Setiap set entiti terdiri daripada beberapa atribut.
  • Atribut diwakili oleh simbol elips.
  • Langkah-langkah melukis ERD adalah seperti berikut:
    1. Kenal pasti data yang diperlukan oleh sistem dari persekitaran pangkalan data.
    2. Kenal pasti kumpulan untuk data yang berkait secara logikal. Kumpulan ini dinamakan sebagai entiti.
    3. Kenal pasti perkaitan antara dua entiti untuk semua entiti.
 
 2.2.3 Mereka Bentuk Pangkalan Data Hubungan
  • Reka bentuk jadual hubungan perlu memenuhi pertimbangan seperti di bawah:
    • Reka bentuk mestilah mengandungi data yang lengkap dan diperlukan sahaja.
    • Reka bentuk hendaklah memudahkan penyimpanan, pencarian dan pengemaskinian.
    • Reka bentuk mesti menggunakan model yang sesuai, misalnya model pangkalan data hubungan yang popular.
  • Setelah mengenal pasti entiti-entiti, atribut-atribut, hubungan antara entiti dan kardinaliti melalui ERD, langkah yang seterusnya adalah menghasilkan set hubungan.
  • Set hubungan ialah set atribut dalam jadual hubungan.
  • Set hubungan disediakan semasa proses merancang dan mereka bentuk pangkalan data yang menggambarkan entiti-entiti yang hendak disimpan, atribut yang diperlukan dan hubungan antara entiti tersebut.
  • Set hubungan dihasilkan daripada ERD dan boleh dinyatakan dalam dua format, iaitu:
    1. Pernyataan teks.
    2. Perwakilan grafik.
  • ERD sesuai digunakan untuk melakar entiti, atribut dan hubungan.
  • Set hubungan lebih sesuai digunakan untuk analisis yang melibatkan struktur entiti yang disunting berulang kali.
Rekod
  • Data disimpan dalam rekod.
  • Rekod terdiri daripada medan dan mengandungi semua data tentang seseorang, syarikat, atau item tertentu dalam pangkalan data.
Jadual (Table)
  • Jadual pangkalan data terdiri daripada rekod dan medan yang memegang data.
  • Setiap jadual dalam pangkalan data memegang data mengenai subjek yang berbeza tetapi berkaitan.
Kekunci
  • Untuk memudahkan pencarian maklumat dalam pangkalan data, maka dalam setiap rekod yang disimpan akan mempunyai satu medan yang dikenali sebagai medan kekunci.
 
 2.2.4 Kebergantungan Fungsi Sepenuh, Separa dan Transitif
  • Setiap atribut dalam jadual bergantung kepada atribut kunci primer.
  • Menganalisis kebergantungan membolehkan sesebuah jadual dipecahkan kepada beberapa jadual hubungan yang lebih kecil untuk mengurangkan kelewahan data tanpa menjejaskan integriti rujukan.
  • Proses ini disebut penormalan dan memahami konsep kebergantungan amat penting untuk proses ini.
  • Jadual di bawah menunjukkan jenis-jenis kebergantungan:
Jenis Kebergantungan Penerangan
Kebergantungan fungsi sepenuh Berlaku apabila atribut-atribut bergantung sepenuhnya kepada kesemua atribut kunci dalam jadual.
Kebergantungan fungsi separa Berlaku apabila atribut-atribut bergantung kepada salah satu daripada atribut kunci dalam jadual.
Kebergantungan fungsi transitif Berlaku apabila atribut-atribut bergantung kepada atribut biasa yang lain dalam jadual
 
 2.2.5 Proses Penormalan Data Sehingga 3NF Terhadap
Skema Hubungan
  • Jadual baharu biasanya berada dalam bentuk tidak ternormal, ataupun 0NF.
  • Jadual 0NF boleh berfungsi tetapi akan menyebabkan penyimpanan data lewah yang banyak dan boleh menjejaskan integriti data apabila kecuaian berlaku sewaktu kemas kini.
  • Jadual 0NF tidak sesuai dilaksanakan dalam sistem pangkalan data.
  • Sesebuah jadual baharu perlu disemak terlebih dahulu sebelum dilaksanakan dalam sistem pangkalan data.
  • Semak sama ada jadual tersebut sudah ternormal ataupun tidak.
  • Jika belum ternormal, ambil langkah-langkah yang sepatutnya untuk mengubah jadual tersebut kepada bentuk ternormal.
  • Penormalan ialah satu kaedah menganalisis jadual-jadual berasaskan atribut kunci dan kebergantungan fungsi dengan tujuan mengurangkan duplikasi data dalam pangkalan data.
  • Penormalan, pada kebiasaannya, akan memecahkan jadual 0NF kepada dua atau lebih jadual-jadual hubungan yang sudah ternormal.
  • Penormalan dilakukan secara sistematik dan berperingkat.
  • Terdapat tiga bentuk penormalan iaitu:
    • 1NF, 2NF dan 3NF.
  • Penormalan dibuat sehingga jadual mencapai peringkat 2NF ataupun 3NF.
  • Langkah-langkah penormalan adalah seperti yang berikut:
    1. Tukarkan skema perhubungan 0NF kepada 1NF.
    2. Tukarkan skema-skema hubungan 1NF kepada 2NF
    3. Tukarkan skema-skema perhubungan 2NF kepada 3NF.