Pemodelan Data dan Proses Pengembangan Database

1
Pemodelan Data dan Proses Pengembangan Database
2
Model Data

• Menyatakan hubungan antardata dalam database
• Ada tiga macam model data dasar
• Hierarkis
• Jaringan
• Relasional

3
Model Hierarkis

• Dikenal pula sebagai model pohon
• Contoh

Dosen Rahwana
Dosen Srikandhi
SIA
DBMS
Statistik
Rudi
Asti
Dina
Dina
Edi
Ita
Edi
4
Model Jaringan

• Disebut juga model CODASYL
• Setiap anak bisa memiliki lebih dari satu
  orangtua
• Contoh

Dosen Rahwana
Dosen Srikandhi
SIA
DBMS
Statistik
Rudi
Asti
Dina
Edi
Ita
5
Model Relasional

• Merupakan model data yang paling populer saat ini
• Menggunakan model berupa tabel berdimensi dua
  (yang disebut relasi atau tabel)
• Memakai kunci tamu (foreign key) sebagai
  penghubung dengan tabel lain

Nama Dosen Kelas Mahasiswa
Rahwana SIA Rudi
Rahwana SIA Asti
Rahwana SIA Dina
Rahwana DBMS Dina
Rahwana DBMS Edi
Srikandhi Statistik Ita
Srikandhi Statistik Edi
6
Model Relasional(Lanjutan)
NO_MHS NAMA_MHS
55 Ashadi
56 Rina
57 Budi
KODE_MK NAMA_MK
AK001 SIA
AK002 SIM
U001 Pancasila
NO_MHS KODE_MK NILAI
55 AK001 A
55 U001 B
56 AK001 B
57 AK001 A
57 AK001 A
7
Model Relasional(Lanjutan)
Relasi atau tabel
NO_MHS KODE_MK NILAI
55 AK001 A
55 U001 B
56 AK001 B
57 AK001 A
57 AK001 A
Sebuah baris atau tuple, raw
Kardinalitas ( menyatakan jumlah baris )
Domain NILAI (range, kemungkinan nilaiyang keluat
dari suatu atribut)(A, B, C, D, E)
Atribut atau kolom (Field, medan) Arity ( jumlah
kolom )
8
Model Relasional(Lanjutan)

• Beberapa sifat yang melekat dalam relasi
• Tidak ada baris yang kembar ( nilainya sama )
• Urutan tupel (baris) tidak penting, diposisi
  manapun barisnya ngak masalah
• Setiap atribut memiliki nama yang unik, setiap
  orang inputnya beda-beda
• Letak atribut bebas
• Setiap atribut memiliki nilai tunggal dan
  jenis(istilah dari domain)nya sama untuk semua
  baris

9
Pengembangan Databasedalam Pengembangan Sistem
Informasi

• Pengembangan database biasa dimulai dengan
  enterprise data modeling
• Enterprise data modeling digunakan untuk
  menentukan lingkup dan isi umum dari database
  perusahaan
• Langkah ini dilakukan pada masa perencanaan
  sistem infomasi

10
Contoh penggalan Enterprise Data Modeling
(entitas)
PELANGGAN
PRODUK
Memberikan
Memiliki
Ditujukan untuk
Diberikan oleh
PESANAN
BARIS PESANAN
Terletak dalam
Berisi baris pesanan yg didalamnya mengandung
produk tertentu
11
Information System Architecture

• Contoh penggalan enterprise data modeling di
  depan merupakan bagian dari ISA
• ISA merupakan blueprint (rencana yang
  mengungkapkan stuktur di masa mendatang yang
  dikehendaki) bagi sistem informasi dalam
  perusahaan
• Database merupakan bagian dari sistem informasi

12
Information System Architecture

• ISA terdiri atas 6 kunci penting
• Data (dijabarkan dalam diagram semacam yang
  disajikan depan atau dalam bentuk yang lain)
  merupakan bagian dari planning
• Proses (yang memanipulasi data dijabarkan dalam
  bentuk DFD(data flow diagram/diagram arus data),
  object-model, atau yang lain)
• Jaringan (yang membawa data dalam perusahaan
  ataupun antara organisasi dan mitra kerja dapat
  dinyatakan dengan topologi atau skema jaringan)
• Orang (yang memproses, menerima atau mengirim
  data)
• Kejadian atau titik dalam waktu ketika proses
  dilaksanakan (dapat dinyatakan dengan
  state-transition diagram atau yang lain)conthnya
  transaksi atau hal lain selain transaksi ,
  contohnya keaikan pangkat
• Alasan untuk kejadian-kejadian atau aturan-aturan
  yang menuntun proses

13
Information Engineering

• ISA dibuat oleh perencana sistem informasi dengan
  mengikuti suatu metodologi ( cara terstruktur
  memecahkan masalah)
• Salah satu metodologi yang populer untuk
  kepentingan ini yaitu information engineering
  (rekayasa informasi).
• Rekayasa informasi adalah suatu metodologi
  berorientasi data yang digunakan untuk
  menciptakan dan memelihara sistem informasi

14
Information Engineering(Lanjutan)

• Rekayasa informasi menggunakan pendekatan
  top-down planning
• Top-down planning adalah suatu metodologi
  perencanaan sistem informasi yang menggunakan
  pendekatan berupa pemahaman yang luas terhadap
  kebutuhan sistem informasi dalam perusahaan
  secara menyeluruh

15
Information Engineering(Lanjutan)

• Rekayasa informasi terdiri atas empat tahap
• Perencanaan
• Analysis
• Perancangan
• Implementasi

16
Perencanaan Sistem Informasi

• Ditujukan untuk menyelaraskan teknologi informasi
  dengan strategi bisnis dalam organisasi
• Harapannya adalah untuk memperoleh manfaat
  maksimum terhadap investasi

17
Tahap Perencanaan

• Identifikasi faktor perencanaan strategis
• Tujuan
• CSF (critical succes factor)
• Area permasalahan
• Identifikasi objek perencanaan perusahaan
• Unit-unit organisasi
• Lokasi
• Fungsi bisnis
• Tipe-tipe entitas
• Pengembangan model perusahaan
• Dekomposisi fungsional
• Diagram E-R (entity relationship)
• Matriks perencanaan

18
Identifikasi Faktor-Faktor Perencanaan Strategis

• Faktor-faktor perencanaan strategis mencakup
  tujuan, CSF, dan area permasalahan
• Tujuan identifikasi membuat perencanaan dan
  sekaligus membuat kaitan antara sistem informasi
  dan rencana bisnis yang strategis, tujuan
  memberikan peranan peting dalam pembuatan sistem
  informasi

19
Contoh Hasil Tahap Perencanaan Rekayasa Informasi
Faktor Perencanaan Contoh
Tujuan Mempertahankan tingkat pertumbuhan sebesar 10 per tahun Mempertahankan ROI sebelum kena pajak sebesar 15
CSF Produk berkualitas tinggi Pengiriman barang tepat waktu Meningkatnya kemampuan karyawan
Area permasalahan Perkiraan penjualan yang tidak akurat Kompetisi yang meningkat, apa yang harus dilakukan ?
20
Manfaat Identifikasi Faktor-Faktor Perencanaan
Strategis

• Faktor-faktor yang diidentifikasi akan membantu
  manajer SI dalam memprioritaskan
  kebutuhan-kebutuhan terhadap sistem informasi
  yang baru (yang akan menuntut pada pengembangan
  database)
• Sebagai contoh, ketidakakuratan dalam perkiraan
  penjualan akan menuntun pada penyediaan informasi
  mengenai sejarah penjualan atau data baru tentang
  riset pemasaran

21
Identifikasi Objek Perencanaan Perusahaan

• Objek perencanaan perusahaan menentukan lingkup
  bisnis
• Lima kunci objek perencanaan
• Unit-unit organisasi (berbagai departemen dalam
  organisasi)
• Lokasi-lokasi organisasi (tempat-tempat
  terjadinya operasi bisnis) misalnya kantor pusat
  dan cabang
• Fungsi-fungsi bisnis (Sekumpulan proses bisnis
  yang terkait yang mendukung beberapa aspek dari
  misi bisnis)
• Tipe-tipe entitas (kategori data utama seperti
  orang, tempat, dan benda yang dikelola oleh
  perusahaan)
• Sistem informasi (perangkat lunak dan prosedur
  yang menangani data harus jelas) supaya data dari
  level bawah bisa dikomunikasikan sampai dengan
  level atas, dan yang peting cara
  mengkomunikasikan dan menjalankan prosedur itu

22
Contoh Objek Perencanaan Perusahaan

• Unit-unit organisasi (Departemen Pemasaran,
  deartemen Akunting, Departemen Produksi)
• Lokasi-lokasi organisasi (Kantor pusat, Kantor
  cabang)
• Fungsi-fungsi bisnis (Perencana bisnis,
  pengembangan produk, manajemen material,
  pemenuhan pesanan, pengirimaan pesananan)
• Tipe-tipe entitas (PELANGGAN, PRRODUK,
  BAHAN_MENTAH, PESANAN, FAKTUR, PEGAWAI)
• Sistem informasi (MIS, AIS, TPS (transaction
  processing system))

23
Pengembangan Model Perusahaan

• Pengembangan model perusahaan melibatkan
  dekomposisi fungsional, enterprise data model,
  dan berbagai matriks perencanaan
• Dekomposisi fungsional adalah suatu proses yang
  bersifat iteratif yang memecah fungsi-fungsi
  dalam organisasi menjadi bagian-bagian yang lebih
  kecil
• Dekomposisi fungsional sangat bermanfaat untuk
  analisis sistem dengan maksud untuk
• Menyederhanakan permasalahan
• Memfokuskan perhatian
• Mengidentifikasi komponen-komponen

24
Contoh Dekomposisi Proses
Menciptakan Pelanggan Baru
Memenuhi Pesanan Pelanggan
Mengirimkan Pesanan Pelanggan
Menerima Pesanan Penjualan
Memeriksa Kredit Pelanggan
Menciptakan Pelanggan Baru
Memeriksa Ketersediaan Barang
Membuat Faktur
Menciptakan backoredr
25
Enterprise Data Model

• Berisi tipe-tipe entitas dan hubungan antarentitas

PELANGGAN
PRODUK
Entitas
PESANAN
BARIS PESANAN
Hubungan
26
Matrik Perencanaan

• Digunakan untuk menunjukkan hubungan antarobjek
  perencanaan
• Berbagai model matriks
• Lokasi-terhadap-fungsi
• Unit-terhadap-fungsi
• Sistem informasi-terhadap-entitas data
• Fungsi pendukung-terhadap-entitas data
  (mengidentifikasi data yang diambil, diubah, atau
  dihapus dalam setiap entitas)
• Sistem informasi-terhadap-objektif bisnis

27
Contoh Matriks Fungsi Bisnis-terhadap-Entitas
28
Proses Pengembangan Database

• Proses pengembangan database merupakan bagian
  dari pengembangan sistem
• Dalam praktek, seringkali pengenbangan database
  menggunakan pendekatan bottom-up
• Pada pendekatan bottom-up, permintaan terhadap
  proyek dimulai dari permintaan oleh pemakai
  sistem informasi atau profesional IT yang melihat
  perlunya perubahan pada manajemen data
• Salah satu metodologi yang umum dipakai dalam
  pengembangan database (pengembangan sistem) yaitu
  SDLC

29
SDLC

• SDLC (System Development Life Cycle) merupakan
  metodologi tradisional yang dipakai untuk
  mengembangkan dan memelihara sistem informasi

30
SDLC dari Sisi Pengembangan Database

• Enterprise modeling
• Analisa pemrosesan data sekarang
• Analisa fungsi-fungsi bisnis dan kebutuhan
  database
• Penentuan data dan database baru untuk mendukung
  bisnis

Identifikasi dan Pemilihan Proyek

• Conceptual data modeling
• Identifikasi lingkup kebutuhan database
• Analisa kebutuhan seluruh data untuk bisnis yang
  didukung database
• Pengembangan model data konseptual dini, termasuk
  entitas dan hubungan
• Pembandingan model data konseptual dengan
  enterprise data model
• Pengembangan model data konseptual detail
  (mencakup entitas, hubungan, atribut, dan aturan
  bisnis)
• Membuat model data konseptual yang konsisten
  terhadap model sistem informasi

Inisiasi dan Perencanaan Proyek
Analisis
Perancangan Logis
Perancangan Fisik
Implementasi
Perawatan
31
SDLC dari Sisi Pengembangan Database
Identifikasi dan Pemilihan Proyek
Inisiasi dan Perencanaan Proyek

• Logical database design
• Analisa terhadap transaksi, formulir, query
  (database view) yang diperlukan fungsi-fungsi
  bisnis
• Mengintegrasikan database view ke dalam model
  data konseptual
• Mengidentifikasi kebutuhan integritas dan keamanan

Analisis
Perancangan Logis

• Physical database design and creation
• Pendefinisian database dalam DBMS
• Penentuan organisasi data secara fisik
• Peraancangan program pemroses database

Perancangan Fisik

• Database implementation
• Mengkodekan dan menguji program
• Menyelesaikan dokumentasi database dan materi
  pelatihan
• Memasang database dan mengonversi data

Implementasi

• Database Maintenance (perawatan database)
• Analisa database dan aplikasi database terhadap
  kebutuhan informasi
• Pengaturan database untuk meningkatkan kinerja
• Pembetulan kesalahan

Perawatan
32
Tiga Tahap Penting dalamPerancangan Database

• Perancangan secara konseptual
• Diagram konteks
• DFD
• Model ER
• Perancangan secara logis
• Translasi model ER ke Model Relasional
• Perancangan secara fisik
• Penciptaan database, relasi, dan hal-hal terkait
  ke dalam bentuk fisik

33
Contoh DFD Konteks
Bagian Penjualan
Laporan penjualan
Sistem Pembayaran Royalti
Transfer
Persetujuan
Manajer Keuangan
Bank
Daftar rencana pembayaran
Bukti transfer
Surat pemberitahuan
Pengarang
34
Contoh DFD
Laporan penjualan
1 Mencatat buku terjual
Data buku terjual
Catatan royalti
Jadwal pembayaran
Royalti terbayar
Waktu pembayaran
Daftar rencana pembayaran
Royalti belum terbayar
2 Membuat Laporan royalti Jatuh tempo
Royalti belum terbayar
Persetujuan
Ringkasan royalti
Transfer
3 Memproses pembayaran
Data pengarang
Bukti transfer
Surat pemberitahuan
Nomor rekening
Pengarang
Rekening bank
Pembayaran
35
Arsitektur Tiga Skema

• Arsitektur tiga skema merupakan suatu pendekatan
  yang ditujukan kepentingan abstraksi data
• Skema adalah struktur logika dalam database
• Abstraksi data dimaksudkan agar pemakai tidak
  perlu tahu tentang bagaimana DBMS secara detail
  menyimpan dan memelihara database

36
Arsitektur Tiga Skema
37
View Level

• View level merupakan lapisan tertinggi pada
  arsitektur tiga skema
• Pada level ini pemakai hanya mengenal struktur
  data yang sederhana, yang berorientasi pada
  kebutuhan pengguna
• Data yang dikenal oleh masing-masing pengguna
  bisa berbeda-beda dan kemungkinan hanya mencakup
  sebagian data dalam database
• Sebagai contoh pada level ini, seseorang pengguna
  mislanya tidak boleh mengakses data gaji

38
Logical Level

• Disebut juga Conceptual Schema
• Menjabarkan data apa saja yang sesungguhnya
  disimpan dalam database dan mendeksripsikan
  hubungan antardata
• Level ini biasa dipakai oleh DBA

39
Physical View

• Disebut juga Physical Schema
• Menjelaskan bagaimana data sesungguhnya disimpan
  dalam memori sekunder

40
Gambaran Abstraksi Data

• Contoh suatu struktur data
• Pegawai RECORD
• Nama STRING25
• Alamat STRING25
• Bagian STRING10
• Gaji LONGINT
• END
• Contoh di atas menyatakan record bernama Pegawai
  mengandung 4 Field

41
Gambaran Abstraksi Data(lanjutan)

• Pada level fisik, Pegawai dapat dijabarkan
  sebagai blok data yang terletak dalam memori
  sekunder.
• Pada lapis konseptual, masing-masing record
  dijabarkan dalam definisi di depan
• Pada lapis pandangan (view), pemakai A boleh
  mengakses data gaji tetapi pemakai B tidak

ALI BAHARUDIN JL KARANGWARU 23 AKUNTING
1200000
42
Physical Data Independence

• Physical Data Independence kemampuan untuk
  memodifikasi skema fisik tanpa mengubah skema
  logika
• Aplikasi bergantung pada skema logika
• Antarmuka berbagai level dan komponen harus
  terdefinisi dengan baik sehingga perubahan pada
  salah satu bagian tidak mempengaruhi yang lain

43
Sistem DBMS Secara Menyeluruh
44
Istilah-Istilah

• DDL (Data Definition Language)
• Perintah-perintah yang biasa dipakai DBA untuk
  mendefinisikan skema ke DBMS
• DDL juga dapat dipakai untuk membuat subskema
  (pandangan bagi pengguna terhadap suatu
  database).

Skema
NAMA
ALAMAT
BAGIAN

GAJI
NAMA
BAGIAN
Subskema
45
Istilah-Istilah(lanjutan)

• DDL (Data Definition Language)
• Contoh
• create table account (
  account-number char(10), balance
  integer)
• DDL compiler membuat perintah seperti di atas
  disimpan dalam repository

46
Istilah-Istilah(lanjutan)

• DML (Data Manipulaton Language)
• Perintah-perintah yang digunakan untuk mengubah,
  memanipulasi, dan mengambil data pada database.
• DML dapat dibagi menjadi 2 kategori
• Prosedural (menuntut pengguna menentukan data apa
  saja yang diperlukan dan bagaimana cara
  mendapatkannya)
• Non-prosedural (menuntut pengguna menentukan data
  apa saja yang diperlukan, tetapi tidak perlu
  menyebutkan cara mendapatkannya secara detail)

47
Istilah-Istilah(lanjutan)

• Contoh perintah prosedural
• OPEN INPUT KARYAWAN.
• BACA-BERULANG.
• READ KARYAWAN.
• IF TGL_MASUK GREATER THAN OR EQUAL
  01/01/1983
• DISPLAY NAMA
• GO TO BACA-BERULANG.
• CLOSE KARYAWAN.
• Contoh perintah non-prosedural
• SELECT NAMA FROM KARYAWAN
• WHERE TGL_MASUK lt 1983/01/01.

48
Istilah-Istilah(lanjutan)

• Transaction adalah kumpulan operasi yaang
  melakukan sebuah fungsi yang utuh dalam suatu
  aplikasi database
• Transaction-management component memastikan
  database selalu dalm keadaan yang konsisten
  meskipun terjadi kegagalan sistem (kegagalan
  sumber listrik atau sistem operasi) dan kegagalan
  transaksi
• Concurrency-control manager mengendalikan
  interaksi antara transakasi-transaksi yang
  berjalan bersamaan, untuk menjamin konsistensi
  dalam database

49
Istilah-Istilah(lanjutan)

• Storage manager adalah modul program yang
  menyediakan antarmuka antara data tersimpan dalam
  database dan program aplikasi serta query yang
  dikirim ke sistem
• Storage manager bertanggung jawab terhadap
• Interaksi dengan file manager
• Efisiensi penyimpanan, pengambilan, dan
  pengubahan data

50
Application Architectures

• Two-tier architecture Contoh - program klien
  menggunakan ODBC/JDBC untuk berkomunikasi dengan
  database
• Three-tier architecture Contoh aplikasi berbasis
  Web

51
Contoh Two-tier Architecture
Program Visual BASIC
MyODBC
Database Server MySQL
52
Contoh Three-tier Architecture