Model Basis Data 2

Model Basis Data

Model basis data menyatakan hubungan antar rekaman yang tersimpan dalam basis data. Beberapa literatur menggunakan istilah struktur data logis untuk menyatakan keadaan ini. Model dasar yang paling umum ada 3 macam, yaitu :

1. hirarki
2. jaringan
3. relasional

Model yang lebih baru dikemabngkan oleh sejumlah periset, yang dapat disebut sebagai sistem pasca relasional, sedangkan yang lain benar-benar menggunakan pendekatan yang sama sekali berbeda. Beberapa nama yang sedang dikembangkan oleh para periset, antara lain :

· DBMS deduktif
· DBMS pakar
· DBMS semantik
· DBMS berorinetasi objek
· DBMS relasional universal

Beberapa produk sistem berorientasi objek telah beredar di pasar, antara lain Open ODB Hawlett-Packarrd Corporation) dan Object Store (Object Design Corporation). Beberapa produk di lingkungan PC juga menuju ke arah ini .

Model Hirarki

Model hirarki biasa disebut model pohon, karena menyerupai pohon yang dibalik. Model ini menggunakan pola hubungan orang tua – anak. Setiap simpul (biasa sinyatakan dengan lingkaran atau kotak) menyatakan sekumpulan medan. Simpul yang terhubung ke simpul pada level di bawahnya disebut orang tua.

Setiap orang tua bisa memiliki satu hubungan (1 : 1) atau beberapa anak (1 : M), tetapi setiap anak hanya memiliki satu orang tua. Simpul-simpul yang dibawahi oleh simpul orang tua disebut anak. Simpul orang tua yang tidak memiliki orang tua disebut akar. Simpul yang tidak memiliki anak disebut daun. Adapun hubungan antara anak dan orang tua disebut cabang. Beriktu memperlihatkan contoh model hirarki, yang terdiri atas 4 level dan 13 simpul.

Pada contoh diatas, A berkedudukan sebagai akar, dan berkedudukan sebagai orang tua dari simpul B, C, D, dan E. Keempat simpul yang disebutkan belakangan ini disebut sebagai anak simpaul A. C juga dapat berkedudukan sebagai orang tua , yaitu orang tua F dan G. Adapun simpul F, G, H, I, J, L, dan M disebut sebagai daun.

Contoh produk DBMS yang menggunakan model hirarki adalah IMS (Information Management System) , yang dikembangkan oleh dua perusahaan IBM dan Rockwell International Corporation.

Model Jaringan

Model jaringan distandarisasi pada tahu 1971 oleh data base Task Group (DBTG). Itulah sebabnya disebut model DBTG. Model ini juga disebut model CODASYL (Conference on Data Systems Languages) , karena DBTG adalah bagian dari CODASYL.

Model ini menyerupai model hirarki, dengan perbedaan suatu simpul anak bisa memiliki lebih dari satu orang tua. Oleh karena sifatanya yang demikian, model ini dapat menyatakan hubungan 1 : 1, 1 : M , maupun N: M. Pada model jaringan orang tua disebut pemilik dan anak disebut anggota. Berikut gambarnya.

Contoh produk DBMS yang menggunakan model jaringan adalah CAIDMS/DB, dari Computer Associates International Inc. (sebelumnya dikenal sebagai IDMS – Integrated Database Management System – yang dikembangkan oelh Cullient Software Inc.).

Model Relasional

Model relasional merupakan model yang paling sederhana, sehingga mudah digunakan dan dipahami oleh pengguna, serta merupakan yang paling populer saat ini. Model ini menggunakan sekumpulan tabel berdimensi dua (yang disebut relasi atau tabel), dengan masing-masing relasi tersusun atas tupel atau baris dan atribut. Relasi dirancang sedemikian rupa sehingga dapat menghilangkan kemubaziran data dena menggunakan kunci tamu untuk berhubungan dengan relasi lain. DBMS yang bermodelkan relasional biasa disebut RDBMS (Relational Database Management System).
Gambar berikut memperlihatkan istilah relasi, baris, dan atribut dan padanannya dengan istilah-istilah lain yang populer dikalangan pemrogram dan sejumlah pengguna (terutama yang bekerja dengan SQL).
Ada beberapa sifat yang melekat pada suatu relasi :

Tidak ada tupel (baris) yang kembar
Urutan tupel tidaklah penting (tupel-tupel dapat dipandang dalam sembarang urutan)
Setiap atribut memiliki nama yang unik
Letak atribut bebas (urutan atribut tidak penting)
Setiap atribut memiliki nilai tunggal dan jenisnya sama untuk semua tupel.

Pada model relasioanl, jumlah tupel suatu relasi disebut kardinalitas dan jumlah atribut sutau relasi disebut derajat (segree) atau terkadang disbut arity. Relasi yang berderajat satu (hanya memiliki satu atribut) disebut unary. Relasi yang berderajat dua disebut binary dan relasi yang berderajat tiga disebut ternary. Relasi yang berderajat n disebut n-ary.

Istilah lainnya yang terdapat pada model relasional adalah domain. Domain adalah himpunan nilai yang berlaku bagi sutau atribut.

Sebagaimana dikatakan di depan, tupel-tupel yang terdapat pada suatu relasi tidak ada yang kembar. Sesungguhnya bagian yang menyebabkan tidak adanya tupel yang kembar adalah yang disebut kunci primer.

Sebagai model basis data yang paling terkenal di dalam DBMS, model relasioanl sengat sering dan banyak digunakan di dalam SIG. Beberapa DBMS yang menggunakan model basis data relasional adalah :

1. dBase (*.dbf) digunakan oleh ArcView GIS
2. dBase (*.dbf) digunakan oleh PC Arc/Info, MapInfo dan SIG lain yang berbasiskan PC
3. INFO digunakan didalam Arc/Info
4. Oracle digunakan oleh Arc/Info, Geovision, MapInfo, dll.
5. Empress digunakan oleh System/9

Keunggulan Model Basis Data Relasional

Model basis data relasional yang paling digunakan pada saat ini, karena memiliki kunggulan berikut :

· Model relasional merupakan model data yang lengkap secara matematis

· Model relasional memiliki teori-teori yang solid untuk mendukung: accessibility (query), correctness (semantik aljabar relasional), predictability.

· Fleksibilitas tinggi : model relasional secara jelas memisahkan model fisik dan lojik, sehingga dengan adanya decoupling (mengurangi ketergantungan antara komponen sistem) ini meningkatkan fleksibitiasnya.

· Integritas : batasan ini sangat berguna di dalam emmastikan bahwa perubahan struktur data / tabel tidak mengganggu keutuhan relasi-relasi di dalam basis data.

· Multiple views : model relasional dapat menyajikan secara langsung view yang berbeda dari basis data yang sama untuk pengguna yang berbeda.

· Concurrency : hampir semua teori mengenai pengendalian transaksi simultan yang telah ada dibuat berdasarkan teori formalisme milik model relasional.

Model Basis Data Relasional dan SIG

Perbedaan penekanan para perancang sistem SIG pada pendekatan basis data untuk penyimpanan koordinat-koordinat peta dijital telah memicu pengembangan dua pendekatan yang berbeda dalam mengimplementasikan basis data relasional di dalam SIG. Pengimplementasian basis data relasional ini didasarkan pada model data hybrid atau terintegrasi.

Model Data Hybrid

Langkah awal pada pendekatan ini adalah pemahaman adanya dugaan atau pendapat bahwa mekanisme penyimpanan data yang optimal untuk informasi lokasi (spasial) di satu sisi, tetapi di dsisi yang lain, tidak optimal untuk informasi atribut (tematik). Berdasarkan hal ini, data kartografi digital disimpan di dalam sekumpulan files sistem operasi direct access untuk meningkatkan kecepatan input-output, sementara data atributnya disimpan did alam DBMS relasioanl lomersial yang standar.

Maka perangkat lunak SIG bertugas mengelola hubungan (linkage) anatar files kartografi (lokasi) dan DBMS (data atribut) selama operas-operasi pemrosesan peta yang berbeda (misalnya overlay) berlangsung. Sementara digunakan beberapa pendekatan yang berbeda untuk penyimpanan data kartografi, mekanisme untuk menghubungkan dengan basis datanya tetap sama secara esensial, berdasarkan nomor pengenal (ID) yang unik yang disimpan di dalam sebuah tabel atribut basis data yang memungkinkannya tetap terkait dengan elemen-elemen peta yang bersangkutan.

Model Data Terintegrasi

Pendekatan modael data terintegrasi juga dideskripsikan sebagai pendekatan sistem pengelolaan basis data (DBMS) spasial, dengan SIG yang bertindak sebagai query processor. Kebanyakan implementasinya pada saat ini adalah bentuk topologi vektor dengan tabel-tabel relasional yang menyimpan data-data koordinat peta (titik, nodes, segmen garis, dl.) bersama dengan tabel lain yang berisi informasi topologi. Data-data atribut disimpan di dalam tabel-tabel yang sama sebagai basis data map feature (tabel internal atau abel yang dibuat secara otomatis) atau disimpan di dalam tabel-tabel yang terpisah dan dapat diakses melalui operasi relasioanl “JOIN”.
Aspek lain didalam penanganan basis data spasial yang bervolume besar adalah kebutuhan mengenai konversi informasi koordinat dua dimensi menjadi kunci-kunci spasial satu dimensi yang dapat disimpan sebagai kolom-kolom (fields) tael basis data (sebagai contoh sejumlah nilai koordinat pada tabel garis dapat dijadikan sebagai satu string panjang di dalam satu kolom (field) koordinat). Kemudian kunci-kunci ini dapat diindekskan untuk mempercepat pemanggilan elemen-elemen peta yang bersangkutan.

Model Basis Data 1

Model basisdata adalah kumpulan dari konsepsi basisdata yang biasanya mewakili struktur dan relasi data yang terdapat pada suatu basis data. Esensi sebuah model basisdata adalah tempat dimana data atau suatu metodologi untuk menyimpan data. Kita tidak dapat melihat model basisdata tetapi kita dapat melihat algoritma yang digunakan oleh model basisdata tersebut.

Ada 2 macam model basis data :

1. Model konseptual

Model konseptual terfokus kepada representasi basis data secara alam logika. Model ini lebih memperhatikan tetang apa yang disajikan dibanding dengan bagaimana cara menyajikannya.

2. Model Implementasi

Ditekankan pada Bagaimana cara data disajikan pada basis data atau Bagaimana struktur data diimplementasikan

Dari konsep Model basisdata implementasi terdapat beberapa konsep basisdata yang berkembang antara lain :

• Model basisdata hierarki (hierarchical database)

Sistem basisdata hierarki merupakan konsep model basisdata yang tertua, tidak ada kepastian kapan konsep ini mulai digunakan. Model ini berupa suaty tree dengan relasi Parent Child Relationships dengan hubungan satu-banyak (1-N).

Struktur dasar basisdata hierarki :

• Kumpulan record-record yang secara logika terorganisir seperti struktur pohon dari atas ke bawah (berbentuk hirarki). Model ini banyak digunakan pada saat awal komputer database mainframe. Sistem ini banyak digunakan pada tahun 50-an dan 60-an, yang banyak digunakan oleh bank dan lembaga asuransi pada masa itu.
• Lapisan paling atas bertindak sebagai induk/root dari segmen yang tepat berada di bawahnya dan lapisan bawah tidak bisa memiliki lebih dari satu root.
• Segmen yang berada di bawah dari suatu segmen lainnya merupakan anak dari segmen yang ada di atasnya.
• Struktur pohon mewakili urutan hierarki dari media penyimpan pada ko mputer.

Keuntungan :

• Secara konseptual model basisdata ini sederhana.
• Keamanan basisdata lebih baik
• Kebebasan data
• Integritas data dalam satu tree lebih baik
• Basisdata skala besar lebih efisien

Kerugian :

• Sistem lebih rumit
• Kekurangan pada kebebasan struktural

• Model basisdata jaringan (Network database)

Model basisdata ini dikemukakan pada tahun 1969 oleh CODASYL consorsium. Pada prinsipnya model basisdata jaringan hampir sama dengan basisdata hierarki yaitu berupa model tree, akan tetapi pada model basisdata jaringan child dapat memiliki lebih dari satu parent.

Struktur data basisdata jaringan :

• Set - Sebuah hubungan disebut set. Setiap set terdiri dari paling tidak dua macam record : satu record pemilik (induk) dan satu record anggota (anak).
• Satu set mewakili satu hubungan 1:M antara pemilik dan anggota.

• Model basisdata relasional

Model basisdata relasional merupakan model basisdata yang dirancang agar memiliki konsistensi informasi dalam bentuk normalisasi database. Yang secara implementatif dan operasional dikendalikan oleh mesin Database Managemen System (DBMS).

Struktur dasar basisdata relasional :

• Relasional Database Management System (RDBMS) beroperasi pada lingkungan logika manusia.
• Basisdata relasional diasumsikan sebagai sekumpulan tabel-tabel.
• Setiap tabel terdiri dari serangkaian per-potongan baris/kolom
• Tabel-tabel (atau relasi) terhubung satu dengan lainnya menggunakan entitas tertentu yang digunakan secara bersama
• Tipe hubungan seringkali ditunjukkan dalam suatu skema
• Setiap tabel menghasilkan data yang lengkap dan kebebasan struktural

Keuntungan model data entity relationship :

• Secara konseptual sangat sederhana
• Gambaran secara visual
• Alat bantu komunikasi lebih efektif
• Terintegrasi dengan model basis data relasional

Kerugian model entity relationship :

• Gambaran aturan-aturan terbatas
• Gambaran relasi terbatas
• Tidak ada bahasa untuk memanipulasi data
• Kehilangan isi informasi