UNIVERSITI TUN HUSSEIN ONN MALAYSIA FAKULTI KEJURUTERAAN ELEKTRIK DAN ELEKTRONIK

Transkripsi

1 UNIVERSITI TUN HUSSEIN ONN MALAYSIA FAKULTI KEJURUTERAAN ELEKTRIK DAN ELEKTRONIK Model Hubungan 18 Januari 2010 Sepintas lalu Pengenalan Struktur data hubungan Ciri-ciri suatu hubungan Istilah dan terminologi Kunci-kunci perhubungan data Kewibawaan Hubungan Kesandaran Fungsi 1

2 Pengenalan Diperkenalkan pertama kali oleh E.F. Codd berasaskan penyelidikan di IBM pada Penggunaan struktur data yang mudah menjadikan model tersebut sebagai penyumbang penting kepada pembangunan sistem pangkalan data pada hari ini. Pengenalan Objektif model hubungan Mencapai kebebasan data yang tinggi Menyediakan asas data yang kukuh bagi pengendalian masalah data semantik, konsisten dan pernormalan. 2

3 Struktur data hubungan Hubungan adalah jadual yang terdiri dari baris dan lajur. Pengguna perlu melihat pangkalan data sebagai satu jadual. Paras logikal dalam ANSI-SPARC Ciri-ciri Suatu Hubungan Ciri-ciri model hubungan Mempunyai struktur dua dimensi Satu baris mewakili satu rekod daripada entiti Setiap lajur mewakili satu atribut dan setiap atribut mempunyai nama yang unik Persilangan antara baris dan lajur mewakili satu unit data. Setiap jadual mesti mempunyai satu kunci primer yang dapat mengenalpasti setiap rekod secara unik 3

4 Ciri-ciri suatu hubungan (Con) Semua nilai bagi atribut yang sama mesti mengikut format yang sama. Setiap lajur mempunyai had nilai yang dibenarkan yang dikenali sebagai domain Setiap baris mewakili maklumat yang mewakili satu kejadian entiti Susunan baris dan lajur adalah tidak penting Istilah dan terminologi Bagi mengelakkan kekeliruan untuk istilahistilah dalam model hubungan. Istilah Formal Alternatif 1 Alternatif 2 Hubungan Rekod Atribut Jadual Baris Lajur Fail Rangkap Medan 4

5 Kunci-kunci perhubungan data Kunci Primer (Primary Key) Penentu unik dalam setiap rekod/baris Contoh: NoMatrik, NoPekerja Kunci Komposit (Composite Key) Kumpulan atribut (2 atau lebih atribut yang menjadi penentu kepada rekod Contoh: NoMatrik dan KodKursus untuk tentukan Gred markah pelajar Kunci-kunci perhubungan data Kunci Pilihan (Alternate Key) Atribut atau kumpulan atribut yang boleh menjadi penentu yang unik tetapi tidak dipilih sebagai kunci primer. Contoh: NoKadPengenalan Kunci Kedua (Secondary Key) Atribut yang boleh digunakan untuk membuat capaian kepada rekod tetapi tidak cukup syarat menjadi kunci primer Contoh: NamaPelajar 5

6 Kunci-kunci perhubungan data Kunci Asing (Foreign Key) Atribut atau kumpulan atribut yang terdapat dalam sesuatu jadual untuk tujuan untuk memadankannya dengan kunci primer jadual yang lain. Tujuannya untuk tujuan rujukan. Contoh: Atribut NoStaf dalam jadual PELAJAR menunjukkan penasihat kepada PELAJAR. Atribut NoStaf dalam jadual PELAJAR ini merupakan kunci asing kepada jadual PELAJAR Kunci-kunci perhubungan data Kunci Logikal (Logical Key) Sama seperti kunci primer Kunci Fizikal (Physical Key) Kunci yang dipilih untuk menjadi kunci dalam pangkalan data. Kunci yang digunakan untuk mengindeks hubungan dalam pangkalan data. Contoh: NoMatrik 6

7 Kewibawaan Hubungan Merujuk kepada kepercayaan (reliability), keaslian (originality), dan autoriti (authority) terhadap data. Model hubungan akan mempengaruhi kewibawaan sesuatu pangkalan data Peraturan kewibawaan berkait rapat dengan kekangan domain (domain constraint) dan atribut nol (Null atributes) Kewibawaan Hubungan Nol (Null) Mewakili nilai suatu atribut yang tidak diketahui pada masa itu atau tidak bersesuaian dengan rekod berkenaan. Tiada nilai yang sesuai pada ketika itu 7

8 Kewibawaan Hubungan Kewibawaan Entiti Tiada atribut yang menjadi kunci primer adalah nol dalam jadual asas Atribut kunci primer tidak boleh bernilai Nol Kewibawaan Hubungan Kewibawaan Rujukan Merujuk kepada kunci asing pada jadual yang dirujuk. Jika kunci asing bukan nilai nol, pastikan ianya wujud pada jadual yang dirujuk. 8

9 Ciri-ciri DBMS Hubungan 12 Kriteria yang telah digariskan oleh A.F. Codd (1985) untuk menentukan suatu DBMS itu DBMS hubungan atau tidak. Connolly (1996) telah mengkategorikan kriteria kepada LIMA (5) kumpulan mengikut fungsi: LIMA (5) Kategori mengikut fungsi Peraturan Asas (Rule 0 dan 12) Peraturan Struktural (Rule 1 dan 6) Peraturan Kewibawaan (Rule 3 dan 10) Peraturan Pengolahan Data (Rule 2,4,5 dan 7) Peraturan Kebebasan Data (Rule 8,9 dan 11) 9

10 Peraturan Asas (Rule 0 dan 12) Ujian yang mudah. Jika tidak dipenuhi maka DBMS itu tidak boleh dikatakan DBMS Hubungan Rule 0 Peraturan Asas Suatu DBMS hubungan mestilah berupaya mengurus pangkalan datanya menggunakan hubungannya sendiri. Rule 12 Peraturan Nonsubversion Sekiranya sistem hubungan mempunyai satu bahasa peringkat rendah, ia tidak boleh digunakan untuk melangkau peraturan kewibawaan dan kekangan yang dinyatakan dalam bahasa hubungan peringkat tinggi Menentukan capaian terhadap pangkalan data sentiasa dibawah kawalan DBMS Peraturan Struktural (Rule 1 dan 6) Menentukan struktur asas hubungan seperti jadual, domain dan kunci disokong oleh suatu DBMS hubungan. Rule 1 Perwakilan Maklumat Semua maklumat dalam pangkalan data hubungan pada peringkat logikal mesti diwakili sebagai nilai dalam jadual Rule 6 Kemaskini Pandangan Semua pandangan yang boleh dikemaskini secara teori mestilah dikemaskini oleh sistem 10

11 Peraturan Integriti (Rule 3 dan 10) Rule 3 Perwakilan NULL Sistem mestilah berupaya mewakili NULL secara sistematik tanpa mengira jenis unsur data. NULL mestilah berbeza daripada sifar atau lain-lain nombor. Rule 10 Perwakilan Kewibawaan Kekangan kewibawaan yang khusus pada sesuatu pangkalan data mestilah dapat ditakrif dalam subbahasa data dan disimpan dalam katalog, bukan dalam aturcara Peraturan Pengolahan Data (Rule 2,4,5 dan 7) Rule 2 Jaminan Capaian Mana-mana unsur data dalam DB mestilah dapat diakses dengan memberikan nama jadual, lajur dan kunci primer atau kombinasinya Rule 4 Katalog Hubungan Katalog sistem yang mengandungi maklumat pangkalan data pada peringkat logikal mestilah diwakili sebagaimana data biasa. Rule 5 Subbahasa Data LEngkap DBMS mesti mempunyai sekurangkurangnya satu bahasa yang boleh digunakan untuk: takrifan data, takrifan pandangan, pengolahan data, kekangan kewibawaan, penguatkuasaan, kendalian transaksi Rule 7 Pengendalian INSERT, DELETE, UPDATE Kebolehan mengendalikan hubungan asas dan pandangan sebagai operan tunggal bukan sahaja dapat dilakukan bagi tujuan mendapatkan kembali data tetapi bagi tujuan penambahan, penghapusan dan kemasikini data 11

12 Peraturan Pengolahan Data (Rule 8,9 dan 11) Rule 8 Kebebasan data fizikal Aturcara penggunaan tidak terjejas oleh perubahan yang dibuat terhadap perwakilan storan atau kaedah capaian Rule 11 Kebebasan Pengagihan Rule 8 Kebebasan Data Logikal Perubahan yang dibuat terhadap paras logikal yang tidak menukar kandungan maklumat pada paras logikal tidak memerlukan pengubahsuaian terhadap aturcara penggunaan Subbahasa pengolahan data bagi DBMS hubungan mestilah berkeupayaan supaya pertanyaan dan aturcara penggunaan secara logiknya tidak berubah walaupun secara fizikalnya terpusat (centralized) atau teragih (diatributed) Kesandaran Fungsi (Functional Dependencies) Sesuatu atribut itu dikatakan bersandar secara fungsi jika nilainya ditentukan oleh atribut lain. Boleh diwakilkan sebagai berikut:- X Y Dimana X ialah penentu dan Y ialah atribut yang bersandar. 12

13 Kesandaran Fungsi (Functional Dependencies) Jika A (B,C) Jadi A B dan A C Contoh: NoMatrik Nama, Umur, Jantina Nama, Umur dan Jantina bersandar secara fungsi kepada NoMatrik Kesandaran Fungsi (Functional Dependencies) Tetapi jika (A,B) C TIDAK Semestinya A C dan B C Contoh: (NoMatrik, KodKursus) Gred Tidak semestinya NoMatrik menentukan Gred dan KodKursus menentukan Gred 13

14 Transformasi Model E-R ke model hubungan (Entiti Mudah) Nama Umur NoPekerja PEKERJA Jantina Jawatan PEKERJA(NoPekerja, Nama, Umur, Jantina, Jawatan) Transformasi Model E-R ke model hubungan (Entiti Multi-nilai) Nama Umur NoPekerja PEKERJA Punya Jantina Jawatan Keterangan TELEFON PEKERJA(NoPekerja, Nama, Umur, Jantina, Jawatan) TELEFON(NoPekerja, Keterangan, Nombor) Nombor 14

15 Transformasi Model E-R ke model hubungan untuk One-to-one relationship Hubungan 1:1 Nama entiti ditukar ke nama hubungan(jadual) Atribut kepada entiti ditukar kepada medan Masukkan kunci primer daripada mana-mana entiti ke dalam entiti pasangan Transformasi Model E-R ke model hubungan untuk One-to-one relationship Contoh Nama Umur NoJabatan Nama Jabatan NoPekerja PEKERJA Mengarah JABATAN Jantina Jawatan 15

16 Transformasi Model E-R ke model hubungan untuk One-to-one relationship PEKERJA(NoPekerja, Nama, Umur, Jantina, Jawatan) JABATAN(NoJabatan, NamaJabatan, NoPekerja) ATAU Foreign Key PEKERJA(NoPekerja, Nama, Umur, Jantina, Jawatan, NoJabatan) Foreign Key JABATAN(NoJabatan, NamaJabatan) Transformasi Model E-R ke model hubungan untuk One-to-many relationship Hubungan 1:M Nama entiti ditukar ke nama hubungan(jadual) Atribut kepada entiti ditukar kepada medan Masukkan kunci daripada parent entity ke dalam child entity dimana entiti yang mempunyai hubungan maksimum satu ialah parent dan hubungan maksimum banyak ialah child 16

17 Transformasi Model E-R ke model hubungan untuk One-to-many relationship NoMatrik NoPekerja Nama Nama PENASIHAT Nasihat PELAJAR Umur Jantina Program Kolej Parent Child Transformasi Model E-R ke model hubungan untuk One-to-many relationship PENASIHAT(NoPekerja, Nama, Umur, Jantina) PELAJAR(NoMatrik, Nama, Program, Kolej, NoPekerja) 17

18 Transformasi Model E-R ke model hubungan untuk Many-to-many relationship Hubungan M:N Nama entiti ditukar ke nama hubungan(jadual) Atribut kepada entiti ditukar kepada medan Tidak perlu membentuk foreign key tetapi bentuk hubungan ketiga yang menjadi perantara bagi kedua-dua hubungan Hubungan ketiga ini perlu mengandungi kunci bagi kedua-dua entiti sebagai kunci komposit Transformasi Model E-R ke model hubungan untuk Many-to-many relationship Contoh NoMatrik Nama KodKursus Nama Kursus PELAJAR Daftar KURSUS Program Kolej JamKredit 18

19 Transformasi Model E-R ke model hubungan untuk Many-to-many relationship PELAJAR(NoMatrik, Nama, Program, Kolej) KURSUS(KodKursus, Nama, JamKredit) PELAJAR_KURSUS(NoMatrik, KodKursus) Transformasi Model E-R ke model hubungan untuk One to one relationship (Recursive) Contoh masalah Sebuah syarikat memberi kemudahan pinjaman kepada pekerja-pekerja syarikatnya. Syarat untuk meminjam:- Setiap peminjam perlu mendapatkan seorang penjamin daripada pekerja dalam syarikat. Setiap penjamin hanya boleh menjamin seorang pekerja sahaja pada satu-satu masa. 19

20 Transformasi Model E-R ke model hubungan untuk One to one relationship (Recursive) PEKERJA Menjamin Seorang pekerja boleh menjamin seorang pekerja Seorang pekerja hanya boleh dijamin oleh seorang pekerja Transformasi Model E-R ke model hubungan untuk One to one relationship (Recursive) Transformasi ke model hubungan Bagi menukar ke model hubungan, satu medan perlu ditambah yang akan menjadi medan rujukan (foreign key) PEKERJA(NoPekerja, Nama, Umur, NoPenjamin*) *NoPenjamin adalah NoPekerja yang menjamin pekerja 20

21 Transformasi Model E-R ke model hubungan untuk One to one relationship (Recursive) NoPekerja Nama Umur Jantina Penjamin 456 Hafiz 43 Lelaki Salmah 37 Perempuan 231 Amin 40 Lelaki Zarifah 30 Perempuan Zulkifli 34 Lelaki Transformasi Model E-R ke model hubungan untuk One to many relationship (Recursive) Contoh masalah Satu organisasi telah menukar syarat untuk meminjam wang:- Setiap peminjam perlu mendapatkan seorang penjamin Setiap penjamin boleh menjamin ramai peminjam. 21

22 Transformasi Model E-R ke model hubungan untuk One to many relationship (Recursive) PEKERJA Menjamin Seorang pekerja boleh menjamin ramai pekerja Ramai pekerja boleh dijamin oleh seorang pekerja yang sama Transformasi Model E-R ke model hubungan untuk One to many relationship (Recursive) Transformasi ke model hubungan Bagi menukar ke model hubungan, satu medan perlu ditambah yang akan menjadi medan rujukan (foreign key) PEKERJA(NoPekerja, Nama, Umur, NoPenjamin*) *NoPenjamin adalah NoPekerja yang menjamin pekerja 22

23 Transformasi Model E-R ke model hubungan untuk One to many relationship (Recursive) NoPekerja Nama Umur Jantina Penjamin 456 Hafiz 43 Lelaki Salmah 37 Perempuan Amin 40 Lelaki Zarifah 30 Perempuan Zulkifli 34 Lelaki Shahrum 53 Lelaki 578 Azli 45 Lelaki 101 Transformasi Model E-R ke model hubungan untuk Many to many relationship (Recursive) Contoh masalah Pendaftaran Kursus A memerlukan kepada prasyarat beberapa kursus lain. Kursus A juga menjadi pra-syarat kepada beberapa kursus lain. 23

24 Transformasi Model E-R ke model hubungan untuk many to many relationship (Recursive) KURSUS Pra-syarat Kursus A memerlukan kepada pra-syarat beberapa kursus lain Kursus A juga menjadi pra-syarat kepada beberapa kursus lain. Transformasi Model E-R ke model hubungan untuk many to many relationship (Recursive) Pemodelan entiti banyak ke banyak memerlukan pembentukan satu hubungan baru bagi KURSUS dan hubungan baru dapat menghubungkan kursus dengan kursus lain sebagai pra-syarat. KURSUS(KodKursus, NamaKursus, JamKredit) KURSUS_SYARAT(KodKursus,Prasyarat) 24

25 Transformasi Model E-R ke model hubungan untuk many to many relationship (Recursive) KURSUS KodKursus BKE5343 BKE4353 BKE4253 BKE5223 BKE5242 BKE5353 NamaKursus Sistem Pengurusan Pangkalan Data Kejuruteraan Web Komunikasi Data Sistem Pengoperasian Kejuruteraan Perisian Komunikasi Cellular JamKredit KURSUS_SYARAT KodKursus BKE5343 BKE5353 BKE5223 BKE4253 PraSyarat BKE4353 BKE5343 BKE5242 BKE5242 Transformasi Model E-R ke model hubungan untuk Subtype and Supertype Contoh: Ahli perpustakaan terdiri dari Pensyarah, Pelajar, dan Staf AHLI NoAhli Nama TempohTamat AHLI_PEN AHLI_PEL AHLI_STAF Fakulti NoBilik Telefon Kolej Program Jawatan Jabatan Telefon 25

26 Transformasi Model E-R ke model hubungan untuk Subtype and Supertype Pemodelannya seperti berikut AHLI(NoAhli, Nama, TempohTamat) AHLI_PEN(NoAhli,Fakulti, NoBilik, Telefon) AHLI_PEL(NoAhli, Program, Kolej) AHLI_STAF(NoAhli, Jawatan, Jabatan, Telefon) 26