ALJABAR RELASIONAL BA S I S DATA. Rajif Agung Yunmar, S.Kom., M.Cs.

Transkripsi

1 ALJABAR RELASIONAL BA S I S DATA Rajif Agung Yunmar, S.Kom., M.Cs.

2 PRE TEST Sebutkan macam-macam operasi JOIN. Jelaskan perbedaan masing-masing! Apakah yang disebut dengan fungsi agregasi? Jelaskan! Jelaskan yang dimaksud dengan istilah GROUP BY? Apakah perbedaan antara klausa WHERE dan HAVING?

3 TUJUAN PERKULIAHAN Mahasiswa dapat memahami bagaimana pengolahan basis data menggunakan aljabar relasional. Mahasiswa dapat menggunakan notasi-notasi aljabar relasional guna peningkatan performa untuk pengolahan basis data.

4 POKOK BAHASAN 1. Pendahuluan 2. Notasi Aljabar Relasional SELECT PROJECT UNION SET DIFFERENCE SET INTERSECTION CARTESIAN PRODUCT JOIN 3. Studi Kasus

5 PENDAHULUAN Bahasa query merupakan bahasa tingkat tinggi yang digunakan dalam pengolahan basis data. Terdapat dua buah bahasa query yang digunakan sebagai bahasa pengolahan basis data. Bahasa Non Prosedural Bahasa Prosedural

6 BAHASA NON PROSEDURAL Dalam bahasa query non prosedural, pengguna menunjukkan informasi yang ingin didapatkan, tanpa menunjukkan cara atau prosedur tertentu untuk memperoleh informasi tersebut. Contoh: SQL.

7 BAHASA PROSEDURAL Dalam bahasa query prosedural, pengguna harus menunjukkan bagaimana cara atau prosedur tertentu untuk memperoleh informasi yang diinginkan. Contoh: Aljabar relasional Kalkulus relasional

8 ALJABAR RELASIONAL Aljabar relasional adalah bahasa query prosedural yang terdiri dari sekumpulan operasi dimana parameternya adalah satu atau dua relasi (tabel) dan keluarannya adalah sebuah relasi baru sebagai hasil dari operasi tersebut. Prinsip kerja: operasi pada setiap relasi (tabel) selalu menghasilkan relasi juga.

9 NOTASI ALJABAR RELASIONAL SELECT PROJECT UNION SET DIFFERENCE SET INTERSECTION CARTESIAN PRODUCT JOIN

10 SELECT Operasi pengambilan baris-baris yang memenuhi kriteria tertentu. Dituliskan melalui notasi σ Contoh : tampilkan semua data pada R.

11 SELECT A B C D α β 1 7 α β 5 7 β β 12 3 β β Tabel : relasi R A B C D α β 1 7 α β 5 7 β β 12 3 β β Tabel : σ ( R )

12 SELECT DENGAN KRITERIA Dalam aljabar relasional, istilah kriteria sering disebut juga dengan sebutan predikat. Dituliskan dengan notasi σ ρ ( R ) ρ disebut predikat seleksi (selection predicate). ρ terdiri dari pernyataan yang dapat terdiri atas suku-suku yang dihubungkan dengan tanda ^ (AND), v (OR), dan NOT ( )

13 SELECT DENGAN KRITERIA Setiap pernyataan berbentuk: <atribut> op <atribut>, atau <atribut> op <konstanta> op adalah salah satu dari simbol =,<,>,,,

14 SELECT DENGAN KRITERIA Contoh : tampilkan data yang memenuhi keriteria A=B dan D > 5. A B C D α β 1 7 α β 5 7 β β 12 3 β β A B C D β β Tabel : σ A=B ^ D>5 ( R ) Tabel : relasi R

15 LATIHAN kd_barang nama_barang stok harga_jual tgl_kadaluarsa kd_pemasok kd_kategori B001 Kacang Garuda 250 mg P22 K04 B002 Aqua 1500 ml P33 K03 B003 Sari Roti Coklat P11 K01 B004 Biskuat 100 mg P33 K02 B005 Fanta 600 ml P44 K03 B006 Mizone 600 ml P33 K03 B007 Tao Kae Noi P11 K Tampilkan informasi barang yang memiliki stok diatas Tampilkan informasi barang yang memiliki harga jual dibawah Rp ,- dan memiliki masa kadaluarsa diantara bulan April dan September 2017.

16 PROJECT Operasi untuk mengambil kolom tertentu dari suatu tabel. Digambarkan dengan notasi π daftar_atribut (R) Dimana, daftar_atribut adalah atribut-atribut pada tabel R yang akan ditampilkan.

17 PROJECT Hasil operasi berupa kolom-kolom yang ada pada tabel R, dan menghilangkan semua kolom yang tidak ada dalam daftar_atribut. Dalam menampilkan data, bila ada baris yang sama (duplikasi), cukup dituliskan sekali saja (hilangkan sisanya).

18 PROJECT Contoh : tampilkan kolom A dan C dari tabel R. A B C D A C α β 1 7 α β 5 7 β β 12 3 α 1 α 5 β 12 β β β 23 Tabel : relasi R Tabel : π A,C ( R )

19 PROJECT Contoh : tampilkan kolom A dan C dari tabel R, dimana D > 5. A B C D? α β 1 7 α β 5 7 β β 12 3 β β Tabel : relasi R

20 LATIHAN kd_barang nama_barang stok harga_jual tgl_kadaluarsa kd_pemasok kd_kategori B001 Kacang Garuda 250 mg P22 K04 B002 Aqua 1500 ml P33 K03 B003 Sari Roti Coklat P11 K01 B004 Biskuat 100 mg P33 K02 B005 Fanta 600 ml P44 K03 B006 Mizone 600 ml P33 K03 B007 Tao Kae Noi P11 K Dari tabel barang, tampilkan informasi kd_barang, nama_barang, dan harga jual. 2. Tampilkan informasi nama barang, stok, dan harga jual dari tabel barang pada pemasok P33.

21 UNION Operasi untuk menggabungkan baris dari dua buah tabel. Diwakili dengan notasi R S dimana R S ={t t R atau t S}, yaitu berupa relasi yang anggota-anggotanya adalah tuple-tuple yang berasal dari R atau S. Bila ada yang terduplikasi, cukup satu saja yang dipertahankan.

22 UNION Syarat agar operasi UNION dapat dilangsungkan: R dan S harus memiliki cacah kolom (arity) yang sama masing-masing kolom dari kedua relasi harus kompatibel, artinya nilai-nilai di dalamnya harus berasal dari domain yang sama. Implementasi: SELECT * FROM R UNION SELECT * FROM S

23 SET DIFFERENCE Operasi selisih himpunan merupakan kebalikan dari operasi UNION, yaitu operasi pengurangan data pada tabel pertama oleh data pada tabel kedua. Diwakili oleh notasi R S

24 SET DIFFERENCE Syarat operasi dapat dilangsungkan R dan S harus memiliki cacah kolom (arity) yang sama masing-masing kolom dari kedua relasi harus kompatibel, artinya nilai-nilai di dalamnya harus berasal dari domain yang sama. Implementasi: bila R dan S sama-sama hanya memiliki kolom A dan B SELECT * FROM R WHERE (A,B) NOT IN (SELECT * FROM S)

25 SET INTERSECTION Operasi ini digunakan untuk mendapatkan irisan (kesamaan anggota) dari dua buah kelompok data. Diwakili oleh notasi R S, Dimana R S = {t t R atau t S}, yaitu berupa relasi yang anggota-anggotanya adalah tuple-tuple (baris) yang ada dalam R dan ada dalam S.

26 SET INTERSECTION Syarat agar operasi UNION dapat dilangsungkan: R dan S harus memiliki cacah kolom (arity) yang sama masing-masing kolom dari kedua relasi harus kompatibel, artinya nilai-nilai di dalamnya harus berasal dari domain yang sama. Implementasi: bila R dan S sama-sama hanya memiliki kolom A dan B SELECT * FROM R WHERE (A,B) IN (SELECT * FROM S)

27 CONTOH Contoh operasi UNION, SET DIFFERENCE, dan SET INTERSECTION A B α 1 A B α 2 β 1 Tabel : relasi R α 2 β 3 Tabel : relasi S A B α 1 α 2 β 1 β 3 R S A B α 1 β 1 R S A B α 2 R S

28 CARTESIAN PRODUCT Operasi yang menggabungkan data dari dua buah tabel atau hasil relasi. Notasi diwakili oleh simbol R x S Dimana, R x S = {pq p R atau q S}, hasilnya yaitu berupa tabel yang diperoleh dengan memasangkan setiap baris pada tabel R dengan semua baris pada tabel S.

29 CARTESIAN PRODUCT Banyaknya baris yang dihasilkan dari operasi ini sejumlah perkalian baris antara R dan S. Pada SQL di implementasikan dengan CROSS JOIN.

30 CARTESIAN PRODUCT A B C D E α 1 α 10 a A B α 1 β 2 Tabel : relasi R C D E α 10 a β 10 a β 20 b? 10 b Tabel : relasi S α 1 β 10 a α 1 β 20 b α 1? 10 b β 2 α 10 a β 2 β 10 a β 2 β 20 b β 2? 10 b Tabel : R x S

31 CARTESIAN PRODUCT Tuliskan hasil dari operasi sebagai berikut: σ A=C ( R x S ) σ A=C ^ D>10 ( R x S )

32 JOIN JOIN adalah operasi gabungan antara CARTESIAN PRODUCT dengan SELECT berdasar kriteria tertentu. Contoh-contoh operasi komposit cartesian product sebelumnya adalah contoh operasi JOIN. CONDITIONAL JOIN adalah join yang berdasar pada kriteria tertentu yang bukan operasi persamaan nilai atribut INNER JOIN adalah join yang berdasar pada kriteria tertentu berupa persamaan nilai atribut NATURAL JOIN adalah operasi inner join yang dilakukan pada semua atribut yang sama dari kedua relasi (nama dan domainnya). Pada tabel/relasi hasil, kolom-kolom yang sama hanya muncul sekali

33 CONDITIONAL JOIN A B α 1 α 2 β 1 Tabel : relasi R A B α 2 β 3 Tabel : relasi S R.A R.B S.A S.B α 1 α 2 α 1 β 3 α 2 β 3 β 1 α 2 β 1 β 3 Tabel : σ R.B < S.B ( R x S )

34 INNER JOIN INNER JOIN adalah operasi JOIN yang berdasar pada kriteria tertentu, yaitu berupa persamaan nilai atribut A B α 1 α 2 β 1 Tabel : relasi R A B α 2 β 3 Tabel : relasi S R.A R.B S.A S.B α 1 α 2 β 1 β 3 Tabel : σ R.A=S.A ( R x S )

35 NATURAL JOIN NATURAL JOIN adalah operasi inner join yang dilakukan pada semua atribut yang sama dari kedua tabel (nama dan domainnya). Pada tabel hasil, kolom-kolom yang sama hanya muncul sekali A B α 1 α 2 β 1 Tabel : relasi R A B α 2 β 3 Tabel : relasi S A B α 2 Tabel : Hasil operasi R S = π R.A,R.B (σ R.A=S.A^R.B=S.B ( R x S ))

36 NATURAL JOIN A B C D α 1 α a β 2? a? 4 β b α 1? a? 2 β b Tabel : relasi R B D E 1 a α 3 a β 1 a? 2 b? 3 b ϵ Tabel : relasi S A B C D E α 1 α a α α 1 α a? α 1? a α α 1? a?? 2 β b? Tabel : Hasil operasi R S = π R.A,R.B,R.C,R.D,S.E (σ R.B=S.B ^ R.D=S.D ( R x S ))

37 BAHAN KASUS Semua materi pada materi ini akan menggunakan basis data toko makanan. Terdiri dari 3 buah tabel, yaitu: Pemasok Kategori Barang

38 BAHAN KASUS SKEMA ERD kd_barang nama_barang stok tgl_kadaluarsa harga_jual Barang Memiliki Menyediakan Kategori Pemasok kd_kategori nama_kategori kd_pemasok nama_pemasok alamat

39 BAHAN KASUS FORMAT DATA Tabel Barang Kolom Tipe Data Kunci kd_barang CHAR(3) Kunci Primer nama_barang VARCHAR(25) stok INT harga_jual FLOAT tgl_kadaluarsa DATE kd_pemasok CHAR(3) Kunci Tamu kd_kategori CHAR(3) Kunci Tamu Tabel Pemasok Kolom Tipe Data Kunci kd_pemasok CHAR(3) Kunci Primer nama_pemasok VARCHAR(25) kota VARCHAR(25) Tabel Kategori Kolom Tipe Data Kunci kd_kategori CHAR(3) Kunci Primer nama_kategori VARCHAR(25)

40 BAHAN KASUS DATA Tabel Pemasok kd_pemasok nama_pemasok kota P22 PT Citra Jaya Bogor P33 PT Kartika Yogya P11 PT Amerta Bandung P44 PT Nidya Tangerang Tabel Kategori kd_kategori nama_kategori K01 Kue Basah K02 Kue Kering K03 Minuman K04 Snack

41 BAHAN KASUS DATA Tabel Barang kd_barang nama_barang stok harga_jual tgl_kadaluarsa kd_pemasok kd_kategori B001 Kacang Garuda 250 mg Nov 2017 P22 K04 B002 Aqua 1500 ml Sep 2017 P33 K03 B003 Sari Roti Coklat Apr 2017 P11 K01 B004 Biskuat 100 mg Jan 2018 P33 K02 B005 Fanta 600 ml Ags 2017 P44 K03 B006 Mizone 600 ml Ags 2017 P33 K03 B007 Tao Kae Noi Feb 2018 P11 K04

42 STUDI KASUS Jawablah pertanyaan-pertanyaan berikut dengan aljabar relasional. 1. Tampilkan informasi barang dan kategori dari barang yang memiliki harga barang dibawah Rp ,- 2. Tampilkan informasi barang dan pemasok pada barang dengan kategori Minuman. 3. Tampilkan informasi rata-rata jumlah stok barang pada tiap kategori. 4. Tampilkan informasi barang yang masa kadaluarsanya akan jatuh diantara bulan Mei s.d September 2017.

43 STUDI KASUS Jawablah pertanyaan-pertanyaan berikut dengan aljabar relasional. 5. Tampilkan informasi barang dari masing-masing kategori yang memiliki stok paling banyak. 6. Tampilkan informasi barang dari kategori mana yang memiliki rata-rata stok paling banyak. 7. Tampilkan informasi pemasok pada tiap kategori yang harga barangnya paling mahal. 8. Tampilkan informasi pemasok pada tiap kategori yang masa kadaluarsa barangnya jatuh pada bulan Agustus 2017.

44 TERIMA KASIH

45 PR Masukkan semua data riil pada tugas anda ke dalam basis data. Carilah minimal 15 buah persoalan atau pertanyaan yang mungkin muncul dalam kasus tugas anda. Semakin kompleks dan tepat jawaban anda, maka nilai tugas akan makin tinggi. Buatlah solusinya menggunakan SQL dan Aljabar Relasional sekaligus. Susun dalam sebuah laporan beserta screenshotnya, dan presentasikan!