Dibuat oleh: Tim Pengajar Basis Data

Transkripsi

1 BASIS DATA JURUSAN TEKNIK INFORMATIKA - ITS Dibuat oleh: Tim Pengajar Basis Data 8 t h w e e k

2 Normalisasi BCNF, 4NF, 5NF

3 Tahap Normalisasi dimulai dari tahap paling ringan (1NF) hingga paling ketat (5NF) Biasanya hanya sampai pada tingkat 3NF atau BCNF karena sudah cukup memadai untuk menghasilkan tabel-tabel yang berkualitas baik. Urutan: 1NF, 2NF, 3NF, BCNF, 4NF, 5NF

4

5 Sebuah tabel dikatakan baik (efisien) atau normal jika memenuhi 3 kriteria sbb: 1. Jika ada dekomposisi (penguraian) tabel, maka dekomposisinya harus dijamin aman (Lossless-Join Decomposition). Artinya, setelah tabel tersebut diuraikan / didekomposisi menjadi tabel-tabel baru, tabel-tabel baru tersebut bisa menghasilkan tabel semula dengan sama persis. 2. Terpeliharanya ketergantungan fungsional pada saat perubahan data (Dependency Preservation). 3. Tidak melanggar Boyce-Codd Normal Form (BCNF) (-akan dijelaskan kemudian-)

6 Jika kriteria ketiga (BCNF) tidak dapat terpenuhi, maka paling tidak tabel tersebut tidak melanggar Bentuk Normal tahap ketiga (3rd Normal Form / 3NF).

7 Bentuk BCNF terpenuhi dalam sebuah tabel, jika untuk setiap functional dependency terhadap setiap atribut atau gabungan atribut dalam bentuk: X Y maka X adalah super key tabel tersebut harus di-dekomposisi berdasarkan functional dependency yang ada, sehingga X menjadi super key dari tabel-tabel hasil dekomposisi Setiap tabel dalam BCNF merupakan 3NF. Akan tetapi setiap 3NF belum tentu termasuk BCNF. BCNF merupakan perbaikan bagi 3NF yang anomali. BASIS DATA TEKNIK INFORMATIKA - ITS 7

8 BCNF merupakan kelanjutan dari 3 NF BCNF menangani kasus khusus berupa relasi dengan multiple candidate key. BCNF terpenuhi jika tidak ada functional dependency diantara candidate key. dependency diantara candidate key.

9 Boyce Codd Normal Form (BCNF) Suatu relasi disebut memenuhi BCNF jika dan hanya jika setiap determinan yang ada pada relasi tersebut adalah candidate key. Definisi yang lain : Suatu relasi disebut memenuhi BCNF jika untuk setiap FD : X A atribut X adalah superkey. Untuk normalisasi ke bentuk BCNF, maka tabel 3NF didekomposisi menjadi beberapa tabel yang masing-masing memenuhi BCNF. Tujuan membentuk BCNF : :: semantik multiple candidate key menjadi lebih eksplisit (FD hanya pada candidate key). :: menghindari update anomali yang masih mungkin terjadi pada 3NF. Dari definisi 3NF dan BCNF, maka apabila suatu relasi memenuhi BCNF pasti memenuhi 3NF, tetapi belum tentu sebaliknya. 9

10 Boyce Codd Normal Form (BCNF) Contoh : Diketahui tabel R=(A,B,C) dengan FD : A B dan B C maka R bukan BCNF, sebab : A superkey? A B (diketahui) A B dan B C maka A C (transitif) A A (refleksif) Sehingga A (A,B,C) atau A R. Jadi A superkey. B superkey? B C (diketahui) B B (refleksif) Tapi B A. Sehingga B A,B,C atau B bukan superkey. Agar R memenuhi BCNF maka didekomposisi menjadi : R1=(A,B) ; FD : A B dan R2=(B,C) ; FD : B C. sehingga R1 dan R2 masing-masing memenuhi BCNF. Sebab A dan B dua-duanya sekarang menjadi superkey. 10

11 Boyce Codd Normal Form (BCNF) Contoh : Diketahui tabel R=(A,B,C) dengan FD : AB C dan C B. Apakah : 3NF? BCNF? R memenuhi 3NF karena : AB C ; maka AB ABC, atau A R. Jadi AB superkey dari R C B ; maka AC AB, atau AC ABC dan AC R. Jadi AC juga superkey (sekaligus juga candidate key) dari R Karena AB superkey dan C subset candidate key maka R memenuhi 3NF R bukan BCNF karena : AB superkey tetapi C bukan superkey. 11

12 Boyce Codd Normal Form (BCNF) Students sid name age Jones Smith Melissa Hilden 19 Students=(sid, name, age) FD : sid name, age BCNF, sebab sid superkey Pinjam idpinjam sid bid date P B002 10/11/2005 P B001 10/11/2005 P B004 11/12/2005 P B002 14/11/2005 Books bid title year B001 MySQL 2002 B002 Algorithm 2003 B003 Visual Foxpro B004 Visual basic Books=(bid, title, year) FD : bid title, year BCNF, sebab bid superkey Pinjam=(idpinjam, sid, bid, date) FD : idpinjam bid, date Bukan BCNF, sebab idpinjam bukan superkey idpinjam sid 12

13 Boyce Codd Normal Form (BCNF) Pinjam idpinjam sid bid date P B002 10/11/2005 P B001 10/11/2005 P B004 11/12/2005 P B002 14/11/2005 Didekomposisi menjadi : Pinjam1 Pinjam2 idpinjam sid idpinjam bid date P P-01 B002 10/11/2005 P P-02 B001 10/11/2005 P P-03 B004 11/12/2005 P P-04 B002 14/11/2005 FD trivial BCNF idpinjam bid, date idpinjam superkey BCNF 13

14 Kedua kandidat keynya adalah {SupplierID,ProductID} dan {SupplierName,ProductID} Functional dependensinya Functional dependensi {SupplierID SupplierName} melanggar BCNF

15 Pelanggaran terhadap BCNF sangat mudah dihindari jika kita memperhatikan logika relasinya.

16 Siswa Kursus Tutor Anwar Bahasa Perancis Pierre Anwar Bahasa Inggris Richard Budi Bahasa Perancis Pierre Cecep Bahasa Inggris Suzanne Tabel tersebut tidak melanggar 3NF Seorang siswa dapat mengambil sejumlah kursus Tutor hanya mengajar pada sebuah kursus, satu kursus bisa diajar oleh banyak tutor Kunci kandidat: Siswa + Kursus Kursus + Tutor SISWA KURSUS TUTOR Hubungan ketergantungan Jika baris Cecep dihapus, Informasi suzanne sebagai tutor bahasa inggris akan hilang Solusi: dekomposisi tabel BASIS DATA TEKNIK INFORMATIKA - ITS 16

17 Siswa Anwar Anwar Budi Cecep Tutor Pierre Richard Pierre Suzanne Tutor Pierre Richard Pierre Suzanne Kursus Bahasa Perancis Bahasa Inggris Bahasa Perancis Bahasa Inggris Solusi: dekomposisi tabel BASIS DATA TEKNIK INFORMATIKA - ITS 17

18 4 NF terpenuhi jika: Telah memenuhi bentuk BCNF Independent repeating groups seharusnya tidak dijadikan dalam satu relasi.

19 Contoh: let's assume that the own-brand products sold by Northwind Traders come in multiple package sizes, that they are sourced from multiple suppliers, and that all suppliers provide all pack sizes Independent repeating groups

20 Penyelesaian: 1. Mengeliminasi nonscalar packsize attribute non scalar scalar Memenuhi BCNF karena semua adalah key, tetapi terjadi problem dengan redundancy.

21 Solusinya dengan menggunakan konsep: Multivalued dependency pairs 4 NF Contoh multivalued dependency: {ProductName} {PackSize} {SupplierName} dibaca Product multidetermines PackSize and Supplier Secara informal, 4 NF mengatakan bahwa Fourth normal form states, informally, that multivalued dependencies must be divided into separate relations

22 4 NF Cont. 4NF terpenuhi jika Telah memenuhi bentuk BCNF, Semua multivalued dependencies juga functional dependencies terhadap candidate keys.

23 Misal, tabel berikut tidak memenuhi 4NF: Nama Pegawai Proyek Skill Jim 11, 6 Komunikasi, pemrogram mahir, negosiasi Mary 5, 11 Analisis, Desain Setiap pegawai dapat bekerja di lebih dari satu proyek dan dapat memiliki lebih dari satu skill. Untuk kasus seperti ini tabel tersebut harus di-dekomposisi menjadi: (Nama Pegawai, Proyek) (Nama Pegawai, Skill) BASIS DATA TEKNIK INFORMATIKA - ITS 23

24 Suatu tabel dikatakan tidak memenuhi 5NF jika ia atributnya saling bergantung dengan atribut lain Bentuk normal 5NF terpenuhi jika data yang ada padanya tidak dapat didekomposisi lagi menjadi tabel yang lebih kecil Jika 4 bentuk normal sebelumnya dibentuk berdasarkan functional dependency, 5NF dibentuk berdasarkan konsep join dependence. Yakni apabila sebuah tabel telah di-dekomposisi menjadi tabel-tabel lebih kecil, harus bisa digabungkan lagi (join) untuk membentuk tabel semula BASIS DATA TEKNIK INFORMATIKA - ITS 24

25 Dealer Distributor Kendaraan PT Sumber Jaya Nissan Truk Nissan PT Sumber Jaya Toyota Toyota Kijang Tidak memenuhi 5NF PT Sumber Jaya Toyota Truk Dyna PT Asterindo Nissan Sedan Nissan Pecah menjadi 3 tabel: Deal_dist(Dealer, Distributor) Dist_kend(Distributor,Kendaraan) Deal_kend(Dealer, kendaraan) Jika digabung menjadi satu akan kembali menjadi tabel diatas memenuhi 5NF BASIS DATA TEKNIK INFORMATIKA - ITS 25

26 1. Konsep & Tuntunan Praktis Basis Data, Abdul Kadir, penerbit Andi Yogyakarta 2. Rebecca M. Riordan Designing Effective Database System. Addison Wesley Proffesional Chapter 2. BASIS DATA TEKNIK INFORMATIKA - ITS 26