Optimasi Query

Optimasi Query  
 
Mencari urutan optimal dari operasi query.
       Strategi yang terpilih diharapkan dapat meminimalisasi biaya yang harus dikeluarkan dalam pengeksekusian query.
       Biaya eksekusi merupakan kombinasi bobot dari I/O, CPU, dan biaya komunikasi.


Search Space

Merupakan sekumpulan alternatif perencanaan

Structured Query Language (SQL)

PENGERTIAN
SQL merupakan subbahasa pemrograman yang khusus dipergunakan untuk memanipulasi basis data.
SQL adalah salah satu DBMS (database management system) yang saat ini banyak digunakan untuk operasi basis data dan embedded (ditempelkan) di hampir semua bahasa pemrograman yang mendukung basis data relasional.
Perbedaan penggunaan SQL pada masing-masing bahasa biasanya  pada sintaks2 khusus. Misalnya : INSERT INTO … VALUE. Pada bahasa yang lain INSERT INTO …VALUES…, dll.
Bahasa yang mendukung SQL antara lain : V Basic, C++ Builder,Delphi, ORACLE, MySQL,PostGreeSQL,JAVA,dll.

Normalisasi dan Dependency

1.      Normalisasi

Normalisasi merupakan sebuah teknik dalam logical desain sebuah basis data yang mengelompokkan atribut dari suatu relasi sehingga membentuk struktur relasi yang baik (tanpa redudansi). Normalisasi adalah proses pembentukan struktur basis data sehingga sebagian besar ambiguity bisa dihilangkan.

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

·         Tujuan Normalisasi

1.      Untuk menghilang kerangkapan data

2.      Untuk mengurangi kompleksitas

3.      Untuk mempermudah pemodifikasian data

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)

2.      Functional Dependency

Functional Dependency menggambarkan hubungan attributes dalam sebuah relasi. Suatu attribute dikatakan functionally dependant pada yang lain jika kita menggunakan harga atribut tersebut untuk menentukan harga atribut yang lain. Simbol yang digunakan adalah à untuk mewakili functional dependency.” à” dibaca secara fungsional menentukan.

Notasi: A à B

A dan B adalah atribut dari sebuah tabel. Berarti secara fungsional A menentukan B atau B tergantung pada A, jika dan hanya jika ada 2 baris data dengan nilai A yang sama, maka nilai B juga sama.

Contoh tabel nilai:

·         Functional Dependency dari tabel nilai

n  NIM à NamaMhs

Karena untuk setiap nilai nim yang sama, maka nilai NamaMhs juga sama

n  {Matakuliah, NIM} à NilaiHuruf

Karena attribut NilaiHuruf tergantung pada Matakuliah dan NIM secara bersama-sama. Dalam arti lain untuk Matakuliah dan NIM yang sama, maka NilaiHuruf juga sama, karena Matakuliah dan NIM merupakan key (bersifat unik).

Bentuk-bentuk Normal:                         

1. Bentuk Normal Tahap Pertama (1st Normal Form / 1NF)
2. Bentuk Normal Tahap Kedua (2nd Normal Form / 2NF)
3. Bentuk Normal Tahap (3rd Normal Form / 3NF)
4. Boyce-Code Normal Form (BCNF)
5. Bentuk Normal Tahap (4th Normal Form / 4NF)
6. Bentuk Normal Tahap (5th Normal Form / 5NF)

Normal Pertama (1st Normal Form)

Aturan :

ü  Tidak adanya atribut multi-value, atribut komposit atau kombinasinya.

ü  Mendefinisikan atribut kunci.

ü  Setiap atribut dalam tabel tersebut harus bernilai atomic (tidak dapat dibagi-bagi lagi).

Normalisasi Kedua (2nd Normal Form)

Aturan :

ü  Sudah memenuhi dalam bentuk normal kesatu (1NF)

ü  Semua atribut bukan kunci hanya boleh tergantung (functional dependency) pada atribut kunci

ü  Jika ada ketergantungan  parsial maka atribut tersebut harus dipisah pada tabel yang lain

ü  Perlu ada tabel penghubung ataupun kehadiran foreign key bagi atribut-atribut yang telah dipisah tadi

Normalisasi Ketiga (3rd Normal Form)

Aturan :

ü    Sudah berada dalam bentuk normal kedua (2NF)

ü  Tidak ada ketergantungan transitif (dimana atribut bukan kunci tergantung pada atribut bukan kunci lainnya).

Boyce-Codd Normal Form (BCNF)

Bentuk BCNF terpenuhi dalam sebuah tabel, jika untuk setiap functional dependency terhadap setiap atribut atau gabungan atribut dalam bentuk: X à 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 . Perbedaannya, untuk functional dependency X à A, BCNF tidak membolehkan A sebagai bagian dari primary key.

Bentuk Normal Tahap Keempat (4th Normal Form /4NF)

Bentuk normal 4NF terpenuhi dalam sebuah tabel jika telah memenuhi bentuk BCNF, dan tabel tersebut tidak boleh memiliki lebih dari sebuah multivalued attribute. Untuk setiap multivalued dependencies (MVD) juga harus merupakan functional dependencies.

Bentuk Normal Tahap Keempat (5th Normal Form /5NF)

Bentuk normal 5NF terpenuhi jika tidak dapat memiliki sebuah lossless decomposition menjadi tabel-tabel yg 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.

Query Language

·         Bahasa Query formal basis data relasional adalah bahasa untuk meminta informasi dari basis data. Sebelum basis data relational, query terhadap basis data merupakan tugas yang sangat sukar. Pemograman harus berurusan dengan skema fisik internal dari basis data. Contoh bahasa query relasional adalah SQL (Structured Query Language).

Transformasi Model Data

Transformasi Model Data

·      Entitas kuat merupakan himpunan entitas yang dilibatkan dalam ERD dan tidak memiliki  ketergantungan dengan himpunan entitas lainnya.

·      Entitas yang mempunyai atribut kunci. Entitas ini bersifat mandiri, keberadaanya tidak bergantung pada entitas lainnya. Percepatan entitas kuat selalu memiliki karakteristik yang unik disebutidentifier (sebuah atribut tunggal atau gabungan atribut-atribut yang secara unik dapat digunakan untuk membedakannya dari entitas kuat yang lain).

Latihan Model Data Relational

Latihan 1

Dari gambar diatas akan ditentukan relation key-nya :

1.     Candidate key : account-number,  branch-name, branch-city, customer-name, customer-city, ioan-number

2.     Primary key : account-number, loan-number,branch-name,customer-name

3.     Alternate key : branch-city, customer city,

4.     Foreign key : ioan-number, account-number

Latihan 2

TABEL SISWA

NIS	NAMA	TANGGAL LAHIR	JENIS KELAMIN
08091111	MUHTAR	20/01/1993	L
08091112	HENDRO	22/02/1992	L
08091113	HENDRA	17/08/1993	L
08091114	AHMAD	11/09/1993	L
08091115	ANIN	01/01/1993	L

TABEL GURU

NIP	Nama-Guru	No hp
004523	Samsul	085743217347
023188	Casanin	081632234201
529753	Sri mulyani	089907528957
619452	Andre	081543347298

Kode-pelajaran	Nama-pelajaran
Math	Matematika
Fis	Fisika
Kim	Kimia
Bio	Biologi
Eng	Bahasa Inggris
Ind	Bahasa Indonesia
PAIs	Pend. Agama Islam

NIS	Nama-siswa	Kode-pelajaran	NIP	Nilai
5300701023	Tantowi	AS007	008762	86
5300701054	Ruland	AA005	007321	90
5300701033	Achmad rifa’i	CA001	011320	77
5300701028	Danang subagiyo	KU004	003417	82
5300701057	Catharina	SJ007	002742	75
5300701062	Tri anni	VB800	010472	80

1.     Candidate Key : NIS, Nama-siswa, Tanggal Lahir, NIP, Nama-Guru, No hp, Kode-pelajaran, Nama-pelajaran

2.     Primary Key : NIS, NIP, Kode-pelajaran

3.     Alternate Key : Nama-siswa, Tanggal-lahir, Nama-Guru, No hp, Nama-pelajaran

4.     Foreign Key : NIS, NIP, Kode-pelajaran

Entity Relationship Diagram

 

Pertemuan 4 : Model Data Relational

Model Data Relational

Adalah kumpulan beberapa tabel berdimensi dua dengan masing-masing relasi yang tersusun atas tuple(baris), dan atribut(kolom) pada suatu basis data.

Sebelum membahas lebih lanjut, berikut adalah penjelasan singkat istilah-istilah yang harus diketahui

·         Relasi è sebuah tabel yang terdiri dari beberapa baris.

·         Attribute è kolom pada sebuah relasi.

·         Tuple è baris pada sebuah relasi, atau kumpulan elemen-elemen yang saling berkaitan menginformasikan tentang suatu entitas secara lengakap.

·         Domain è seluruh kemungkinan nilai yang