BAB

3

RELATIONAL

MODEL

elational Database Management System (RDBMS) telah menjadi perangkat lunak pengolahan data yang

dominan digunakan saat ini, dengan perkiraan penjualan lisensi baru antara US $ 6 miliar hingga

US $ 10 milyar per tahun (US $ 25 miliar, bila termasuk dengan penjualan perangkat lainnya). Perangkat lunak

ini merupakan generasi kedua DBMS yang dibangun oleh EF Codd (1970).

3.1 SEJARAH RINGKAS MODEL RELATIONAL

Model ini pertama kali diusulkan oleh E. F. Codd di dalam makalahnya berjudul "A relational model of data for large

shared data banks" (Codd, 1970). Makalah ini kini berlaku umum sebagai fenomena dalam sistem database,

walaupun suatu model berorientasi set yang diusulkan sebelumnya (Child, 1968). Sasaran model Relational adalah

sebagai berikut:

Memungkikan tingkat kebebasan data yang tinggi. Program aplikasi seharusnya tidak terpengaruh karena

perubahan penyajian data internal, terutama oleh berubahnya organisasi file, urutan data atau alur akses.

Memberi alasan mendasarl berhubungan dengan semantik data, konsistensi, dan permasalahan pemborosan.

Makalah Codd juga memperkenalkan konsep hubungan yang dinormalisasi, yaitu suatu hubungan yang tidak

terdapat pengulangan kelompok.

Memungkinkan penggunaan bahasa manipulasi data berorientasi set yang luas.

Hal menarik akan model relational berasal dari riset penting yang saling berhubungan dalam tiga proyek walau

dengan perspektif yang berbeda. Yang pertama, Laboratorium Riset IBM San José di California, yaitu prototipe

relational DBMS Sistem R pada akhir l970 (Astrahan Vial, 1976). Proyek ini dirancang untuk membuktikan kepraktisan

model relational dengan melakukan implementasi tentang struktur data dan operasinya. Juga membuktikan untuk

menjadi suatu sumber informasi yang sempurna tentang implementasi seperti manajemen transaksi, kendali

concurrency, teknik pemulihan, optimisasi query, keamanan data dan integritas, faktor manusia, dan alat

penghubung pemakai. Pada DBMS sistem R terdapat dua pengembangan utama:

Pengembangan suatu bahasa query yang tersusun [yang dilafalkan “S-Q-L”, atau “See-Quel”), yang sejak itu

telah menjadi Standar ISO dan secara defacto menjadi bahasa baku untuk relational DBMS;

Pembuatan berbagai DBMS relational komersil sepanjang akhir l970 dan l980: sebagai contoh, DB2 dan SQL/DS

dari IBM dan Oracle dari Oracle Corporation.

Proyek kedua yang penting dalam pengembangan relational model adalah INGRES (Interactive Graphics Retrieval

System) dirancang di Universitas California, Berkeley. Pada waktu yang sama aktif juga meneliti rancangan sistem R.

Proyek INGRES melibatkan pengembangan suatu prototipe RDBMS, dengan riset yang berkonsentrasi pada hasil

keseluruhan sasarannya, yang hampir menyerupai rancangan Sistem R. Riset ini mendorong suatu versi akademis

INGRES, yang memberi kontribusi terhadap konsep relational dan menghasilkan produk komersil INGRES dari

Relational Inc. Teknologi ( sekarang INGRES II dari Computer Associate) dan Mesin Database Yang cerdas dari Britton

Inc.

R

Proyek yang ketiga adalah Peterlee Relational Test Vehicle di Pusat Ilmiah IBM, Peterlee, UK (Todd, 1976).

Proyek ini mempunyai suatu orientasi yang lebih teoritis dibanding Sistem R dan INGRES, secara signifikan meneliti

isu query untuk memproses dan optimisasi, dan perluasan fungsional basis data.

Komersialisasi model relational dimulai pada akhir l970 dan awal l980. Saat ini terdapat ratusan RDBMS untuk

mainframe dan PC. Contoh pada PC-based RDBMS adalah ACCESS Dan FOXPRO dari Microsoft. PARADOX dari Corel

Corp, INTERBASE Dan BDE dari Borland, dan R:Base dari R:BASE Technology.

Beberapa perluasan model relational digunakan untuk :

Menangkap lebih baik arti dari data (Codd, 1979);

Mendukung konsep berorientasi objek (Stonebraker dan Rowe, 1986);

Mendukung kemampuan deduksi (Gardarin dan Valduriez, 1989).

3.2 TERMINOLOGY

Istilah Relational Model didasarkan pada konsep matematika yang secara fisik diwakili oleh suatu hubungan tabel.

Codd, seorang ahli matematik, memakai istilah pada matematika, terutama teori dasar dan logika.

3.2.1 STRUKTUR DATA RELATIONAL

Relational A relation is a table with columns and rows.

Suatu RDBMS diperlukan hanya berdasarkan bagimana pemakai memandang sesuai persepsinya. Sebagai catatan,

bagaimanapun persepsi ini berlaku hanya untuk struktur database yang logis: hal ini disebut tingkatan konseptual

dan eksternal arsitektur ANSI-SPARC.

Attribute An attribute is a named column of a relation.

Gambar 3.1 - Hubungan Instance Branch dan Staff

Pada model relational, hubungan digunakan untuk pegangan tentang object yang diwakilinya. Suatu hubungan

diwakili sebagai dua dimensi tabel, di mana baris sesuai dengan arsip individu dan kolom sesuai dengan atribut.

Atribut dapat nampak pada tiap order dan hubungan yang sama akan menyampaikan maksud yang sama. Sebagai

contoh, informasi pada kantor cabang diwakili oleh relasi Branch, dengan kolom untuk atribut brancnNo

(nomor/jumlah cabang), street, city, dan postcode. Dengan cara yang sama informasi tentang diwakili oleh

relasi staff, dengan atribut staffNo (nomor;jumlah staff) untuk kolom, fName, lName, position, sex, DOB (tanggal lahir), salary. dan branchNo (banyaknya cabang dan jumlah staff yang bekerja).

Pada Gambar 3.1 menunjukkan relasi Branch dan staff. Kolom berisi nilai-nilai atribut tunggal; sebagai

contoh branchNo kolom hanya berisi kode kantor cabang yang ada.

Domain A domain is the set of allowable values for one or more attributes.

Domain adalah fitur utama dari model relational. Tiap atribut didalam suatu hubungan digambarkan atas suatu

daerah (domain). Domain mungkin berbeda untuk masing-masing atribut, atau dua atau lebih atribut namun dapat

menggambarkan domain yang sama. Pada Gambar 3.2 menunujukkan domain yang terdiri dari sebagian dari atribut

relasi Branch dan staff.

Gambar 3.2 Domain untuk relasi Branch dan staff

Konsep domain sangat penting karena kita mempelajari bagaimana menggambarkan suatu maksud/arti dan

asal nilai didalam atributnya. Sebagai hasilnya, informasi dapat tersedia pada sistem selama waktu pelaksanaan

pengoperasian suatu relasi. Jika suatu operasi secara semantik salah maka otomatis akan dihindari. Sebagai contoh

tidaklah mungkin membandingkan suatu sebutan jalan dengan nomor telepon, meskipun domain keduanya sama.

Tuple A tuple is a row of a relation.

Elemen dari sebuah relasi adalah baris (row) atau disebut tuple di dalam table. Pada relasi branch, setiap baris berisi

empat nilai, satu nilai untuk setiap atribut. Tuple dapat muncul pada setiap urutan dari suatu table relasi, yang dapat

mempunyai pengertian yang sama.

Struktur suatu relasi, bersama dengan spesifikasi domain dan berbagai pembatasan nilai lainnya, kadang-

kadang disebut sebagai intension, kecuali ditetapkan lain. Bila makna relasi diubah untuk menyertakan atribut

tambahan berubah dari waktu ke waktu disebut extension.

Degree A tuple is a row of a relation.

Relasi Branch di gambar 3.1 mempunyai empat atribut atau berderajat tingkat empat. Artinya tiap baris tabel

adalah berisi empat nilai-nilai. Relasi dengan hanya satu atribut mempunyai derajat tingkat satu disebut hubungan

unary atau one-tuple. Suatu hubungan dengan dua atribut disebut biner, dengan tiga atribut disebut ternary, dan

setelah itu istilah n-ary. Derajat tingkat suatu hubungan adalah suatu properti intension dari relasi itu.

Cardinality The cardinality of a relation is the number of tuples it contains.

Sebagai pembanding, banyaknya tuples disebut kardinalitas dari relasi dan perubahan ini ketika tuples ditambahkan

atau dihapus. Kardinalitas adalah suatu properti dari hubungan ekstensi dan ditentukan dari kejadian hubungan yang

telah ditentukan di setiap momen.

Relational

Database

A collection of normalized relations with distinct relation names.

Sebuah database relasional terdiri dari hubungan terstruktur secara tepat. Kita lihat kesesuaian ini sebagai

normalisasi.

ISTILAH ALTERNATIF

Istilah untuk relational model dapat membingungkan. Pada Tabel 3.1 meringkas terminologi yang berbeda

pada model relational.

3.2.2 RELASI MATEMATIKA

Untuk memahami maksud yang benar, kita harus meninjau ulang beberapa konsep dari matematika. Bila kita

mempunyai dua himpunan, D1, dan D2, di mana D1= {2, 4} dan D2= {1, 3, 5}. Cartesian Product dari kedua himpunan

ini, ditulis D1 x D2, adalah himpunan yang berisi semua pasangan yang dihasilkannya, yaitu yang unsur pertamanya

adalah anggota D1 dan unsur yang kedua adalah anggota D2. Cara lain menyatakan ini adalah dengan menemukan

semua kombinasi unsur-unsur pertama dari D1, dan yang kedua dari D2. Pada contoh ini, kita mempunyai :

D1 x D2 = { (2, 1), (2,3), (2,5), (4,1), (4,3), (4,5) }

Setiap set dari hasil Cartesian Product adalah relasi. Misalnya relasi R seperti di bawah ini :

R = { (2, 1), (4, 1) }

Kita dapat menetapkan pasangan pada relasi dengan memberi beberapa pilihan kondisi. Sebagai contoh, jika kita

mengamati bahwa R terdiri dari semua pasangan di mana unsur yang kedua adalah 1, kita bisa tulis R adalah :

R = { (x,y) | x ϵ D1, y ϵ D2, and y = 1 }

Menggunakan himpunan yang sama, kita dapat membentuk relasi lain S yang mana unsur pertama selalu dua kali

lebih dari yang kedua. jadi S ditulis:

S = { (x,y) | x ϵ D1, y ϵ D2, and y = 2 y } atau dalam bentuk instance : S = { (2, 1) }

Karena hanya ada satu pasangan hasil Cartesian Product yang memenuhi pada kondisi ini. Kita dapat memperluas

menjadi tiga relasi. Misalkan D1, D2, dan D3. Produk Kartesian D1 x D2 x D3, tiga set himpunan ini adalah satuan dari

hasil himpunan dari D1, D2, dan unsur dari D3. Setiap subset dari Cartesian Product ini adalah suatu relasi. Sebagai

contoh, kita mempunyai:

D1={1,3} D2={2,4} D3={5,6}

D1 x D2 x D3 = {(1, 2, 5), (1, 2, 6), (1, 4, 5), (1, 4, 6), (3, 2, 5), (3, 2, 6), (3, 4, 5), (3, 4, 6)}

Setiap subset dari hasil perkalian tiga set himpunan ini membentuk relasi. Selanjutnya dapat diperluas ke dalam

relasi umum yang terdiri dari n domain. Misalnya D1, D2, D3 … Dn sebanyak n set. Hasil Cartesian Product adalah :

D1 x D2 x D3...XDn = {d1, d2, d3...dn | d1 ϵ d1, d2 ϵ d2, d3 ϵ d3,… dn ϵ dn}

Secara umum ditulis sebagai berikut :

Tiap kumpulan dari n-tuples dari Cartesian Product adalah relasi didalam n himpunan. Sebagai catatan, dalam

mendefinisikan relasi, kita harus memiliki sejumlah set atau domain dari nilai yang kita pilih.

3.2.3 RELASI BASIS DATA

Dengan menerapkan konsep di atas, maka dapat disusun definisi dari relasi sebuah skema.

Relation

Schema

A named relation defined by a set of attribute and domain name pairs.

Misalnya A1, A2, . . .,An, adalah atribut dengan domain D1, D2, . . .,Dn.

Maka kumpulan dari { A1 : d1, A2 : d2, . . . An : dn } adalah skema relasi. Sebuah relasi R didefinisikan oleh skema

relasi S adalah himpunan dari pemetaan dari nama-nama atribut pada hubungan domain mereka. Jadi relasi P

adalah himpunan n-tuples :

A1 : d1, A2 : d2, . . . ,An : dn, such that d1 ϵ D1, d2 ϵ D2, . . . ,dn ϵ dn

Setiap elemen dari n-tuples terdiri dari dari atribut dan nilai atribut itu. Secara normal, ketika menuliskan suatu relasi

sebagai tabel, kita membuat daftar nama atribut dari judul kolom dan menuliskan tuples sebagai baris. Misalnya

pada bentuk (d1, d2, . . .,dn) dimana nilai masing-masing diambil dari domain yang sesuai. Dengan cara ini, kita

dapat menyimpulkan bahwa suatu relasi di dalam model relational adalah semua subset dari hasil Cartesian Product

dari atribut sebuah domain. Suatu tabel adalah representasi secara fisik dari relasi di atas. Pada contoh, relasi

Branch pada gambar 3.1 mempunyai atribut branchNo, street, city, dan postcode, yang masing-masing

mempunyai domain. Relasi Branch ini terdiri dari tiap subset hasil Cartesian Product dari domainnya, atau setiap

empat tuple dimana elemen pertama adalah dari domain BranchNumber, elemen kedua berasal dari domain

StreetName dan seterusnya. Salah satu dari keempat tuple itu adalah

{(B005, 22 Deer Rd. London, SW1 4EH)}

Atau lebih tepatnya :

{(branchNo: B005, street: 22 Deer Rd. cty: London. postcode: SWI 4EH)}

Kita nyatakan sebagai isi (instance) dari relasi. Tabel Branch sangat tepat bila dinyatakan dengan empat tuple dari

relasi pada setiap waktu yang ditentukan. Ini menjelaskan bagaimana sebuah baris table pada model relasi disebut

tuple. Dengan cara yang sama sebuah relasi mempunyai skema dan sudah barang tentu dengan relasi database.

Relational Database

Schema

A set of relation schemas, each with a distinct name.

Jika R terdiri dari R1, R2, . . .,Rn adalah suatu kumpulan dari skema relasi, maka dapat dituliskan skema database

relasi atau sering disingkat dengan skema relasi R adalah :

R = {R1, R2, . . .,Rn}

3.2.4 PROPERTIES DALAM RELASI

Sebuah relasi mempunyai sejumlah property sebagai berikut :

Relasi mempunyai suatu nama yang berbeda dari semua relasi yang pada skema relasinya;

Masing-masing sel dari relasi berisi hanya satu nilai tunggal;

Masing-masing atribut mempunyai nama yang berbeda;

Nilai-nilai dari suatu atribut adalah dari domain yang sama;

Masing-masing tuple adalah beda; tidak ada salinan tuples;

Order atribut tidak punya arti;

Order tuples tidak punya arti. Secara teoritis. (namun, dalam praktek, order dapat mempengaruhi efisiensi

akses tuples.)

Untuk menjelaskan arti batasan (restrictions) ini, kita lihat relasi Branch pada gambar 3.1. Setiap elemen berisi

hanya satu nilai, jadi tidak sah (illegal) untuk menyimpan dua post-codes untuk satu kantor cabang tunggal di dalam

sel tunggal. Dengan kata lain, hubungan tidak diperbolehkan berisi suatu pengulangan kelompok. Suatu hubungan

harus memiliki property yang tepat atau telah dinormalisasi atau dalam bentuk format normal tingkat kesatu

(1st Normal Form/1st NF). Daftar nama kolom berada di bagian atas kolom sesuai dengan atribut relasiny. Nilai-Nilai

di dalam atribut brancbNo adalah terdiri semua domain dari BranchNumber; mestinya tidak mengijinkan nilai

postcode nampak pada kolom tersebut. Dengan kata lain tidak ada pengulangan (duplicate) tuples di dalam suatu

relasi. Sebagai contoh (B005, 22 Deer Rd. London, SWI 4EH) hanya muncul satu kali.

Dapat saja terjadi, nama atribut diganti dengan nilai atributnya dengan memindahkan kolomnya. Tabel akan

menggambarkan relasi yang sama jika kita menempatkan atribut city sebelum atribut postcode, walaupun

untuk keadaan ini dapat dibaca adanya unsur-unsur alamat dan lainnya dalam pesanan. Dengan cara yang sama,

tuples dapat dipertukarkan, sehingga arsip Branch B005 dan B004 dapat dipindah dan relasi masih akan sama.

Kebanyakan dari properti menetapkan untuk relasi yang diakibatkan oleh properti relasi matematis:

Ketika kartesian produk telah dihasilkan unsur-unsur bernilai tunggal sederhana seperti bilangan bulat, masing-

masing unsur pada setiap tuple adalah bernilai tunggal. Dengan cara yang sama. Masing-masing sel suatu

hubungan berisi persisnya satu nilai. Bagaimanapun, suatu relasi matematis tidak perlu dalam bentuk normal.

Codd menentukan pengulangan kelompok data seharusnya ditolak untuk menyederhanakan relational model

data.

Di dalam suatu relasi, nilai-nilai yang mungkin untuk tiap posisi, ditentukan oleh kelompok, domain, yang

menggambarkan posisinya. Di dalam suatu tabel, nilai-nilai pada tiap kolom harus berasal dari domain atribut

yang sama.

Di dalam kelompok, tidak ada elemen yang berulang. Dengan cara yang sama, di dalam suatu relasi, tidak ada

duplikasi dtuplesalinan tuples.

Sejak suatu relasi di dalam satu kelompok , aturan elemen/komponen tidak berlaku. Oleh karena itu, di dalam

suatu relasi hubungan tuples adalah tidak penting

Bagaimanapun, pada relasi matematis, aturan unsur-unsur dalam satu tuple adalah penting. Sebagai contoh,

pasangan (1, 2) adalah sungguh berbeda dari pasangan yang (2, 1). Meskipun ini bukan kasus pada model relasi,

yang memerlukan atribut tidak penting. Alasannya adalah bahwa kolom yang mengatur menggambarkan pemilik

nilai itu. Ini berarti judul kolom adalah intension yang tidak penting, tetapi ketika struktur hubungan di/terpilih,

unsur-unsur di dalam tuples harus memenuhi atributnya.

3.2.5 KUNCI RELATIONAL

Seperti dijelaskan di atas, tidak ada tuple yang duplikat di dalam suatu relasi. Oleh karena itu, kita perlu untuk dapat

mengidentifikasi satu atau lebih atribut (Kunci Relational/Relational Key) yang akan mengidentifikasi secara unik

setiap tuple di dalam suatu relasi.

Superkey An attribute, or set of attributes, that uniquely identifies a tuple within a

relation.

Suatu superkey yang mengidentifikasi secara unik setiap tuple di dalam relasi. Suatu superkey boleh berisi atribut

gabungan, tetapi umumnya hanya berisi atribut yang penting untuk mengidentifikasi secara unik.

Candidate

Key

A superkey such that no proper subset is a superkey within the relation.

Suatu Candidate key K, pada suatu relasi R mempunyai dua ciri :

Uniqueness (keunikan) - Pada setiap tuple R, nilai-nilai K dengan uniknya mengidentifikasi tuple itu;

Irreducibility (tidak dapat dijabarkan) - Tidak ada bagian dari K yang dapat menentukan keunikan.

Mungkin ada beberapa candidate key untuk suatu relasi. Jika kunci terdiri lebih dari satu atribut, ini disebut kunci-

gabungan (composite key). Kita lihat contoh relasi Branch pada Gambar 3.1. Nilai city, kita dapat menentukan

beberapa kantor cabang (misalnya : London mempunyai dua kantor cabang). Atribut ini tidak bisa dijadikan suatu

candidate key. Karena DreamHome mengalokasikan nomor unik di masing-masing kantor cabang, branchNo. kita

dapat menentukan paling banyak satu tuple, sehingga branchNo adalah candidate key. Dengan cara yang sama,

postcode juga adalah candidate key untuk hubungan ini.

Selanjutnya kita lihat relasi Viewing, yang berisi informasi yang berkenaan dengan property yang dilihat

oleh klien. Relasi berisi berisi nomor client (clientNo), nomor properti (propertyNo), tanggal lihat (viewDate)

dan, komentar (comment). Dengan memberikan nomor client, clientNo, mungkin ada beberapa tampilan yang

sesuai untuk sifat yang berbeda. Selanjutnya dengan cara yang sama, suatu nomor properti, propertyNo, mungkin

ada beberapa klien yang melihat properti ini. Oleh karena itu, clientNo atau propertyNo dengan sendirinya

tidak dapat terpilih sebagai candidate key. Bagaimanapun, kombinasi clientNo dan propertyNo

mengidentifikasi paling banyak satu tuple, maka, untuk relasi Viewing tersebut , clientNo dan propertyNo

bersama-sama (composite) membentuk candidate key. Jika kita perlu untuk memenuhi kemungkinan bahwa klien

dapat melihat properti lebih dari sekali, maka kita bisa menambahkan viewDate ke composite key. Namun, kita

anggap bahwa ini tidak diperlukan.

Suatu kejadian dalam seuatu relasi tidak bisa digunakan untuk membuktikan bahwa suatu atribut atau

kombinasi atribut adalah candidate key. Faktanya tidak ada duplikat untuk nilai-nilai yang tampil pada saat tertentu

tidaklah mungkin. Bagaimanapun, adanya suatu kejadian dapat digunakan untuk menunjukkan beberapa kombinasi

atribut bukanlah suatu calon kunci. Mengidentifikasi candidate key memerlukan kesesuaian dengan 'dunia nyata'

dari setiap maksud/arti attribute yang terlibat. Hanya dengan penggunaan informasi semantik kita yakin bahwa

suatu kombinasi atribut adalah suatu candidate key. Sebagai contoh, Pada Gambar 3.1, suatu candidate key yang

pantas untuk relasi Staff adalah lName, nama panggilan karyawan itu. Walaupun hanya ada nilai tunggal 'White'

dalam instance untuk relasi Staff, suatu waktu staff baru dengan nama 'White' mungkin bergabung dengan

perusahaan, sehingga tidak tepat memilih lName sebagai candidate key.

Primary Key The candidate key that is selected to identify tuples uniquely within the

relation.

Pada relasi yang tidak ada duplikasi tuple, terdapat kemungkinan untuk mengidentifikasi masing-masing baris secara

unik. Hal ini berarti suatu relasi selalu mempunyai primary key. Pada kasus yang terburuk, keseluruhan satuan atribut

bisa bertindak sebagai primary key. Tetapi pada umumnya terdapat beberapa subset kecil yang dapat

mengidentifikasi sebuah tuples. Candidate key yang tidak terpilih sebagai primary key disebut kunci pengubah

(alternate key). Sebagai contoh relasi Branch, jika kita memilih branchNo sebagai primary key, maka postcode

akan menjadi alternate key. Pada relasi Viewing, hanya ada satu candidate key, berisikan clientNo dan

propertyNo, maka atribut ini akan secara otomatis membentuk primary key.

Foreign Key An attribute, or set of attributes, within one relation that matches the

candidate key of some (possibly the same) relation.

Ketika suatu atribut muncul lebih dari satu relasi, maka tampilan akan menghadirkan suatu hubungan antara dua

tuple dari dua relasi. Sebagai contoh, inklusi dari branchNo pada kedua relasi Branch dan Staff akan

mempertimbangkan menghubungkan setiap cabang ke rincian staf yang bekerja di kantor cabang tersebut. Pada

relasi Branch, branchNo adalah primary key. Namun, dalam relasi Staff, atribut branchNo ada untuk

mencocokkan staf yang masuk bekerja di kantor cabang mereka. Pada relasi Staff tersebut, branchNo adalah

foreign key. Kita katakan bahwa atribut branchNo di dalam relasi Staff adalah target primary key pada

brancnNo pada Home relation. Branch. Atribut ini mempunyai peran yang sangat penting di dalam melakukan

manipulasi data, pada pengolahan basis data

3.2.6 PENGGAMBARAN SKEMA RELASI BASIS DATA

Suatu relational database terdiri sejumlah relasi yang normal. Bagan Relasi dari kasus DreamHome adalah sebagai

berikut :

Gambar 3.3 DreamHome Rental Database

Branch (branchNo, street, city, postcode)

Staff (staffNo, fName, lName, position, sex, DOB, salary, branchNo)

PropertyForRent (propertyNo, street, city, postcode, type, rooms, rent, ownerNo,

staffNo, branchNo)

Client (clientNo, fName, lName, telNo, prefType, maxRent)

PrivateOwner (ownerNo, fName, lName, address, telNo)

Viewing (clientNo, propertyNo, viewDate, comment)

Registration (clientNo, branchNo, staffNo, dateJoined)

Kesepakatan umum untuk menyatakan suatu skema relasi adalah untuk memberi nama relasi yang diikuti oleh

atribut menyebut di dalam tanda kurung. Sedangkan primary key diberi garis bawah. Model konseptual, atau skema

konseptual terdiri dari sejumlah skema database seperti itu pada Gambar 3.3.

3.3 INTEGRITAS SUATU CONSTRAIN

Sebelumnya telah dibahas bagian struktur relational data model. Telah dinyatakan suatu data model mempunyai

dua bagian yang berbeda: bagian manipulasi, untuk mendefinisikan jenis operasi yang diijinkan pada data, dan satu

set aturan integritas, yang memastikan bahwa data itu akurat.

Setiap atribut mempunyai domain, juga terdapat constraint (domain constraint) format batasan atas satuan

nilai-nilai pada relasi atribut. Sebagai tambahan, ada dua aturan integritas (integrity rules) penting yaitu integritas

entitas (entity integrity) dan integritas referensial (referential integrity). Tipe lain dari integritas suatu constrain

yaitu multiplicity dan general constrains.

3.3.1 NULL

Null Represents a value for an attribute that is currently unknown or is not

applicable for this tuple.

Null dapat diartikan sebagai tidak diketahui nilainya (unknown). Berarti bahwa suatu nilai tidaklah dapat digunakan

untuk tuple tertentu, atau berarti bahwa tidak ada nilai yang tersedia. Null adalah suatu cara untuk berhubungan

dengan data pengecualian atau tidak sempurna. Null tidaklah sama dengan nol ( 0 ) atau ruang kosong, tetapi

diartikan sesuatu yang memunculkan ketidakadaan suatu nilai. Oleh karena itu, Null harus diperlakukan dengan cara

yang berbeda dari nilai-nilai lainnya.

Sebagai contoh, pada relasi Viewing (Gambar 3.3), atribut comment boleh tidak terdefinisikan sampai

penyewa potensial telah mengunjungi properti yang akan disewanya lalu kembali dan memberikan komentarnya

kepada agen. Tanpa Null, akan menjadi penting untuk menghadirkan data yang salah pada kondisi tersebut untuk

menambahkan atribut tambahan (yang mungkin tidak berarti bagi pemakai lain). Dalam contoh kita boleh mencoba

untuk menghadirkan suatu komentar batal dengan nilai ( -1 ). Sebagai alternatif. kita boleh menambahkan suatu

atribut baru hasCommentBeenSüpplied pada relasi Viewing, yang berisi nilai Y ( Yes ) jika suatu komentar telah

disediakan, dan N ( No ) untuk yang lainnya, namun pendekatan ini dapat membingungkan pemakai lain.

Null menyebabkan permasalahan implementasi, model relational didasarkan pada aturan awal kalkulus,

dimana suatu two-valued atau logika Boolean hanya memperbolehkan nilai True atau False. Untuk menggunakan

Null berarti kita bekerja dengan suatu logika tingkat tinggi.

3.3.2 INTEGRITAS SUATU ENTITAS

Aturan Integritas yang pertama berlaku pada primary key. Secara konseptual sebuah relasi menggambarkan

hubungan kesatuan dengan primary key.

Entity

Integrity

In a base relation, no attribute of a primary key can be null.

Menurut definisi, suatu primary key digunakan minimal untuk mengidentifikasi tuples agar unik. Ini berarti bagian

(subset) dari primary key tidak mencukupi untuk menjadi identifikasi unik dari sebuah tuples. Jika kita mengijinkan

Null sebagai bagian dari suatu primary key, ini akan menyiratkan bahwa tidak semua atribut diperlukan untuk

membedakan antara tuples, yang berkontradiksi dengan definisi primary key. Sebagai contoh. Pada relasi

branchNo adalah primary key dari relasi Branch, kita tidak dapat menyisipkan nilai Null untuk relasi dari atribut

branchNo tersebut. Contoh kedua, mempertimbangkan composite primary key pada relasi Viewing, berisi

nomor client (clientNo) dan nomor properti (propertyNo). Kita tidak dapat menyisipkan suatu tuple ke dalam

relasi Viewing dengan nilai Null untuk atribut clientNo, atau Null pada atribut propertyNo, atau untuk

atribut kedua-duanya.

Bila kita periksa aturan ini secara detil, akan ditemukan keganjilan. Pertama, kenapa aturan ini hanya berlaku

untuk primary key dan tidak secara umum pada candidate key, yang juga mengidentifikasi tuples secara unik? Yang

kedua, mengapa aturan terbatas hanya berdasarkan relasi? Sebagai contoh, pada relasi Viewing (Gambar 3.3)

perhatikan bagian query 'list all comments from viewings’. Ini akan menghasilkan suatu hubungan unary yang terdiri

dari atribut comment. Menurut definisi, atribut ini harusnya primary key, tetapi terdapat Null. Sejak relasi ini tidak

mengacu pada dasar relasi, model memperbolehkan primary key dengan nilai Null. Dan hal tersebut saat ini masih

dalam perbaikan dari sisi aturan (Codd, 1988 ; Date, 1990).

3.3.3 INTEGRITAS REFERENSIAL

Aturan integritas kedua berkaitan dengan foreign key, sebagai berikut :

Referential

Integrity

If a foreign key exists in a relation, either the foreign key value must match a

candidate key value of some tuple in its home relation or the foreign key value

must be wholly null.

Sebagai contoh, branchNo pada relasi Staff adalah foroign key yang mengarahkan pada atribut branchNo

dalam relasi home, Branch. Tidaklah mustahil untuk membuat record staff dengan nomor cabang B025, kecuali

bila telah ada record nomor cabang B025 pada relasi Branch. Namun, kita harus bisa membuat record staf baru

dengan nilai Null di sejumlah cabang, untuk memenuhi situasi di mana anggota staf baru telah bergabung dengan

perusahaan tetapi belum ditugaskan di kantor cabang tertentu.

3.3.4 CONSTRAINT UMUM

General

Constraints

Additional rules specified by the users or database administrators of a

database that define or constrain some aspect of the enterprise.

Hal ini juga dimungkinkan bagi pengguna untuk menentukan batasan (constraints) tambahan agar berbagai syarat

terpenuhi. Sebagai contoh, jika batas atas 20 telah dibuat pada jumlah staf yang dapat bekerja di kantor cabang,

maka seharusnya DBMS tidak mungkin untuk menambahkan anggota baru staf di cabang. Sayangnya, tingkat

dukungan untuk kendala umum bervariasi dari sistem ke sistem.

3.4 CARA PANDANG (VIEWS)

Pada arsitektur ANSI-SPARC diuraikan suatu pandangan eksternal dari struktur basis data yang tampil bagi pemakai

tertentu. Di dalam model relasi, View (' pandangan' ) mempunyai suatu arti yang sedikit berbeda. Suatu view adalah

relasi yang diperoleh secara dinamis dari satu atau lebih hubungan dasar. Suatu model eksternal dapat terdiri dari

gabungan relasi dasar (conceptual level) dan view diperoleh dari hubungan dasar tersebut.

3.4.1 TERMINOLOGI

Hubungan yang telah dibahas sampai saat ini umumnya disebut sebagi hubungan dasa

Base

Relation

A named relation corresponding to an entity in the conceptual schema, whose

tuples are physically stored in the database.

Kita dapat menggambarkan pandangan dalam kaitan dengan hubungan dasar:

View The dynamic result of one or more relational operations operating on the base

relations to produce another relation. A view is a virtual relation that does not

necessarily exist in the database but can be produced upon request by a

particular user, at the time of request.

Suatu pandangan adalah suatu hubungan yang nampak pada layar pengguna, dapat dimanipulasi berdasarkan

pada relasi, tetapi tidak perlu disimpan di dalam storage database. Isi tampilan di layar adalah adalah hasil dari

query pada satu atau lebih hubungan dasar. Tampilan bersifat dinamis, artinya dapat berubah sesuai kebutuhan.

Kapan para pemakai meminta perubahan terhadap view, perubahan ini dibuat tetapi tetap berdasar pada

hubungan yang telah terbentuk.

3.4.2 KEGUNAAN TAMPILAN

Mekanisme view adalah didasarkan untuk beberapa pertimbangan:

Untuk menyediakan suatu mekanisme keamanan yang fleksibel dan kuat dengan cara menyembunyikan

bagian-bagian basis data terhadap pemakai tertentu.

Memungkinkan pemakai untuk mengakses data sesuai kebutuhan mereka, dengan data yang sama dapat

dilihat oleh para pemakai yang berbeda dengan hasil tampilan yang berbeda pada waktu yang sama.

Menyederhanakan operasi kompleks atas hubungan relasi dasar. Sebagai contoh, jika suatu view digambarkan

sebagai suatu kombinasi (join) dari dua relasi, para pemakai dapat lebih sederhana untuk melihat tampilan

karena telah, diterjemahkan oleh DBMS ke dalam operasi gabungan relasinya.

Suatu tampilan harus dirancang untuk mendukung model yang eksternal yang familiar bagi pemakai. Sebagai

contoh:

Seorang pemakai mungkin memerlukan tuple Branch, yang berisi nama para manajer seperti halnya atribut

lain yang ada di relasi Branch. Tampilan ini dibuat dengan menggabungkan relasi Branch dengan suatu

format yang terbatas untuk relasi Staff dimana posisi staff adalah sebagai “Manajer”.

Beberapa staff hanya perlu tuple Staff tanpa melihat atribut salary.

Atribut mungkin di-rename. Sebagai contoh, pemakai terbiasa memakai branchNo untuk atribut cabang,

namun pada column heading dibuat Branch Number.

Sebagian staff hanya melihat record property yang mereka atur.

Walaupun semua contoh ini menunjukkan bahwa suatu view menyediakan data logis independen, dimana

pemakai memiliki kebebasan pemakai untuk mengatur data secara logis. Sebagai contoh, jika suatu atribut baru

ditambahkan untuk suatu relasi, pemakai yang lain tidak akan peduli jika hal itu tidak mempengaruhi kebutuhan

pada tampilan mereka walaupin suatu relasi yang ada diatur kembali atau dipisah.

3.4.3 PEMUKTAHIRAN TAMPILAN

Untuk melakukan pemutakhiran suatu hubungan dasar sebuah relasi, harus segera. Dengan cara yang sama, jika

suatu tampilan diperbaharui, maka hubungan dasar relasi tersebut harus mencerminkan perubahan tersebut.

Bagaimanapun, ada pembatasan tampilan bila ada modifikasi. Kondisi-kondisi untuk pembaharuan yang diijinkan

melalui suatu tampilan, yaitu:

Update diijinkan melalui suatu tampilan dengan melibatkan suatu query sederhana yang berisi hubungan

dasar relasi tunggal kunci untuk primary key maupun candidate key.

Update tidaklah diijinkan bila suatu tampilan jika melibatkan hubungan dasar relasinya.

Update tidaklah diijinkan sampai bila suatu tampilan melibatkan aggregasi atau penggolongan operasi.

Pengelompokan tampilan dibagi menjadi :

Theoretically not updatable,

Theoretically updatable

Partially updatable.

Suatu penelitian atas proses updating relasi tampilan ditemukan pada Furtado dan Casanova ( 1985)