ERD (Entity Relationship Diagram) Pertemuan Minggu Ke-5

Kompetensi Khusus Mahasiswa mampu menganalisis kebutuhan data dalam organisasi dalam bentuk ERD (C4)

Entity Relationship Model (ERM) ERD mewakili databse konseptual yang dilihat oleh end user. ERD menggambarkan komponen utama database: entitas, atribut, & hubungan. Berikut beberapa notasi ERD: Chen mengacu kepada pemodelan konseptual. Crow’s Foot mengacu lebih kepada pendekaan berorientasi implementasi. UML dapat digunakan baik untuk pemodelan konseptual & implementasi.

Entitas Merupakan tabel (bukan baris) dalam lingkungan relasional. Dalam notasi Chen, Crow’s Foot, & UML, entitas digambarkan dengan kotak segi empat yang berisi nama entitas. Nama entitas menggunakan kata benda yang ditulis dalam huruf besar.

Atribut Adalah karakteristik dari entitas. Dalam notasi Chen, atribut digambarkan dengan oval & dihubungkan ke kotak entitas dengan garis. Tiap oval berisi nama atribut. Dalam notasi Crow’s Foot, atribut dituliskan dalam kotak atribut di bawah kotak entitas. Karena notasi Chen memakan ruang yang cukup besar, maka vendor software mengadopsi notasi Crow’s Foot.

Atribut dari Entitas STUDENT

Required & optional attribute Required attribute adalah atribut yang harus memiliki nilai & harus diisi. Optional attribute adalah atribut yang tidak membutuhkan nilai & boleh tidak diisi. Domain Atribut memiliki domain. Domain adalah sekumpulan nilai yang mungkin untuk atribut tertentu. Atribut dapat berbagi domain jika nama atribut yang sama digunakan. Identifier (Primary Key) Merupakan satu atau lebih atribut yang mengidentifikasi secara unik tiap instance entitas. Digarisbawahi dalam ERD.

Composite & simple attribute Composite identifier Primary key yang terdiri dari lebih dari satu atribut. Composite & simple attribute Composite attribute adalah atribut yang dapat dibagi lagi menjadi atribut tambahan. Simple attribute adalah atribut yang tidak dapat dibagi lagi. Single-valued attribute Atribut yang hanya memiliki nilai tunggal. Single-valued attribute tidak harus berupa simple attribute. Misalnya: no. seri barang seperti SE-08-02-189935 adalah single-valued, tetapi merupakan composite attribute karena dapat dibagi menjadi region tempat produksi barang (SE), kode pabrik (08), shift pabrik (02), & nomor barang (189935). Multivalued attribute Atribut yang dapat memiliki banyak nilai. Dalam notasi Chen, multivalued attribute ditunjukkan dengan garis ganda yang menghubungkan atribut dengan entitas. Dalam notasi Crow’s Foot, tidak ada tanda untuk multivalued attribute.

Contoh Multivalued Attribute

Derived attribute (computed attribute) Walaupun model konseptual dapat menangani hubungan M:N & multivalued attribute, tetapi dalam tabel relasional, tiap perpotongan kolom & baris mewakili nilai data tunggal. Jika multivalued attributes muncul, maka desainer harus memutuskan salah satu dari dua cara berikut: Dalam entitas asli, buatlah beberapa atribut baru, satu untuk tiap komponen dari multivalued attribute asli. Cara ini dapat memunculkan masalah jika tidak semua data memiliki nilai untuk komponen dari multivalued attribute tersebut. Buat entitas baru yang terdiri dari komponen multivalued attribute asli. Kemudian entitas baru ini akan terhubung ke entitas asli dengan hubungan 1:M. Cara ini lebih baik karena lebih fleksibel & sesuai dengan model relasional. Derived attribute (computed attribute) Atribut yang nilainya dihitung dari atribut lain. Tidak perlu disimpan dalam database karena dapat diperoleh menggunakan algoritma. Dalam notasi Chen, derived attribute digambarkan dengan garis putus-putus yang menghubungkan atribut & entitas. Dalam notasi Crow’s Foot, tidak ada tanda untuk derived attribute. Keputusan untuk menyimpan derived attribute dalam tabel database bergantung pada kebutuhan pemrosesan & batasan pada aplikasi tertentu.

1. Memecah multivalued attribute menjadi atribut baru 2. Membuat entitas baru yang terdiri dari komponen multivalued attribute

Contoh Derived Attribute

Keuntungan & Kerugian Menyimpan Derived Attribute STORED NOT STORED Advantage Saves CPU processing cycles. Saves data access time. Data value is readily available. Can be used to keep track of historical data. Saves storage space. Computation always yields current value. Disadvantage Requires constant maintenance to ensure derived value is current, especially if any valued used in the calculation change. Uses CPU processing cycles. Increases data access time. Adds coding complexity to queries.

Hubungan Entitas yang berpartisipasi dalam hubungan dikenal sebagai partisipan. Tiap hubungan diidentifikasi oleh nama yang mendeskripsikan hubungan. Nama hubungan berupa kata kerja aktif atau pasif. Hubungan antar entitas beroperasi dalam 2 arah. Dengan mengetahui hubungan 2 arah antar entitas, maka akan lebih mudah mengklasifikasi hubungan tsb sebagai 1:1 atau 1:M atau M:N.

Konektivitas & Kardinalitas Konektivitas mendeskripsikan klasifikasi hubungan. Kardinalitas mengekspresikan jumlah minimum & maksimum dari kemunculan entitas sehubungan dengan kemunculan tunggal dari entitas terkait. Dalam ERD, kardinalitas ditandai dengan menuliskan jumlah yang sesuai di samping entitas, menggunakan format (x,y). Nilai pertama (x) menunjukkan jumlah minimum sementara nilai kedua (y) menunjukkan jumlah maksimum. Konektivitas & kardinalitas dibuat berdasarkan pernyataan yang dikenal sebagai aturan bisnis.

Konektivitas & Kardinalitas dalam ERD

Existence Dependence Suatu entitas dikatakan existence dependent jika entitas dapat muncul dalam database hanya ketika ia terhubung dengan kemunculan entitas lain. Dalam implementasi, entitas yang existence dependence memiliki foreign key mandatory yang artinya atribut foreign key tidak boleh null. Jika entitas dapat muncul terpisah dari semua atribut terkait, maka dikatakan existence-independent & disebut sebagai strong entity atau regular entity.

Kekuatan Hubungan Konsep dari kekuatan hubungan berdasarkan pada bagaimana primary key dari tabel didefinisikan. Hubungan Weak (Non-Identifying) Muncul jika primary key dari entitas tidak memiliki komponen primary key dari entitas induk. Jadi hubungan dibangun dengan adanya primary key dari entitas induk muncul sebagai foreign key pada entitas anak. Dalam notasi Crow’s Foot, hubungan weak digambarkan dengan garis putus-putus antar entitas. Hubungan Strong (Identifying) Muncul jika primary key dari entitas berisi komponen primary key dari entitas induk. Dalam notasi Crow’s Foot, hubungan strong digambarkan dengan garis utuh antar entitas.

Hubungan Weak (Non-Identifying) Hubungan Strong (Identifying)

Entitas Lemah Partisipasi Hubungan Entitas yang memenuhi kondisi berikut ini: Entitas existence-dependent; ia tidak dapat muncul tanpa entitas yang berhubungan dengannya. Entitas memiliki primary key yang sebagian atau seluruhnya diturunkan dari entitas induk dalam hubungan. Dalam notasi Chen, entitas lemah digambarkan dengan kotak segi empat bergaris ganda. Partisipasi Hubungan Partisipasi dalam hubungan entitas bisa opsional atau mandatori. Partisipasi opsional berarti kemunculan satu entitas tidak membutuhkan kemunculan entitas lain dalam hubungan tersebut. Dalam notasi Crow’s Foot, hubungan opsional antar entitas ditunjukkan dengan menggambar lingkaran kecil di sisi dari entitas opsional. Kemunculan entitas opsional menandakan bahwa kardinalitas minimumnya adalah 0 (nol). Partisipasi mandatori berarti kemunculan satu entitas membutuhkan kemunculan entitas lain dalam hubungan tersebut. Jika digambarkan, partisipasi mandatori ditunjukkan dengan garis kecil melintang di atas garis hubungan, sama dengan notasi Crow’s Foot yang menggambarkan hubungan one (1). Kemunculan entitas mandatori menandakan bahwa kardinalitas minimum paling kecil adalah 1 (satu).

Entitas Lemah dalam ERD

Tabel Simbol Crow’s Foot Contoh Entitas Opsional Contoh Entitas Mandatori

Entitas Asosiatif (Komposit) Tingkat Hubungan Menandakan jumlah entitas atau partisipan dalam hubungan. Unary relationship muncul ketika hanya ada satu entitas. Binary relationship muncul ketika melibatkan dua entitas. Ternary relationship muncul ketika melibatkan tiga entitas. Walaupun masih ada tingkat hubungan yang lebih tinggi, namun jarang terjadi & tidak diberikan penamaan khusus. Hubungan Rekursif Muncul di antara kemunculan entitas yang sama & biasanya ditemukan dalam unary relationship. Entitas Asosiatif (Komposit) Digunakan untuk mewakili hubungan M:N di antara 2 atau lebih entitas. Disebut juga composite atau bridge entity, adalah hubungan 1:M dengan entitas induk & terdiri dari atribut primary key dari tiap entitas induk. Boleh memiliki atribut sendiri. Ketika menggunakan notasi Crow’s Foot, entitas asosiatif diidentifikasi sebagai hubungan strong, yang digambarkan dengan garis utuh.

Contoh hubungan M:N yang dipecah menjadi 1:M melalui entitas komposit Contoh Hubungan Rekursif Contoh hubungan M:N yang dipecah menjadi 1:M melalui entitas komposit

Membuat Diagram ER Berikut tahapan pembuatan diagram ER: Membuat deskripsi operasi perusahaan secara mendetail. Mengidentifikasi aturan bisnis berdasarkan deskripsi operasi. Mengidentifikasi entitas utama & hubungan dari aturan bisnis. Membuat ERD awal. Mengidentifikasi atribut & primary key yang cukup untuk mendeskripsikan entitas. Merevisi & meninjau ERD. Contoh proses pembuatan diagram ER Tiny College (lihat buku hal 195).

Tantangan Desain Database: Konflik antar Tujuan Standar desain Desain database harus sesuai dengan standar desain. Standar desain menuntun pengembangan struktur logis yang meminimalkan redudansi data. Kecepatan pemrosesan Kecepatan pemrosesan yang tinggi berarti waktu akses yang cepat, yang dapat dicapai dengan meminimalkan jumlah & kompleksitas dari hubungan. Kebutuhan informasi Fokus dari desain database adalah informasi yang tepat waktu. Kebutuhan informasi yang rumit dapat mendikte transformasi data, & dapat memperbanyak jumlah entitas & atribut dalam desain.

Review Materi Mahasiswa mengerjakan tugas yang ada di portal.