Tahapan Perancangan Database

Pada tulisan ini akan dibahas tahap-tahap dalam perancangan database. Pada database yang digunakan oleh single user atau hanya beberapa user saja, perancangan database tidak sulit.
Tetapi jika ukuran database yang sedang atau besar perancangan database akan menjadi sangat kompleks. Oleh karena itu para pemakai mengharapkan penggunaan database yang sedemikian rupa sehingga sistem harus dapat memenuhi kebutuhan-kebutuhan seluruh user tersebut. Tentunya agar kebutuhan-kebutuhan tersebut dapat terlayani dengan baik maka harus dilakukan perancangan database yang baik pula, aktifitas-aktifitas apa saja yang dilakukan pada tahap tersebut.

Tujuan Perancangan Database

• Untuk memenuhi informasi yang berisikan kebutuhan-kebutuhan user secara khusus dan aplikasi – aplikasinya.
• Memudahkan pengertian struktur informasi.
• Mendukung kebutuhan-kebutuhan pemrosesan dan beberapa obyek penampilan (response time, processing time, dan storeage space).

Proses Perancangan Database

Proses perancangan database terdiri dari 6 tahap:

• Tahap 1, Pengumpulan data dan analisis
• Tahap 2, Perancangan database secara konseptual
• Tahap 3, Pemilihan DBMS
• Tahap 4, Perancangan database secara logika (data model mapping)
• Tahap 5, Perancangan database secara fisik
• Tahap 6, Implementasi Sistem database

6 tahapan diatas tadi tidak harus diproses berurutan. Pada tahap ke 1 merupakan kumpulan informasi yang berhubungan dengan penggunaan database. Tahap 6 merupakan implementasi database-nya.
Tahap 1 dan 6 kadang-kadang bukan merupakan bagian dari perancangan database. Sedangkan yang merupakan inti dari proses perancangan database adalah pada tahap 2, 4, 5.

• Tahap 1 – Pengumpulan data dan analisa
  
  Merupakan suatu tahap dimana kita melakukan proses indentifikasi dan analisa kebutuhan-kebutuhan data dan ini disebut pengumpulan data dan analisa. Untuk menentukan kebutuhan-kebutuhan suatu sistem database, kita harus mengenal terlebih dahulu bagian-bagian lain dari sistem informasi yang akan berinteraksi dengan sistem database, termasuk para user yang ada dan para useryang baru beserta aplikasi-aplikasinya. Kebutuhan-kebutuhan dari para user dan aplikasi-aplikasi inilah yang kemudian dikumpulkan dan dianalisa.
  
  Berikut ini adalah aktifitas-aktifitas pengumpulan data dan analisa:

1. Menentukan kelompok pemakai dan bidang-bidang aplikasinya
2. Peninjauan dokumentasi yang ada
3. Analisa lingkungan operasi dan pemrosesan data
4. Daftar pertanyaan dan wawancara

Tahap 2, Perancangan database secara konseptual

Pada tahap ini akan dihasilkan conceptual schema untuk database yang tergantung pada sebuah DBMS yang spesifik. Sering menggunakan sebuah high-level data modelseperti ER/EER modelselama tahap ini. Dalam conceptual schema, kita harus merinci aplikasi-aplikasi databaseyang diketahui dan transaksi-transaksi yang mungkin.Tahap perancangan databasesecara konseptual mempunyai 2 aktifitas pararel:

1. Perancangan skema konseptual
   Menguji kebutuhan-kebutuhan data dari suatu database yang merupakan hasil dari tahap 1 dan menghasilkan sebuah conceptual database schema pada DBMS-independent model data tingkat tinggi seperti EER (Enhanced Entity Relationship) model.Untuk menghasilkan skema tersebut dapat dihasilkan dengan penggabungan bermacam-macam kebutuhan user dan secara langsung membuat skema database atau dengan merancang skema-skema yang terpisah dari kebutuhan tiap-tiap user dan kemudian menggabungkan skema-skema tersebut. Model data yang digunakan pada perancangan skema konseptual adalah DBMS-independent dan langkah selanjutnya adalah memilih DBMS untuk melakukan rancangan tersebut.
2. Perancangan transaksi
   Menguji aplikasi-aplikasi databasedimana kebutuhan-kebutuhannya telah dianalisa pada fase 1, dan menghasilkan perincian transaksi-transaksi ini.Kegunaan tahap ini yang diproses secara paralel bersama tahapp perancangan skema konseptual adalah untuk merancang karakteristik dari transaksi-transaksi database yang telah diketahui pada suatu DBMS-independent. Transaksi-transaksi ini akan digunakan untuk memproses dan memanipulasi database suatu saat dimana database tersebut dilaksanakan.

Tahap 3, Pemilihan DBMS

Pemilihan databaseditentukan oleh beberapa faktor diantaranya faktor teknik, ekonomi, dan politik organisasi.Contoh faktor teknik:

Keberadaan DBMS dalam menjalankan tugasnya seperti jenis-jenis DBMS (relational, network, hierarchical, dan lain-lain), struktur penyimpanan, dan jalur akses yang mendukung DBMS, pemakai, dan lain-lain.Faktor-faktor ekonomi dan organisasi yang mempengaruhi satu sama lain dalam pemilihan DBMS :

1. Struktur data
   Jika data yang disimpan dalam database mengikuti struktur hirarki, maka suatu jenis hirarki dari DBMS harus dipikirkan.
2. Personal yang telah terbiasa dengan suatu sistem
   Jika staf programmer dalam suatu organisasi sudah terbiasa dengan suatu DBMS, maka hal ini dapat mengurangi biaya latihan dan waktu belajar.
3. Tersedianya layanan penjual
   Keberadaan fasilitas pelayanan penjual sangat dibutuhkan untuk membantu memecahkan beberapa masalah sistem.

Tahap 4, Perancangan database secara logika (data model mapping)

Tahap selanjutnya adalah membuat sebuah skema konseptual dan skema eksternal pada model data dari DBMS yang terpilih. Tahap ini dilakukan oleh pemetaan skema konseptual dan skema eksternal yang dihasilkan pada tahap 2. Pada tahap ini, skema konseptual ditransformasikan dari model data tingkat tinggi yang digunakan pada tahap 2 ke dalam model data dari model data dari DBMS yang dipilih pada tahap 3.Pemetaan tersebut dapat diproses dalam 2 tingkat:

1. Pemetaan system-independent
   Pemetaan ke dalam model data DBMS dengan tidak mempertimbangkan karakteristik atau hal-hal yang khusus yang berlaku pada implementasi DBMS dari model data tersebut.
2. Penyesuain skema ke DBMS yang spesifik
   Mengatur skema yang dihasilkan pada langkah 1 untuk disesuaikan pada implementasi yang khusus di masa yang akan datang dari suatu model data yang digunakan pada DBMS yang dipilih.Hasil dari tahap ini memakai perintah-perintah DDL (Data Definition Language) dalam bahasa DBMS yang dipilih yang menentukan tingkat skema konseptual dan eksternal dari sistem database. Tetapi 10 dalam beberapa hal, perintah-perintah DDL memasukkan parameter-parameter rancangan fisik sehingga DDL yang lengkap harus menunggu sampai tahap perancangan databasesecara fisik telah lengkap.Tahap ini dapat dimulai setelah pemilihan sebuah implementasi model data sambil menunggu DBMS yang spesifik yang akan dipilih. Contoh: jika memutuskan untuk menggunakan beberapa relational DBMS tetapi belum memutuskan suatu relasi yang utama. Rancangan dari skema eksternal untuk aplikasi-aplikasi yang spesifik seringkali sudah selesai selama proses ini.

Tahap 5, Perancangan database secara fisik

Perancangan database secara fisik merupakan proses pemilihan struktur-struktur penyimpanan dan jalur-jalur akses pada file-file databaseuntuk mencapai penampilan yang terbaik pada bermacam-macam aplikasi.Selama fase ini, dirancang spesifikasi-spesifikasi untuk database yang disimpan yang berhubungan dengan struktur-struktur penyimpanan fisik, penempatan record dan jalur akses. Berhubungan dengan internal schema(pada istilah 3 level arsitektur DBMS).Beberapa petunjuk dalam pemilihan perancangan databasesecara fisik :

1. Response time
   Waktu yang telah berlalu dari suatu transaksi database yang diajukan untuk menjalankan suatu tanggapan. Pengaruh utama pada response time adalah di bawah pengawasan DBMS yaitu : waktu akses database untuk data item yang ditunjuk oleh suatu transaksi. Response time juga dipengaruhi oleh beberapa faktor yang tidak berada di bawah pengawasan DBMS, seperti penjadwalan sistem operasi atau penundaan komunikasi.
2. Space utility
   Jumlah ruang penyimpanan yang digunakan oleh file-file database dan struktur-struktur jalur akses.
3. Transaction throughput
   Rata-rata jumlah transaksi yang dapat diproses per menit oleh sistem database, dan merupakan parameter kritis dari sistem transaksi (misal : digunakan pada pemesanan tempat di pesawat, bank, dll). Hasil dari fase ini adalah penentual awal dari struktur penyimpanan dan jalur akses untuk file-file database.

Tahap 6, Implementasi Sistem database

Setelah perancangan secara logika dan secara fisik lengkap, kita dapat melaksanakan sistem database. Perintah-perintah dalam DDL dan SDL(Storage Definition Language) dari DBMS yang dipilih, dihimpun dan digunakan untuk membuat skema database dan file-file database (yang kosong). Sekarang databasetersebut dimuat (disatukan) dengan datanya.Jika data harus dirubah dari sistem komputer sebelumnya, perubahan-perubahan yang rutin mungkin diperlukan untuk format ulang datanya yang kemudian dimasukkan ke database yang baru. Transaksi-transaksi database sekarang harus dilaksanakan oleh para programmmer aplikasi.Spesifikasi secara konseptual diuji dan dihubungkan dengan kode program dengan perintah-perintah dari embedded DML yang telah ditulis dan diuji. Suatu saat transaksi-transaksi tersebut telah siap dan data telah dimasukkan ke dalam database, maka tahap perancangan dan implementasi telah selesai, dan kemudian tahap operasional dari sistem database dimulai.