SI401_P12_Perancangan Penyimpanan Data

SI401 Perancangan Sistem Informasi
Pertemuan #12
Suryo Widiantoro, ST, MMSI, M.Com(IS)
Mahasiswa mampu membuat rancangan sistem informasi
menggunakan pendekatan terstruktur.
1.
2.
3.
Format penyimpanan data
Model data lojikal menjadi fisikal
Optimasi penyimpanan data

Ada 4 fungsi umum program aplikasi:
1)
2)
3)
4)
data storage,
data access logic,
application logic,
presentation logic.

Fungsi data storage berkaitan dengan bagaimana data
disimpan dan ditangani oleh program yang menjalankan sistem.

Aplikasi tidak berguna tanpa data yang mereka dukung.
◦ Penting untuk memastikan bahwa data storage sehingga dapat
mencegah sistem yang inefisien, waktu respon lama, dan informasi sulit
diakses.

Beberapa hal harus dikerjakan saat Analis memberikan
perhatiannya pada data storage yang akan diperlukan bagi
sistem yang baru:
1) Format data storage format untuk sistem yang baru harus dipilih.
2) Model data yang dibuat saat tahapan analysis dimodifikasi untuk
mengikuti implementasi.
3) Format data storage yang terpilih harus dirancang untuk
mengoptimalkan efisiensi pemrosesan.

Ada 2 jenis format data storage yang utama, yaitu file dan
database.
◦ File adalah daftar elektronik dari data yang telah dioptimalkan untuk
menjalankan transaksi tertentu.
◦ Database adalah kumpulan pengelompokan informasi yang berkaitan
satu sama lain dengan cara tertentu (misalnya field yang sama).

Sebuah database management system (DBMS) adalah
software untuk membuat dan memanipulasi database.
◦ End-user DBMS seperti MsAccess mendukung database skala kecil
yang digunakan untuk penggunaan personal,
◦ Enterprise DBMS seperti DB2, Jasmine, SQL Server, dan Oracle dapat
mengelola volume data yang besar dan mendukung aplikasi yang
dijalankan di seluruh organisasi.

File data berisi daftar elektronik informasi yang diformat untuk
transaksi tertentu, dimana informasi diubah dan dimanipulasi
oleh program yang dibuat untuk maksud tersebut.

Ada beberapa jenis file yang berbeda dalam hal
penggunaannya untuk mendukung aplikasi:
1)
2)
3)
4)
5)
File master,
File look-up,
File transaction,
File audit,
File history.

Contoh file:
1.
File Master menyimpan informasi utama yang penting bagi bisnis dan
aplikasi, misalnya informasi order atau informasi alamat customer.
2.
File Look-up berisi nilai statis, misalnya daftar kode pos atau nama
propinsi, yang biasanya digunakan untuk validasi.
3.
File Transaction berisi informasi yang dapat digunakan untuk
memperbarui file master.
◦
File transaction dapat dihapus setelah perubahan ditambahkan, atau dapat juga
disimpan bila transaction perlu diakses lagi nanti.
4.
File Audit mencatat gambaran data “before” dan “after” bila ada
perubahan data, sehingga audit dapt dilakukan bila integritas data
dipertanyakan.
5.
File history (atau file archive) menyimpan transaction di waktu lampau
(misalnya customer lama, order lama) yang tidak lagi dibutuhkan oleh user
sistem.
◦
Biasanya file disimpan secara off-line, namun dapat diakses sesuai kebutuhan.

Ada beberapa jenis
database yang tersedia di
pasaran saat ini:
1)
2)
3)
4)
legacy,
relational,
object,
multidimensional.
1# Legacy Database
 Legacy database adalah database yang menggunakan
dasar teknologi lama namun masih sering digunakan untuk
mengembangkan aplikasi baru;

Contoh legacy database:
◦ hierarchical database
◦ network database.
2# Relational Database
 Relational database adalah jenis database yang populer saat ini
untuk pengembangan aplikasi.

Relational database didasarkan pada kumpulan tabel, yang
masing2 memiliki sebuah primary key —field yang nilainya
berbeda untuk setiap baris di dalam tabel.
◦ Tabel saling dihubungkan dengan menempatkan primary key dari 1 tabel
ke tabel lain yang berkaitan sebagai foreign key.

Tabel memiliki sejumlah kolom dan baris yang berisi data.
◦ Structured Query Language (SQL) adalah bahasa standar untuk
mengakses data di dalam tabel
3# Object Database
 Object database disebut juga object-oriented database.

Prinsip dasar dari orientasi object adalah bahwa semua benda
harus diperlakukan sebagai object yang memiliki data (attribute)
dan proses (behavior).
◦ Sebuah object mengubah atau mengakses attribute miliknya hanya
melalui behavior miliknya.

Object-oriented database management systems (OODBMSs)
digunakan untuk mendukung sistem atau aplikasi multimedia
yang melibatkan data yang kompleks (misalnya grafis, video,
dan suara).
◦ Industri telekomunikasi, layanan keuangan, kesehatan, dan transportasi
adalah yang banyak menggunakan object database.
4# Multidimensional Database
 Multidimensional database adalah jenis relational database
yang digunakan untuk data warehousing.
◦ Data warehousing adalah cara mengambil data dari transaction
processing system perusahaan, mentransform data
(membersihkan, mentotal, mengumpulkan), dan kemudian
menyimpan data untuk digunakan dalam data warehouse
(database yang sangat besar) yang mendukung decision support
system (DSS).
◦ Perusahaan dapat membuat data mart, yaitu database lebih kecil
yang berbasiskan data dari data warehouse. Biasanya data mart
menerima data download dari data warehouse secara teratur, dan
mendukung DSS untuk bagian atau area fungsional tertentu dari
perusahaan.
•ERD
fisikal

Saat tahapan analysis, Analis menentukan data yang
dibutuhkan aplikasi dengan membuat entity relationship
diagram (ERD) lojikal.

Model lojikal ini menggambarkan “business view” dari data,
namun tidak menyertakan detil implementasi.

Setelah format data storage ditentukan, maka dibuat model
data fisikal untuk memperlihatkan detil implementasi dan
menjelaskan bagaimana sistem akan jadi nantinya.

Model “to-be” ini mendeskripsikan karakteristik sistem yang
akan dibuat serta menggambarkan “systems view” dari sistem
yang baru.

ERD untuk model lojikal dan fisikal berisi komponen yang
sama, yaitu entitas, relationship, dan atribut.

Perbedaannya adalah pada ERD fisikal berisi referensi
mengenai bagaimana data secara pasti akan disimpan di
dalam file atau tabel database, serta banyaknya metadata
yang ditambahkan pada CASE repository untuk
mendeskripsikan komponen model data tersebut.

Transisi dari model data lojikal menjadi fisikal dijelaskan
berikut ini:
#1: ubah entitas menjadi tabel atau file
 Langkah pertama adalah mengubah semua entitas di ERD
lojikal untuk menjadi file atau tabel yang akan digunakan
untuk menyimpan data.

Biasanya tim proyek berpegang pada konvensi penamaan
seperti tabel, file, dan field, sehingga ERD fisikal akan
menggunakan nama komponen nyata yang digunakan saat
implementasi.
#2: ubah atribut menjadi field
 Langkah kedua, mengubah atribut menjadi field, yaitu
kolom dalam file atau tabel, dan tambahkan informasi
seperti panjang field, tipe data, nilai default, dan nilai valid
pada CASE repository.

Analis memasukkan tipe data bersama dengan ukuran dari
field ke dalam CASE tool sehingga sistem dapat dirancang
dengan informasi yang benar.
#3: tambahkan Primary Key
 Langkah ketiga, atribut yang berfungsi sebagai identifier
pada ERD lojikal kemudian diubah menjadi primary key,
yaitu field yang berisi nilai unik untuk setiap record dalam
file atau tabel.

Unique identifier adalah harus (mandatory) untuk setiap
tabel yang dibuat pada ERD fisikal; sehingga field primary
key harus dibuat untuk entitas yang tidak memiliki identifier
sebelumnya.
#4: tambahkan Foreign Key
 Relationship pada ERD lojikal menunjukkan bahwa
pasangan entitas saling berhubungan, maka Analis
menentukan bagaiman hubungan akan dijalin secara
teknis.

Dalam relational database, hubungan antara 2 tabel dijalin
dengan sebuah teknik yang disebut foreign key.

Foreign key adalah field primary key dari satu tabel yang
berulang di tabel lain untuk menyediakan field bersama di
antara kedua tabel tersebut.
#5: tambahkan komponen yang berhubungan dengan
sistem
 Langkah terakhir, komponen ditambahkan ke ERD fisikal
untuk memperlihatkan kebutuhan implementasi khusus,
termasuk komponen yang disertakan pada DFD.

Data stores dan data element untuk implementasi khusus
dari DFD fisikal juga harus disertakan pada ERD sebagai
tabel dan field.
•Optimasi
efisiensi
•Optimasi kecepatan
•Estimasi ukuran penyimpanan

Ada 2 dimensi utama untuk mengoptimalkan relational
database:
1) Efisiensi storage,
2) Kecepatan akses.

Sayangnya 2 tujuan ini selalu konflik karena rancangan
untuk akses yang cepat mungkin memerlukan storage
yang besar dan sebaliknya:
◦ Gunakan normalisasi untuk mengoptimalkan efisiensi data
storage.
◦ Gunakan denormalisasi untuk mempercepat kinerja sistem.
Mengoptimalkan efisiensi storage
 Tabel paling efisien dalam relational database secara ukuran
storage tidak memiliki data redundant dan sangat sedikit null
value, karena kedua hal itu membutuhkan storage. Semakin
banyak data yang disimpan berarti biaya data storage hardware
semakin tinggi.

Selain itu redundancy dan null value juga menyebabkan error
dan menambah kemungkinan adanya problem integritas data.

Normalisasi adalah cara terbaik untuk mengoptimalkan efisiensi
data storage.
Mengoptimalkan kecepatan akses
 Setelah rancangan data model dioptimalkan untuk efisiensi data
storage, hasilnya adalah data tersebar di banyak tabel.

Saat data dari banyak tabel harus diakses atau diquery, maka
tabel harus dijoin bersama.

Ada beberapa teknik yang digunakan tim proyek untuk
mempercepat akses data:
◦
◦
◦
◦
denormalisasi,
clustering,
indexing,
perkiraan ukuran data untuk perencanaan hardware.

Denormalisasi mengurangi jumlah join yang harus
dilakukan saat query, sehingga mempercepat akses data.

Cara lain mempercepat akses adalah mengurangi jumlah
waktu akses media storage saat terjadi transaksi.
◦ Ini dapat dicapai dengan melakukan clustering record secara fisik
bersama sehingga record disimpan saling berdekatan.

Index dalam data storage adalah seperti index yang ada di
bagian belakang buku teks:
◦ Adalah tabel mini yang berisi value dari 1 atau lebih kolom dalam
tabel dan lokasinya value tersebut dalam tabel.

Cara terakhir untuk merencanakan kinerja yang baik adalah
untuk melakukan volumetrics, yaitu memperkirakan jumlah
data yang perlu didukung oleh hardware.

Ukuran database ditentukan oleh jumlah raw data dalam tabel
dan kebutuhan overhead dari DBMS.
◦ Raw data adalah semua data yang disimpan dalam tabel database, dan
dikalkulasi melalui pendekatan bottom-up.

Untuk perkiraan ukuran perlu pemahaman yang baik ukuran
awal data dan rasio pertumbuhan yang diharapkan sejalan
waktu.
1.
2.
3.
Tulis perkiraan rata2 lebar
semua kolom (field) tabel
dan jumlahkan nilainya
untuk menghitung ukuran
total record.
Hitung overhead tabel
dengan persentase semua
record.
Catat jumlah initial record
yang akan dimasukkan
tabel, juga harapan
pertumbuhannya per
bulan.
Selamat belajar dan semoga sukses