E4161 : U12 : REKABENTUK MODEL PANGKALAN DATA RANGKAIAN

Pengenalan 

Semasa mengkaji model pangkalan data hierarki, satu masalah telah timbul iaitu tidak dapat mewakilkan hubungan banyak ke banyak (M:M). Ianya tidak mengikut piawaian industri. Keadaan ini telah menggalakkan semangat untuk membangunkan teknologi pangkalan data dan model data. Pada akhir 1960an sebuah organisasi yang bertanggungjawab untuk COBOL , Conference of Data System Language (CODASYL) telah memperkenalkan Database Task Group (DBTG) untuk mengkaji piawaian DBMS.

Model pangkalan data rangkaian telah diperkenalkan sebagai penambahbaikan kepada model pangkalan data hierarki. Contoh model pangkalan data rangkaian dapat dilihat pada rajah 13.0

Rekabentuk pangkalan data rangkaian

Dalam model rangkaian, rekod paras bawah dikenali sebagai rekod ahli dan boleh dihubungkan kepada satu atau lebih bapa yang dikenali sebagai pemilik. Hubungan ini dikenali sebagai set. Satu set menunjukkan perhubungan satu ke banyak di antara rekod-rekod.


Merujuk pada contoh model pangkalan data rangkaian pada rajah 13.0, jenis rekod adalah SALESREP, CUSTOMER, PRODUCT, INVOICE, PAYMENT dan INV_LINE. INVOICE menjadi rekod ahli pada dua pemilik SALESREP dan CUSTOMER. Rekod INV_LINE juga mempunyai dua pemilik iaitu PRODUCT dan INVOICE. Hubungan oleh satu pemilik juga boleh dimasukkan dalam model rangkaian. Hubungan ini adalah antara CUSTOMER dan PAYMENT.


Definisi
Model data rangkaian terdiri dari beberapa jenis rekod dan dihubungkan melalui petunjuk.


Ciri-ciri Model Pangkalan Data Rangkaian 

1. Model rangkaian lebih flexible kerana maklumat boleh diperolehi melalui banyak cara. 
2. Model rangkaian boleh mewakili jenis hubungan banyak ke banyak, M:M. 
3. Setiap pemilik tidak terhad kepada hubungan satu arah sahaja dan setiap rekod boleh mempunyai lebih dari satu hubungan. 
4. Setiap hubungan diantara rekod ahli dan rekod pemilik dihubungkan melalui petunjuk. 

Struktur data pangkalan data rangkaian: 

Struktur pangkalan data rangkaian terbahagi kepada 3 bahagian iaitu:

i. Rekod
Rekod mengandungi sekumpulan data yang berhubung kait. 

ii. Jenis rekod
Jenis rekod merupakan penyelaras rekod yang menerangkan struktur sekumpulan rekod bagi menyimpan maklumat yang sama jenis.

iii. Item data
Item data merupakan medan atau atribut. Ianya mengandungi nama dan format.

Data Base Task Group (DBTG) telah menyediakan tiga jenis bahasa untuk Model Rangkaian iaitu: 

1. Skima bahasa definisi data 
2. Subskima bahasa definisi data 
3. Bahasa manipulasi data

Skima bahasa definisi data (skima DDL)

Skima bahasa definisi data merupakan bahasa yang menerangkan struktur Pangkalan Data Rangkaian iaitu skima dalaman. Rajah 13.4 digunakan untuk menulis skima DDL bagi pangkalan data perpustakaan.

Bahasa manipulasi data 
Mengandungi satu set operator untuk memanipulasikan pangkalan data rangkaian. Kebanyakan arahan DML menggunakan dua langkah sahaja. Arahan FIND digunakan untuk mengenalpasti rekod yang dikehendaki dan arahan GET digunakan untuk operasi yang dikehendaki. Sebagai contoh, arahan GET digunakan untuk membaca rekod. Ringkasan arahan CODASYL/DBTG ditunjukkan dalam jadual 13.1

E4161 : U12 : REKABENTUK MODEL PANGKALAN DATA HIERARKI

Information Management System (IMS) 
Sistem pengurusan maklumat merupakan salah satu daripada sistem hierarki. Sistem ini merupakan sistem maklumat yang direkabentuk sebagai bantuan kepada pengurusan suatu kesatuan/organisasi. Sistem ini tiada binaan bahasa pertanyaan. Aturcara aplikasi ditulis dalam COBOL, FORTRAN dan Basic Assembly Language.


Definisi IMS

Information Management System (IMS) adalah sebuah sistem pengurusan pangkalan data dan digunakan dalam urusan niaga (akaun/ sistem inventori yang besar).


Senibina Sistem IMS

Sistem hierarki yang disimpan dalam IMS dikenali sebagai pangkalan data fizikal (Physical database-PDB). Bagi proses penyimpanan, beberapa pangkalan data fizikal dikumpulkan. Setiap pangkalan data fizikal mempunyai satu definisi data atau satu skima yang ditulis dalam DL/1 (Data Language One).


DL/1 merupakan bahasa definisi data dan bahasa manipulasi data dalam IMS. Definisi data ini dikenali sebagai Database Description (DBD) atau perihalan pangkalan data.


DBD yang telah dikompile akan disimpan dalan storan dalaman di mana mengandungi maklumat bagaimana pemetaan definisi pangkalan data disimpan ke dalam storan dan apakah kaedah mencapai maklumat yang disediakan. Rajah 12.1 di bawah menunjukkan binaan dalaman IMS.

Dua kemudahan IMS.

IMS menyediakan dua kemudahan ‘view’.

1. Jenis view 1 : didefinisi dengan memilih sebahagian dari satu pangkalan data fizikal (iaitu satu subhierarki) dan didefinisikan oleh ‘Program Communication Block’ (PCB). 
2. Jenis view 2 : didefinisikan dengan memilih beberapa bahagian dari beberapa pangkalan data fizikal dan hubungkait bahagian-bahagian ini untuk menjadi satu hierarki baru dan ia didefinisikan dalam DL/1 dengan DBD Logik (‘logical database definition’). Hasil struktur baru ini dinamakan pangkalan data logik (LDB)

E4161 : U11 :REKABENTUK MODEL PANGKALAN DATA HIERARKI

Pengenalan

Model pangkalan data ini adalah untuk data berbentuk hierarki. Contohnya seperti skima pengelasan tumbuhan, haiwan dan carta organisasi sesebuah syarikat.

Selain daripada itu, tidak terdapat dokumen asal yang menerangkan model hierarki. Beberapa sistem pentadbiran maklumat telah dicipta dengan menggunakan Struktur storan hierarki seperti Time-shared Data Management System (TDMS), IBD’S Information Management System (IMS) dan Multi-Retrieval System (MARS VI).

Definisi.

Merupakan binaan dari satu susunan set pokok iaitu satu susunan set kejadian dari satu jenis pokok.

Model Hierarki

Dalam model hierarki, data diwakili oleh kumpulan rekod-rekod yang berhubung antara satu sama lain melalui penunjuk. Rekod-rekod distrukturkan dalam bentuk pokok di mana satu pokok mempunyai banyak segmen. Segmen akar merupakan segmen tunggal dan terletak di paras yang paling atas. Model ini menggunakan konsep bapa-anak. Segmen anak tidak boleh wujud tanpa kejadian segmen bapa. Satu segmen boleh ada banyak (atau tiada langsung) kejadian anak, tetapi setiap segmen anak hanya boleh ada satu segmen bapa. Rajah 11.1 di bawah menunjukkan contoh Model Pangkalan Data Hierarki.

 

11.2 Konsep Struktur Data 




Terdapat 2 konsep struktur data iaitu:
i) Rekod
ii) Hubungan bapa-anak (PCR)


Rekod
Rekod ialah satu kumpulan nilai medan yang memberi maklumat satu entiti atau satu kejadian hubungan. Rekod yang sejenis dikumpulkan ke dalam jenis rekod. Setiap medan mempunyai jenis data tertentu seperti integer, real, dan string

Hubungan bapa-anak (PCR)
Ianya juga dikenali dengan Parent Child Relation (PCR). Melibatkan hubungan 1:M diantara 2 jenis rekod, iaitu jenis rekod bapa (Parent Record Type) dan jenis rekod anak (Child Record Type).



Skima Hierarki
Satu skima pangkalan data dibina oleh beberapa skima hierarki. Setiap skima hierarki terdiri dari beberapa jenis rekod dan jenis PCR. Rajah 11.2 di bawah menunjukkan rajah skima hierarki.

Kejadian Pangkalan Data Hierarki .
Rajah 11.3 di bawah menunjukkan kejadian pangkalan data hierarki jenis PCR.

Masalah dan Penyelesaian dalam model Hierarki.

Definisi dan Manipulasi Data Dalam Model Hierarki.

Terdapat 2 jenis bahasa yang sering digunakan dalam pangkalan data hierarki iaitu:-

1. HDDL - bahasa definisi data hierarki
2.  HDML – bahasa manipulasi data hierarki

HDDL
Bertujuan untuk menunjukkan bagaimana skima pangkalan data hierarki didefinisikan. Apa yang perlu:-

1. Medan bagi setiap jenis rekod
2. Jenis data bagi setiap medan 
3. Tentukan jenis rekod ‘root’ (akar) adalah rekod bapa dalam PCR.  
4. Jenis VPCR (Virtual Parent Rekord Child)

 HDML
Bahasa 1 rekod pada satu masa untuk manipulasi pangkalan data hierarki. Arahan bahasa ini mesti dimasukkan ke dalam bahasa program serbaguna.