Proses Design dan Life Cycle Basis Data

1. Life Cycle Basis Data

    Dalam merancang sebuah database, ada beberapa tahapan yang harus dilakukan. Tahapan-tahapan tersebut disebut dengan Database Sytsem Development Life Cycle. Siklus hidup dari sebuah database mulai dari dirancang sampai pengoprasianya. Berikut penjelasan tahapan-tahapannya :

    A. System Definition

Sebuah database pasti memiliki user view. Pada tahapan ini user view akan diidentifikasi dan ditentukan perannya.

    B. Database Design

Tahapan ini merupakan perancangan database secara logika dan fisik pada suatu sistem database sesuai dengan sistem manajemen database yang diinginkan. Database Design dibagi menjadi beberapa jenis, yaitu:

- Logical Design, biasanya digunakan untuk ER/EER.

- Physical Design, biasanya digunakan untuk suatu DBMS.

    C. Implementation

Tahapan ini adalah tahapan yang sangat penting, karena setelah dirancang, database tersebut akan direalisasikan. Database akan dikonstruksi sesuai dengan desain yang ada (Menggunakan DDL, DML, dan 3GL/ 4GL).

    D. Loading and Data Conversion

Dalam merancang sebuah database, pasti ada data lama yang dibutuhkan untuk disimpan di database baru ini. Jadi pada tahap ini, data akan dimasukkan ke database yang sudah disiapkan. Untuk data lama dengan format yang berbeda, akan ada proses konversi data agar bisa menyesuaikan format baru.

    E. Konversi Aplikasi

Pada tahapan ini, semua aplikasi dari sistem sebelumnya dikonversikan ke dalam sistem basis data.

    F. Testing and Validasi

Di tahapan ini, sistem yang baru harus ditest dan divalidasi (diperiksa keabsahannya). Akan dilakukan penilaian dengan kriteria: Learnability, Performance, Robustness, Recoverability, Adaptability.

    G. Operational

Tahapan ini merupakan pengoperasian basis data dan aplikasinya.

    H. Control and Maintenance

Selama pengoperasi, sistem dikontrol dan diperlihara. Baik data maupun program aplikasi masih dapat terus tumbuh dan berkembang.

2. Database Design

    Basis Data biasanya merupakan salah satu bagian dari suatu sistem informasi besar yang antara lain terdiri dari:

• Data
• Perangkat lunak DBMS
• Perangkat keras komputer
• Perangkat lunak dan sistem operasi komputer
• Program-program aplikasi
• Pemrogram, dll.

Proses design terdiri dari dua proses yang paralel yaitu:

• Proses design dari data dan struktur dari basis data (data driven).
• Proses design dari program aplikasi dan pemrosesan basis data (process driven).

Mengapa harus paralel? Karena proses tersebut saling berhubungan, contohnya menentukan data item yang akan disimpan dalam basis data tergantung dari aplikasi basis data tersebut, juga dalam menentukan struktur dan akses path, design dari program aplikasi tergantung dari struktur basis datanya, dan biasanya condong ke salah satu.

    Proses design basis data memiliki 6 Phase, yaitu :

A. Pengumpulan dan analisa requirement

Proses identifikasi dan analisa kebutuhan-kebutuhan data disebut pengumpulan data dan analisa. Untuk menentukan kebutuhan-kebutuhan suatu sistem database,pertama-tama harus mengenal bagian-bagian lain dari sistem informasi yang akan berinteraksi dengan sistem database, termasuk para pemakai yang ada dan para pemakai yang baru serta aplikasi-aplikasinya. Kebutuhan-kebutuhan dari para pemakai 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

B. Design Basis Data Conceptual

Tujuan dari fase ini adalah menghasilkan conceptual schema untuk database yang tergantung pada sebuah DBMS yang spesifik. Sering menggunakan sebuah high-level data model seperti ER/EER model selama fase ini. Dalam conceptual schema, kita harus merinci aplikasi-aplikasi database yang diketahui dan transaksi-transaksi yang mungkin.

Tahap design database secara conceptual mempunyai 2 aktifitas pararel :

1. Design Schema Conceptual, menguji kebutuhan-kebutuhan data dari suatu database yang merupakan hasil dari fase 1, dan menghasilkan sebuah conceptual database schema pada DBMS independent model data tingkat tinggi seperti EER (Enhanced Entity Relationship) model.

Terdapat beberapa strategi dalam Design Schema Conceptual, yaitu :

a. Top Down : Dimulai dengan beberapa high level entity type dan akan dibagi lagi menjadi beberapa lower-level entity type dan relationship type.

b. Bottom Up : Dimulai dengan atribut, dikelompokkan menjadi entity type dan relationship type, dan tambahkan relationship-relationship baru bila ada.

c. Inside Out : Berbentuk khusus dari bottom up, ditentukan entity type yang merupakan pusat atau bagian terpenting, lalu tambahkan entity type dan relationship lain yang berhubungan satu sama lain.

d. Mixed : Requirement dibagi-bagi menggunakan strategi top down, sebagian dari schema di-design dari partisi-partisi menggunakan strategi bottom up, dan bagian-bagian dari komponen tersebut kemudian digabungkan

2. Design Transaksi, menguji aplikasi-aplikasi database dimana kebutuhan-kebutuhannya telah dianalisa pada fase 1, dan menghasilkan perincian transaksi-transaksi ini.

C. Pemilihan DBMS

Pemilihan database ditentukan 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.

4. Teknik, keberadaan DBMS dalam menjalankan tugasnya seperti jenis-jenis DBMS (Relational, Network, Hierarchical, dll), struktur penyimpanan, dan jalur akses yang mendukung DBMS,  pemakai, dll.

D. Mapping dari conceptual ke logical

Fase selanjutnya dari perancangan database adalah membuat sebuah skema konseptual dan skema eksternal pada model data dari DBMS yang terpilih. Fase ini dilakukan oleh pemetaan skema konseptual dan skema eksternal yang dihasilkan pada fase 2. Pada fase ini,  skema konseptual ditransformasikan dari model data tingkat tinggi yang digunakan pada fase 2 ke dalam model data dari DBMS yang dipilih pada fase 3.

E. Physical Design

Perancangan database secara fisik merupakan proses pemilihan struktur-struktur penyimpanan dan jalur-jalur akses pada file-file database untuk 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.

Beberapa petunjuk dalam pemilihan perancangan database secara 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.  

F. 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) kemudian database tsb 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.

Keenam phase dalam proses design tidak perlu dilaksanakan secara mutlak, mungkin ada umpan balik antar phase dan dalam masing-masing phase.