4.5 Compare and contrast the tuple relational calculus with domain relational calculus. In particular, discuss the distinction between tuple and domain variables.

Jawab :

2 jenis relasional kalkulus

a. Tuple Relational Calculus (TRC)

a.   Domain Relational Calculus (DRC)

Kedua – duanya merupakan kumpulan sederhana dari first-order logic(predicate calculus).

Perbedaan keduanya terletak pada level di mana masing-masing variabel digunakan.

Domain Relational Calculus (DRC)

Query dari DRC memiliki bentuk :

{d1, d2, . . . , dn | F(d1, d2, . . . , dn)}

Di mana d1, d2, . . . , dn merupakan variabel domain dan F adalah sebuah formula dengan variabel bebas { d1, d2, . . . , dn}

DRC didasarkan pada variabel domain.

Variabel domain adalah variabel yang mengambil nilai-nilai mereka dari domain atribut bukan dari relasi tuple.

Tuple Relational Calculus (TRC)

Query dari TRC memiliki bentuk :

{S | P(S)}

Dimana S merupakan variabel tuple.

Berfungsi untuk menampilkan tuple dengan predicate yang benar. TRC didasarkan pada variabel tuple.

Variabel tuple adalah sebuah variabel yang berkisar pada suatu relasi.

4.3  Definisikan lima dasar operasi relasional algebra. Definisikan Join,Intersection,dan Operasi Divisi dalam  terminologi lima operasi dasar ini

5 Operasi Dasar Realtional Aljabar :

• Selection :

operasi yang bekerja  pada relasi tunggal R dan menggambarkan suatu relasi yang berisi hanya tuple R dan memenuhi kondisi yang ditetapkan(predicate).

• Projection :

Operasi yang bekerja pada relasi tunggal R dan menggambarkan suatu relasi yang berisi suatu subset vertical dari atribut yang ditetapkan dan mengeleminasi sisanya.

• Cartesian product

Operasi yang menghasilkan suatu relasi penggabungan dari tiap tuple R dengan tiap tuple S

• Union

Operasi yang menggabungkan semua tuple yang ada di R dan S.

• Set Difference

Operasi yang menghasilkan sebuah relasi di mana tuple tersebut terdapat di R namun tidak terdapat di S.

Operasi Join adalah operasi yang mengkombinasikan dua relasi untuk membuat suatu relasi baru.

Operasi Intersection

adalah operasi yang menghasilkan sebuah relasi yang terdiri dari subset semua tuple yang terdapat di R dan juga S

Operasi Divisi adalah operasi yang menghasilkan sebuah relasi yang terdiri dari tuple yang sama antara 2 relasi

4.4  Perbedaan antara Theta Join, Equi Join, Natural Join, Outer Join, dan Semi Join. Berika contohnya juga.

• 

Theta join menghasilkan sebuah relasi yang berisi tuple yang memenuhi syarat F dari Cartesian product dari R dan S.

• 

Equi join menghasilkan sebuah relasi yang berisi tuple yang memenuhi syarat F (dimana hanya sebanding) dari Cartesian product dari R dan S.

• 

Natural Join adalah sebuah equasi dari dua relasi R dan S melalui semua atribut umum x.

• 

Outer Join adalah sebuah join yang tuplenya berasal dari R yang tidak memiliki nilai yang sama pada atribut umum dari S juga termasuk dalam hasil relasi.

• 

Semijoin menghasilkan sebuah relasi yang berisi tuples dari R yang terdapat dalam join R dan S.

Kerjakan halaman 108 Review Question 4.1 – 4.2.

4.1 What is the difference between a procedural and a non-procedural language? How would you classify the relational algebra and relational calculus?

Perbedaan antara bahasa procedural dan bahasa non-procedural:

a. Bahasa procedural dapat digunakan untuk memberitahu DBMS bagaimana membuat sebuah relasi baru dari satu relasi atau lebih di dalam database.

b. Bahasa non-procedural dapat digunakan untuk memformulasi definisi dari suatu relasi dalam satu relasi database atau lebih.

Relational algebra dan relational calculus, kedua-duanya ekuivalen. Untuk setiap ekspresi dalam aljabar, ada ekspresi calculus yang ekuivalen, dan sebaliknya.

4.2 Explain the following terms:

1. relationally complete

– Relationally complete adalah suatu bahasa yang dapat digunakan untuk membuat relasi apapun yang dapat diperoleh dengan mnggunakan relational calculus.

1. closure of relational operations

– Closure of relational operations adalah suatu bahasa teoritis dimana suatu operasi yang dapat berjalan pada satu relasi atau lebih untuk mendefinisikan relasi lain tanpa mengubah relasi awal.

3.1 Discuss each of the following concepts in the context of the relational data model:

1. relation

– Relasi adalah sebuah tabel dengan klom dan baris

1. attribute

– Attribut (field) adalah kolom yang diberi nama pada suatu relasi.

1. domain

– Domain adalah suatu nilai yang diizinkan untuk satu atau lebih atribut.

1. tuple

– Tuple (record) adalah baris dari suatu relasi.

1. intension and extension

– Struktur relasi dengan spesifikasi domain dan batasan lain, menjadi bagian dari intension database, sedangkan relasi dengan semua tuples adalah instance atau extension database.

1. degree and cardinality

– Degree adalah jumlah atau banyaknya atribut pada suatu relasi.

– Cardinality adalah jumlah atau banyaknya tuple pada suatu relasi.

3.2 Describe the relationship between mathematical relations and relations in the relational data model.

Hubungan antara relasi matematika dan relasi dalam relational data model adalah keduanya merupakan subset dari Cartesian product.Relasi matematika adalah sebuah subset dari Cartesian product dari dua set atau lebih.RElasi adalah subset yang mana saja dari Cartesian product dari domain-domain atribut.

3.3 Describe the differences between a relation and a relation schema. What is a relational database schema?

Perbedaan relasi dan relation schema adalah:

– Relasi adalah suatu table dengan kolom dan baris.

– Relation schema adalah relasi yang telah diberi nama oleh kumpulan atribut dan pasangan nama domain.

Relational database schema adalah kumpulan dari skema relasionbal yang memiliki nama berbeda.

3.4 Discuss the properties of a relation.

Properti dari relasi:

a. Relasi memiliki nama yang berbeda dari relasi lainnya dalam relational schema

b. Setiap cell dalam relasi hanya memiliki satu nilai.

c. Setiap atribut memiliki nama yang berbeda

d. Nilai dari suatu atribut berasal dari domain yang sama

e. Setiap tuple (record) berbeda, jadi tidak ada tuple yang sama

f. Urutan dari atribut tidak memiliki pengaruh

g. Secara teori, urutan tuple tidak memiliki pengaruh

3.5 Discuss the differences between the candidate keys and the primary key of a relation. Explain what is meant by a foreign key. How do foreign keys of relations relate to candidate keys? Give examples to illustrate your answer.

Perbedaan antara candidate key dan primary key dari suatu relasi adalah:

– Candidate key adalah key-key yang mungkin dipilih sebagai primary key (alternate key).

– Primary key adalah candidate key yang terpilih untuk mengidentifikasi tuple dengan unik dalam suatu relasi.

Foreign Key adalah atribut atau kumpulan atribut di dalam suatu relasi sesuai dengan beberapa candidate key dalam relasi.

Foreign key dalam relasi berhubungan dengan candidate key karena dalam suatu entitas, foreign key merupakan primary key dari entitas lain, dimana primary key sendiri merupakan candidate key yang terpilih.

3.6 Define the two principal integrity rules for the relational model. Discuss why it is desirable to enforce these rules.

Dua principal rules untuk relational model:

– Entitiy integrity

o Dalam suatu relasi dasar, tidak ada atribut dari primary key bernilai NULL

o Aturan ini penting agar ada penanda unik untuk mengidentifikasi sebuah tuple

– Referential integrity

o Nilai foreign key harus sama dengan nilai candidate key atau nilai foreign key harus NULL semua.

o Aturan ini penting agar antara relasi yang satu dengan yang lain terhubung dengan jelas.

3.7 What is a view? Discuss the difference between a view and a base relation.

View adalah virtual relation yang tidak selalu diperlukan dalam database tetapi dapat dibuat berdasarkan kebutuhan user tertentu.

Perbedaan view dengan base relation:

– View adalah virtual relation yang tidak selalu diperlukan dalam database tetapi dapat dibuat berdasarkan kebutuhan user tertentu.

– Base Relation adalah sebuah relasi yang dinamai yang berkorespondensi dengan sebuah entitas dalam conceptual schema, dimana tuples disimpan secara fisik dalam database.

2.3. What is data model? Discuss the main types of data model.

Data model adalah sekumpulan konsep – konsep yang terintegrasiyang menggambarkan dan memanipulasi data,realsi antar data dan batasan – batasan dari data yang ada di dalam suatu organisasi.

Tipe- tipe data model :

a. Object – Based Data Models

Model data berbasis objek yang menggunakan konsep seperti entitas,atribut dan relationship

b. Record – Based Data Models

Di dalam suatu model berbasis record,database terdiri dari sejumlah format record tetap yang tipe datanya mungkin berbeda. Ada 3 tipe model data : model data relasional,model data jaringan,dan model data hirarkis.

c. Physical data modelsM

Model data fisik menguraikan bagaiamana data disimpan dalam computer,mempresentasikan informasi seperti struktur record,record pemesanan dan alur akses. Fungsi umum mempersatukan model dan frame memori

2.7. Describe the main components in a DBMS and suggest which components are responsible for each facility identified in Question 2.5.

Komponen DBMS :

a. Pengolah Query (Query Processor)

Adalah suatu komponen utama DBMS yang mengubah bentuk query ke dalam suatu rangkaian intruksi low-level diarahkan pada database manger

b. Manajer Database (Database Manager (DM))

DM menghubungkan program aplikasi user-submitted dengan query. DM menerima query dan menguji skema konseptual dan eksternal untuk menentukan record konseptual apa yang diperlukan untuk mencukupi permintaan

c. Manajer File (File Manager)

Manajer file memanipulasi file berdasarkan penyimpanan dan mengatur alokasi ruang penyimpanan pada disk,menetapkan dan memelihara daftar struktur dan indeks skema internal

d. DML Preprocessor

Modul ini mengkonversi DML statement embedded adalah suatu program aplikasi ke dalam fungsi standar disebut bahasa host

e. DDL Compiler

DDL compiler mengkonversi DDL statement ke dalam suatu set table yang berisi meta data

f. Catalog Manager

Katalog Manajer mengatur akses dan menjaga system catalog diakses harus oleh komponen DBMS

Facility:

a. Data storange,retrieval,and update : Manajer database,DML preprocessor,Querry Processor,Catalog manager,Query Processor,DDl preprocessor

b. A-User Accesible Catalog : Catalog Manager,DML preprocessor

c. Transaction Support:Manager File,Manajer Database,

d. Concurrency Control Services : DML preprocessor,querry processor

e. Recovery Services,catalog manager,manager Database

f. Authorization service : manajer katalog

g. Pendukung komunikasi data : DML preprocessor, Manajer File

h. Integrity services : Manajer Database,DML preprocessor

i. Services to promote data independence : Database Manager,File Manager

j. Utility Services : Manajer Database,DML preprocessor

2.10. Discuss the function and importance of the system catalog

Sistem catalog berfungsi sebagai tempat pemyimpanan informasi yang menggambarkan data di dalam database,yaitu meta-data atau data tentang data

Sistem catalog penting karena DBMS perlu mempunyai suatu user-accessible catalog/kamus data dimana banyak dari komponen perangkat lunak yang bersandar pada system catalog untuk informasi

Tugas 1.1: Review/Homework

Kerjakan Review Question 1.4, 1.5, dan 1.6

1.4 Describe the main characteristics of the database approach and contrast it with the file-based approach.

Database approach:

– Penyimpanan data terpisah dari program

– Data dapat diakses dan dimanipulasi dengan mudah

File-based approach:

– Setiap program memiliki datanya sendiri

– Duplikasi data

– Keterikatan data

– Format file yang tidak sesuai

– Ditentukan hanya untuk suatu program

1.5 Describe the five components of the DBMS environment and discuss how they relate to each other.

Lima komponen dari DBMS :

a) Hardware

– Perangkat keras yang berupa PC tunggal, suatu mainframe, atau suatu jaringan computer yang dibutuhkan DBMS dan aplikasinya untuk berjalan.

b) Software

– Perangkat lunak DBMS itu sendiri dan aplikasi programnya yang bekerja dengan sistem operasi dan atau perangkat jaringan.

c) Data

– Komponen terpenting dari DBMS yang menggambarkan sudut pandang end user sebagai jembatan penghubung komponen mesin dengan pengguna.

d) Procedures

– Instruksi dan aturan yang mengatur desain dan penggunaan dari database.

e) People

– Orang-orang yang memiliki keterkaitan dengan sistem database tersebut.

Hubungan mereka satu sama lain : komponen mesin (hardware dan software) dihubungkan dengan komponen manusia (procedures dan people) dengan data sebagai jembatannya. Hubungan terjadi saat pertukaran data antar kedua komponen tersebut.

1.6 Discuss the roles of the following personnel in the database environment:

(a) data administrator

– orang yang berperan dalam membuat kebijakan-kebijakan yang berkaitan dengan sistem database.

(b) database administrator

– orang yang berperan dalam melakukan eksekusi kebijakan-kebijakan dalam sistem database.

(c) logical database designer

– orang yang berperan dalam mendesain sistem database secara konseptual (skema).

(d) physical database designer

– orang yang berperan dalam mendesain sistem database dengan menterjemahkan konsep (skema) ke dalam bentuk fisik.

(e) application developer

– pembangun aplikasi yang berperan dalam mengimplementasikan kebutuhan fungsional dalam database bagi end-users.

(f) end-users

– orang (client) yang menggunakan database yang telah didesain dan diimplementasikan.