Pembangunan Sistem Pangkalan Data

2.4 Pembangunan Sistem Pangkalan Data
SAINS KOMPUTER • Tingkatan 4 • Bab 2: Pangkalan Data

2.4 Pembangunan Sistem Pangkalan Data

Pangkalan data merupakan komponen penting dalam sesebuah sistem maklumat bagi menyimpan rekod-rekod secara tersusun supaya mudah diisih, dicari dan dikemas kini. Untuk membina sistem yang berkesan dan memenuhi keperluan pengguna, pembangunan pangkalan data perlu dilaksanakan secara sistematik mengikut kitar hayat pembangunan sistem (SDLC).

Objektif Pembelajaran

  • Menghasilkan sebuah pangkalan data yang ternormal (0NF hingga 3NF) berdasarkan senario masalah.
  • Membangunkan sistem pangkalan data dengan antara muka bergrafik (borang, kueri, laporan dan papan suis) menggunakan perisian pengurusan pangkalan data mengikut fasa SDLC untuk menyelesaikan masalah.

Carta Alir Fasa Kitar Hayat Pembangunan Sistem Pangkalan Data

Empat fasa utama SDLC disusun mengikut urutan: merancang dan menganalisis, mereka bentuk, membina, dan menyelenggara.

Empat Fasa Pembangunan Pangkalan Data

Carta alir fasa SDLC Empat kotak disusun dari kiri ke kanan dan disambungkan oleh anak panah ke kanan. Kotak pertama ialah Fasa 1 Merancang dan Menganalisis, kotak kedua ialah Fasa 2 Mereka Bentuk, kotak ketiga ialah Fasa 3 Membina, dan kotak keempat ialah Fasa 4 Menyelenggara. Setiap fasa menerima hasil daripada fasa sebelumnya. Fasa 1 Merancang & Menganalisis Fasa 2 Mereka Bentuk Fasa 3 Membina Fasa 4 Menyelenggara

Setiap fasa menghasilkan dokumen atau struktur yang menjadi input kepada fasa seterusnya.

Penerangan Ringkas

Fasa pembangunan pangkalan data, proses penormalan, dan pembinaan sistem menggunakan Microsoft Access.

Apakah itu SDLC?

SDLC ialah kitar hayat pembangunan sistem yang merangkumi empat fasa utama: merancang dan menganalisis, mereka bentuk, membina, dan menyelenggara. Setiap fasa perlu dilaksanakan secara sistematik supaya sistem pangkalan data yang dibina benar-benar memenuhi keperluan pengguna.

Fasa 1: Merancang dan Menganalisis

Selidik keperluan pengguna melalui soal selidik atau temu bual.
Kenal pasti objektif sistem, senarai kegunaan dan sumber data seperti borang manual dan senarai rekod.
Selidik bagaimana data dihasilkan dan digunakan oleh sistem serta entiti yang berkaitan.
Hasilkan carta pengaliran data atau rajah alir data (DFD).

Fasa 2: Mereka Bentuk

Reka bentuk konsep

Melakar Gambar Rajah Perhubungan Entiti (ERD). Menganalisis entiti, atribut, atribut kunci, hubungan dan kekardinalan seperti 1:1, 1:M dan M:N.

Reka bentuk logikal

Menterjemahkan ERD kepada skema hubungan dan melaksanakan proses penormalan daripada 0NF kepada 1NF, 2NF dan 3NF.

Fasa 3: Membina

Memilih DBMS yang sesuai, membina jadual hubungan berpandukan skema 3NF, menetapkan sifat atribut, membina antara muka bergrafik, memasukkan data dan menguji kefungsian sistem.

Fasa 4: Menyelenggara

Memantau prestasi sistem pangkalan data dan membuat penalaan. Mengubah suai dan menambah baik sistem apabila keperluan pengguna berubah atau timbul ralat.

Proses Penormalan: Senario Sistem Pengurusan Kursus Kemahiran

Senario pangkalan data menyimpan butiran peserta bengkel kemahiran, maklumat kursus dan pencapaian peperiksaan. Jadual UJIAN bermula sebagai satu jadual besar yang mengandungi kumpulan berulang dan atribut bernilai bukan atomik.

Skema hubungan daripada 0NF kepada 3NF
Bentuk NormalSkema Hubungan
0NF UJIAN(nama, nokp, telefon, jantina, alamat, kodKursus, kursus, pengajar, alamatPengajar, tarikhUjian, keputusan)
1NF UJIAN(nama, nokp <KP>, telefon, jantina, alamat, kodKursus <KP>, kursus, pengajar, alamatPengajar, tarikhUjian, keputusan)
2NF PESERTA(nokp <KP>, nama, telefon, jantina, alamat)
KURSUS(kodKursus <KP>, kursus, pengajar, alamatPengajar)
UJIAN(nokp <KP><KA>, kodKursus <KP><KA>, tarikhUjian, keputusan)
3NF PESERTA(nokp <KP>, nama, telefon, jantina, alamat)
PENGAJAR_KURSUS(pengajar <KP>, alamatPengajar)
KURSUS(kodKursus <KP>, kursus, pengajar <KA>)
UJIAN(nokp <KP><KA>, kodKursus <KP><KA>, tarikhUjian, keputusan)

1NF

Semua lajur mengandungi data atomik. Kunci primer komposit dikenal pasti melalui gabungan NoKP dan kodKursus.

2NF

Tiada kebergantungan fungsi separa. Atribut yang bergantung separa kepada nokp diasingkan ke jadual PESERTA, manakala atribut yang bergantung separa kepada kodKursus diasingkan ke jadual KURSUS.

3NF

Tiada kebergantungan fungsi transitif. Atribut pengajar dan alamatPengajar diasingkan untuk membentuk jadual baharu PENGAJAR_KURSUS.

Pembangunan Menggunakan Microsoft Access

Cipta pangkalan data dan bina jadual

Membuat fail baharu seperti UjianBengkelKemahiran.accdb. Dalam Design View, masukkan nama medan, tentukan jenis data, tetapkan kunci primer tunggal atau komposit, dan tetapkan sifat medan seperti Required, Field Size, Validation Rule dan Lookup Wizard.

Bina komponen antara muka

Borang untuk memasukkan dan mengemas kini rekod, kueri untuk menyaring data, laporan untuk memaparkan rumusan, dan papan suis sebagai menu utama.

Cuba Jawab Dulu

Cuba jawab sendiri dahulu, kemudian tekan butang untuk menyemak.

Apakah tujuan utama melaksanakan proses penormalan dari bentuk 1NF kepada 2NF?

Menghapuskan kebergantungan fungsi separa supaya semua atribut bukan kunci bergantung sepenuhnya kepada keseluruhan atribut kunci primer.

Nyatakan empat fasa utama dalam pembangunan sistem pangkalan data mengikut urutan yang betul.

1. Merancang dan menganalisis, 2. Mereka bentuk, 3. Membina, 4. Menyelenggara.

Dalam pembinaan pangkalan data menggunakan Microsoft Access, apakah fungsi Validation Rule?

Menetapkan syarat atau kriteria had penerimaan data yang dimasukkan ke dalam sesuatu medan bagi mengelakkan ralat input data, contohnya memastikan nilai teks hanya "Lelaki" atau "Wanita".

Kesalahan Biasa

  • Mengabaikan penentuan kunci primer komposit dalam bentuk 1NF sehingga gagal mengenal pasti kebergantungan fungsi separa.
  • Membiarkan kebergantungan transitif wujud dalam jadual 2NF, menyebabkan data bukan kunci masih berulang, contohnya mengulang nama dan alamat pengajar setiap kali kursus didaftarkan.
  • Tertinggal menetapkan kunci asing semasa menterjemahkan skema ternormal ke dalam jadual perisian pangkalan data, menyebabkan perhubungan antara jadual terputus.

Salah Faham Konsep

Salah Faham

Bentuk 1NF sudah cukup baik untuk digunakan dalam pangkalan data sebenar.

Fakta Betul

Jadual 1NF hanya memastikan data bersifat atomik, namun ia masih mengandungi banyak lewahan data dan terdedah kepada anomali kerana wujud kebergantungan fungsi separa.

Salah Faham

Fasa SDLC berakhir sebaik sahaja sistem dan antara muka selesai dibina.

Fakta Betul

Fasa Menyelenggara adalah fasa berterusan yang wajib ada untuk memantau prestasi sistem, membuat penalaan dan melaksanakan pengubahsuaian mengikut keperluan semasa pengguna.

Ringkasan

  • Pembangunan sistem pangkalan data berkesan memerlukan pematuhan empat fasa SDLC: merancang dan menganalisis, mereka bentuk, membina, dan menyelenggara.
  • Fasa mereka bentuk melibatkan reka bentuk konsep menggunakan ERD dan reka bentuk logikal melalui skema hubungan serta proses penormalan.
  • Penormalan memastikan data bebas daripada kebergantungan separa (2NF) dan transitif (3NF), menghasilkan integriti data yang kukuh untuk pelaksanaan sistem sebenar.
  • Antara muka bergrafik yang dibina menggunakan DBMS merangkumi borang, kueri, laporan dan papan suis.
  • Fasa menyelenggara ialah fasa berterusan yang memantau prestasi, membuat penalaan dan mengubah suai sistem mengikut keperluan semasa.

Aktiviti Ringkas

A. Kuiz Objektif

1 Antara berikut, yang manakah merupakan aktiviti utama yang dilaksanakan semasa fasa mereka bentuk sistem pangkalan data?

2 Apakah jenis kebergantungan yang dihapuskan apabila menukarkan skema hubungan daripada 2NF kepada 3NF?

B. Isi Tempat Kosong

3 Dalam jadual berstruktur 1NF, setiap baris mesti mengandungi nilai data yang bersifat sahaja.

4 Pada fasa penyelenggaraan, pentadbir pangkalan data memantau prestasi sistem dan membuat bagi memastikan kecekapan pangkalan data.

C. Padankan Fasa Pembangunan dengan Aktiviti Sistem

Seret fasa pembangunan ke aktiviti sistem yang betul. Jika menggunakan telefon, tekan pilihan jawapan dahulu, kemudian tekan kotak padanan.

Fasa Pembangunan
Merancang dan Menganalisis
Mereka Bentuk
Membina
Menyelenggara
Aktiviti Sistem
1 Menyelidik borang data manual dan menghasilkan carta pengaliran data sistem.
2 Melakar rajah perhubungan entiti (ERD) dan melaksanakan proses penormalan.
3 Membina jadual hubungan, menetapkan jenis data serta menghasilkan borang dan laporan.
4 Memantau prestasi pangkalan data dan mengubah suai sistem apabila timbul keperluan baharu.
 

Kata Kunci

SDLC Data Atomik Kunci Primer Komposit Kebergantungan Fungsi Separa Kebergantungan Fungsi Transitif Borang Kueri Laporan Papan Suis Penalaan

Pembangunan Sistem Pangkalan Data

2.4 Pembangunan Sistem Pangkalan Data
SAINS KOMPUTER • Tingkatan 4 • Bab 2: Pangkalan Data

2.4 Pembangunan Sistem Pangkalan Data

Pangkalan data merupakan komponen penting dalam sesebuah sistem maklumat bagi menyimpan rekod-rekod secara tersusun supaya mudah diisih, dicari dan dikemas kini. Untuk membina sistem yang berkesan dan memenuhi keperluan pengguna, pembangunan pangkalan data perlu dilaksanakan secara sistematik mengikut kitar hayat pembangunan sistem (SDLC).

Objektif Pembelajaran

  • Menghasilkan sebuah pangkalan data yang ternormal (0NF hingga 3NF) berdasarkan senario masalah.
  • Membangunkan sistem pangkalan data dengan antara muka bergrafik (borang, kueri, laporan dan papan suis) menggunakan perisian pengurusan pangkalan data mengikut fasa SDLC untuk menyelesaikan masalah.

Carta Alir Fasa Kitar Hayat Pembangunan Sistem Pangkalan Data

Empat fasa utama SDLC disusun mengikut urutan: merancang dan menganalisis, mereka bentuk, membina, dan menyelenggara.

Empat Fasa Pembangunan Pangkalan Data

Carta alir fasa SDLC Empat kotak disusun dari kiri ke kanan dan disambungkan oleh anak panah ke kanan. Kotak pertama ialah Fasa 1 Merancang dan Menganalisis, kotak kedua ialah Fasa 2 Mereka Bentuk, kotak ketiga ialah Fasa 3 Membina, dan kotak keempat ialah Fasa 4 Menyelenggara. Setiap fasa menerima hasil daripada fasa sebelumnya. Fasa 1 Merancang & Menganalisis Fasa 2 Mereka Bentuk Fasa 3 Membina Fasa 4 Menyelenggara

Setiap fasa menghasilkan dokumen atau struktur yang menjadi input kepada fasa seterusnya.

Penerangan Ringkas

Fasa pembangunan pangkalan data, proses penormalan, dan pembinaan sistem menggunakan Microsoft Access.

Apakah itu SDLC?

SDLC ialah kitar hayat pembangunan sistem yang merangkumi empat fasa utama: merancang dan menganalisis, mereka bentuk, membina, dan menyelenggara. Setiap fasa perlu dilaksanakan secara sistematik supaya sistem pangkalan data yang dibina benar-benar memenuhi keperluan pengguna.

Fasa 1: Merancang dan Menganalisis

Selidik keperluan pengguna melalui soal selidik atau temu bual.
Kenal pasti objektif sistem, senarai kegunaan dan sumber data seperti borang manual dan senarai rekod.
Selidik bagaimana data dihasilkan dan digunakan oleh sistem serta entiti yang berkaitan.
Hasilkan carta pengaliran data atau rajah alir data (DFD).

Fasa 2: Mereka Bentuk

Reka bentuk konsep

Melakar Gambar Rajah Perhubungan Entiti (ERD). Menganalisis entiti, atribut, atribut kunci, hubungan dan kekardinalan seperti 1:1, 1:M dan M:N.

Reka bentuk logikal

Menterjemahkan ERD kepada skema hubungan dan melaksanakan proses penormalan daripada 0NF kepada 1NF, 2NF dan 3NF.

Fasa 3: Membina

Memilih DBMS yang sesuai, membina jadual hubungan berpandukan skema 3NF, menetapkan sifat atribut, membina antara muka bergrafik, memasukkan data dan menguji kefungsian sistem.

Fasa 4: Menyelenggara

Memantau prestasi sistem pangkalan data dan membuat penalaan. Mengubah suai dan menambah baik sistem apabila keperluan pengguna berubah atau timbul ralat.

Proses Penormalan: Senario Sistem Pengurusan Kursus Kemahiran

Senario pangkalan data menyimpan butiran peserta bengkel kemahiran, maklumat kursus dan pencapaian peperiksaan. Jadual UJIAN bermula sebagai satu jadual besar yang mengandungi kumpulan berulang dan atribut bernilai bukan atomik.

Skema hubungan daripada 0NF kepada 3NF
Bentuk NormalSkema Hubungan
0NF UJIAN(nama, nokp, telefon, jantina, alamat, kodKursus, kursus, pengajar, alamatPengajar, tarikhUjian, keputusan)
1NF UJIAN(nama, nokp <KP>, telefon, jantina, alamat, kodKursus <KP>, kursus, pengajar, alamatPengajar, tarikhUjian, keputusan)
2NF PESERTA(nokp <KP>, nama, telefon, jantina, alamat)
KURSUS(kodKursus <KP>, kursus, pengajar, alamatPengajar)
UJIAN(nokp <KP><KA>, kodKursus <KP><KA>, tarikhUjian, keputusan)
3NF PESERTA(nokp <KP>, nama, telefon, jantina, alamat)
PENGAJAR_KURSUS(pengajar <KP>, alamatPengajar)
KURSUS(kodKursus <KP>, kursus, pengajar <KA>)
UJIAN(nokp <KP><KA>, kodKursus <KP><KA>, tarikhUjian, keputusan)

1NF

Semua lajur mengandungi data atomik. Kunci primer komposit dikenal pasti melalui gabungan NoKP dan kodKursus.

2NF

Tiada kebergantungan fungsi separa. Atribut yang bergantung separa kepada nokp diasingkan ke jadual PESERTA, manakala atribut yang bergantung separa kepada kodKursus diasingkan ke jadual KURSUS.

3NF

Tiada kebergantungan fungsi transitif. Atribut pengajar dan alamatPengajar diasingkan untuk membentuk jadual baharu PENGAJAR_KURSUS.

Pembangunan Menggunakan Microsoft Access

Cipta pangkalan data dan bina jadual

Membuat fail baharu seperti UjianBengkelKemahiran.accdb. Dalam Design View, masukkan nama medan, tentukan jenis data, tetapkan kunci primer tunggal atau komposit, dan tetapkan sifat medan seperti Required, Field Size, Validation Rule dan Lookup Wizard.

Bina komponen antara muka

Borang untuk memasukkan dan mengemas kini rekod, kueri untuk menyaring data, laporan untuk memaparkan rumusan, dan papan suis sebagai menu utama.

Cuba Jawab Dulu

Cuba jawab sendiri dahulu, kemudian tekan butang untuk menyemak.

Apakah tujuan utama melaksanakan proses penormalan dari bentuk 1NF kepada 2NF?

Menghapuskan kebergantungan fungsi separa supaya semua atribut bukan kunci bergantung sepenuhnya kepada keseluruhan atribut kunci primer.

Nyatakan empat fasa utama dalam pembangunan sistem pangkalan data mengikut urutan yang betul.

1. Merancang dan menganalisis, 2. Mereka bentuk, 3. Membina, 4. Menyelenggara.

Dalam pembinaan pangkalan data menggunakan Microsoft Access, apakah fungsi Validation Rule?

Menetapkan syarat atau kriteria had penerimaan data yang dimasukkan ke dalam sesuatu medan bagi mengelakkan ralat input data, contohnya memastikan nilai teks hanya "Lelaki" atau "Wanita".

Kesalahan Biasa

  • Mengabaikan penentuan kunci primer komposit dalam bentuk 1NF sehingga gagal mengenal pasti kebergantungan fungsi separa.
  • Membiarkan kebergantungan transitif wujud dalam jadual 2NF, menyebabkan data bukan kunci masih berulang, contohnya mengulang nama dan alamat pengajar setiap kali kursus didaftarkan.
  • Tertinggal menetapkan kunci asing semasa menterjemahkan skema ternormal ke dalam jadual perisian pangkalan data, menyebabkan perhubungan antara jadual terputus.

Salah Faham Konsep

Salah Faham

Bentuk 1NF sudah cukup baik untuk digunakan dalam pangkalan data sebenar.

Fakta Betul

Jadual 1NF hanya memastikan data bersifat atomik, namun ia masih mengandungi banyak lewahan data dan terdedah kepada anomali kerana wujud kebergantungan fungsi separa.

Salah Faham

Fasa SDLC berakhir sebaik sahaja sistem dan antara muka selesai dibina.

Fakta Betul

Fasa Menyelenggara adalah fasa berterusan yang wajib ada untuk memantau prestasi sistem, membuat penalaan dan melaksanakan pengubahsuaian mengikut keperluan semasa pengguna.

Ringkasan

  • Pembangunan sistem pangkalan data berkesan memerlukan pematuhan empat fasa SDLC: merancang dan menganalisis, mereka bentuk, membina, dan menyelenggara.
  • Fasa mereka bentuk melibatkan reka bentuk konsep menggunakan ERD dan reka bentuk logikal melalui skema hubungan serta proses penormalan.
  • Penormalan memastikan data bebas daripada kebergantungan separa (2NF) dan transitif (3NF), menghasilkan integriti data yang kukuh untuk pelaksanaan sistem sebenar.
  • Antara muka bergrafik yang dibina menggunakan DBMS merangkumi borang, kueri, laporan dan papan suis.
  • Fasa menyelenggara ialah fasa berterusan yang memantau prestasi, membuat penalaan dan mengubah suai sistem mengikut keperluan semasa.

Aktiviti Ringkas

A. Kuiz Objektif

1 Antara berikut, yang manakah merupakan aktiviti utama yang dilaksanakan semasa fasa mereka bentuk sistem pangkalan data?

2 Apakah jenis kebergantungan yang dihapuskan apabila menukarkan skema hubungan daripada 2NF kepada 3NF?

B. Isi Tempat Kosong

3 Dalam jadual berstruktur 1NF, setiap baris mesti mengandungi nilai data yang bersifat sahaja.

4 Pada fasa penyelenggaraan, pentadbir pangkalan data memantau prestasi sistem dan membuat bagi memastikan kecekapan pangkalan data.

C. Padankan Fasa Pembangunan dengan Aktiviti Sistem

Seret fasa pembangunan ke aktiviti sistem yang betul. Jika menggunakan telefon, tekan pilihan jawapan dahulu, kemudian tekan kotak padanan.

Fasa Pembangunan
Merancang dan Menganalisis
Mereka Bentuk
Membina
Menyelenggara
Aktiviti Sistem
1 Menyelidik borang data manual dan menghasilkan carta pengaliran data sistem.
2 Melakar rajah perhubungan entiti (ERD) dan melaksanakan proses penormalan.
3 Membina jadual hubungan, menetapkan jenis data serta menghasilkan borang dan laporan.
4 Memantau prestasi pangkalan data dan mengubah suai sistem apabila timbul keperluan baharu.
 

Kata Kunci

SDLC Data Atomik Kunci Primer Komposit Kebergantungan Fungsi Separa Kebergantungan Fungsi Transitif Borang Kueri Laporan Papan Suis Penalaan