1. REKABENTUK MODEL PANGKALAN DATA HIERARKI
UNIT 11 & 12
E4161 :
SISTEM KOMPUTER & APLIKASI

2. PENGENALAN
Untuk data berbentuk hierarki seperti skima pengelasan tumbuhan, haiwan dan carta organisasi syarikat

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

4. 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 paling atas

5. MODEL HIERARKI 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
Setiap segmen anak hanya boleh ada satu segmen bapa

6. CONTOH MODEL PANGKALAN DATA HIERARKI
Segmen
Akar
Segmen
Segmen

7. KONSEP STRUKTUR DATA Terdapat DUA konsep struktur data : 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)
- Juga dikenali sebagai Parent Child Relation
- Melibatkan hubungan 1:M di antara 2 jenis rekod
(Jenis rekod bapa (Parent Record Type) dan jenis rekod
anak (Child Record Type)

8. SKIMA HIERARKI Satu skima pangkalan data terdiri
daripada beberapa skima hierarki
Setiap skima hierarki terdiri daripada
beberapa jenis rekod dan jenis PCR

9. RAJAH SKIMA HIERARKI BAHAGIAN PENSYARAH KURSUS PELAJAR Nama_B Kod_B
Nama_Ket_B
PENSYARAH
KURSUS
Nama_P
K/P
Alamat
Nama_K
Kod_K
Jumlah Kelas
PELAJAR
Nama
No_Pend
T_Lahir
Umur
Kelas

10. RAJAH SKIMA HIERARKI
Berdasarkan rajah di atas, PCR boleh dibahagikan kepada 2 bahagian iaitu :
Bahagian, Pensyarah
Bahagian, Kursus
Skima hierarki melibatkan :
* nama jenis rekod dalam petak
* jenis PCR sebagai arka yang menghubungkan
jenis rekod bapa kepada jenis rekod anak
* Rajah tersebut menunjukkan 3 jenis rekod
dan 2 jenis PCR

11. CIRI-CIRI SKIMA HIERARKI
Rekod akar tidak boleh menjadi jenis rekod anak dalam mana-mana jenis PCR
Setiap jenis rekod (kecuali akar) mesti menjadi jenis rekod anak dalam hanya satu jenis PCR
Satu jenis rekod boleh menjadi rekod bapa dalam beberapa jenis PCR
Jika satu jenis rekod menjadi bapa kepada beberapa jenis PCR, jenis rekod anak akan disusun dan digambarkan dari kiri ke kanan dalam gambarajah hierarki

12. KEJADIAN PANGKALAN DATA HIERARKI
BAHAGIAN
Elektrik
PENSYARAH
Razak
Basariah
Azmi
(ii)
BAHAGIAN
Perkapalan
PENSYARAH
Tan
Masri
Lee
(iii)
BAHAGIAN
Elektrik
KURSUS
DTK
STK
SJK
SEP
(iv)
BAHAGIAN
Perkapalan
KURSUS
MACHINE
PUMP
BOILER

13. MASALAH & PENYELESAIAN DALAM MODEL HIERARKI
i) Memodelkan hubungan M:N
Boleh dihasilkan tetapi perlu salinan kejadian rekod dari jenis anak
ii) Kes di mana satu jenis rekod berfungsi sebagai jenis rekod anak dalam lebih dari satu jenis PCR
Boleh dihasilkan dengan lebih banyak salinan rekod
iii) Hubungan N-ary dengan jenis rekod melebihi dari dua
Tidak boleh dihasilkan kerana PCR adalah hubungan binari iaitu 0 dan 1

14. DEFINISI DAN MANIPULASI DATA DALAM MODEL HIERARKI
Terdapat 2 jenis bahasa yang sering digunakan dalam pangkalan data hierarki :
HDDL (Bahasa definisi data hierarki)
HDML (Bahasa manipulasi data hierarki)
HDDL
Bertujuan untuk menunjukkan bagaimana skima pangkalan data hierarki dihasilkan.
Apa yang perlu :
Medan bagi setiap jenis rekod
Jenis data bagi setiap medan
Tentukan jenis rekod ‘root’ (akar) adalah rekod bapa dalam PCR
Jenis VPCR (Virtual Parent Record Child)

15. DEFINISI DAN MANIPULASI DATA DALAM MODEL HIERARKI
HDML
Bahasa 1 rekod pada satu masa untuk manipulasi pangkalan data hierarki
Arahan bahasa ini mesti dimasukkan ke dalam bahasa program serbaguna

16. INFORMATION MANAGEMENT SYSTEM (IMS)
Sistem Pengurusan Maklumat
Salah satu daripada sistem hierarki
Merupakan sistem maklumat yang direkabentuk sebagai bantuan kepada pengurusan suatu organisasi
Sistem ini tiada binaan bahasa pertanyaan
Aturcara aplikasi ditulis dalam COBOL, FORTRAN dan Basic Assembly Language

17. DEFINISI IMS
Sebuah sistem pengurusan pangkalan data dan digunakan dalam urus niaga (akaun / sistem inventori yang besar)

18. Bagi proses penyimpanan, beberapa pangkalan data fizikal dikumpulkan
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)

19. DL/1 (Data Language One)
SENIBINA SISTEM IMS
DL/1 (Data Language One)
Bahasa definisi data dan bahasa manipulasi data dalam IMS
Definisi data ini dikenali sebagai perihalan pangkalan data (Database Description- DBD)
DBD yang telah di kompil akan disimpan dalam storan dalaman di mana mengandungi maklumat bagaimana pemetaan definisi pangkalan data disimpan ke dalam storan dan apakah kaedah mencapai maklumat yang disediakan

20. BINAAN DALAMAN IMS Aturcara Aplikasi PCB PCB PCB …… DBD DBD DBD ……
Program Specification Block (PSB)
PCB
PCB
PCB ……
Database Definitions
DBD
DBD
DBD ……
Kaedah Pencapaian
Storan Pangkalan Data

21. DUA KEMUDAHAN PANDANGAN (VIEW) IMS
IMS menyediakan 2 kemudahan pandangan (view) :
Jenis view 1
* Didefinisikan dengan PCB  Dengan memilih sebahagian dari satu
pangkalan data fizikal (iaitu satu subhierarki) dan didefinisikan oleh
‘Program Communication Block’ (PCB)
Jenis view 2
Didefinisikan dengan definisi pangkalan data logikal  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)

22. DEFINISI PANGKALAN DATA FIZIKAL (DBD)
DBD NAME = INSTITUSI
SEGM NAME = BAHAGIAN, BYTES = 35
FIELD NAME = NAMA_B, BYTES = 10, START = 1
FIELD NAME = KOD_B, BYTES = 5, START = 11
FIELD NAME = NAMA_KET_B, BYTES = 20, START = 16
6. SEGM NAME = PENSYARAH, PARENT = BAHAGIAN, BYTES = 68
7. FIELD NAME = NAMA_P, BYTES = 20, START = 1
8. FIELD NAME = K/P, BYTES = 8, START = 21
FIELD NAME = ALAMAT, BYTES = 40, START = 29
10. SEGM NAME = KURSUS, PARENT = BAHAGIAN, BYTES = 28
11. FIELD NAME = NAMA_K, BYTES = 20, START = 1
12. FIELD NAME = KOD_K, BYTES = 5, START = 21
FIELD NAME = JUMLAH_KELAS, BYTES = 3, START = 26
14. SEGM NAME = PELAJAR, PARENT = KURSUS, BYTES = 50
15. FIELD NAME = NAMA, BYTES = 25, START = 1
16. FIELD NAME = NO_PEND, BYTES = 10, START = 26
FIELD NAME = T_LAHIR, BYTES = 8, START = 36
18. FIELD NAME = UMUR, BYTES = 2, START = 44
19. FIELD NAME = KELAS, BYTES = 5, START = 46
DBGEN
FINISH
END

23. ORGANISASI DATA DALAM IMS
Pangkalan Data Fizikal (PDB)
PDB dalam IMS adalah hierarki yang disimpan dalam storan dan didefinisikan dalam bentuk DBD fizikal menggunakan bahasa DL/1.
BAHAGIAN
BAHAGIAN
PENSYARAH
KURSUS
PELAJAR
View jenis 1 dalam IMS bagi Pangkalan Data Rajah 11.2

24. RAJAH SKIMA HIERARKI BAHAGIAN PENSYARAH KURSUS PELAJAR Nama_B Kod_B
Nama_Ket_B
PENSYARAH
KURSUS
Nama_P
K/P
Alamat
Nama_K
Kod_K
Jumlah Kelas
PELAJAR
Nama
No_Pend
T_Lahir
Umur
Kelas

25. DEFINISI PROGRAM COMMUNICATION BLOCK (PCB)
Berikut ialah definisi PCB untuk view jenis 1 bagi pangkalan data institusi (untuk view – PELAJAR)
PCB DBNAME = INSTITUSI
SENSEG NAME = BAHAGIAN, PROCOPT = G
SENFLD NAME = NAMA_B, START = 1
SENSEG NAME = KURSUS, PARENT = BAHAGIAN, PROCOPT = K
SENSEG NAME = PELAJAR, PARENT = KURSUS, PROCOPT = G
PCBGEN LANG = PL/1
END
SENSEG = SENSITIVE SEGMENT
SENFLD = SENSITIVE FIELD
PROCOPT = PROCESSING OPTION
- G = GET
- I = INSERT
- R = REPLACE
- D = DELETE
- K = KEY SENSITIVITY

26. DEFINISI PROGRAM COMMUNICATION BLOCK (PCB)
SENSEG  Sensitive Segment
Penyataan ini mengandungi segmen (rekod) yang merangkumi medan-medannya dan mengishtiharkan pilihan operasi (PROCOPT) untuknya
K  Key Sensitivity
Diperuntukkan kepada satu segmen apabila anda tidak mahu memberi kemudahan untuk mencapai bahagian ini
IMS secara automatik menghentikan penghantaran data kepada aturcara aplikasi
Pengguna tidak dapat melihat data KURSUS tetapi boleh mengoperasikan data dalam segmen PELAJAR dan BAHAGIAN

27. PCB : Program Communication Block PDB : Physical Database
TAKRIFAN
PCB : Program Communication Block
PDB : Physical Database
DL/1 : Data Language One
DBD : Database Description
LDB : Logical Database Definition