Senin, 04 November 2013

LINGKUNGAN BASIS DATA

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang
Tujuan utama dari sistem basis data adalah menyediakan pemakai melalui suatu pandangan abstrak mengenai data, dengan menyembunyikan detail dari bagaimana data disimpan dan dimanipulasikan. Oleh karena itu, titik awal untuk perancangan sebuah basis data haruslah abstrak dan deskripsi umum dari kebutuhan-kebutuhan informasi suatu organisasi harus digambarkan di dalam basis data.
Lebih jauh lagi, jika sebuah basis data merupakan suatu sumber yang bisa digunakan bersama maka setiap pemakai membutuhkan pandangan yang berbeda-beda terhadap data di dalam basis data. Untuk memenuhi kebutuhan ini, arsitektur komersial basis data yang banyak digunakan telah tersedia saat ini dan telah mengalami perluasan yaitu arsitektur ANSI-SPARC.
Materi ini menyediakan latar belakan informasi yang penting pada basis data, diantaranya tiga tingkatan arsitektur ANSI-SPARC, pengenalan model data, fungsi yang disediakan oleh DBMS multi user.
tempat berkumpul, tempat bersarang, gudang. Data adalah representasi fakta dunia yang mewakili suatu objek yang direkam dalam bentuk angka, huruf, simbol, teks, gambar, bunyi atau kombinasinya.
Basis data (database) juga bias diartikan kumpulan dari berbagai data yang saling berhubungan satu dengan yang lainnya. Basis data tersimpan di perangkat keras, serta dimanipulasi dengan menggunakan perangkat lunak. Pendefinisian basis data meliputi spesifikasi dari tipe data, struktur dan batasan dari data atau informasi yang akan disimpan. Database merupakan salah satu komponen yang penting dalam sistem informasi, karena merupakan basis dalam menyediakan informasi pada para pengguna atau user.

1.2 Rumusan Masalah
1. Apakah yang dimaksud dengan Basis Data?
2. Ada berapa kelompom Basis Data?
3. Apa yang dimaksud dengan DBMS dan apa fungsinya?

1.3 Tujuan Pembelajaran
1, Mahasiswa dapat menjelaskan tingkatan arsitektur basis data,
2. Mahasiswa dapat menjelaskan konsep data independence, komponen DBMS, fungsi DBMS serta bahasa yang digunakan     didalam DBMS,
3. Mahasiswa dapat mejelaskan perbedaan model data berbasis objek, record, konseptual, dan fisik.
4. Mahasiswa dapat menjelaskan fungsi dan isi dari data dictionary,
5. Mahasiswa dapat menjelaskan perbedaan arsitektur DBMS multi user.

MATERI

Tiga Tingkatan Arsitektur Basis data ANSI-SPARC
Ada 3 tingkat dalam arsitektur basis data yang bertujuan membedakan cara pandang pemakai terhadap basis data dan cara pembuatan basis data secara fisik.
3 tingkatan arsitektur basis data :
  1. Tingkat Eksternal (External Level)
    Tingkat eksternal merupakan cara pandang pemakai terhadap basis data. Pada tingkat ini menggambarkan bagian basis data yang relevan bagi seorang pemakai tertentu. Tingkat eksternal terdiri dari sejumlah cara pandang yang berbeda dari sebuah basis data. Masing-masing pemakai merepresentasikan dalam bentuk yang sudah dikenalnya. Cara pandan,secara eksternal hanya terbatas pada entitas, atribut dan hubungan antar entitas (relationship) yang diperlukan saja.
  2. Tingkat Konseptual (Conseptual Level)
    Tingkat konseptual merupakan kumpulan cara pandang terhadap basis data. Pada tingkat ini menggambarkan data yang disimpan dalam basis data dan hubungan antara datanya.
    Hal-hal yang digambarkan dalam tingkat konseptual adalah :
    - semua entitas beserta atribut dan hubungannya
    - batasan data
    - informasi semantik tentang data
    - keamanan dan integritas informasi
    Semua cara pandang pada tingkat eksternal berupa data yang dibutuhkan oleh pemakai harus sudah tercakup di dalam tingkat konseptual atau dapat diturunkan dari data yang ada. Deskripsi data dari entitas pada tingkat ini hanya terdiri dari jenis data dan besarnya atribut tanpa memperhatikan besarnya penyimpanan dalam ukuran byte.
  3. Tingkat Internal (Internal Level)
    Tingkat internal merupakan perwujudan basis data dalam komputer. Pada tingkat ini menggambarkan bagaimana basis data disimpan secara fisik di dalam peralatan storage yang berkaitan erat dengan tempat penyimpanan / physical storage.
    Tingkat internal memperhatikan hal-hal berikut ini :
    - alokasi ruang penyimpanan data dan indeks
    - deskripsi record untuk penyimpanan (dengan ukuran penyimpanan untuk data elemen
    - penempatan record
    - pemampatan data dan teknik encryption

Data Independence

           Data Independence adalah Metode mengubah pola data dari isi data tersebut dan cara menyimpannya, sehingga perubahan tersebut tidak menyebabkan suatu program aplikasi ditulis kembali.

Ada dua tingkat data Independence Dalam Basis Data Yaitu :

Tingkat Pertama
Struktur logika dari data (The logical structure of the data) dikenal sebagai definisi skema( schema definition). Secara umum, jika aplikasi pengguna beroperasi pada subset dari atribut relasi, seharusnya tidak akan terpengaruh, ketika atribut baru ditambahkan ke relasi yang sama. Independensi data logis menunjukkan bahwa skema konseptual dapat diubah tanpa mempengaruhi skema yang ada.

Tingkat Kedua
Struktur fisik data (The physical structure of the data) disebut sebagai “deskripsi data fisik (physical data description)”. Physical data independence deals menawarkan dengan menyembunyikan detail dari struktur penyimpanan dari aplikasi pengguna. Aplikasi tidak boleh terlibat dengan masalah ini karena, secara konseptual, tidak ada perbedaan dalam operasi yang dilakukan terhadap data.
Ada 2 jenis data independence, yaitu

1. Physical Data Independence
bahwa internal schema dapat diubah oleh DBA tanpa menggangu conceptual schema. Dengan kata lain physical data independence menunjukkan kekebalan conceptual schema terhadap perubahan internal schema.

2. Logical Data Independence
bahwa conceptual schema dapat diubah oleh DBA tanpa menggangu external schema. Dengan kata lain logical data independence menunjukkan kekebalan external schema terhadap perubahan conceptual schema.
Prinsip data independence adalah salah satu hal yang harus diterapkan di dalam pengelolaan sistem basis data dengan alasan-alasan sbb :
1. DBA dapat mengubah isi, lokasi, perwujudan dalam organisasi basis data tanpa mengganggu program-program aplikasi yang sudah ada.
2. Pabrik / agen peralatan / software pengolahan data dapat memperkenalkan produk-produk baru tanpa mengganggu program-program aplikasi yang sudah ada.
3. Untuk memindahkan perkembangan program-program aplikasi
4. Memberikan fasilitas pengontrolan terpusat oleh DBA demi keamanan dan integritas data dengan memperhatikan perubahan

Bahasa Dalam DBMS

DBMS (Database Management systems) adalah kumpulan program yang mengkoordinasikan semua kegiatan yang berhubungan dengan basis data. Dengan adanya berbagai tingkatan pandangan dalam suatu basis data maka untuk mengakomodasikan masing-masing pengguna dalam piranti lunak manajemen basis data biasanya terdapat bahasa-bahasa tertentu yang disebut Data Sub language. Menurut wikipedia, DBMS adalah suatu sistem atau perangkat lunak yang dirancang untuk mengelola suatu basis data dan menjalankan operasi terhadap data yang diminta banyak pengguna.
Data sub language adalah subset bahasa yang dipakai untuk operasi manajemen basis data. Dalam penggunaan biasanya dapat ditempelkan (embedded) pada bahasa tuan rumah (Cobol, PL/1, dsb). Secara umum maka setiap pengguna basis data memerlukan bahasa yang dipakai sesuai tugas dan fungsinya.
Dalam basis data secara umum dikenal 2 data sub language :

1. Data Definition Language (DDL)
Bahasa yang digunakan dalam mendefinisikan struktur atau kerangka dari basis data, di dalamnya termasuk record. elemen data, kunci elemen, dan relasinya
DDL digunakan untuk mendefinisikan, mengubah, serta menghapus basis data dan ubjek-objek yang diperlukan dalam basis data, misalnya tabel, view, user, dan sebagainya. Secara umum, DDL yang digunakan adalah CREATE untuk membuat objek baru, USE untuk menggunakan objek, ALTER untuk mengubah objek yang sudah ada, dan DROP untuk menghapus objek. DDL biasanya digunakan oleh administrator basis data dalam pembuatan sebuah aplikasi basis data.

2. Data Manipulation Language (DML)
DML digunakan untuk memanipulasi data yang ada dalam suatu tabel. Bahasa yang digunakan untuk menjabarkan pemrosesan dari basis data, fasilitas ini diperlukan untuk memasukkan, mengambil, mengubah data. DML dipakai untuk operasi terhadap isi basis data.

Perintah yang umum dilakukan adalah :

SELECT untuk menampilkan data
INSERT untuk menambahkan data baru
UPDATE untuk mengubah data yang sudah ada
DELETE untuk menghapus data

Ada 2 jenis DML :

1. Procedural DML
Digunakan untuk mendefinisikan data yang diolah dan perintah yang akan dilaksanakan.

2. Non Procedural
Digunakan untuk menjabarkan data yang diinginkan tanpa menyebutkan bagaimana cara pengambilannya.
Secara khusus pengguna menggunakan berbagai bahasa :
Programmer aplikasi menggunakan bahasa-bahasa seperti Cobol, Informix, dll (host language) yang ditempelkan dengan bahasa yang dipakai dalam DBMS. Pemakai terminal menggunakan bahasa Query (misal SQL) atau menggunakan program aplikasi (yang dirancang oleh programmer). Sedangkan DBA lebih banyak menggunakan bahasa DDL dan DML yang tersedia dalam DBMS.
DBMS mempunyai tugas untuk menangani semua bentuk akses kepada basis data, secara konsep :

1. Pengguna menyatakan permintaan akses menggunakan DBMS
2. DBMS menangkap dan menginterpretasikan
3. DBMS mencari :
  • eksternal / conceptual mapping
  • conceptual schema
  • konseptual / internal mapping
  • internal schema
4. DBMS melaksanakan operasi yang diminta terhadap basis data tersimpan.

Model Data

Model Data
Model data adalah kumpulan konsep yang terintegrasi yang menggambarkan data, hubungan antara data dan batasan-batasan data dala suatu organisasi. Fungsi dari sebuah model data untuk merepresentasikan data sehingga data tersebut mudah dipahami.
Untuk menggambarkan data pada tingkat eksternal dan konseptual digunakan model data berbasis objek atau model data berbasis record.

Ada 2 jenis model data :

 

1. Model Data Berbasis Objek

Merupakan himpunan data dan relasi yang menjelaskan hubungan logik antar data dalam suatu basis data berdasarkan objek datanya. Terdiri dari dua jenis, yaitu :

Entity Relationship model

Merupakan model untuk menjelaskan hubungan antar data dalam basis data berdasarkan persepsi bahwa real world (dunia nyata) terdiri dari objek-objek dasar yang mempunyai hubungan / relasi antara objek tersebut. Contoh :
Image
Image

Semantic Model

Relasi antar objek dinyatakan dengan kata-kata (semantic). Contoh :
Image
Image

2. Model Data Berbasis Record

Model ini mendasarkan pada record untuk menjelaskan kepada user tentang hubungan logik antar data dalam basis data. Ada 3 jenis :

Relational Model

Menjelaskan tentang hubungan logik antar data dalam basis data dengan memvisualisasikan ke dalam bentuk tabel-tabel yang terdiri dari sejumlah baris dan kolom yang menunjukkan atribut tertentu. Lebih mudah dipahami dibandingkan model-model lainnya. Contoh :
MAHASISWA
Nomhs Nama
00351234 Fulan
01351346 Badu
02351370 Ayu
Keterangan :
  • Jumlah kolom disebut degree, ada 2
  • Baris disebut atribut, ada 3
  • Tiap baris disebut record / tuple, ada 3 record
  • Banyaknya baris dalam satu tabel disebut cardinality

Hirarchycal Model (Tree Structure)

Menjelaskan tentang hubungan logik abtar data dalam basis data dalam bentuk hubungan bertingkat (hirarki). Elemen penyusunnya disebut node, yang berupa rinci data, agregat data, atau record. Contoh :
Image

Network Model (Plex Structure)

Hampir sama dengan model hirarki, dan digambarkan sedemikian rupa sehingga child pasti berada pada level yang lebih rendah daripada parent. Sebuah child dapat mempunyai lebih dari satu parent. Contoh :
Image
Fungsi DBMS
Layanan – layanan yang sebaiknya disediakan oleh database management system adalah :

1. Penyimpanan, pengambilan dan perubahan data
Sebuah DBMS harus menyediakan kemampuan menyimpan, mengambil dan merubah data dalam database.

2. Katalog yang dapat diakses pemakai
menyediakan sebuah katalog yang berisi deskripsi item data yang disimpan dan diakses oleh pemakai.

3. Mendukung Transaksi
Menyediakan mekanisme yang akan menjamin semua perubahan yang berhubungan dengan transaksi yang sudah ada atau yang akan dibuat.

4. Melayani kontrol concurrency
Sebuah DBMS harus menyediakan mekanisme yang menjamin database ter-update secara benar pada saat beberapa pemakai melakukan perubahan terhadap database yang sama secara bersamaan.

5. Melayani recovery
Menyediakan mekanisme untuk mengembalikan database ke keadaan sebelum terjadinya kerusakan pada database tersebut.

6. Melayani autorisasi
Sebuah DBMS harus menyediakan mekanisme untuk menjamin bahwa hanya pemakai yang berwenang saja yang dapat mengakses database.

7. Mendukung komunikasi data
Sebuah DBMS harus mampu terintegrasi dengan software komunikasi.

8. Melayani integrity
Sebuah DBMS bertujuan untuk menjamin semua data dalam database dan setiap terjadi perubahan data harus sesuai dengan aturan yang berlaku.

9. Melayani data independence
Sebuah DBMS harus mencakup fasilitas untuk mendukung kemandirian program dari struktur database yang sesungguhnya.

10. Melayani utility
Sebuah DBMS sebaiknya menyediakan kumpulan layanan utility.

Tidak ada komentar:

Posting Komentar