Pemodelan Basis Data -...

Komponen Sistem Basis Data

• Perangkat keras (Hardware)

• Sistem Operasi

• Basis Data

• Perangkat lunak pengolah basis data (DBMS)

• Pemakai (User)

• Aplikasi Lain (bersifat optional)

a. Perangkat Keras

Yang termasuk perangkat keras dalam sistembasis data

• Komputer

• Memori Sekunder on-line (harddisk)

• Memori sekunder yang off-line untukkeperluan backup data

• Media / perangkat komunikasi jaringan

b. Sistem Operasi

Berfungsi mengaktifkan sistem komputer,mengendalikan seluruh sumber daya komputer danmelakukan operasi dasar dalam komputer.

Contoh :

• MS-DOS

• MS Windows (3.11,95,98 dll)

• MS Windows 2000 Server

• Linux, Unix, Novel Netware dll.

c. Basis Data

• Dalam setiap sistem basis data dapat memilikibeberapa basis data.

• Tiap basis data dapat memiliki beberapa objekbasis data (tabel, store procedure, view)

d. Sistem pengolah basis data (DBMS)

• Mengatur bagaimana data disimpan,diorganisasikan, diubah dan diambil kembali

e. Pemakai/User Berdasarkan cara berinteraksi: • Programer User

Menggunakan DML dan ditulis dalam bahasa pemrograman• User Mahir

Menggunakan bahasa Query• User Umum

Berinteraksi dengan basis data melalui pemanggilan program aplikasi• User Khusus

Pemakai menulis aplikasi basis data non konvensional untukkeperluan khusus

e. Aplikasi/perangkat lunak lain

• Opsional dan tergantung pada kebutuhan

• Dapat berupa program-program khusus untuk melakukan pengisian, pengubahan dan pengambilan data

Operasi Dasar Basis Data

• Di dalam sebuah disk basis data dapat diciptakanmaupun ditiadakan

• Dalam sebuah disk juga kita dapat menciptakanlebih dari satu basis data

- Misal: basis data akademik, basis data penjualan

• Sementara dalam sebuah basis data kita dapatmenciptakan banyak tabel/file

- Misal: dalam basis data akademik terdapat tabel

mahasiswa, dosen, matakuliah

Operasi Dasar Basis Data

• Pembuatan basis data baru

• Penghapusan basis data

• Pembuatan tabel baru

• Penghapusan tabel

• Penambahan atau pengisian data baru

• Pengambilan data dari sebuah tabel

• Pengubahan data pada tabel

• Penghapusan data dari suatu tabel

Operasi Manipulasi Basis Data

• Insert –Menambah data baru

• Delete –Menghapus data

• Update –Mengubah data

• Retrieve –Menampilkan informasi

Kegunaan basis data

• Mengatasi masalah-masalah:

– Redudansi dan inkonsistensi data

– Kesulitan pengaksesan data

– Isolasi data

– Multiple user

– Masalah keamanan

– Masalah integrasi

– Masalah independence (kebebasan)

a. Redudansi dan Inkonsistensi:• Data yang sama tersimpan pada tempat yang berbeda• Sehingga dengan penyimpanan yang berulang akan

menyebabkan inkonsistensi data

Contoh:• Nama, alamat, dan telpon dari mahasiswa tercatat pada

database perpustakaan, keuangan, dan biro• Inkonsistensi terjadi ketika alamat mahasiswa berubah

pada database perpustakaan maka pada keuangan danbiro masih menggunakan informasi yang lama

b. Kesulitan dalam mengakses data

• Permasalahan muncul ketika dalam jumlahdata yang besar dilakukan pencarianterhadap beberapa data.

• DBMS dapat mengambil secara langsung datadengan bahasa familiar dan mudahdigunakan.

c. Isolasi data

• Ketika data tersebar dalam bentuk file/tabeldalam bentuk format yang tidak sama, makamuncul kesulitan mengakses data padarangkaian tabel tersebut

• Sehingga dibutuhkan satu basis data dalamsatu format sehingga lebih mudah untukaplikasi menyimpan dan mengambil data

d. Multiple User

• Sistem mengijinkan banyak pemakai untukrespon yang cepat.

• Hal ini mungkin terjadi karena data yangdiolah tidak tergantung dan menyatu dalamprogram, namun terlepas dalamsatukelompok data

e. Masalah keamanan

• Masalah keamanan data menjadi pentingkarena tidak semua pemakai diperbolehkanmengakses semua data.

• Misal: data mengenai gaji hanya bisa diaksesoleh bagian keuangan.

f. Masalah Integritas (Kesatuan)

• Dalam sistem yang besar diperlukan data yang saling terintegrasi.

• Masalah utama adalah bagaimana kaitanantar tabel dalam basis data tersebut terjadi.

g. Masalah Independensi

DBMS menyediakan independensi denganmenyertakan bahasa yang tidak terpengaruhterhadap perubahan struktur tabel atauperubahan data.

Keuntungan Sistem Basis data

• Mengurangi redudansi data

• Integrasi data tercapai

• Menghindari inkonsistensi data

• Penggunaan data secara bersama

• Standarisasi data

• Keamanan data terjamin

• Menyeimbangkan kebutuhan data

Kerugian Sistem Basis Data

• Diperlukan hardware yang lebih kuat, terminal yang lebih banyak, dan alat komunikasi

• Biaya performance yang lebih besar

• Rawannya keberhasilan operasi: gangguanlistrik, dan komunikasi

• Sistem lebih komplek sehingga banyak aspekyang harus diperhatikan.

Abstraksi Data

• Merupakan tingkatan/level bagaimana kitamelihat data dalam sebuah sistem basis data.

• Terdapat tiga level abstraksi saat memandangsuatu basis data yaitu:

a. Level Phisik

b. Level Konseptual

c. Level Pandangan Pemakai

a. Level Phisik

• Level abstraksi yang paling rendah

• Menggambarkan bagaimana data disimpandalam kondisi yang sebenarnya

• Digunakan oleh pemrogram untuk melakukanpemrograman dengan database dan DBMStertentu

b. Level Konseptual

• Menggambarkan data apa yang disimpan dalamdatabase, serta hubungan relasi antar data.

• Pada level ini menggambarkan keseluruhan basisdata

• Level ini digunakan oleh database administratoryang memutuskan informasi apa yang akandipelihara dalam suatu database

c. Level Pandangan Pemakai (View Level)

• Level tertinggi yang hanya menggambarkansatu bagian dari keseluruhan database

• Hanya sebagian informasi saja yang terlihatoleh pemakai (user) karena pemakai tidakmemerlukan semua informasi

Daftar Pustaka

• C.J. Date (2004), “An Introduction to DatabaseSystem Sevent Edition”,Addison-WesleyLongman, Inc, New Jersey

• Silberschatz, Korth, Sudarshan (2001),” DatabaseSystem Concepts Fourth Edition”, The McGrawHill Companies

• Bambang Hariyanto (2004), ”Sistem ManajemenBasisdata, Pemodelan, Perancangan danTerapannya”, Penerbit Informatika Bandung

Introduction of Database

Presented at the 2nd Meeting Database, IT TelkomPurwokerto, 6 Oktober 2017

Objectives

• Beberapa penggunaan umum dari sistem database

• Karakteristik sistem berbasis file

• Masalah dengan pendekatan berbasis berkas

• Arti dari database

• Arti dari Database Management System (DBMS)

• Fungsi DBMS

• Komponen utama dari lingkungan DBMS

• Personil yang terlibat dalam lingkungan DBMS

• Sejarah perkembangan DBMS

• Keuntungan dan kerugian dari DBMS

Examples of Database Applications

• Pembelian dari supermarket

• Pembelian menggunakan kartu kredit Anda

• Pemesanan Liburan di agen perjalanan

• Menggunakan perpustakaan setempat

• Mengambil asuransi

• Menyewa video

• Menggunakan Internet

• Belajar di universitas

File-Based Systems

• Kumpulan program aplikasi yang

melakukan layanan bagi pengguna akhir

(misalnya laporan)

• Setiap program mendefinisikan dan

mengelola data sendiri

File-Based Processing

© Pearson Education Limited 1995, 2005

Limitations of File-Based Approach

• Pemisahan dan Isolasi data– Setiap program memelihara set data sendiri– Pengguna satu program mungkin tidak menyadari

datanya berpotensi untuk digunakan oleh program lain

• Duplikasi data– Data yang sama dimiliki oleh program yang

berbeda– Terdapat ruang kosong dan nilai – nilai dan atau

format yang berbeda potensial untuk item yang sama

Limitations of File-Based

Approach

• Ketergantungan data– Struktur file didefinisikan dalam kode program

• Format file tidak kompatibel– Program yang ditulis dalam bahasa yang berbeda, tidak

dapat dengan mudah mengakses atau diakses file satusama lain

• Fixed Queries/poliferasi program aplikasi– Program yang ditulis untuk memenuhi fungsi tertentu

– Jika ada kebutuhan baru, diperlukan program baru

Database Approach

• Muncul karena:– Definisi data telah tertanam dalam program

aplikasi, bukan disimpan secara terpisah dan mandiri

– Tidak ada kendali atas akses dan manipulasi data di luar program aplikasi yang dikenakan

• Result:– Sistemdatabase dan Database Management System

(DBMS).

Database

• Sekumpulan data logis yang terkait (dandeskripsi data) yang dirancang untuk memenuhikebutuhan informasi dari sebuah organisasi

• System catalog (metadata) menyediakandeskripsi data untuk mengaktifkan program –independensi data

• Logika data terkaitnya terdiri atas entitas,atribut, dan hubungan dari informasi organisasi

• Dapat diartikan sebagai kumpulan file/tableyang saling berhubungan dan sekumpulanprogram (DBMS) yang memungkinkan beberapauser mengakses dan memanipulasi file tersebut.

Tujuan Sistem Basis Data

• Kemudahan dan kecepatan dalampengambilan data

• Efisiensi terhadap ruang penyimpanan

• Keakuratan terhadap penyimpanan data

• Ketersediaan, Keamanan, dan Pemakaian databersama

Database Management System

(DBMS)

• Sebuah perangkat lunak yang memungkinkanpengguna untuk mendefinisikan, membuat,memelihara, dan mengontrol hak akses ke database

• Contoh : MS Access, MS SQL Server, Oracle,MySQL, PostgreSQL

• Program aplikasi database: program komputer yangberinteraksi dengan database melalui caramemberikan permintaan yang tepat (pernyataanSQL) ke DBMS

• Tujuan DBMS adalah menyediakan lingkunganyang mudah dan aman untuk penggunaan danperawatan database

Database Management System

(DBMS)

© Pearson Education Limited 1995, 2005

Mengapa menggunakan DBMS?

a. Kemandirian data dan efisiensi aksesTerlindung dari perubahan struktur fisik

b. Waktu pengembangan aplikasi terkurangiProgram tidak berubah karena perubahan data

c. Akses bersamaan dan recovery dari crashDBMS menjamin penjadwalan transaksi (lock)DBMS memelihara log (history) transaksi

d. Integritas dan keamanan data Integrity constraint

Database Approach

• Data definition language (DDL).

– Mengijinkan spesifikasi tipe data, struktur dan

batasan data

– Semua spesifikasi tersebut disimpan dalam database

• Data manipulation language (DML).

– Fasilitas manipulasi data menggunakan bahasa query

Database Approach

• Akses kontrol yang dikendalikan database

meliputi:

– Sistem keamanan

– Sistem integritas

– Sistem kontrol persetujuan (concurrency)

– Sistem kontrol pemulihan

– Akses pengguna ke katalog/data

Views

• Memungkinkan setiap pengguna

memiliki tampilan/pandangan/view

sendiri dari database

• View pada dasarnya berupa subset dari

database

Views - Benefits

• Mengurangi kompleksitas

• Memberikan tingkat keamanan

• Menyediakan mekanisme untukmenyesuaikan tampilan dari database

• Menyajikan sebuah konsistensi data, gambar dari struktur database yang tidak berubah, bahkan jika database yang mendasari berubah

Components of DBMS Environment

© Pearson Education Limited 1995, 2005

Components of DBMS Environment

• Hardware– Can range from a PC to a network of computers.

• Software– DBMS, operating system, network software (if

necessary) and also the application programs.

• Data

– Used by the organization and a description of this data called the schema.

© Pearson Education Limited 1995, 2005

Components of DBMS Environment

• Procedures

– Instructions and rules that should be applied to

the design and use of the database and DBMS.

• People

© Pearson Education Limited 1995, 2005

Roles in the Database Environment

• Data Administrator (DA)

• Database Administrator (DBA)

• Database Designers (Logical and

Physical)

• Application Programmers

• End Users (naive and sophisticated)

© Pearson Education Limited 1995, 2005

History of Database Systems

• First-generation– Hierarchical and Network

• Second generation– Relational

• Third generation– Object-Relational

– Object-Oriented

© Pearson Education Limited 1995, 2005

Advantages of DBMSs

• Pengendalian redundansi data

• Konsistensi data

• Memberikan informasi yang lebih darijumlah data yang sama

• Berbagi data

• Meningkatkan integritas data

• Meningkatkan keamanan

• Menegakkan standar

• Skala ekonomi

Advantages of DBMSs

• Menyeimbangkan kebutuhan yang salingbertentangan

• Meningkatkan aksesibilitas data dan responsif

• Meningkatkan produktivitas

• Meningkatkan pemeliharaan melaluiindependensi data

• Meningkatkan konkurensi/persetujuan

• Meningkatkan layanan cadangan dan recovery

Disadvantages of DBMSs

• Complexity

• Size

• Cost of DBMS

• Additional hardware costs

• Cost of conversion

• Performance

• Higher impact of a failure