Blog 9ua NeY..!!

LINGKUNGAN BASIS DATA

Tujuan Instruksional Khusus :

· Mahasiswa dapat menjelaskan tingkatan arsitektur basis data.

· Mahasiswa dapat Menjelaskan konsep data independence, Komponen DBMS, Fungsi DBMS serta bahasa yang digunakan di dalam DBMS

· Mahasiswa dapat menjelaskan perbedaan model data berbasis objek, record, konseptual, & Fisik.

· Mahasiswa dapat menjelaskan fungsi dan isi dari data dictionary.

· Mahasiswa dapat menjelaskan perbedaan arsitektur DBMS multi user.

Deskripsi Singkat :

Tujuan utama dari sistem basis data adalah menyediakan pemakai melalui suatu pandangan abstrak mengenai data, dengan menyembunyikan detail dari bagaimana data disimpan dan dimanipulasikan. Basis data merupakan sumber informasi yang dapat dipakai bersama. Setiap pemakai membutuhkan pandangan yang berbeda terhadap data yang disimpan dalam basis data. Untuk memenuhi kebutuhan tersebut, terdapat arsitektur komersial DBMS yang didasarkan pada perluasan arsitektur yang disebut sebagai arsitektur ANSI-SPARC.

Tiga Tingkatan Arsitektur Basis Data ANSI-SPARC:

Arsitektur basis data yang bertujuan membedakan cara pandang pemakai terhadap basis data dan cara pembuatan basis data secara fisik.

3 Tingkatan arsitektur basis data ANSI-SPARC antara lain :

1. Tingkatan Eksternal (Eksternal Level)

Yaitu cara pandang pemekai terhadap basis data untuk menggambarkan bagian basis data yang relevan bagi seorang pemakai tertentu.

2. Tingkatan Konseptual (Conseptual Level)

Yaitu kumpulan cara pandang terhadap basis data untuk menggambarkan data yang disimpan dalam basis data dan hubungan antara datanya.

Hal – hal yang digambarkan dalam tingkat konseptual adalah :

· Semuan entitas beserta atribut & hubungannya.

· Batasan Data

· Informasi semantik tentang data

· Keamanan & integritas informasi

3. Tingkatan Internal (Internal Level)

Yaitu perwujudan basis data pada komputer yang menggambarkan bagaimana basis data disimpan secara fisik di dalam peralatan storage yang berkaitan erat dengan tempat penyimpanan / physical storage.

Tingkatan internal memperhatikan hal – hal berikut ini:

· Alokasi ruang penyimpanan data & indeks

· Deskripsi record untuk penyimpanan (dengan ukuran penyimpanan untuk data elemen)

· Penempatan record

· Pemempatan data & teknik encryption

Data Independence

Tujuan utama dari 3 tingkat arsitektur adalah memelihara kemandirian data (data independence) yang berarti perubahan yang terjadi pada tingkatan yang lebih rendah tidak mempengaruhi tingkatan yang lebih tinggi.

Ada 2 jenis data independence, yaitu :

1. 1. Physical Data Independence

Bahwa Internal Schema dapat diubah oleh DBA tanpa mengganggu Conceptual Schema.

1. 2. Logical Data Independence

Bahwa Conceptual Schema dapat diubah oleh DBA tanpa mengganggu Eksternal Schema.

Prinsip data independence adalah salah satu hal yang harus diterapkandidalam pengelolaan sistem basis data dengan alasan – alasan sbb :

1. DBA dapat mengubah isi, lokasi, perwujudan dalam organisasi basis data tanpa menggangu program – program aplikasi yang sudah ada.
2. Pabrik / agen peralatan / software pengelolaan data dapat memperkenalkan produk – produk baru tanpa menggangu program – program aplikasi yang sudah ada.
3. untuk memindahkan perkembangan program – program aplikasi.
4. memberikan fasilitas pengontrolan terpusat oleh DBA demi keamanaan dan integrasi data dengan memperhatikan perubahan – perubahan kebutuhan pengguna.

Bahasa Dalam DBMS

DBMS (Database Management System) yaitu kumpulan program yang mengkoordinasikan semua kegiatan yang berhubungan dengan basis data. Data sub language adalah subset bahasa yang dipakai untuk operasi manajemen basis data.

Dalam basis data secara umum dikenal 2 data sub language :

1. Data Definition Language (DDL)

Digunakan untuk mendefinisikan struktur atau kerangka dari basis data.

2. Data Manipulation Language (DML)

Digunakan untuk menjabarkan pemrosesan dari basis data, fasilitas ini diperlukan untukmemasukan, mengambil, mengubah data.

Ada 2 jenis DML antara lain :

1. 1. Procedural DML

Digunakan untuk mendefinisikan data yang diolah & perintah yang akan dilaksanakan.

1. 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, Infomix, dll. Pemakai terminal menggunakan bahasa Query (misal SQL) atau menggunakan program aplikasi yang dirancang oleh programmer. Sedangkan DBA lebih banya menggunakan bahasa DDL & DML yang tersedia dalam DBMS.

DBMS mempunyai tugas untuk menangani semua bentuk akses pada basis data, secara konsep :

1. Pengguna menyatakan permintaan akses menggunakan DBMS
2. DBMS menangkap & menginterprestasikan
3. DBMS mencari :

· Eksternal / Conceptual Mapping

· Conceptual Schema

· Conceptual / Internal Mapping

· Internal Schema

1. DBMS melaksanakan operasi yang diminta terhadap basis data tersimpan.

Model Data

Model data yaitu kumpulan konsep yang terintegrasi yang menggambarkan data, hubungan antara data dan batasan data dalam suatu organisasi. Model data digunakan untuk mempresentasikan data sehingga data tersebut mudah dipahami.

Untuk menggambarkan data pada tingkat eksternal dan konseptual digunakan model data berbasis objek atau model berbasis record.

1. Model Data Berbasis Objek

Yaitu menggunakan konsep entitas, atribut & hubungan antar entitas. Beberapa jenis model berbasis data objek yang umum antara lain :

v Entity-Relationship

v Semantic

v Functional

v Object-Oriented

2. Model Data Berbasis Record

Basis data terdiri sejumlah record dalam bentuk yang tetap yang dapat dibedakan dari bentuknya. Ada 3 macam jenis model data berbasis record yaitu :

v Model Data Relasional (Relational)

v Model Data Hierarkhi (Hierarchical)

v Model Data Jaringan (Network)

Fungsi DBMS

Layanan – layanan yang sebaiknya disediakan database management system yaitu :

1. Penyimpanan, Pengambilan & Perubahan Data

Sebuah DBMS harus menyediakan kemampuan menyimpan, mengambil & merubah data dalam basis data.

2. Katalog Yang Dapat Diakses Pemakai

Menyediakan sebuah katalog yang berisi deskripsi item data yang disimpan & 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 basis data terupdate secara benar pada saat beberapa pemakai melakukan perubahan terhadap basis data yang sama secara bersamaan.

5. Melayani Recovery

Menyediakan mekanisme untuk mengembalikan basis data ke keadaan sebelum terjadinya kerusakan pada basis data tersebut.

6. Melayani Autorisasi

Sebuah DBMS harus menyediakan mekanisme untuk menjamin bahwa hanya pemakai yang berwenang saja yang dapat mengakses basis data.

1. Mendukung Komunikasi Data

Sebuah DBMS harus mampu terintegrasi dengan software komunikasi.

2. Melayani Integrity

Sebuah DBMS bertujuan untuk menjamin semua data dalam basis data & setiap terjadi perubahan data harus sesuai dengan aturan yang berlaku.

3. Melayani Data Independence

Sebuah DBMS harus mencakup fasilitas untuk mendukung kemandirian program dari struktur basis data yang sesungguhnya.

4. Melayani Utility

Sebuah DBMS sebaiknya menyediakan kumpulan layanan Utility.

Komponen DBMS

1. Query Processor

Komponen yang merubah bentuk query kedalam instruksi tingkat rendah ke database manager.

2. Database Manager

Database Manager menerima Query & menguji skema eksternal & konseptual untuk menentukan apakah record-record dibutuhkan untuk memenuhi permintaan.

3. File Manager

Memanipulasi penyimpanan file & mengatur alokasi ruang penyimpanan pada disk.

4. DML Preprocessor

Modul yang merubah perintah DML Embedded kedalam program aplikasi dalam bentuk fungsi – fungsi yang memanggil dalam Host Language.

1. DDL Compiler

Merubah perintah DDL menjadi kumpulan tabel yang berisi metadata.

2. Dictionary Manager

Mengatur akses & memelihara Data Dictionary. Data Dictionary diakses oleh komponen DBMS yang lain.

Komponen software utama database manager yaitu :

1. Authorization Control

Modul yang memeriksa apakah pemakai mempunyai wewenang untuk menyelesaikan operasi.

2. Command Processor

Memeriksa apakah pemakai mempunyai wewenang untuk menyelesaikan operasi untuk menyelesai kan operasi.

3. Integrity Checker

Memeriksa operasi yang diminta memerlukan batasan integritas.

4. Query Optimizer

Menentukan strategi yang optimal untuk eksekusi query.

5. Transaction Manager

Mengerjakan proses – proses yang dibutuhkan operasi yang diterima transaksi.

6. Scheduler

Bertanggung jawab untuk menjamin operasi secara bersamaan terhadap basis data sehingga berjalan tanpa ada masalah antara yang satu dengan yang lain.

7. Recovery Manager

Menjamin basis data tetep konsisten walaupun terjadi kerusakan.

8. Buffer Manager

Bertanggung jawab terhadap pemindahan data antara Main Memory & Secondary Storage, seperti Disk & Tape.

Arsitektur DBMS Multi User

Teleprocessing

Yaitu arsitektur tradisional untuk sistem multi user, dimana satu komputer dengan sebuah CPU & sejumlah terminal.

File Server

Yaitu mengendalikan file yang diperlukan oleh aplikasi & DBMS. File Server berfungsi sebagai sebuah hard disk yang digunakan secara bersamaan.

Kerugian arsitektur File Server antara lain :

v Terdapat lalulintas jaringan yang besar.

v Masing – masing workstation membutuhkan copy DBMS.

v Kontrol terhadap concurrency, recovery & integrity menjadi lebih kompleks karena sejumlah DBMS mengakses file secara bersamaan

Client Server

Untuk mengatasi kelemahan arsitektur – arsitektur diatas maka dikembangkan arsitektur client server. Client Server menunjukan cara komponen software berinteraksi dalam bentuk sistem. Proses – proses ini melibatkan pemeriksaan autorisasi, jaminan integritas, pemeliharaan Data Dictionary & mengerjakan Query serta proses Update. Selain itu juga menyediakan kontrol terhadap Concurrency & Recovery.

Ada beberapa keuntungan jenis arsitektur ini yaitu :

v Memungkinkan akses basis data yang besar.

v Menaikan kinerja.

v Biaya untuk Hardware dapat dikurangi.

v Biaya komunikasi berkurang.

v Meningkatkan kekonsistenan.

v Map ke arsitektur Open System dengan sangat alami.

v dll.

Data Dictionary

Yaitu tempat penyimpanan informasi yang menggambarkan data dalam basis data. Data dictionary biasa disebut juga dengan metadata atau data mengenai data. Modul pengontrol otoritas menggunakan data dictionary untuk memeriksa apakah seorang pemakai perlu mempunyai wewenang.

Untuk mengerjakan pemeriksaan tersebut data dictionary menyimpan :

v Nama – nama pemakai yang mempunyai wewenang untuk menggunakan DBMS.

v Nama – nama data item yang ada dalam basis data.

v Data Item yang dapat diakses oleh pemakai & jenis akses yang diijinkan, misalnya : Insert, Update, Delete atau Read.

Sedangkan untuk memeriksa integritas data, data dictionary menyimpan :

v Nama – nama data item dalam basis data.

v Jenis Ukuran data item.

v Batasan untuk masing – masing data item.

Sistem data dictionary dapat dibedakan atas sistem aktif dan pasif. Sistem aktif selalu konsisten dengan struktur basis data karena secara otomatis dikerjakan oleh sistem. Sedangkan sistem pasif tidak konsisten terhadap perubahan basis data yang dilakukan oleh pemakai.