BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Basis data adalah
kumpulan informasi yang disimpan didalam komputer secara sistematik sehingga
dapat diperiksa menggunakan suatu program komputer untuk memperoleh informasi
dari database tersebut. Perangkat lunak yang digunakan untuk mengolah dan
mengambil kueri (query) basis data disebut sistem manajemen basis data.
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
• Mahasiswa dapat menjelaskan tingkatan arsitektur basis data.
•Mahasiswa dapat menjelaskan konsep data independence,komponen
DBMS, fungsi DBMS serta bahasa yang digunakan didalam DBMS.
•Mahasiswa dapat mejelaskan perbedaan model data
berbasis objek, record, konseptual, dan fisik.
• Mahasiswa dapat menjelaskan fungsi dan isi dari data dictionary.
• Mahasiswa dapat menjelaskan perbedaan arsitektur DBMS multi user.
BAB
II
PEMBAHASAN
2.1. Arsitektur Basis Data
Arsitektur Basis Data
adalah suatu kumpulan data yang tersimpan secara sistematik dimana user dapat
melihat data dan bagaimana cara user melihat data tersebut.Arsitektur ini juga
berfungsi memberikan kerangka kerja bagi pembangunan basis data.
Arsitektur Basis Data dibagi menjadi 3
bagian, yaitu:
1. Tingkat
Eksternal (Eksternal Level)
Berhubungan dengan bagaimana data
direpresentasikan dari sisi setiap user. View level adalah level user, yang
dimaksud dengan user adalah programmer, end user atau Database Administrator
(DBA). (programmer : bahasa yang digunakan adalah bahasa pemrograman seperti C,
COBOL, atau PL/I), (end user : bahasa yang digunakan adalah bahasa query atau
menggunakan fasilitas yang tersedia pada program aplikasi pada level eksternal
ini, user dibatasi pada kemampuan perangkat keras dan perangkat lunak yang
digunakan aplikasi basis data yang didefinisikan sebagai sebuah skema
eksternal.)
2. Tingkat
Konseptual (Conseptual Level)
Yang menghubungkan antara internal &
external level. Conceptual level adalah sebuah representasi seluruh muatan
informasi yang dikandung oleh basis data.Tingkatan level ini dilihat dari cara
user dalam memahami atau mengetahui data.
Hal-hal yang digambarkam dalam level conceptual
adalah:
- Semua entitas beserta atribut dan
hubungannya.
- Batasan data.
- Informasi semantik tentang data.
- Keamanan dan integritas informasi.
3. Tingkat
Internal (Internal Level)
Berhubungan dengan bagaimana data disimpan
secara fisik (physical storage). Internal level adalah level terendah untuk
merepresentasikan basis data. Record disimpan dalam media penyimpanan dalam
format byte. Didefinisikan sebagai sebuah skema internal.
Tingkat internal memperhatikan hal-hal berikut ini:
- Alokasi ruang penyimpanan data dan
indeks.
- Deskripsi record utk penyimpanan (dg
ukuran penyimpanan data).
- Penempatan record.
- Penempatan data dan teknik encryption.
- Berikut contoh gambarnya:
Tingkat Eksternal
(External Level) :
Cobol
01 PEG_REC.
02 PEG_NO PIC X(6).
02 DEPT_NO PIC X(4).
02 GAJI PIC 9(6).
Tingkat Konseptual
(Conceptual Level) :
PEGAWAI
NOMOR_PEGAWAI CHARACTER 6
NOMOR_DEPT
CHARACTER 4
GAJI
NUMERIC 6
Tingkat Internal
(Internal Level) :
FILE_PEGAWAI
LENGTH = 22
PREFIX
TYPE = BYTE (6), OFFSET = 0
EMP#
TYPE = BYTE (6), OFFSET = 6, INDEX = EMPX
DEPT#
TYPE = BYTE (4), OFFSET = 12
PAY
TYPE = FULLWORD, OFFSET = 16
2.2 Data Independence
Tujuan utama dari arsitektur basis data
adalah memelihara kemandirian data (data independence). Artinya, perubahan pada satu level tidak
mempengaruhi level yang lain.
Metode mengubah pola data dari isi data
tersebut dan cara menyimpannya, sehingga perubahan tersebut tidak menyebabkan
suatu program aplikasi ditulis kembali
(http://www.total.or.id/info.php?kk=Data%20Independence).
Ada 2 jenis data independence:
1. Physical Data Independence : merubah level internal tanpa mengganggu skema
conceptual atau eksternal.
2. Logical Data Independence : merubah level conceptual tanpa menggangu skema
eksternal.
Prinsip ini harus diterapkan dalam
pengelolaan sistem basis data dengan alasan:
1. DBA dapat mengubah isi, lokasi, perwujudan
dalam organisasi basis data tanpa mengganggu program aplikasi yang sudah ada.
2. Pabrik/software pengelolaan data datap
memperkenalkan produk-produk baru tanpa mengganggu program aplikasi yang sudah
ada.
3. Untuk memindahkan perkembangan program
aplikasi.
4. Memberikan fasilitas pengontrolan terpusat
oleh DBA.
2.3
Bahasa yang Digunakan 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.
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.
Dikenal
2 bentuk bahasa:
1. Data Definition Language (DDL)
Untuk
mendefinisikan struktur/skema basis data, di dalamnya termasuk record, elemen
data, kunci elemen, dan relasinya.
2. Data Manipulation Language (DML)
Bahasa yang
memperbolehkan user untuk mengakses atau memanipulasi data.
Ada 2 jenis DML:
a. Procedural, mensyaratkan user menentukan data apa
yang diinginkan serta bagaimana mendapatkannya.
b. Non Procedural, membuat user dapat menentukan data apa yang diinginkan tanpa menyebutkan bagaimana cara mendapatkannya.
Manipulasi data dapat berupa:
· Penyisipan/penambahan data baru ke basis
data.
· Penghapusan data dari basis data.
· Pengubahan data di basis data.
· Mengambil informasi yang tersimpan di basis data.
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.
Proses 1 s/d 4 dapat
dilakukan secara interactive atau dicompile dulu.
2.4
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.
1.
Model Data Berbasis Objek
Model data berbasis objek menggunakan konsep entitas, atribut
dan hubungan antar entitas. Beberapa jenis model data berbasis objek yang umum
adalah :
- entity-relationship
- semantic
- functional
- object-oriented
2. Model Data Berbasis Record
Pada model data berbasis record, basis data terdiri
dari sejumlah record dalam bentuk yang tetap yang dapat dibedakan dari bentuknya.
Ada 3 macam jenis model data berbasis record yaitu :
- model data relasional (relational)
Name
|
Address
|
Course
|
Grade
|
Mr. Eric Tachibana
|
123 Kensigton
|
Chemistry 102
|
C+
|
Mr. Eric Tachibana
|
123 Kensigton
|
Chinese 3
|
A
|
Mr. Eric Tachibana
|
122 Kensigton
|
Data Structures
|
B
|
Mr. Eric Tachibana
|
123 Kensigton
|
English 101
|
A
|
Ms. Tonya Lippert
|
88 West 1st St.
|
Psychology 101
|
A
|
- model data hierarkhi (hierarchical)
- model data jaringan (network)
Model data jaringan dikenal sebagai STRUKTUR PLEX.
2.5 Fungsi DBMS
Layanan-layanan yang sebaiknya disediakan oleh
database management system adalah :
1. Penyimpanan, pengambilan dan perubahan data
2. Katalog yang dapat diakses pemakai.
3. Mendukung Transaksi.
4. Melayani kontrol concurrency.
5. Melayani recovery.
6. Melayani autorisasi.
7. Mendukung komunikasi data.
8. Melayani integrity.
9. Melayani data independence.
10. Melayani utility.
2.6 Komponen DBMS
Penjelasan :
1. Query Processsor
Komponen yang merubah bentuk query ke dalam instruksi tingkat
rendah ke database manager.
2. Database Manager
Database manager menerima query dan menguji skema eksternal dan konseptual untuk menentukan
apakah record - record dibutuhkan untuk memenuhi permintaan. Kemudian DM memanggil file manager untuk menyelesaikan permintaan.
3. File Manager
Memanipulasi penyimpanan file dan mengatur alokasi
ruang penyimpanan pada disk.
4.DML Preprocessor
Modul yang merubah perintah DML embedded ke dalam program
aplikasi dalam bentuk fungsi-fungsi yang memanggil dalam host language.
5. DDL Compiler
Merubah perintah DDL menjadi kumpulan tabel yang
berisi metadata.
6. Dictionary Manager
Mengatur akses dan memelihara data dictionary. Data dictionary diakses oleh komponen DBMS yang lain.
Komponen software utama database manager adalah :
1. Authorization Control
Modul yang memeriksa apakah pemakai mempunyai wewenang
untuk menyelesaikan operasi.
2. Command Processor
Memeriksa apakah pemakai mempunyai wewenang untuk
menyelesaikan operasi.
3. Integrity Checker
Untuk semua operasi yang merubah basis data, integrity
checker memeriksa operasi yang diminta memerlukan batasan integritas.
4. Query Optimizer
Modul ini menentukan strategi yang optimal untuk eksekusi
query.
5. Transaction Manager
Modul ini mengerjakan proses-proses yang dibutuhkan operasi
yang diterima transaksi.
6. Scheduler
Modul ini bertanggung jawab untuk menjamin operasi secara bersamaan terhadap basis data sehingga
berjalan tanpa adamasalah antara
yang satu dengan yang lain.
7. Recovery Manager
Modul ini menjamin basis data tetap konsisten walaupun
terjadi kerusakan.
8. Buffer Manager
Modul ini bertanggung jawab terhadap pemindahan data antara
main memory dan secondary storage, seperti disk dan tape.
2.7 Arsitektur
DBMS
1. Teleprocessing
Arsitektur tradisional
untuk sistem multi user adalah teleprocessing, dimana satu komputer dengan
sebuah CPU dan sejumlah terminal seperti pada gambar 4.
2.File-Server
Proses didistribusikan
ke dalam jaringan sejenis LAN (Local Area Network). File server mengendalikan
file yang diperlukan oleh aplikasi dan DBMS. Meskipun aplikasi dan DBMS
dijalankan pada masing-masing workstation tetapi tetap meminta file dari file
server jika diperlukan (perhatikan gambar 5).
Kerugian arsitektur file-server adalah :
- Terdapat lalulintas jaringan yang besar
- Masing-masing workstation
membutuhkan copy DBMS
- Kontrol
terhadap concurrency, recovery dan integrity menjadi lebih kompleks
karena sejumlah DBMS mengakses file secara bersamaan.
3. Client Server
Untuk mengatasi
kelemahan arsitektur-arsitektur di atas maka dikembangkan arsitektur
client-server. Client-server menunjukkan cara komponen software berinteraksi
dalam bentuk sistem.
Sesuai dengan namanya,
ada sebuah pemroses client yang membutuhkan sumber dan sebuah server yang
menyediakan sumbernya. Tidak ada kebutuhan client dan server yang harus
diletakkan pada mesin yang sama. Secara ringkas, umumnya server diletakkan pada
satu sisi dalam LAN dan client pada sisi yang lain.
Ada beberapa keuntungan jenis arsitektur ini
adalah :
* Memungkinkan akses basis data yang besar
* Menaikkan kinerja
* Jika client dan server diletakkan pada
komputer yang berbeda kemudian CPU yang berbeda dapat memproses aplikasi secara
paralel. Hal ini mempermudah merubah mesin server jika hanya memproses basis
data.
* Biaya untuk hardware dapat
dikurangi.
* Hanya server yang membutuhkan
storage dan kekuatan proses yang cukup untuk menyimpan dan mengatur basis data.
* Biaya komunikasi berkurang.
* Aplikasi menyelesaikan bagian
operasi pada client dan mengirimkan hanya bagian yang dibutuhkan untuk akses
basis data melewati jaringan, menghasilkan data yang sedikit yang akan dikirim
melewati jaringan.
* Meningkatkan kekonsistenan.
* Server dapat menangani pemeriksaan
integrity sehingga batasan perlu didefinisikan dan validasi hanya di satu
tempat, aplikasi program mengerjakan pemeriksaan sendiri.
* Map ke arsitektur open-system dengan
sangat alami.
2.8 Data Dictionary
Data dictionary adalah tempat penyimpanan informasi
yang menggambarkan data dalam basis data. Data dictionary biasa disebut juga
dengan metadata atau data mengenai data. Modul pengontrol otorisasi menggunakan
data dictionary untuk memeriksa apakah seorang pemakai perlu mempunyai
wewenang.
Untuk mengerjakan pemeriksaan tersebut data dictionary
menyimpan :
• nama-nama pemakai yang mempunyai wewenang untuk menggunakan
DBMS.
• nama-nama data item yang ada dalam basis data.
• data item yang dapat diakses oleh pemakai dan jenis akses yang diijinkan, misalnya: insert, update,
delete atau read.
Sedangkan untuk memeriksa integritas data, data
dictionary menyimpan :
• nama-nama data item dalam basis data.
• jenis dan ukuran data item.
• batasan untuk masing-masing data item.
BAB
III
KESIMPULAN
Arsitektur Basis Data adalah suatu kumpulan
data yang tersimpan secara sistematik dimana user dapat melihat data dan
bagaimana cara user melihat data tersebut.Arsitektur ini juga berfungsi
memberikan kerangka kerja bagi pembangunan basis data.
Arsitektur Basis Data dibagi menjadi 3
bagian, yaitu:
4. Tingkat Eksternal
(Eksternal Level).
5. Tingkat
Konseptual (Conseptual Level).
6. Tingkat Internal
(Internal Level).
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.
Model data dibagi menjadi dua, yaitu:
1. Model data
berbasis objek.
2. Model data
berbasis record.
Arsitektur DBMS dibagi menjadi tiga, yaitu:
1. Teleprocessing.
2. File-server.
3. Clientserver.
DAFTAR
PUSTAKA
Tidak ada komentar:
Posting Komentar