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 sistem basis data Komputer Memori Sekunder on-line (harddisk) Memori sekunder yang off-line untuk keperluan backup data Media / perangkat komunikasi jaringan
b. Sistem Operasi Berfungsi mengaktifkan sistem komputer, mengendalikan seluruh sumber daya komputer dan melakukan 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 memiliki beberapa basis data. Tiap basis data dapat memiliki beberapa objek basis 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 untuk keperluan 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 diciptakan maupun ditiadakan Dalam sebuah disk juga kita dapat menciptakan lebih dari satu basis data - Misal: basis data akademik, basis data penjualan Sementara dalam sebuah basis data kita dapat menciptakan 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 dan biro masih menggunakan informasi yang lama
b. Kesulitan dalam mengakses data Permasalahan muncul ketika dalam jumlah data yang besar dilakukan pencarian terhadap beberapa data. DBMS dapat mengambil secara langsung data dengan bahasa familiar dan mudah digunakan.
c. Isolasi data Ketika data tersebar dalam bentuk file/tabel dalam bentuk format yang tidak sama, maka muncul kesulitan mengakses data pada rangkaian tabel tersebut Sehingga dibutuhkan satu basis data dalam satu format sehingga lebih mudah untuk aplikasi menyimpan dan mengambil data
d. Multiple User Sistem mengijinkan banyak pemakai untuk respon yang cepat. Hal ini mungkin terjadi karena data yang diolah tidak tergantung dan menyatu dalam program, namun terlepas dalamsatu kelompok data
e. Masalah keamanan Masalah keamanan data menjadi penting karena tidak semua pemakai diperbolehkan mengakses semua data. Misal: data mengenai gaji hanya bisa diakses oleh bagian keuangan.
f. Masalah Integritas (Kesatuan) Dalam sistem yang besar diperlukan data yang saling terintegrasi. Masalah utama adalah bagaimana kaitan antar tabel dalam basis data tersebut terjadi.
g. Masalah Independensi DBMS menyediakan independensi dengan menyertakan bahasa yang tidak terpengaruh terhadap perubahan struktur tabel atau perubahan 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: gangguan listrik, dan komunikasi Sistem lebih komplek sehingga banyak aspek yang harus diperhatikan.
Abstraksi Data Merupakan tingkatan/level bagaimana kita melihat data dalam sebuah sistem basis data. Terdapat tiga level abstraksi saat memandang suatu basis data yaitu: a. Level Phisik b. Level Konseptual c. Level Pandangan Pemakai
a. Level Phisik Level abstraksi yang paling rendah Menggambarkan bagaimana data disimpan dalam kondisi yang sebenarnya Digunakan oleh pemrogram untuk melakukan pemrograman dengan database dan DBMS tertentu
b. Level Konseptual Menggambarkan data apa yang disimpan dalam database, serta hubungan relasi antar data. Pada level ini menggambarkan keseluruhan basis data Level ini digunakan oleh database administrator yang memutuskan informasi apa yang akan dipelihara dalam suatu database
c. Level Pandangan Pemakai (View Level) Level tertinggi yang hanya menggambarkan satu bagian dari keseluruhan database Hanya sebagian informasi saja yang terlihat oleh pemakai (user) karena pemakai tidak memerlukan semua informasi
Daftar Pustaka C.J. Date (2004), An Introduction to Database System Sevent Edition,Addison-Wesley Longman, Inc, New Jersey Silberschatz, Korth, Sudarshan (2001), Database System Concepts Fourth Edition, The McGraw Hill Companies Bambang Hariyanto (2004), Sistem Manajemen Basisdata, Pemodelan, Perancangan dan Terapannya, Penerbit Informatika Bandung
Introduction of Database Presented at the 2 nd Meeting Database, IT Telkom Purwokerto, 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 satu sama 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 (dan deskripsi data) yang dirancang untuk memenuhi kebutuhan informasi dari sebuah organisasi System catalog (metadata) menyediakan deskripsi data untuk mengaktifkan program independensi data Logika data terkaitnya terdiri atas entitas, atribut, dan hubungan dari informasi organisasi Dapat diartikan sebagai kumpulan file/table yang saling berhubungan dan sekumpulan program (DBMS) yang memungkinkan beberapa user mengakses dan memanipulasi file tersebut.
Tujuan Sistem Basis Data Kemudahan dan kecepatan dalam pengambilan data Efisiensi terhadap ruang penyimpanan Keakuratan terhadap penyimpanan data Ketersediaan, Keamanan, dan Pemakaian data bersama
Database Management System (DBMS) Sebuah perangkat lunak yang memungkinkan pengguna untuk mendefinisikan, membuat, memelihara, dan mengontrol hak akses ke database Contoh : MS Access, MS SQL Server, Oracle, MySQL, PostgreSQL Program aplikasi database: program komputer yang berinteraksi dengan database melalui cara memberikan permintaan yang tepat (pernyataan SQL) ke DBMS Tujuan DBMS adalah menyediakan lingkungan yang mudah dan aman untuk penggunaan dan perawatan database
Database Management System (DBMS) Pearson Education Limited 1995, 2005
Mengapa menggunakan DBMS? a. Kemandirian data dan efisiensi akses Terlindung dari perubahan struktur fisik b. Waktu pengembangan aplikasi terkurangi Program tidak berubah karena perubahan data c. Akses bersamaan dan recovery dari crash DBMS 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 untuk menyesuaikan 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 dari jumlah data yang sama Berbagi data Meningkatkan integritas data Meningkatkan keamanan Menegakkan standar Skala ekonomi
Advantages of DBMSs Menyeimbangkan kebutuhan yang saling bertentangan Meningkatkan aksesibilitas data dan responsif Meningkatkan produktivitas Meningkatkan pemeliharaan melalui independensi 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