PENGANTAR DATA BASE DATA adalah fakta mengenai objek yang dinyatakan dengan nilai (angka, karakter atau simbol) INFORMASI adalah data yang telah diorganisir ke dalam bentuk yang sesuai dengan kebutuhan user / pengguna dalam sebuah organisasi yang dapat digunakan dalam proses pengambilan keputusan. BASIS DATA Basis Data adalah metode untuk mengelola sistem berkas (file) terpadu yang menampung sekumpulan informasi dan diorganisir sedemikian rupa, sehingga informasi tersebut mudah dikelola dan siap tersedia setiap dibutuhkan oleh organisasi. 1
File Management Database File File Record Record Field Field Field Field Byte Byte Byte Byte Bit Bit Bit Bit Hierarchy of data for a computer-based file 2
Hierarchy of data for a computer-based file Secara tradisional, data diorganisasikan kedalam suatu hierarki yang terdiri dari : Bit, Byte, Field, Record,File dan Database BIT (Binary Digit) merupakan satuan data yang paling terkecil dalam proses komputer, yaitu terdiri dari angka 0 (nol) atau 1 (satu). Byte identik dengan sebuah karakter, merupakan kumpulan BIT yang telah membentuk sebuah karakter (angka, abjad, simbol) dimana dalam 1 Byte dapat dibentuk oleh 8 Bit, 16 Bit, atau 32 Bit bahkan 64 Bit. FIELD disebut juga Elemen Data/atribut, yaitu satuan data terkecil yang sudah utuh mempunyai makna yang dibentuk oleh sejumlah Byte / karakter, Contoh : Nama atau NRP atau Alamat, dll. Record (rekaman) adalah gabungan sejumlah Field/elemen data yang saling terkait, contoh data seorang mahasiswa terdiri dari Nrp, Nama, Alamat, Jurusan. File (Berkas) merupakan himpunan seluruh Record yang bertipe sama membentuk sebuah berkas (file) yang berkaitan dengan suatu subjek, contohnya file mahasiswa yaitu berkas yang menampung sejumlah data mahasiswa. Database (Basis Data) merupakan kumpulan sejumlah File yang dimungkinkan untuk direlasikan diantara file tersebut 3
Model Data Logis Entitas Atribut Kunci Kandidat Kunci Primer Kunci Alternatif Kunci Asing Hubungan/Relasi Kekangan Integritas Referensial : Penambahan (insert), Penghapusan (Delete), Peremajaan (Update) Domain : Nama Atribut, Tipe, Lebar, Format, Nilai/Keterangan 4
Skema Model Data Logis Model Data Logis Entitas Atribut Hubungan Validasi Kunci Kandidat Kunci Asing Integritas refersial Domain Kunci Primer Penambahan Nama Kunci Alternatif Peremajaan Tipe Penghapusan Format Panjang Nilai 5
Penjelasan Entitas : Menyatakan objek atau kejadian. Contoh ; MAHASISWA, NILAI, PELANGGAN, JURUSAN, dll. Pada model relasional entitas akan menjadi table. Atribut (properti) : Merupakan item data yang menjadi bagian dari suatu entitas. Contoh : NRP, NAMA, KLS adalah atribut dari entitas MAHASISWA. Hubungan (relasi) Merupakan kaitan antara dua entitas, misalnya antara MAHASISWA dan DOSEN terdapat hubungan berupa Kuliah, dimana hubungan ini akan menentukan pada key-field (kunci atribut) 6
Validasi (kekangan) Digunakan untuk menjamin integritas data misalnya melindungi dari kesalahan data pada waktu entry data. Domain Adalah himpunan nilai yang diberlakukan untuk suatu atribut, Contoh Karakter, numeric, boolean, date dll. Termasuk batasan nilai yang di rekomendir. Integritas Referensial Adalah aturan yang mengatur hubungan antar kunci atribut yang saling berhubungan sehingga kalau suatu table dari suatu entitas mengalami perlakuan terhadap datanya, maka perlakuan tersebut harus secara otomatis mempengaruhi pada data yang ada didalam table yang terhubung dengannya. Ada 3 jenis integritas referensial, yaitu; 1. Proses Penambahan data (insert) 2. Proses Penghapusan data (delete) 3. Proses Peremajaan data (update) 7
Contoh Basis Data Konseptual Entitas : Pegawai Atribut Tipe Lebar Format Keterangan NIP Karakter 6 Nomor Induk Pegawai (Key Field) Nama Karakter 30 Nama Pegawai Alamat Karakter 35 Alamat Pegawai Agama Karakter 1 I,K,P,B,H Islam,Katolik,Protest an, Budha, Hindu TGL_Lahir Tanggal/Date 10 Tanggal Lahir Gaji Numerik 10 9.999.999.99 Gaji Pegawai 8
Sistem Basis Data adalah sistem komputerisasi yang tujuannya adalah mengelola dan menyajikan informasi yang dibutuhkan, berdasarkan sumber data dari suatu basis data. Sistem ini disebut juga dengan DBMS (DataBase Management System) atau SMDB (Sistem Manajemen Data Base). 9
Aktifitas DBMS DBMS dapat melakukan berbagai proses terhadap basis data, diantaranya : Menambah file baru ke dalam sistem basis data. Menghapus data suatu berkas/file. Menyisipkan data ke suatu berkas/file. Mengambil data dari suatu berkas/file. Mengubah data pada suatu berkas/file. Menghapus seluruh data dalam suatu berkas/file. Menyajikan suatu informasi yang diambil dari sejumlah berkas/file. 10
Keunggulan DBMS Kepraktisan, karena menggunakan media penyimpanan data sekunder yang berukuran kecil tapi berkapasitas besar; seperti ; diskette, hardisk, tape, compact disk Kecepatan, karena selain data disimpan dalam media magnetis juga ditunjang oleh model pengelolaan data yang praktis dan terstruktur. Kekinian, karena informasi yang tersedia dalam DBMS akan mudah di update (diremajakan), sehingga data yang ada senantiasa bersifat mutakhir dan akurat setiap saat. 11
Keuntungan menggunakan DBMS Mengurangi kemubaziran data atau duplikasi data (pencatatan berulang) disebut juga redudansi data, karena data dikelola secara terpadu dalam suatu sistem berkas. Menjamin konsistensi data, karena perubahan data satu akan berdampak pada perubahan data lainnya yang saling berhubungan. Menjamin Integritas data, karena data selalu dalam keadaan valid, sehingga antar file satu dengan yang lainnya dapat direlasikan sesuai dengan kebutuhan. Menjamin Indenpendensi data, artinya dimungkinkan terjadinya perubahan struktur file tidak mempengaruhi program atau sebaliknya. Menjamin Berbagi Data (Data Sharing), memungkinkan data digunakan secara multiuser atau data dapat diakses oleh sejumlah pengguna/user. Menjamin Sekuritas data, karena data dapat disebar disejumlah berkas yang saling terhubung. Menjamin kemudahan dalam pengelolaan data. 12
Komponen utama DBMS Perangkat Keras (Hardware) Berupa peralatan komputer seperti : prosesor, memori, harddisk dll. Data Berupa data yang terpadu (integrated) atau berbagi data (data sharing) Perangkat Lunak (Software) Berupa program yang berfungsi untuk melayani permintaan pengguna (user) Pengguna (user) Berupa unsur manusia yang terlibat dalam proses DBMS, yang diklasifikasikan menjadi : Pengguna Akhir (end user) Pemrogram Aplikasi. Administrator basis data. 13
Model Basis Data Model yang menyatakan hubungan antar record yang tersimpan dalam basis data, istilah lainnya disebut juga dengan Struktur data Logis. Ada 3 macam Model Dasar yaitu : Model Hirarkis (Hierarchical Database Model) Model Jaringan (Network Database Model) Model Relasional (Relational Database Model) 14
Hierarchical Database Model Model ini disebut juga model pohon, karena menyerupai pohon yang terbalik, model ini menggunakan pola hubungan orangtua-anak, dimana setiap simpulnya menyatakan sekumpulan data. Simpul yang terhubung ke simpul pada data dilevel bawahnya disebut simpul orangtua. Setiap orangtua bisa memiliki satu anak (hubungan satu ke satu) atau beberapa anak (hubungan satu ke banyak), tetapi setiap anak hanya memiliki satu orangtua. Simpul-simpul yang dibawahi oleh orangtua disebut simpul anak, simpul orangtua yang tidak memiliki orangtua disebut simpul Akar, sedangkan simpul yang tidak memiliki simpul anak disebut daun dan hubungan antara anak dan orangtua disebut cabang. 15
Hierarchical Database Model Dosen X Mata Kuliah A Mata Kuliah B Mhs-1 Mhs-2 Mhs-3 Mhs-2 Mhs-4 16
Network Database Model Model ini menyerupai model hirarkis, hanya perbedaannya satu simpul anak bisa memiliki lebih dari satu orangtua, oleh sebab itu model ini bisa menyatakan pola hubungan satu ke satu, satu ke banyak atau banyak ke banyak 17
Network Database Model Dosen X Mata Kuliah A Mata Kuliah B Mhs-1 Mhs-2 Mhs-3 Mhs-4 Mhs-5 18
Relational Database Model Model ini merupakan model yang paling sederhana dan populer, yaitu menggunakan sekumpulan tabel berdimensi dua (yang disebut relasi atau tabel) dengan masingmasing relasi tersusun atas baris dan atribut, relasi tersebut dapat menghidari terjadinya duplikasi pencatatan data dan untuk menghubungkan antar tabel tersebut digunakan key field (kunci elemen data). Relations : table Record : row of data Field : column of data 19
Relational Database Model 20
Pola Hubungan Antar Tabel Basis Data Hubungan Satu-ke-Satu (One to One) Bila tabel A dan tabel B memiliki hubungan satu-ke-satu, tiap record dalam tabel A memiliki satu record yang cocok dalam tabel B dan tiap record dalam tabel B mempunyai satu record yang cocok dalam tabel A. Hubungan Satu-ke-Banyak (One to Many) Dalam hubungan satu-ke-banyak, sebuah record dalam tabel A dapat memiliki lebih dari satu record yang cocok dalam tabel B, namun sebuah record dalam tabel B hanya punya satu record yang cocok pada tabel A. Hubungan Banyak-ke-Banyak (Many to Many) Dalam hubungan banyak-ke-banyak, sebuah record dalam tabel A dapat memiliki lebih dari satu record yang cocok pada tabel B, juga sebaliknya, tabel B dapat memiliki lebih dari satu record yang cocok pada tabel A. Kedua tabel tidak dapat langsung dihubungkan, untuk itu diperlukan sebuah tabel baru untuk menjembatani dua tabel tersebut. Tabel ketiga ini disebut Junction Table. Kunci primer dari tabel ketiga paling tidak harus mempunyai dua field, yaitu kunci asing dari tabel A maupun dari tabel B. 21
Entity-relationship Modeling Model Entity-Relationship berisi komponen-komponen Himpunan Entitas dan Himpunan Relasi yang masing-masing dilengkapi dengan atribut-atribut, yang dapat digambarkan lebih sisteimatis dengan menggunakan Diagram Entity- Relationship (Diagram E-R) Notasi yang digunakan Persegi Panjang : Menyatakan Himpunan Entitas Lingkaran/Elip :Menyatakan Atribut (Atribut keyfield digarisbawahi) Belah Ketupat : Menyatakan Himpunan Relasi Garis Menyatakan penghubung antar Entitas/Relasi Kardinalitas Relasi : Menyatakan pola hubungan antar entitas One to One atau 1:1 One to Many atau 1:N Many to Many N:N 22
Entity-Relationship Diagram Contoh: Relationship Attribute Nama_dos Kode_kul Alamat_dos Nama dos Kode-kul Nama_kul Entity Kode_dos Dosen waktu mengajar Tempat 1:N One to many Kuliah semester sks 23
Tahapan Pembuatan Diagram E-R 1. Mengidentifikasi dan menetapkan seluruh himpunan entitas yang terlibat 2. Menentukan atribut-atribut key dari masing-masing himpunan entitas 3. Mengidentifikasi dan menetapkan seluruh himpunan relasi diantara himpunan entitas yang ada beserta kunci-tamunya 4. Menentukan derajat/kardinalitas relasi untuk setiap himpunan relasi. 5. Melengkapi himpunan entitas dan himpunan relasi dengan atribut-atribut non key 24
Database Topology Centralized Database has all the related files in one physical location Distributed Database has complete copies of a database, or portions of a database, in more than one locations Replicated Database has complete copies of the entire database in several locations Partitioned Database is subdivided, so that each location has a portion of the entire database 25
Database Management Database Design 1. Penentuan entitas pada basis data. 2. Pendefinisian hubungan antar entitas. 3. Penerjemahan hubungan ke dalam entitas. Database Implementation Database Administrators 26