DASAR BASIS DATA Pengertian Data dan Informasi Data adalah fakta mengenai objek, orang dan lain-lain yang dinyatakan dengan nilai (angka, deretan karakter, atau simbol). Sedangkan informasi adalah data yang telah diorganisasikan ke dalam bentuk yang sesuai dengan kebutuhan seseorang Pengertian Basis Data Basis Data adalah Himpunan kelompok data (arsip) yang saling berhubungan dalam satu kesatuan tanpa pengulangan (redudansi) yang disimpan dalam media penyimpanan elektronis. Prinsip utama basis data adalah pengaturan data/arsip. Tujuan utamanya adalah kemudahan dan kecepatan dalam pengambilan kembali data/arsip. Sejarah Basis Data Sistem pemrosesan manual (berbasis kertas) merupakan bentuk pemrosesan yang menggunakan dasar berupa setumpuk record yang disimpan pada rak-rak berkas. Jika suatu berkas diperlukan, berkas tersebut harus dicari pada rak-rak tersebut. Pada awal penerapan sistem komputer, sekelompok record disimpan pada sejumlah berkas secara terpisah. Sistem yang menggunakan pendekatan seperti ini biasa disebut dengan sistem pemrosesan berkas. Sistem pemrosesan basis data mempunyai tujuan untuk menggantikan kelemahan dari sistem pemrosesan berkas, dalam hal: Kemubaziran data atau duplikasi data, yang diakibatkan oleh karena setiap program aplikasi menggunakan data tersendiri. Ketidakkonsistenan data, yang diakibatkan oleh adanya perubahan terhadap data yang sama, tetapi tidak semuanya diubah. Kekurangluwesan sistem pemrosesan berkas terletak pada hal pengembangan atau perubahan. DBMS (Database Management System) Sistem pemrosesan basis data dikenal dengan sebutan DBMS (database management system). DBMS adalah software yang menangani semua akses ke basis data. Secara konsep apa yang terjadi adalah sebagai berikut: 1. User melakukan pengaksesan basis data untuk informasi yang diperlukannya menggunakan suatu bahasa manipulasi data, biasanya disebut SQL. 2. DBMS menerima request dari user & menganalisa request tersebut 3. DBMS memeriksa skema eksternal user, pemetaan eksternal/konseptual, skema konseptual, pemetaan konseptual/internal, & struktur penyimpanan. 4. DBMS mengeksekusi operasi-operasi yang diperlukan untuk memnuhi permintaan user. Bahasa yang Disediakan oleh DBMS/Sistem Basis Data Sebuah sistem basis data menyediakan dua tipe bahasa yaitu : tipe untuk menspesifikasikan skema basis data, disebut DDL (Data Definition Language), dan tipe untuk mengekspresikan query atau update basis data, disebut DML (Data Manipulation Language). Data Definition Language Skema basis data dispesifikasikan oleh sekumpulan definisi dengan sebuah bahasa khusus yang disebut data definition language (DDL). Hasil kompilasi DDL berupa tabel-tabel yang disimpan dalam sebuah file, disebut kamus data atau data directory. Kamus data adalah sebuah file yang berisi metadata. File ini yang dikonsultasi sebelum data yang sebenarnya dibaca atau dimodifikasi oleh sistem basis data. Data Manipulation Language DML dalah bahasa untuk memanipulasi data yaitu: Pengambilan informasi yang disimpan dalam basis data Penyisipan informasi baru ke basis data Penghapusan informasi dari basis data Modifikasi informasi yang disimpan dalam basis data Query adalah statement yang ditulis untuk mengambil informasi. Bagian dari DML yang menangani pengambilan informasi ini disebut bahasa query. 1
Database Administrator (DBA) Administrator basis data (DBA) adalah orang yang bertanggungjawab terhadap strategi yang berhubungan dengan pengolahan data pada suatu perusahaan. Selain hal tersebut, DBA adalah orang yang bertanggung jawab terhadap implementasi strategi tersebut secara teknis. Berikut dijelaskan beberapa fungsi DBA secara detail: 1. mendefinisikan skema konseptual, yaitu memutuskan informasi apa saja yang akan dihasilkan oleh sutu basis data. 2. mendefinisikan skema internal Selain menentukan skema konseptual dari basis data, DBA juga bertanggung jawab terhadap desain penyimpanan data secara fisik. 3. mensosialisasikan hasil rancangan baik konseptual & internal ke user. Dalam hal ini tugas DBA adalah menyakinkan user bahwa data yang mereka perlukan semua telah tersedia & membantu user untuk mengimplementasikan rancangan tersebut dalam DDL. 4. mendefinisikan aturan-aturan keamanan & integritas data 5. mendefinisikan prosedur-prosedur back-up & recovery 6. memonitor performansi sistem & menangani perubahan-perubahan yang ada. Arsitektur System Basis Data Arsitektur sistem basis data memberikan kerangka kerja bagi pembangunan basis data. LEVEL ARSITEKTUR BASIS DATA Menurut ANSI/SPARC, arsitektur basis data terbagi atas tiga level yaitu : 1. Internal/Physical 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. 2. External /View 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.) 3. Conceptual/Logical Level: Yang menghubungkan antara internal & external level. Conceptual level adalah sebuah representasi seluruh muatan informasi yang dikandung oleh basis data. PEMETAAN Conceptual/Internal Mapping yaitu pemetaan yang mendefinisikan hubungan antara level konseptual dan level internal. Pemetaan ini menjelaskan bagaimana record & field pada level konseptual direpresentasikan pada level internal. External/Conceptual Mapping yaitu pemetaan yang mendefinisikan hubungan antara level eksternal dan level konseptual. MODEL-MODEL DATA Model data adalah sekumpulan tool konseptual untuk mendeskripsikan data, relasi-relasi antar data, semantik data & konsistensi konstrain. Object-based logical models Object base logical model terbagi atas beberapa model, yaitu: 1. Entity-relationship model 2. Object-oriented model 3. Semantic data model 4. Functional data model 2
Dua dari model di atas yaitu: 1. Entity-relationship Model E-R model didasarkan atas persepsi terhadap dunia nyata yang terdiri dari sekumpulan objek, disebut entity dan hubungan antar objek tersebut, disebut relationship. Entity adalah objek di dunia yang bersifat unik. Setiap entity mempunyai atribut yang membedakannya dengan entity lainnya. 2. Object-Oriented Model Model berorientasi objek berbasiskan kumpulan objek, dimana setiap objek berisi: Nilai yang disimpan dalam variabel instant, dimana variabel tersebut melekat dengan objek itu sendiri. Metode : operasi yang berlaku pada objek yang bersangkutan. Objek-objek yang memiliki tipe nilai & metode yang sama dikelompokkan dalam satu kelas. Kelas disini mirip dengan tipe data abstrak pada bahasa pemrograman. Sending a message : sebuah objek dapat mengakses data sebuah objek yang lain hanya dengan memanggil metode dari objek tersebut. Record-Based Logical Models Terdapat beberapa model dalam kelompok ini : 1. Model Relasional ( Relational Model), Model relasional menggunakan kumpulan tabel-tabel untuk merepresentasikan data & relasi antar data tersebut. 2. Model Jaringan (Network Model ), Data dalam model jaringan direpresentasikan dengan sekumpulan record, dan relasi antara data direpresentasikan oleh record & link. 3. Model Hirarki (Hirarchical Model), Mirip dengan model jaringan. Data direpresentasikan dalam record dan link. Perbedaannya adalah, pada model hirarki record-record diorganisasikan sebagai tree (pohon) daripada graf. Model relasional berbeda dengan model jaringan & hirarki, dalam hal penggunaan pointer atau link. BAHASA-BAHASA DBMS 1. digunakan untuk membuat spesifikasi skema konseptual dan internal, dan mapping antara keduanya. 2. DDL (Data Definition Language) dapat digunakan untuk menspesifikasikan kedua skema di atas, jika dalam DBMS tidak ada pemisahan yang ketat antara kedua level tersebut. 3. DDL hanya digunakan untuk mespesifikasikan skema konseptual, jika DBMS mempunyai pemisahan yang jelas. 4. Untuk mapping antara keduanya dapat digunakan VDL (View Definition Language) untuk menspesifikasikan user view dan mappingnya menjadi skema konseptual. 5. DML (Data Manipulation Language) digunakan untuk melakukan manipulasi data (setelah dilakukan proses kompilasi skema konseptual) 6. SQL (Structured Query Language) merupakan contoh bahasa yang digunakan untuk manipulasi basis data relasional, yang mengintegrasikan DDL, VDL dan DML. DML terdiri dari 2 jenis: High Level (Non Procedural) DML -digunakan secara interaktif (interpreter) -dapat dijadikan satu dengan general purpose programming language (embedded) Low Level (Procedural) DML -digunakan secara embedded dalam suatu general purpose prog. Language 3
PENGENALAN BASIS DATA Basis data (Database) adalah sekumpulan data yang terintegrasi yang diorganisasi untuk memenuhi kebutuhan pemakai untuk keperluan organisasi. DBMS (Data Base Management System) adalah perangkat lunak yang menangani semua pengaksesan ke data base. Sistem Basis Data = DBMS + Basis data Struktur File Database 1. Data adalah satu satuan informasi yang akan diolah, dimana sebelumdiolah dikumpulkan di dalam suatu file database. Pengumpulan data dilakukan secara sistematis menurut struktur file database tersebut. 2. RECORD adalah data yang isinya merupakan satu kesatuan seperti Nama, Alamat, Nomor Telepon. Setiap keterangan yang mencakup Nama, Alamat dan Nomor Telepon dinamakan satu record. Dan setiap record diberi nomor urut yang disebut nomor record (Record Number). Ukuran suatu file database ditentukan oleh jumlah record yang tersimpan di dalamnya. 3. FIELD adalah sub bagian dari Record. Dari contoh isi record diatas maka terdiri dari 3 field, yaitu field Nama, field Alamat dan field Nomor Telepon. Gambar berikut menunjukan sebuah file DataBase dengan ketentuan : Nama File : Data.DBF Jumlah Record : 5 buah Isi Field Data : Nama, Alamat, No_Telp : Record No.1 Monica Rawasari 12345678 Rec.No 5 Rec.No 4 Rec.No 3 Nama : Nama Alamat : Rec.No 2 : Nama : No_Telp Mo nica : Rec.No 1 Alamat Eko : Nama : P Raw Nama:Monica Alamat No_Telp : : 1278 Monica Alamat Alamat : Rawasari : Rawasari No_Telp No_Telp : : No_Telp 12345678 : 123456153 12345678 4
File manajemen tradisional 1. Program Oriented 2. Kaku 3. Kerangkapan data Perbedaan File manajemen data base 1. Data Oriented 2. Luwes 3. Tidak terjadi kerangkapan data File manajemen tradisional 1. Timbulnya data rangkap dan ketidak konsistenan data 2. Data tidak dapat digunakan secara bersama-sama 3. Kesukaran dalam mengakses data 4. Tidak fleksibel 5. Data tidak standart Kelemahan File manajemen data base 1. Storage yang dibutuhkan besar 2. Dibutuhkan tenaga spesialis 3. Software mahal 4. Kerusakan pada data base dapat mempengaruhi departemen lain yang terkait Keuntungan file manajemen data base : 1. Tidak terjadi kerangkapan data 2. Data lebih konsisten 3. Data dapat digunakan bersama-sama 4. Data dapat distandarisasi 5. Keamanan data dapat terjamin 6. Integritas data terpelihara 7. Data independen Database Management Sistem(DBMS) Database Application Programs Database System End Users 5
Komponen DBMS Hardware Meliputi PC sampai dengan jaringan komputer. Tempat penyimpanan secondary (manegtic disk), I/O device ex : disk drives), device Controller, I/O Channels, dan lainnya. Hardware processor dan main memory, digunakan untuk mendukung saat eksekusi system software database. Software DBMS, operating system, network software (jika diperlukan) dan program aplikasi pendukung lainnya. Data Data pada sebuah system database baik itu single-user system maupun multi-user system harus terintegrasi dan dapat ddigunakan bersama (Integrated and Shared). Digunakan oleh organisasi dan deskripsi dari data disebut schema. Procedures Instrukti dan aturan yang harus disertakan dalam mendesain dan menggunakan database dan DBMS. People DA (Data Administrator), seseorang yang berwenang untuk membuat keputusan stategis dan kebijakan mengenai data yang ada DBA (DataBase Administrator), menyediakan dukungan teknis untuk implementasi keputusan tersebut, dan bertanggungjawab atas keseluruhan kontrol system pada level teknis Database Designer (Logical and Physical) Application Programmers, bertanggungjawab untuk membuat aplikasi database dengan menggunakan bahasa pemrograman yang ada, seperti : C++, Java, dan lainnya. End Users, Siapapun yang berinteraksi dengan sistem secara online melalui workstation/terminal. SOAL BASIS DATA 1. Jelaskan Karakteristik Basis Data 2. Salah satu Tujuan basis data adalah mengurangi Redudansi Data. Berikan contoh kasus terjadinya Redudansi Data dan jelaskan mengapa redudansi harus dihindari? 3. Beri penjelasan kelebihan penggunaan basis data dibanding dengan menggunakan pencatatan melalui buku atau Microsoft Excell. 4. Apa perbedaan Basis data dan Sistem Basis Data. 5. Sebutkan dan jelaskan komponen-komponen Sistem Basis Data. 6. Jelaskan peran user berikut : a. Programmer aplikasi b. User mahir c. End user 7. Jelaskan fungsi ERD! 8. Jelaskan istilah berikut beserta symbol-simbolnya! a. Entity b. Relationship c. Atribut 9. Jelaskan pengertian DDL (Data Definition Language) dan DML (Data Manipulation Language) 10. Sebutkan keuntungan & Kerugian DBMS! 6