Lingkungan Database Mustamin Tewa 1
Komponen Lingkungan Database CASE Tools User Interface Application Programs Repository DBMS Databsse 2
Data Model Sekumpulan konsep-konsep untuk menerangkan data, hubungan-hubungan antara data dan batasanbatasan data yang terintegrasi di dalam suatu organisasi Dibedakan menjadi : High level/conceptual data model Menggambarkan kumpulan kebutuhan atribut dari user Menyediakan konsep yang sesuai dengan persepsi pemakai yang memandang datanya. Low Level/Phisical data model Menggambarkan bagaimana data disimpan dlm komputer Menggambarkan data pada tingkat internal; penyimpanan data secara detailnya dengan format record penyusunan record dan jalur akses. 3
Model Data Berbasis Objek Model data berbasis objek menggunakan konsep entitas, atribut dan hubungan antar entitas. Model Data Berbasis Record Pada model data berbasis record, database 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) - model data hierarkhi (hierarchical) - model data jaringan (network) 4
skema Yaitu deskripsi dari suatu database Penggambaran skema disebut diagram skema Contoh student Nama Student number class major 5
Instance/database state Yaitu data dalam database 6
Karakteristik pendekatan database Insulation of program and data (program data and program operation independent) Support of multiple user view Use of catalog to store the database deskription (skema) 7
Architecture database system External Level (Individual User Views) Conceptual Level (Community User Views) Internal Level (Storage Views) 8
Arsitektur Database External Level/ Individual User Views Menerangkan view (tampilan) database yang relevan dari sekelompok pemakai. 9
Arsitektur Database Conseptual Level/ Community User Views Menggambarkan data apa saja yang disimpan dalam database dan hubungannya dengan yang lain Berisi struktur logika dapat dilihat oleh DBA database yang hanya Menyatakan : Entitas, atribut dan relasi Konstrain Informasi semantik Informasi keamanan dan integritas data 10
Arsitektur Database Internal Level/ Storage Views/Physical Level Menerangkan struktur penyimpanan basis data secara fisik pada system komputer dan organisasi file yang digunakan dalam menyimpan dan mengakses basis data. User melihat data sebagai gabungan dari struktur dan datanya Aktifitas : Alokasi ruang untuk penyimpanan dan data index Deskripsi record untuk penyimpanan Penempatan record data Teknik kompresi dan enkripsi 11
DATA INDEPENDENCE Kapasitas untuk merubah skema pada satu level sistem basis data tanpa harus merubah skema pada level lainnya. 1. Physical Data Independence Perubahan pada skema internal dimana tidak mempengaruhi kema konseptual dan eksternal. 2. Logical Data Independence Perubahan pada skema konseptual dimana tidak mempengaruhi skema eksternal dan aplikasi program. 12
MAPPING (TRANSFORMASI) Proses pendefinisian informasi dari satu level ke level lainnya. Conceptual/Internal Mapping Pendefinisian hubungan antara view konseptual dengan basis data di level internal (Bagaimana recordrecord/field-field didalam level konseptual didefinisikan dilevel internal) External/Conceptual Mapping Pendefinisian hubungan antara view konseptual dengan view eksternal 13
DBMS (Database Management Systems) DBMS adalah perangkat lunak yang menangani semua pengaksesan database. Mempunyai fasilitas membuat, mangakses, memanipulasi dan memelihara basis data. Istilah Dalam DBMS 1. Data Definition Language (DDL) 2. Data Manipulation Language (DML) - Procedural DML - Non Procedural 14
DDL (Data Definition Language) Perintah-perintah yang biasa dipakai DBA untuk mendefinisikan skema ke DBMS DDL juga dapat dipakai untuk membuat subskema (pandangan bagi pengguna terhadap suatu database). Skema NAMA ALAMAT BAGIAN GAJI Subskema NAMA BAGIAN 15
DDL (Data Definition Language) Contoh: create table account ( account-number balance char(10), integer) DDL compiler membuat perintah seperti di atas disimpan dalam repository 16
DML (Data Manipulaton Language) Perintah-perintah yang digunakan untuk mengubah, memanipulasi, dan mengambil data pada database. DML dapat dibagi menjadi 2 kategori: Prosedural (menuntut pengguna menentukan data apa saja yang diperlukan dan bagaimana cara mendapatkannya) Non-prosedural (menuntut pengguna menentukan data apa saja yang diperlukan, tetapi tidak perlu menyebutkan cara mendapatkannya secara detail) 17
FUNGSI DBMS 1. Data Definition DBMS harus dapat mengolah pendefinisian data 2. Data Manipulation DBMS harus dapat menangani permintaan-permintaan dari pemakai untuk mengakses data 3. Data Security & Integrity DBMS harus dapat memeriksa security dan integrity data yang didefinisikan oleh DBA 4. Data Recovery & Concurency - DBMS harus dapat menangani kegagalan-kegagalan pengaksesan database yang dapat disebabkan oleh kesalahan sistem, kerusakan disk, dsb. - DBMS harus dapat mengontrol pengaksesan data yang konkuren yaitu bila satu data diakses secara bersama-sama oleh lebih dari satu pemakai pada saat yang bersamaan.. 18
Lanjutan fungsi dbms. 5. Data Dictionary DBMS harus menyediakan data dictionary 6. Performance DBMS harus menangani unjuk kerja dari semua fungsi seefisien mungkin Komponen DBMS 1. Query Processsor 2. Database Manager 3. File Manager 4. DML Preprocessor 5. DDL Compiler 6. Dictionary Manager 19
Information technology architecture (Distributed systems - File server architecture ) Local area network (LAN) satu set komputer client yang dihubungkan dengan jarak yang relatif pendek pada satu atau lebih server (in single departemen or single building) File server system suatu LAN dimana server hosts hanya merupakan data layer, layer lainnya diimplementasikan pada komputer client hanya untuk aplikasi database yang kecil dan sedikit user (karena seluruh record harus di load ke client dimana data manipulation logic dieksekusi untuk membaca suatu record) 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 jaringan, sejenis LAN (Local Area Network). (perhatikan gambar di bawah ini). 20
File Server Architecture 21
Information technology architecture (Distributed systems - File server architecture ) kelemahan : frekwensi yang berlebihan dari network traffic (transfer data dari server ke client dan sebaliknya); Client harus robust (fat client) melakukan virtual semua pekerjaan (data manipulation, application logic, presentation logic dan presentation) dan capasitas disk harus cukup untuk menyimpan table yang di download Masing-masing workstation membutuhkan copy DBMS Kontrol terhadap concurrency, recovery dan integrity menjadi lebih kompleks karena sejumlah DBMS mengakses file secara bersamaan 22
Information technology architecture (Distributed systems - File server architecture File server DBMS sangat polpuler karena : File server tool dapat digunakan untuk membentuk aplication robust untuk individu atau kelompok kerja kecil File server database dapat digunakan dengan cepet untuk membuat prototype untuk robust client/server architecture 23
Information technology architecture (Distributed systems - Client/server architecture v Distributed computing solution dimana presentation, presentation logic, application logic, data manipulation, and data layers didistribusikan diantara client dan satu atau lebih server v Client dapat merupakan thin client ataupun fat client v Thin client : PC that not have to be very powerful (processor speed and memory), karena hanya digunakan untuk menampilkan user interface v Fat client : PC, Notebook computer or workstation that is typically powerful (processor speed, memory and storage capacity) v Server pada Client/server model harus lebih powerful dan cakap (capable) daripada server pada File server model (o/s yang digunakan dapat beragam : Unix, linux, windows 2000 server or enterprice edition) 24
Information technology architecture (Distributed systems - Client/server architecture Tipe server : Database Server q host one or more share database (executing all data manipulation commands at the server) q Oracle, Microsoft SQL server, IBM Universal database(db2) Transaction Server q Host sevice yang menjamin bahwa update database untuk suatu transaksi secara lengkap atau fail q IBM CICS, BEA Tuxedo, Microsoft Transaction Server Application Server q Host application logic and service untuk SI q Harus berkomunikasi pada front end dengan client (untuk presentation) dan pada back end dengan database server untuk akses dan update data. q Berintegrasi dengan transaction server q CORBA Object-sharing standard or microsoft Com+ or DNA standard 25
Information technology architecture (Distributed systems - Client/server architecture Tipe server Messaging and Groupware server Host service for email, calendaring and other work group functionality Lotus notes, Microsoft exchange server Web server Host internet or intranet websites Berkomunikasi dengan thin or fat client dengan mengirimkan dokumen (dalam format seperti HTML) dan data (dalam fdormat seperti XML) Netscape Commerce server 26
Information technology architecture (Client/server - Distributed presentation q Sistem client/server dimana layer presentation dan presentation logic dipindah dari server (legacy system) ke client (reside) q Application logic, data manipulation dan data layer tetap pada server (biasanya mainframe) q Perubahan CUI (character user interface) menjadi GUI (Graphical user interface) dilakukan di PC q Keuntungan : 1. dapat diimplementasikan dengan cepat(aplikasi asli tidak berubah). 2. user get a fast, friendly and familiar user interface q Kekurangan : fungsi aplikasi tidak dapat diperbaiki secara significant dan tidak memaksimalkan potensial desktop komputer client hanya dengan user interface 27
Information technology architecture (Client/server - Distributed presentation 28
Information technology architecture (Client/server - Distributed data q q q q q q System client/server dimana data and data manipulation layers diletakkan pada server dan layer yang lain pada client Kadang disebut two-tiered client/server computing Perbedaannya dengan file server system adalah pada client/server data manipulation di eksekusi pada server Kelebihan : traffic network lebih kecil karena hanya database yang diperlukan dan hasilnya yang di kirimkan Database integrity mudah dipelihara (hanya record yang digunakan yang di lock sedang record yang lain dapat digunakan oleh client lain) Database server adalah dasar dari arsitecture ini 29
Information technology architecture (Client/server - Distributed data 30
q q Information technology architecture (Client/server - Distributed data and presentation Suatu sistem dimana data dan data manipulation layer diletakkan di server masing-masing; aplication logic layer diletakkan pada server pusat dan; presentation logic dan presentation layer diletakkan di client Disebut juga three-tiered or n-tiered client/server computing Asepec yang sulit untuk desain aplikasi three-tiered client/server adalah partitioning (menentukan bagaimana distribusi atau duplikasi komponen aplication yang baik pada network) 31
Information technology architecture (Client/server - Distributed data and presentation 32
v Information technology architecture Internet based computing Architecture Netwok computing system Suatu multi tiered solution dimana presentation and presentation logic layers diimplemantasikan pada client-side Web Browser menggunakan content yang didownload dari web server presentation logic layer connects ke application logic layer yang dijalankan pada application server yang terhubung dengan database servers pada sisi lain sistem potensial terbesar dari pendekatan ini adalah applicability untuk redesign tradisional SI untuk dijalankan di intranet 33
Information technology architecture (Distributed systems - File server architecture ) Local area network (LAN) satu set komputer client yang dihubungkan dengan jarak yang relatif pendek pada satu atau lebih server (in single departemen or single building) File server system v suatu LAN dimana server hosts hanya merupakan data layer, layer lainnya diimplementasikan pada komputer client v hanya untuk aplikasi database yang kecil dan sedikit user (karena seluruh record harus di load ke client dimana data manipulation logic dieksekusi untuk membaca suatu record) 34
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 35
Client Server Client-server menunjukkan cara komponen software berinteraksi dalam bentuk sistem. Client 2 client 1 Client 3 LAN request for data selected data returned Database server (with DBMS) 36
Type of distributed computing 37
DATA DICTIONARY Data dictionary adalah tempat penyimpanan informasi yang menggambarkan data dalam database. Data dictionary biasa disebut juga dengan metadata atau data mengenai data. Berisi tentang : nama-nama user yang mempunyai wewenang untuk menggunakan DBMS nama-nama item data yang ada dalam database jenis dan ukuran item data batasan untuk masing-masing item data 38