SISTEM BASIS DATA 1

Materi 2

Dini Triasanti

Materi 2LINGKUNGAN BASIS DATA

Sub Bahasan

1. Arsitektur basis data 2. Data Independence3. Konsep DBMS, Komponen DBMS, Fungsi

DBMS, dan bahasa yang digunakan di dalamDBMS

4. Model data : berbasis objek, berbasis record, 4. Model data : berbasis objek, berbasis record, konseptual dan fisik (overview model data berbasis record : model data relasional, jaringan, hirarki)

5. Data Dictionary6. Arsitektur DBMS multiuser : file server,

teleprocessing, client server (contoh : 2 tier, 3 tier)

Arsitektur Basis Data

External Level

Conseptual LevelConseptual Level

Internal Level

Arsitektur Basis Data

• Tingkat Eksternal (External Level)– Menerangkan view basis data dari sekelompok

pemakai.

• Tingkat Konseptual (Conseptual Level)– Menerangkan informasi basis data secara me-– Menerangkan informasi basis data secara me-

nyeluruh dengan menyembunyikan penyimpanandata secara fisik.

• Tingkat Internal (Internal Level)– Menerangkan struktur penyimpanan basis data

secara fisik dan organisasi file yang digunakan.

Arsitektur Basis Data

• Contoh : sebuah file Pegawai yang akandidefinisikan

• Tingkat Eksternal (External Level) :Cobol01 PEG_REC.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 6NOMOR_DEPT CHARACTER 4GAJI NUMERIC 6

• Tingkat Internal (Internal Level) :• Tingkat Internal (Internal Level) :FILE_PEGAWAI LENGTH = 22PREFIX TYPE = BYTE (6), OFFSET = 0EMP# TYPE = BYTE (6), OFFSET = 6, INDEX = EMPXDEPT# TYPE = BYTE (4), OFFSET = 12PAY TYPE = FULLWORD, OFFSET = 16

• Kapasitas untuk merubah skema pada satulevel sistem basis data tanpa harus merubahskema pada level lainnya.

1. Physical Data IndependencePerubahan pada skema internal dimana tidak

Data Independence

Perubahan pada skema internal dimana tidakmempengaruhi skema konseptual daneksternal.

2. Logical Data IndependencePerubahan pada skema konseptual dimanatidak mempengaruhi skema eksternal danaplikasi program.

ALASAN PERLUNYA PRINSIP DATA INDEPENDENCE DITERAPKAN PADA PENGELOLAAN SISTEM DATABASE

• Database Administrator dapat merubah isi, lokasi dan organisasi database tanpa mengganggu program aplikasi yang ada

• Vendor hardware & software pengelolaan data bisa memperkenalkan produk - produk baru tanpa mengganggu program - program aplikasi yang mengganggu program - program aplikasi yang telah ada

• Untuk memudahkan perkembangan program aplikasi

• Memberikan fasilitas pengontrolan terpusat oleh DBA demi security dan integritas data, dengan memperhatikan perubahan - perubahan kebutuhan user.

ABSTRAKSI HUBUNGAN ANTARA USER PADA DBMS DENGAN PHYSICAL DATABASE,

Mapping (Transformasi)

• Proses pendefinisian informasi dari satu level ke level lainnya.

1. Conceptual/Internal MappingPendefinisian hubungan antara view konseptualdengan basis data di level internal (Bagaimanadengan basis data di level internal (Bagaimanarecord-record/field-field didalam level konseptualdidefinisikan dilevel internal)

2. External/Conceptual MappingPendefinisian hubungan antara view konseptualdengan view eksternal

DBMS (Database Management Systems)

• DBMS adalah perangkat lunak yang menanganisemua pengaksesan database, mempunyaifasilitas membuat, mangakses, memanipulasidan memelihara basis data.

• DBMS memberikan dua macam layanan utama :• DBMS memberikan dua macam layanan utama :– Definisi Basis data– Manipulasai basis data

• Unjuk kerja suatu DBMS dipengaruhi oleh dua factor utama :– Metode penyimpanan– Metode akses

Bahasa Dalam DBMS1. Data Definition Language (DDL)

Bagian dari DBMS yang digunakan untuk memelihara definisi-definisi standar seluruh rinci data dalam lingkup kecil pada system basis data.Hasil kompilasi dari perintah DDL adalah satu set dari table yang disimpan dalam file khusus disebut data dictionary/directory.

2. Data Manipulation Language (DML)Bagian dari DBMS yang terdiri dari perintah-perintah yang disediakan dalam program-program aplikasi untuk melakukan manipulasi data,seperti menambah, menampilkan kembali atau mengubah nilai data.Bahasa yang memperbolehkan pemakai untuk akses atau memanipulasi data sebagai yang telah diorganisasikan sebelumnya dalam model data yang tepat

• Tipe DML :– Prosedural, mensyaratkan agar pemakai menentukan data

apa yang diinginkan serta bagaimana cara mendapatkannya.

– Prosedural, yang membutuhkan pemakai untuk menspesifikasikan data apa yang dibutuhkan dan bagaimana untuk mendapatkannya contoh dbase III, foxbase

– Non Prosedural, yang membuat pemakai menentukan data – Non Prosedural, yang membuat pemakai menentukan data apa yang diinginkan tanpa menyebutkan bagaimana cara mendapatkannya.

– Non prosedural, yang membutuhkan pemakai untuk menspesikasikan data apa yang dibutuhkan tanpa menspesifikasikan bagaimana untuk mendapatkannya. Contoh SQL, QBE.

3. QueryPernyataan yang diajukan untuk mengambil informasi. Merupakan bagian DML yang digunakan untuk pengambilan informasi, disebut Query Language.

Fungsi DBMS

1. Data DefinitionDBMS harus dapat mengolah pendefinisiandata

2. Data ManipulationDBMS harus dapat menangani permintaan-DBMS harus dapat menangani permintaan-permintaan dari pemakai untuk mengaksesdata

3. Data Security & IntegrityDBMS harus dapat memeriksa security danintegrity data yang didefinisikan oleh DBA

Fungsi DBMS *lanjutan

4. Data Recovery & Concurency1. DBMS harus dapat menangani kegagalan-kegagalan

pengaksesan database yang dapat disebabkan olehkesalahan sistem, kerusakan disk, dsb.

2. DBMS harus dapat mengontrol pengaksesan data yang konkuren yaitu bila satu data diakses secarayang konkuren yaitu bila satu data diakses secarabersama-sama oleh lebih dari satu pemakai padasaat yang bersamaan.

Fungsi DBMS *lanjutan

5. Data DictionaryDBMS harus menyediakan data dictionary

6. PerformanceDBMS harus menangani unjuk kerja darisemua fungsi seefisien mungkin.semua fungsi seefisien mungkin.

Komponen DBMS

QueryProcessor

DDLCompiler

DatabaseSchema

QueriesApplicationPrograms

DMLPreprocessor

Program Database Dictionary

DBMS

Programmers Users DBA

ProgramObject Code

DatabaseManager

DictionaryManager

SystemBuffer

FileManager

AccessMethod

Databasedan

Data Dictionary

Komponen DBMS

• 1. Query Processsor• 2. Database Manager• 3. File Manager• 4. DML Preprocessor• 5. DDL Compiler• 5. DDL Compiler• 6. Dictionary Manager

• Query Processor• Komponen yang mengubah bentuk query ke dalam

instruksi ke dalam Database Manager.• Database Manager• Menerima query dan menguji skema eksternal dan

konseptual untuk menentukan apakah record-konseptual untuk menentukan apakah record-record tersebut dibutuhkan untuk memenuhi permintaan,kemudian database manager memanggil file manager untuk menyelesaikan permintaan.

• File Manager• Memanipulasi penyimpanan file dan mengatur

alokasi ruang penyimpanan disk.

• DML Processor• Modul yang mengubah perintah DML yang

ditempelkan ke dalam program aplikasi dalam bentuk fungsi-fungsi.

• DDL Compiler• Mengubah statement DDL menjadi kumpulan table • Mengubah statement DDL menjadi kumpulan table

atau file yang berisi data dictionary/metadata.• Dictionary Manager• Mengatur akses dan memelihara data dictionary.

Data Dictionary

• Data dictionary adalah tempat penyimpananinformasi yang menggambarkan data dalamdatabase. Data dictionary biasa disebut jugadengan metadata atau data mengenai data.

• Berisi tentang :• Berisi tentang :- nama-nama user yang mempunyaiwewenang untuk menggunakan DBMS- nama-nama item data yang ada dalamdatabase- jenis dan ukuran item data- batasan untuk masing-masing item data

Arsitektur DBMS Multi User

• TeleprocessingArsitektur tradisional untuk sistem multi user adalah teleprocessing, dimana satu komputerdengan sebuah CPU dan sejumlah terminal seperti pada gambar di bawah ini.seperti pada gambar di bawah ini.

Teleprocessing

IBM Compatible

Arsitektur DBMS Multi User

• File-ServerProses didistribusikan ke dalam jaringan, sejenis LAN (Local Area Network). File server mengendalikan file yang diperlukan olehaplikasi dan DBMS. Meskipun aplikasi danaplikasi dan DBMS. Meskipun aplikasi danDBMS dijalankan pada masing-masingworkstation, tetapi tetap meminta file dari file server jika diperlukan (perhatikan gambar dibawah ini).

File-Server

Workstation2

Workstation1 Workstation3

Database

Workstation1 Workstation3

LAN

file server

files returnedrequest for data

• Kerugian arsitektur file-server adalah- Terdapat lalulintas jaringan yang besar- Masing-masing workstation membutuhkancopy DBMS- Kontrol terhadap concurrency, recovery - Kontrol terhadap concurrency, recovery dan integrity menjadi lebih kompleks karenasejumlah DBMS mengakses file secarabersamaan

• Client Server Client-server menunjukkan cara komponensoftware berinteraksi dalam bentuk sistem.

Client 2

client 1 Client 3

Database

client 1 Client 3

LAN

server (with DBMS)

selected data returnedrequest for data

Model Data

• Sekumpulan konsep-konsep untukmenerangkan data, hubungan-hubungan antaradata dan batasan-batasan data yang terintegrasi di dalam suatu organisasi.

1. Model Data Berbasis Objek

• Model data berbasis objek menggunakankonsep entitas, atribut dan hubungan antarentitas.

2. 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 :yaitu :- model data relasional (relational)- model data hierarkhi (hierarchical)- model data jaringan (network)

3. Model Data Fisik

• Menggambarkan data pada tingkat internal; penyimpanan data secara detailnya denganformat record penyusunan record dan jalurakses.

4. Model Data Konseptual

• Menyediakan konsep yang sesuai denganpersepsi pemakai yang memandang datanya.