SISTEM BASIS DATA

SalimMail : salim.sucipto@gmail.comPhone : 0815-188-2384YM : talim_bansalFB : Aku Itu Salimhttp://salimsribasuki.wordpress.com/

STMIK BANI SALEH BEKASI

PENGERTIAN SISTEM MANAJEMEN BASIS DATA

Basis : dapat diartikan sebagai markas atau gudang, tempat bersarang atau berkumpul.

Data : representasi fakta dunia nyata yang mewakili suatu objek seperti manusia (pegawai, siswa, pembeli, pelanggan), barang, hewan peristiwa, konsep, keadaan, dan sebagainya yang direkam dalam bentuk angka, huruf, simbol, teks, gambar, bunyi, atau kombinasinya.

Basis Data : Kumpulan file / table yang saling berelasi (berhubungan) yang disimpan dalam media penyimpanan eletronik, atau koleksi terpadu dari data yang saling berkaitan yang dirancang untuk memenuhi kebutuhan informasi suatu enterprise (dunia usaha).

BAB 1

LEMARI ARSIP vs BASIS DATA Lemari arsip di sebuah ruang Basis Data di sebuah hardisk

Dosen

Matakuliah

Mahasiswa Nilai

HARD DISK

(Basia Data NilaiMahasiswa)

Table Matakuliah

Table Mahasiswa

Table Dosen

Table Nilai

BAB 1

HIRARKI DATA

File / Berkas / Table Rekaman / Record / Baris …………. …………. Elemen Data / Field / Atribut …… …….. ……..

Database Berkas / File / Table adalah kumpulan record sejenis yang mempunyai panjang atribut / field sama, namun berbeda isi datanya.

Rekaman / Record / Baris adalah gabungan sejumlah elemen data yang saling terkait.

Elemen Data / Field / Atribut adalah satuan data terkecil yang tidak dapat dipecah lagi menjadi unit lain yang bermakna.

BAB 1

Komponen Basis Data

Basis Data

Basis Data X: Table A Table B Table C Table D Table E

Dll

Database management system (DBMS)

PC

PC

PC

Basis Data Y: Table J Table K Table L Table M Table N

Dll

1). Perangkat keras (hardware) 2). Sistem operasi (operating system) 3). Basis data (database) 4). Sistem (aplikasi/perangkat lunak) pengelola basis data (DBMS) 5). Pemakai (user) 6). Aplikasi (perangkat lunak) lain (bersifat optional)

BAB 1

Database Management SystemDBMS adalah koleksi terpadu dari program-program (sistem perangkat lunak) yang digunakan untuk mendefinisikan, menciptakan, mengakses dan merawat database (basis data). Tujuannya adalah menyediakan lingkungan yang mudah dan aman untuk penggunaan dan perawatan database. Contoh daripada DBMS adalah Ms-Access, MS Sql Server dan Oracle

BAB 1

OPERASI DASAR BASIS DATA

1). Pembuatan basis data baru (create database) 2). Penghapusan basis data (drop database) 3). Pembuatan table baru ke suatu basis data (create table) 4). Penghapusan table dari suatu basis data (drop table) 5). Penambahan / pengisian data baru di sebuah basis data (insert) 6). Pengambilan data dari sebuah table (retrieve / search) 7). Pengubahan data dalam sebuah table (update) 8). Penghapusan data dari sebuah table (delete)

BAB 2

KEGUNAAN DATABASE1). Redundansi dan inkonsistensi data 2). Kesulitan pengaksesan data 3). Isolasi data untuk standarisasi 4). Multiple user (banyak pemakai) 5). Masalah keamanan (security) 6). Masalah integrasi (kesatuan) 7). Masalah data independence (kebebasan data)

BAB 2

Keuntungan Basis Data1). Mengurangi redudansi data 2). Integritas Data 3). Menghindari inkonsisten data 4). Penggunaan data bersama 5). Standarisasi data 6). Jaminan Keamanan Data (Security Data) 7). Menyeimbangkan kebutuhan data

BAB 2

Kerugian Basis Data

1). Diperlukan hardware (perangkat keras tambahan) : CPU yang lebih kuat, terminal yang lebih banyak, alat komunikasi.

2). Biaya Performance yang lebih besar : listrik, personil yang lebih tinggi klasifikasinya, biaya telekomunikasi antar lokasi.

3). Rawannya keberhasilan operasi : gangguan listrik, dan komunikasi. 4). Sistem kelihatan lebih kompleks : banyaknya aspek yang harus

diperhatikan.

BAB 2

contoh dari implementasi database Penjadwalan_mengajar_dosen

BAB 2

Diagram database Penjadwalan_mengajar_dosen dengan SQL Server 2000-

Abstraksi DataLevel Pandangan Pemakai (View Level) Level abstraksi tertinggi yang mengambarkan hanya satu bagian dari keseluruhan database, pada level ini hanya sebagian saja yang dilihat dan dipakai. Hal ini disebabkan beberapa pemakai database tidak membutuhkan semua isi database. Level Konseptual

Level abstraksi data level lebih tinggi yang menggambarkan data apa (what) yang disimpan dalam basis data, dan hubungan relasi yang terjadi antar data. Level ini digunakan oleh database administrator, yang memutuskan informasi apa yang akan dipelihara dalam satu database.

Level Phisik

Level abstraksi paling rendah, menggambarkan bagaimana (how) data disimpan dalam kondisi sebenarnya. Level ini digunakan oleh programmer, yang digunakan untuk melakukan pemrograman dengan mengunakan database dan DBMS tertentu sesuai dengan kebutuhan end-user.

BAB 2

Database language

D D LD M LD C L

BAB 3

Database language (1)Data Definition Language (DDL) Struktur / skema basis data yang menggambarkan / mewakili desain basis data secara keseluruhan dispesifikasikan dengan bahasa khusus, dan dikompilasikan dalam kumpulan table yang disimpan dalam file khusus yang disebut kamus data (data dictionary) yang merupakan suatu metadata (superdata), yaitu data yang mendiskripsikan data sesungguhnya.

BAB 3

Database language (2)Data Manipulation Language (DML) DML berisi sekumpulan operasi manipulasi data pada basisdata, DML biasa disebut bahasa query yaitu bahasa untuk meminta informasi dari basisdata. DML merupakan bahasa yang bertujuan memudahkan pemakai untuk mengakses data sebagaimana direpresentasikan oleh model data.

1). Prosedural, yang mensyaratkan pemakai menentukan, data apa yang diinginkan serta bagaimana cara mendapatkannya.

2). Nonprosedural, yang membuat pemakai dapat menentukan data apa yang diinginkan tanpa menyebutkan bagaimana cara mendapatkannya.

Contoh paket bahasa prosedural DML : dBase, FoxBase, sedang untuk Nonprosedural DML : SQL (Structure Query Language), QBE (Query By Example).

BAB 3

Database language (3)

Data Control Language (DCL) DCL merupakan sub bahasa untuk mengendalikan struktur internal basisdata, DCL untuk menyesuaikan sistem agar supaya lebih efisian dan DCL sangat bergantung pada vendor

BAB 3

Pengguna Database

a. Interaksi dengan manager file b. Integritas c. Keamanan d. Bakcup dan recovery

a. Mendefinisikan pola struktur database. b. Mendefinisikan struktur penyimpanan dan metode akses. c. Mampu memodifikasi pola dan organisasi phisik. d. Memberikan kekuasaan pada user untuk mengakses data. e. Menspesifikasikan keharusan integritas data.

Database Manager

Database Administrator

Database UserAda 4 macam pemakai database yang berbeda keperluan dan cara

aksesnya, yaitu : 1. Programmer Aplikasi, 2. Casual User (user mahir), 3. User Umum (end user), dan 4. User khusus (specialized user).

BAB 3

NORMALISASI DATA

Proses Normalisasi, merupakan proses pengelompokan data elemen menjadi table-table yang menunjukkan entity dan relasinya.

Pada proses normalisasi selalu diuji pada beberapa kondisi, apakah ada kesulitan pada saat menambah / insert, menghapus / delete, mengubah / update, dan membaca / retrieve pada suatu Database.

Bila ada kesulitan pada pengujian tersebut, maka relasi tersebut dipecahkan menjadi beberapa table lagi, sehingga diperoleh database yang optimal.

BAB 4

Atribut Table

atribut yang sebenarnya identik dengan pemakaian istilah kolom data atau field

BAB 4

Key1. Candidate Key 2. Primary Key 3. Alternate Key 4. Composite Key 5. Foreign Key

S# SNAME KODE S1 RISKA 122S2 SANDY 122S3 SANTI 123S4 IMEL 112S5 TANIA 123

Candidate Key : S#, SNAME Primary Key : S# Alternatif Key : SNAME Foreign Key : KODE

BAB 4

Candidate Key : field-field yang dapat di jadikan sebagai calon key (kunci)

Primary Key : field yang di jadikan sebagai key (kunci) biasanya unique

Alternate Key : field-field / key yang dapat di jadikan sebagai alternatif untuk menjadi primary key

Composite Key : Key yang terbentuk lebih dari satu field Unique Key : field-field yang unik, dimana nilai datanya tidak

ada yang sama dalam setiap recordnya Foreign Key : field yang menjadi tamu dalam sebuah table

karena field tersebut dijadikan sebagai penghubung (relasi) dengan table yang lainnya

Jenis-Jenis Key

Atribut Bernilai Tunggal dan Atribut Bernilai Banyak Atribut bernilai Tunggal Atribut bernilai Banyak (hobi)

BAB 4

Atribut Turunan (Derived Attribute)

Atribut tahun_masuk pada contoh diatas dapat ditiadakan, karena atribut tersebut dapat diperoleh dari atribut nid, yaitu 2 digit pertama yang menyatakan tahun masuk dosen, jadi tidak perlu dibuat untuk atribut tersebut.

BAB 4

ANOMALI a. Anomali Peremajaan (Update).

Anomali peremajaan terjadi apabila ada perubahan pada sejumlah data yang mubazir pada suatu table tetapi tidak seluruhnya diubah.

b. Anomali Penyisipan (Insert).

Anomali peremajaan terjadi apabila pada saat penambahan hendak dilakukan, ternyata ada elemen data yang masih kosong, dan elemen data tersebut justru menjadi kunci.

c. Anomali Penghapusan (Delete).

Anomali peremajaan terjadi apabila suatu baris (record) yang tidak terpakai dihapus, dan sebagai akibatya ada data lainnya yang hilang.

BAB 5

PERSOALAN REDUDANSI Redudasi harus dihindari karena : 1. Memboroskan ruang penyimpanan 2. Merumitkan updating 3. Menyebabkan inkonsistensi data

No_induk Nama Tanggal Lahir Kota737827 Nana 23-Jan-82 Jakarta728720 Lili 2-Nov-77 Yogyakarta797237 Susi 14-Jun-79 DKI782973 Imel 23-Dec-80 Surabaya978273 Tessa 1-Jul-82 Jogja761782 Nella 3-Feb-78 Jakarta

Pengamatan mengenai penyebab redudansi adalah 1. Fakta yang sama disimpan lebih dari sekali, atau 2. Fakta yang berbeda secara fisik tetapi memiliki maksud yang sama dan

disimpan lebih dari sekali, atau 3. Fakta turunan yang disimpan

BAB 6

KETERGANTUNGAN (1)

Ketergantungan fungsional Notasi : X Y

KotaID Kota Item#K01 Jakarta T-3894K02 Surabaya A-7483K03 Yogyakarta T-3894K04 Semarang T-3894K05 Bandung G-0387KotaID Kota

BAB 6

KETERGANTUNGAN (2)

Ketergantungan fungsional sepenuhnyaNotasi : X Y

KotaID Kota Item#K01 Jakarta T-3894K02 Surabaya A-7483K03 Yogyakarta T-3894K04 Semarang T-3894K05 Bandung G-0387

KotaID Item#

BAB 6

KETERGANTUNGAN (3)

Ketergantungan totalNotasi : X Y

NPK NAMAGHS-086 NANDAHIJ-067 TARIGHS-125 ERNANDOJKL-093 ALDOOTR-162 TONNY

BAB 6

KETERGANTUNGAN (4)

Ketergantungan transitifNotasi : X Y Z

VendorName PartName QtyMaju Jaya PT UTP Cable Cat 5E 50Mutiara CV Fiber Optic 23Unggul Raya, PT Booster 44

BAB 6

NORMALISASIPerancangan melalui proses normalisasi mempunyai keuntungan sebagai berikut : 1. Meminimalkan ukuran penyimpanan yang diperlukan untuk menyimpan

data 2. Meminimalkan resiko inkonsistensi data pada basis data 3. Meminimalkan kemungkinan anomaly (kesalahan pada relasi) 4. Memaksimalkan stabilitas struktur data Proses normalisasi terdiri dari

1. Normal pertama (1NF) 2. Normal kedua (2NF) 3. Normal ketiga (3NF) 4. Normal Boyce Codd (BCNF) 5. Normal keempat (4NF) 6. Normal kelima (5NF)

BAB 6

Bentuk Normal pertama (1NF)Tercapai bila setiap nilai atribut adalah tunggal

NPK NAMA JABATAN KEAHLIAN PENGALAMANAV736 HILDA SISTEM ANALIS ORACLE 3 tahun

SQL SERVER 4 tahunGH635 ILHAM TECHNICAL SUPPORT WINDOWS SERVER 2 tahun

SQL SERVER 3 tahunLINUX 3 tahun

DR542 ERLAN NETWORK ENGINEERING LINUX 5 tahunWINDOWS SERVER 4 tahun

NPK NAMA JABATAN KEAHLIAN PENGALAMANAV736 HILDA SISTEM ANALIS ORACLE 3 tahunAV736 HILDA SISTEM ANALIS SQL SERVER 4 tahunGH635 ILHAM TECHNICAL SUPPORT WINDOWS SERVER 2 tahunGH635 ILHAM TECHNICAL SUPPORT SQL SERVER 3 tahunGH635 ILHAM TECHNICAL SUPPORT LINUX 3 tahunDR542 ERLAN NETWORK ENGINEERING LINUX 5 tahunDR542 ERLAN NETWORK ENGINEERING WINDOWS SERVER 4 tahun

Tabel unnormalize

Tabel 1NF

BAB 6

Bentuk normal kedua (2NF) Berada dalam kondisi 1 NF Ketergantungan fungsional dipisahkan dengan ketergantungan

total NPK NAMA JABATANAV736 HILDA SISTEM ANALISGH637 ILHAM TECHNICAL SUPPORTDR542 ERLAN NETWORK ENGINEERING

NPK KEAHLIAN PENGALAMANAV736 ORACLE 3 tahunAV737 SQL SERVER 4 tahunGH635 WINDOWS SERVER 2 tahunGH636 SQL SERVER 3 tahunGH637 LINUX 3 tahunDR542 LINUX 5 tahunDR543 WINDOWS SERVER 4 tahun

BAB 6

Bentuk normal ketiga (3NF) Berada dalam kondisi 2 NF Ketergantungan transitif dihilangkan dari table yang memiliki

keterngantungan fungsional

NPK ID_PROGRAM PENGALAMANAV736 P001 3 tahunAV737 P002 4 tahunGH635 P003 2 tahunGH636 P002 3 tahunGH637 P004 3 tahunDR542 P004 5 tahunDR543 P003 4 tahun

ID_PROGRAM PROGRAMP001 ORACLEP002 SQL SERVERP003 WINDOWS SERVERP004 LINUX

BAB 6

PENERAPAN BENTUK NORMALISASI

BAB 6

PENERAPAN BENTUK NORMALISASI (1)

Unnormalisasi

1 NF

BAB 6

PENERAPAN BENTUK NORMALISASI (2)

2 NF

BAB 6

PENERAPAN BENTUK NORMALISASI (3)

3 NF

BAB 6

Model Data Bagian struktural Bagian manipulasi Sekumpulan aturan mengenai integritas

ER model (Entity relationship Model). OO model (Objek Oriented Model). Model data semantic

Komponen Model Data

Kelompok Model Data

Model data berbasis objek

Model data berbasis record. Model data relational. Model data nerwork, dan Model data hirarki.

BAB 8

Entity Relationship Model

KONSEP DASAR

Dapat menggambarkan hubungan antar entity dengan jelas Dapat menggambarkan batasan jumlah entity Mudah dimengerti oleh pamakai Mudah disajikan oleh perancang database

BAB 8

KOMPONEN MODEL ENTITY RELATIONSHIP

Entity

Relationship

Atribut

Cardinalitas Ratio ENTITAS A ENTITAS B1 1

ENTITAS A ENTITAS B1 M

ENTITAS A ENTITAS BM N

ENTITAS A ENTITAS BM 1

Derajat Relationship Unary Degree

MELAPOR PEGAWAI

Binary Degree PEGAWAI DEPARTMENTBEKERJA

Ternary Degree

PEGAWAI DEPARTMENTBEKERJA

PEGAWAI

BAB 8

ERD Pembelian Barang

Barang* Kode_barang Nama_barang Harga

Supplier

* Kode_supplier nama_supplier

MemilikiFaktur1 N

Terdiri Dari

1

TransaksiBarang

N

Digunakan

1

N

* No_faktur *** Kode_barang ** Qty

BAB 8

ALJABAR RELASIONAL DAN KALKULUS RELASIONAL

Aljabar relasional Relational Algebra (aljabar relasional) merupakan kumpulan operasi

terhadap relasi dimana setiap operasi menggunakan satu atau lebih relasi untuk menghasilkan satu relasi yang baru dan termasuk kategori prosedural dan juga menyediakan seperangkat operator untuk memanipulasi data. Kalkulus relasional Pemakai mendiskripsikan informasi yang dikehendaki tanpa memberikan prosedur (deret operasi) spesifik untuk memperoleh informasi.

BAB 9

Aljabar Relational (1)

Operasi Selection ( )

Operasi Projection ( )

Operasi Aljabar Relasional

Merupakan relasi dalam table / tuple yang berdiri sendiri tanpa pengaruh dari relasi lainnya

Operasi seleksi yang sesuai syarat (predikat)

Operasi untuk memperoleh kolom – kolom tertentu atau operasi unary yang mengirim relasi argumen dengan kolom – kolom tertentu.

Operasi Cartesian-product ( X ) Operasi untuk menghasilkan table hasil perkalian kartesian

BAB 9

Aljabar Relational (2)

Operasi Union ( )

Operasi untuk menghasilkan gabungan table dengan syarat kedua table memiliki atribut yang sama

Set-difference ( --- )Operasi untuk mendapatkan table pada suatu relasi, tapi tidak ada pada relasi yang lainnya

Rename ( )

Operasi untuk menyalin table lama kedalam table yang baru.

Set-intersection ( ) Digunakan untuk membentuk sebuah relasi baru dengan tuple yang berasal dari kedua relasi yang dihubungkan

BAB 9

Kalkulus Relasional Pemakai mendiskripsikan informasi yang dikehendaki

tanpa memberikan prosedur (deret operasi) spesifik untuk memperoleh informasi. Pada model relasional, bahasa formal non prosedural adalah bahasa kalkulus (predikat( relasional yaitu diekspresikan dengan menspesifikasikan predikat terhadap tuple atau domain yang harus dipenuhi.

Kalkulus relasional dibagi menjadi 2 (dua) yaitu:• Kalkulus relasional tupel (tuple relational calculus).• Kalkulus relasional domain (domain relational calculus)

BAB 9

SECURITY (KEAMANAN) adalah merupakan tindakan untuk memproteksi kejahatan untuk mencuri atau memodifikasi data dalam sistem database

1. Database system level.

Merupakan mekanisme autentikasi dan otorisasi untuk mengijinkan pemakai tertentu melakukan akses data yang diperlukan saja.

2. Operating system level. Operating system super-user dapat melakukan apapun terhadap database. Kemanan sistem operasi yang handal dan bagus diperlukan dalam hal ini.

3. Network level. Pada level ini proses kemanan harus menggunakan enkripsi untuk menjaga :

Eavesdropping ( pembacaan yang tidak terotorisasi terhadap pesan – pesan tertentu.

Masquerading ( berpura – pura menjadi pemakai yang sah atau mengirimkan pesan yang seolah berasal dari pemakai yang sah ).

4. Physical Level. Yaitu melakukan akses fisik terhadap komputer memungkinkan terjadinya perusakan data, kemanan dengan menggunakan kunci yang diperlukan. Komputer juga harus diamankan dari kebanjiran, kebakaran dan lainnya.

5. Human Level. Pemakai harus disaring dahulu untuk memastikan bahwa pemakai yang sah tidak memperbolehkan memberikan hak akses kepada orang lain (penyusup). Pemakai harus dilatih dalam pemilihan password dan menjaga kerahasiaannya.

BAB 10

Otorisasi 1. Read authorization.

Merupakan hak akses yang diperuntukkan user untuk hanya diijinkan melakukan pembacaan data, tidak untuk melakukan modifikasi data yang ada.

2. Insert authorization. Merupakan hak akses yang diperuntukkan user untuk diijinkan melakukan penyisipan data baru, tidak untuk melakukan modifikasi data yang ada.

3. Update authorization. Merupakan hak akses yang diperuntukkan user untuk diijinkan melakukan modifikasi data tetapi tidak untuk melakukan penghapusan data yang ada.

BAB 11

DATABASE TERDISTRIBUSI merupakan salah satu pengembangan di sistem basisdata, yang berupa kumpulan data yang digunakan bersama yang saling terhubung secara lojik tetapi tersebar secara fisik pada suatu jaringan komputer.

DDBMS mempunyai karakteristik sebagai berikut : a. Kumpulan data yang digunakan bersama yang secara lojik saling

terhubung yang tersebar pada sejumlah komputer yang berbeda b. Komputer komputer saling dihubungkan menggunakan jaringan

komunikasi c. Data pada masing masing komputer dibawah kendali satu DBMS d. DBMS dimasing masing komputer dapat menangani aplikasi aplikasi

lokal secara otonom e. Masing masing DBMS berpartisipasi dalam sedikitnya satu aplikasi

global

BAB 11

KEUNGGULAN DAN KELEMAHAN DDBMS

Keunggulan DDBMS adalah a. Secara alami mengikuti struktur organisasi b. Adanya otonomi lokal c. Sifatnya dapat dipakai bersama d. Peningkatan ketersediaan e. Peningkatan kehandalan f. Peningkatan kinerja g. Ekonomis h. Pertumbuhan yang modular

Kelemahan DDBMS adalah a. Kompleksitas b. Biaya c. Kelemahan dalam keamanan d. Sulitnya menjaga keutuhan data e. Kurang standart f. Kurangnya pengalaman

BAB 12

MASALAH MASALAH PADA DDBMS a. Manajemen transaksi tersebar (distributed transaction management) b. Kendali konkuren tersebar (distributed concurrency control) c. Manajemen deadlock tersebar (distributed deadlock management) d. Kendali pemulihan tersebar (distributed recovery control)

BAB 11

OBJECT ORIENTED DATABASE Teknologi ini mengintegrasikan kemampuan basis data (DBMS) dengan kemampuan pemrograman berorientesi kepada obyek (OOP).

Letak perbedaan utama ODBMS dengan sistem basis data konvensional adalah pada sistem basis data konvensional data direpresentasikan ke dalam bentuk tabel-tabel dengan kolom yang mewakili kategori dari data, dan baris yang berisi data itu sendiri. Sedangkan dalam ODBMS, data direpresentasikan sebagai sebuah obyek, baik dalam hal pengaksesannya maupun dalam hal pemodelannya.

BAB 12

KELEBIHAN OODB & KELEMAHAN OODB

Desain Yang Indah

Penyederhanaan Pembuatan Aplikasi

Kinerja Yang Tangguh

KELEBIHAN OODB KELEMAHAN OODB

Tight Coupling

Kurangnya Dukungan Platform

Sulit Bermigrasi

Kebutuhan Keterampilan

Query Yang Kompleks

BAB 12

KENYATAAN OODB Pada saat diperkenalkan beberapa tahun lalu, ODBMS

diperkirakan akan segera menjadi teknologi utama di bidang basis data menggantikan Sistem Basis Data Relasional (RDBMS). Utamanya karena RDBMS tidak dirancang untuk menangani tipe data multimedia yang banyak digunakan di internet.

Kenyataan pada saat ini ramalan tersebut tidak mengenai sasaran. Saat ini terbukti RDBMS masih jauh lebih banyak dipergunakan. ODBMS hanya mendapatkan sebagain kecil dari pasaran. Penjualan RDBMS mencapai 50 kali lipat penjualan ODBMS. Di sisi lain pembuat RDBMS menambahkan kemampuan penggunaan obyek ke dalam sistem buatannya menjadi object-relational database management sistem (ORDBMS).

BAB 12