Download Pendahuluan Sistem Basis Data - Magister Sistem Informasi UNDIP

Mengapa belajar basis data ?
 Akademik :
 Basis Data menyentuh banyak topik dalam lingkungan
ilmu komputer.
 Programmer :
 Program aplikasi sangat membutuhkan basis data.
 Kapitalis :
 Untuk mendapatkan uang perlu basis data
2
Pengertian Basis Data
 Basis data didefinisikan sebagai sekumpulan data yang
saling berhubungan, disimpan dengan minimum
redundansi untuk melayani banyak aplikasi secara optimal.
 Redundansi
 penyimpanan data yang sama secara berulang
 jika data yang dapat diperoleh dari data lain disimpan
tersendiri.
 Redundansi menyebabkan masalah pada waktu memperbarui
(update) data, ruang penyimpanan yang boros, dan dapat
menimbulkan tidak konsistennya data.
3
Pengertian Basis Data
 Sekumpulan data, umumnya mendeskripsikan
aktivitas suatu organisasi yang saling berhubungan.
 Basis Data Universitas, berisi tentang :
 Entitas : mahasiswa, fakultas, mata kuliah, ruang kuliah
dsb.
 Hubungan antar entitas : registrasi mahasiswa untuk
mengambil mata kuliah, pemakaian ruang, jadwal
kuliah dsb.
4
Sistem Manajemen Basis Data (SMBD)
 Perangkat lunak yang didesain untuk membantu
memelihara dan memanfaatkan sekumpulan data yang
besar.
 Menyimpan data dalam bentuk file dan menulis kode
aplikasi tertentu untuk mengaturnya.
 Sistem Manajemen Basis Data (SMBD) merupakan suatu
perangkat lunak yang terdiri atas sekumpulan program
untuk mengelola dan memelihara data di dalam suatu
struktur yang digunakan oleh banyak aplikasi, bebas
(independence) terhadap media penyimpanan dan metoda
akses
5
Manfaat SMBD
 Kemandirian data
 Akses Data efisien
 Integritas dan keamanan data
 Administrasi data
 Akses Konkruen dan Crash Recovery
 Waktu Pengembangan aplikasi terkurangi
6
Kemandirian Data
 Program aplikasi tidak diekspos pada detail
representasi dan penyimpanannya.
 SMBD menyediakan sebuah pandangan abstrak
tentang data yang menyembunyikan detail data.
7
Akses Data efisien
 SMBD memanfaatkan teknologi untuk menyimpan
dan mengambil data secara efisien.
8
Integritas dan keamanan data
 Tersedianya batasan integritas.
 Misal :
 Sebelum menyisipkan informasi gaji, SMBD dapat
memeriksa bahwa besarnya gaji tidak akan melebihi
anggaran yang disediakan.
 Tersedianya keamanan data
 Kontrol akses yang dapat menentukan apakah data
dapat dilihat oleh kelas pengguna yang berbeda.
9
Administrasi data
 Beberapa pengguna berbagi data, pemusatan
administrasi data dapat memberikan perbaikan yang
signifikan
10
Akses Konkruen dan Crash Recovery
 SMBD menjadwalkan akses konkuren pada data
sehingga pengguna dapat memandang data sebagai
data yang sedang diakses oleh hanya satu pengguna
pada satu waktu.
11
Waktu Pengembangan aplikasi terkurangi
 SMBD mendukung fungsi-fungsi penting dari aplikasi
untuk mengakses data dalam SMBD.
12
Sistem Basis Data
 Suatu basis data yang berbasis komputer dibuat dan
dipelihara oleh sekumpulan program aplikasi yang
ditulis secara khusus untuk menyelesaikan masalah
tertentu, atau dengan menggunakan suatu Sistem
Manajemen Basis Data (Database Management
System).
13
Sistem Basis Data
Sis te m M anaje m e n Basis Data
Bas is Data
Program Aplik as i
Pe ngguna
14
Sistem basis data
Terdiri atas empat komponen
 Data
 Hardware
 Software
 User
15
Data
 Data untuk suatu basis data mempunyai karakteristik
terintegrasi dan pemakaian bersama. Pada aplikasi yang
relatip besar data cenderung digunakan oleh sistem multiuser, sedangkan pada aplikasi relatip kecil data cenderung
digunakan oleh sistem single-user.
 Sistem multi-user ialah suatu sistem yang memungkinkan
banyak pengguna (user) dapat mengakses basis data secara
berbarengan (concurrent). Sistem single-user ialah suatu
sistem dengan paling banyak satu pengguna dapat
mengakses basis data pada sembarang waktu yang
diberikan.
16
Hardware
 Terdiri atas peralatan utama berupa penyimpanan
bantu dan peralatan Input/Output (I/O), processor
dan memory utama, serta peralatan pendukung
(misalnya untuk peralatan jaringan atau peralatan
komunikasi yang lain).
17
Software
 Perangkat lunak untuk sistem basis data disebut
SMBD, yang merupakan lapisan diantara basis data
secara phisik dengan pemakai. Fungsi utama dari
SMBD ialah untuk menjadi perisai bagi pengguna dari
rincian perangkat keras, sehingga pengguna dengan
pengetahuan minimum mengenai perangkat keras
dapat menggunakan sistem basis data dengan mudah.
18
Pengguna (User)
 Pemrogram aplikasi, yaitu yang bertanggung jawab
menulis program aplikasi yang menggunakan basis data.
 Pengguna akhir, yaitu pengguna yang berinteraksi
dengan sistem basis data secara on-line melalui
workstation atau terminal. Antarmuka banyak digunakan
untuk mempermudah interaksi. Sedang untuk pengguna
tertentu menggunakan fasilitas update data secara
interaktif dengan bahasa query, karena lebih luwes dalam
memberikan fungsi yang tidak disediakan oleh antarmuka.
Bahasa query ialah bahasa standar yang digunakan untuk
mendefinisikan dan memanipulasi data di dalam basis
data.
19
Pengguna (User)
 Administrator Basis Data (Database Administrator),
yaitu seseorang yang menyusun strategi dan putusan
kebijakan mengenai data, dan menyediakan kebutuhan
dukungan teknik untuk mengimplementasikan putusan
yang dipilih. Administrator basis data bertanggung jawab
terhadap penggunaan kewenangan akses ke basis data,
mengkoordinasikan dan memantau penggunaan basis
data, dan untuk menyediakan sumber-sumber perangkat
lunak dan perangkat keras sesuai kebutuhan. Dengan
demikian administrator basis data bertanggung jawab
untuk semua kontrol sistem pada tingkat teknik.
20
MODEL DATA
 Kumpulan tools yang secara konseptual untuk
mendeskripsikan data, hubungan data, semantic data,
dan konsistensi konstrain
 Kumpulan konstruksi deskripsi data level tinggi yang
menyembunyikan detail penyimpanan level rendah.
21
MODEL DATA
 Flat-file
 Hirarki
 Jaringan
 Relasional
 Berorientasi Objek (Object Oriented (OO))
 Relasional Objek (Object Relational (OR))
22
Flat File
 Basis data flat-file terdiri dari satu atau lebih file yang
dapat dibaca, yang secara normal berbentuk format
file text. Informasi pada suatu file-file disimpan
sebagai fields, dengan fields-nya memiliki panjang
konstan atau panjang bervariasi yang dipisahkan
beberapa karakter (delimeter).
23
Flat File
1234
5
67890123456789012345
6 7890
0123
Printer Cannon
30
1234
Mouse
4
2345
Keyboard
25
3456
Flash Disk
1
4567
Memory Card
8
5678
VGA Card
19
6789
Mother Board
5
7890
DVD RW
3
24
Flat File
0123:Printer Cannon: 30
1234:Mouse: 4
2345:Keyboard: 25
3456:Flash Disk: 1
4567:Memory Card: 8
5678:VGA Card: 19
6789:Mother Board: 5
7890:DVD RW: 3
25
Kelemahan Flat File
 Flat-file tidak menggunakan struktur data yang
dengan mudah dapat direlasikan
 Sulit untuk mengatur data secara efisien dan
menjamin akurasi
 Lokasi fisik fields data dengan file harus diketahui
 Program harus dikembangkan untuk mengatur data
26
Hirarki
 Basis data Hirarki satu tingkat di atas basis data flat-
file, dalam hal ini kaitanya dengan kemampuan untuk
menemukan dan memelihara relasi antar kelompok
data.
 Arsitektur basis data hirarki berdasarkan konsep
hubungan parent/child.
 Pada basis data hirarki, suatu root table atau parent
table berada pada struktur yang paling atas, terhubung
ke child table yang dihubungkan dengan data.
27
Hirarki
Publishers
Authors
Titles
Root table atau parent
BookStores
Inventory
Child tables dari Root table
Orders
Child tables dari level
sebelumnya
28
Hirarki
 Kelebihan basis data hirarki dibandingkan flat-file:
 Data dapat dengan cepat dilakukan retrieve
 Integritas data mudah dilakukan pengaturan
 Kelemahan basis data hirarki dibandingkan flat-file:
 Pengguna harus sangat familiar dengan struktur basis
data
 Terjadi redudansi data
29
Jaringan
 Model basis data jaringan merupakan perbaikan dari
model basis data hirarki, yaitu dengan menambahkan
kemampuan root table untuk melakukan share
relationships dengan child tables
 Relasi antar tabel dalam basis data jaringan disebut set
structure, yaitu satu tabel sebagai owner dan tabel yang
lainnya sebagai member, dalam hal ini konsep dasarnya
adalah sama dengan relasi parent/child yang diberikan
pada sebelumnya. Set structure dapat direpresentasikan
sebagai relasi one-to-many antar tabel.
30
Jaringan
Publishers
owner
contract
supply
Authors
BookStores
set structure
members
31
Jaringan
 Kelebihan basis data jaringan:
 Data lebih cepat diakses
 User dapat mengakses data dimulai dari beberapa tabel
 Mudah untuk memodelkan basis data yang komplek
 Mudah untuk membentuk query yang komplek dalam
melakukan retrieve data.
 Kelemahan basis data jaringan:
 Struktur basis datanya tidak mudah untuk dilakukan
modifikasi
 Perubahan struktur basis data yang telah didefinisikan
akan mempengaruhi program aplikasi yang mengakses
basis data
 User harus memahami struktur basis data.
32
Relasional
 Model basis data relasional merupakan model basis
data yang paling populer banyak digunakan sekarang
ini.
 Tabel terdiri baris dan kolom, baris adalah
merepresentasikan tuple atau record pada tabel, dan
kolom merepresentaksikan fields pada tabel. Tabel
dapat berhubungan dengan tabel yang lain dengan
menggunakan kunci
33
Relasional
Publishers
supply
BookStores
sell
contract
stocked in
write
Authors
Titles
Inventory
are ordered
Orders
34
Relasional (Kelebihan)
 Data sangat cepat diakses
 Struktur basis data mudah dilakukan perubahan
 Data direpresentasikan secara logik, user tidak





membutuhkan bagaimana data disimpan.
Mudah untuk membentuk query yang komplek dalam
melakukan retrieve data
Mudah untuk mengimplementasikan integritas data
Data lebih akurat
Mudah untuk membangun dan memodifikasi program
aplikasi
Telah dikembangkan Structure Query Language (SQL).
35
Relasional (Kelemahan)
 Kelompok informasi / tables yang berbeda harus
dilakukan joined untuk melakukan retrieve data
 User harus familiar dengan relasi antar tabel
 User harus belajar SQL.
36
Berorientasi Objek (Object Oriented (OO))
 Model basis data berorientasi objek adalah suatu model
basis data, dimana data didefinisikan, disimpan, dan
diakses menggunakan pemrograman berorientasi objek.
 Basis data berorientasi objek didefinisikan dengan
menggunakan bahasa pemrograman berorientasi objek,
yaitu bahasa Java. Aplikasi End user juga di bangun dengan
menggunakan bahasa berorientasi objek. Object database
management system digunakan untuk membuat link
antara basis data dan aplikasi.
37
Basis Data (Object Oriented (OO))
Database declarations
using Java
Application code written
using Java
Object declarations using
Java
Java program compiler
Database
interaction
Application executables
generated
End user
38
Model Data Object Oriented (OO)
Nama Class
Properties
Class
Operasi / method
39
Kelebihan
 Programmer hanya dibutuhkan memahami konsep
berorientasi objek untuk mengkombinasikan konsep
berorientasi objek dengan storage basis data relasional
 Objek dapat dilakukan sifat pewarisan dari objek yang
lain
 Secara teoritis mudah untuk mengatur objek
 Model data berorientasi objek lebih kompatibel
dengan tools pemrograman berorientasi objek.
40
Kelemahan
 User harus memahami konsep berorientasi objek,
karena basis data berorientasi objek tidak dapat
bekerja dengan metoda pemrograman tradisional
41
Relasional Objek
 Mengkombinasikan konsep model basis data
relasional dengan style pemrograman berorientasi
objek
42
Relasional Obyek
43
Relasional Obyek
 Kelebihan basis data relasional objek:
 Tipe bentukan dapat dibuat
 Kelemahan basis data relasional objek:
 User harus memahami antara konsep berorientasi objek
dengan relasional
 Beberapa vendor mengimplementasikan konsep
relasional objek tidak mendukung sifat pewarisan objek.
44
Level abstraksi Dalam SMBD
45
Level abstraksi Dalam SMBD
 Skema eksternal
 Model Data.
 Skema Konseptual
 Mendeskripsikan data yang disimpan dalam model data
SMBD. Dalam SMBD Relasional, skema ini mendeskripsikan
semua relasi yang disimpan dalam basis data.
 Skema Fisik
 Menentukan detail penyimpanan data. Meringkas semua
relasi yang dideskripsikan pada skema konseptual untuk
disimpan pada media penyimpanan sekunder.
46