Download sistem basis data - E-Learning

SISTEM BASIS DATA
BAB II
SISTEM BASIS DATA

Tujuan




Mengerti yang dimaksud dengan Sistem Basis
Data dan komponen-komponennya
Mengetahui abstraksi data yang menunjukkan
bagaimana para pemakai melihat data
Mengetahui bahasa basis data yang menjadi
perantara user untuk berinteraksi dengan basis
data
Mengetahui struktur sistem basis data secara
keseluruhan
Pengertian

Merupakan sistem yang terdiri atas kumpulan
file (table) dalam sebuah basis data di
sebuah sistem komputer yang saling
berhubungan dan sekumpulan program
pengelola basis data (DBMS :Database
Management System) yang memungkinkan
beberapa pemakai dan atau program lain
untuk mangakses dan memanipulasi file-file
(table-table) tersebut
Keuntungan penerapan
sistem basis data :








Terkontrolnya kerangkapan dan inkonsistensi data
Terpeliharanya keselarasan data
Data dapat dipakai bersama-sama
Memudahkan standarisasi
Memudahkan penerapan batasan-batasan pengamanan
Terpeliharanya integritas data
Terpeliharanya keseimbangan atas perbedaan
kebutuhan data dari setiap aplikasi
Program / data independen
Kelemahan penerapan sistem
basis data :




Mahal dalam implementasi
Rumit / komplek
Kesulitan penanganan proses recovery
dan backup
Kerusakan pada sistem basis data dapat
mempengaruhi departemen yang terkait
Komponen Utama






Perangkat Keras (HardWare)
Sistem Operasi (Operating System)
Basis Data (DataBase)
Sistem Pengelola Basis Data (DBMS)
Aplikasi atau perangkat lunak yang bersifat opsional
Pemakai (User)




Pemrogram Aplikasi
Pengguna Mahir (Casual User)
Pengguna Awam (End User/Naïve User)
Pengguna Khusus (Specialized User)
Abstraksi Data

Tingkatan / Level dalam melihat data dalam
sebuah basis data.



Level Fisik (Physical Level)
Level Konseptual (Conceptual Level)
Level Penampakan (View Level)
Penjelasan Level abstraksi
data :
Level fisik (Physical level)
Merupakan level yang paling rendah dalam abstraksi data.menjelaskan
bagaimana data disimpan secara fisik (sesungguhnya suatu data
disimpan).Struktur data yang komplek disajikan dalam level ini. Pemakai (
user) melihat data sebagai gabungan struktur dan datanya sendiri.Level ini
didefinisikan sebagai sebuah Skema Internal.
 Level Konseptual ( Conseptual Level)
Menjelaskan data apa yang disimpan dalam basis data beserta hubungannya
dengan data lain (relasi), sehingga menjelaskan keseluruhan basis
data.Level ini digunakan oleh database administrator untuk menentukan
informasi apa yang disimpan dalam basis data.Level ini didefinisikan
sebagai Skema Konseptual
 Level penampakan (View Level)
Disebut juga Level Eksternal.merupakan level tertinggi dalam basis data, dan
sebagai level user.User disini meliputi programmer,end user atau database
administrator(DBA).Didefinisikan sebagai Skema Eksternal.

Abstraksi Data
View 1
View 2
Level Konseptual
Level Fisik
View 3
Bahasa Basis Data


Terdiri dari sejumlah perintah (statement)
yang diformulasikan dan dapat diberikan oleh
pengguna dan dikenali/diproses oleh DBMS
untuk melakukan suatu aksi/pekerjaan
tertentu.
Komponen Bahasa Basis Data


Data Definition Language (DDL)
Data Manipulation Language (DML)
Data Definition Language



Digunakan untuk menspesifikasikan
struktur/skema basis data yang
menggambarkan/mewakili desain basis data
secara keseluruhan.
Hasil kompilasi perintah DDL disimpan dalam
file yang disebut kamus data yaitu File yang
berisi metadata (data yang mendeskripsikan
data sesungguhnya).File ini sll dibaca ketika
dilakukan pembacaan/penulisan data pada
basis data
Struktur penyimpan dan metode akses yang
digunakan oleh sistem basis data disebut
dengan data storage and definition language
Data Manipulation Language
(DML)


Digunakan user untuk
mengakses/memanipulasi basis data
Bentuk manipulasi





Pencarian kembali data lama(select)
Penyisipan data baru (insert)
Penghapusan data (delete)
Pengubahan data (update)
Jenis DML


Prosedural
Non Prosedural
Penjelasan DML :


DML Prosedural : user menentukan data
apa dan bagaimana cara
mendapatkannya.Misal : dBase
III,Foxbase.
DML nonProsedural : user menentukan
data apa dan tidak perlu mengetahui
bagaimana cara mendapatkannya. Misal :
SQL
Database Management System
(DBMS) :



DBMS atau system manajemen basis data
adalah perangkat lunak (software) yang
menangani semua pengaksesan basis data.
Mempunyai fasilitas membuat,mengakses,
memanipulasi dan memelihara basis data.
Tujuan DBMS : menyediakan lingkungan data
yang nyaman dan efisien untuk digunakan
dalam menerima dan menyimpan informasi dari
dan ke basis data.
Gambar DBMS :
Data
file
file
D
file
DBMS
Data
Fungsi DBMS :






Mengolah pendefinisian data ( data definition)
Menangani permintaan user untuk mengakses data (
data manipulation)
Dapat memeriksa security dan integrity data yang
didefinisikan oleh data base administrator ( data security
dan integrity)
Dapat menangani kegagalan pengaksesan basis data
yang disebabkan oleh kesalahan sistem, kerusakan disk,
dll ( data recovery dan concurency)
Menyediakan kamus data ( data dictionary)
Menangani unjuk kerja dari semua fungsi se efisien
mungkin (performance)
Manajer Basis Data


Modul program yang menyediakan antarmuka
(interface) antar penyimpanan data low level dalam
basis data dengan program aplikasi dan query yang
diterima oleh sistem.
Tugasnya:





Berinteraksi dengan manajer file
Pelaksanaan integrity
Pelaksanaan Keamanan
Backup dan recovery
Kontrol konkurensi
Administrator Basis Data


Orang yang mempunyai wewenang untuk
mengendalikan sistem basis data.
Tugasnya:





Mendefinisikan Skema Konseptual,skema internal
Mendefinisikan Struktur penyimpanan dan
metode akses
Memodifikasi skema dan organisasi fisik
Menjamin otorisasi untuk mengakses data
Menspesifikasikan integrity constraint (Pembatas)
Struktur Sistem Keseluruhan
( Komponen fungsional/ modul)
DBMS :

File Manager


Database Manager


Menerjemahkan perintah query menjadi instruksi yang
dimengerti oleh database manager
DML Precompiler


Menetapkan antarmuka
Query Processor


Mengatur alokasi penyimpanan
Mengubah perintah DML menjadi bentuk perintah normal
DDL Compiler

Mengubah perintah DDL menjadi tabel yang berisi
metadata
Naïve User
Programer Aplikasi
Casual User
Database Admin
Program Aplikasi
System Calls
Query
Skema Basis Data
DML Precompiler
Query Processor
DDL Compiler
Kode Obyek
Program Aplikasi
Database
Manager
File Manager
File Data
Kamus Data
Model data :


Konsep model data digunakan untuk
menjelaskan struktur basis data
Kumpulan dari alat bantu konsep untuk
menjelaskan data, relasi data, arti data dan
batasan data.
Kelompok Model Data : ada 3



1.Object-Based Logical Model
2.Record –Based Logical Model
3.Physical Data Model
1.Object-Based Logical Model
:
Digunakan untuk menjelaskan data pada level konseptual dan view.
Beberapa model object-based logical model antara lain :
 A.Entity Relationship Model (E – R Model)
Berisi kumpulan obyek dasar yang disebut entitas dan hubungan antar
obyek tersebut disebut relasi.Penggambaran E – R model dengan 4
komponen, yaitu :
Kotak : menyatakan himpunan entitas

Elips : menyatakan atribut

Wajik (diamond) : menyatakan relasi antar entitas

Garis : menghubungkan antar obyek dalam diagram E-R
Komponen kotak, elips dan wajik diberi label nama.

Contoh E – R Model :
NamaKul
Nama
KodeKul
Hari
Alamat
NPM
Jam
Atribut
Mahasiswa
Entitas
Mengikuti
Relasi
MataKuliah
B.Semantic Data Model
Hampir sama dengan Entity Relationship model dimana relasi antara
obyek dasar tidak dinyatakan dengan simbol tetapi menggunakan
kata-kata (Semantic). Tanda-tanda yang digunakan dalam semantic
data model sbb :

Menunjukan arahnya
Menunjukkan atribut
 C. Object Oriented Model
Object Oriented Model berbasis kumpulan obyek.Misal : ADBO
(Analisis Desain Berorientasi Obyek), contoh : bahasa
pemrograman Java

D.Functional Data Model
2.Record- Based Logical
Model :
Model logika Record Bases digunakan untuk menjelaskan data pada
level konseptual dan View, menjelaskan seluruh struktur logika dari
basis data serta diskripsi implementasi pada level yang lebih
tinggi.Macam-macam model Logika record Bases sbb :
a.
Model relasional ( Relational Model).
Model ini disusun dalam bentuk tabel dua dimensi yang terdiri atas
baris ( record) dan kolom ( field), pertemuan antara baris dengan
kolom disebut item data ( data value), tabel-tabel yang ada
dihubungkan sedemikian rupa menggunakan field-field kunci ( key
field) sehingga dapat meminimalkan duplikasi data.
Model paling sederhana, paling banyak digunakan,mudah
digunakan, mempunyai kemampuan dalam mengakomodasi
berbagai kebutuhan pengelolaan basis data.
Tingkatan-tingkatan data dalam model relasional :
Karakter : berupa numerik ( angka 0 – 9), huruf ( A-Z,a-z) atau
karakter khusus : *,&,%,# ,dll.
 Field / Atribut : bagian dari record yang menunjukkan suatu item
data yang sejenis.Misal : field Nama, field NIP,dll.Disebut juga
kolom.
 Record / Tupple : kumpulan data value dari atribut yang
berkaitan sehingga dapat menjelaskan sebuah entitas secara
lengkap. Disebut juga baris.
 Tabel / Entitas : Benda atau obyek dalam dunia nyata yang dapat
dibedakan dari obyek-obyek lainnya. Disebut juga file.
 Basis Data : kumpulan dari tabel-tabel yang saling berrelasi,
disusun secara logis, sehingga menghasilkan informasi yang
bernilai guna dalam proses pengambilan keputusan.
Hubungan antar tabel dlm model relasional : satu ke satu ( one to
one), satu ke banyak (one to many),banyak ke satu ( many to
one), banyak ke banyak ( many to many).

b.
Model Hierarki ( Hierarchical Model )
Disebut juga model pohon, karena serupa pohon
terbalik.Menggunakan pola hubungan orangtua dan anak.Simpul
(dinyatakan dengan simbol lingkaran atau kotak) yang terhubung
dengan simpul dibawahnya disebut orang tua , dan setiap orang tua
memiliki hubungan 1( 1:1) atau banyak (1:M).Simpul dibawah orangtua
disebut anak, dan setiap anak hanya memiliki satu orang tua.simpul
orang tua yang tidak memiliki orang tua disebut akar, dan simpul yang
tidak mempunyai anak disebut daun .Hubungan antara anak dan
orangtua disebut cabang.Contoh :
Perguruan
AKAR
Tinggi
FTI
TK
Anak
FE
TI
EA
FP
EM
PA
PSosek
Kelemahan model Hierarki :
Ketidakmampuan dalam mengelola hubungan many to many karena dalam
kead ini banyak terdapat duplikat (redundansi) data serta keterbatasan
pemakaiannya , maka model ini sudah banyak ditinggalkan.
c.
Model Jaringan ( Network Model) :
Data dinyatakan sebagai kumpulan baris (record) dan relasi dinyatakan
dengan garis penghubung yang disebut pointer.Menyerupai model
hierarki, hanya orang tua disebut pemilik dan anak disebut
anggota.Contoh :

Pemilik
Jurusan TI
MK Basis Data
Ahmad
Ibad
MK PPM
Juli
MK PO II
Iwan
Murni
Kelemahan model jaringan :
Kompleks dan sulit dalam proses query, juga dalam hal manipulasi
data yang harus dilaksanakan dengan menelusuri data pointer pada
setiap recordnya. Oleh karena itu model ini jarang dipakai.

Kelebihan model jaringan :
Efisien dalam penyimpanan data, karena tidak ada data duplikat (
redundansi), akses cepat karena langsung memanfaatkan pointer
ke alamat fisik data.

3.
Physical Data Model :
Untuk menjelaskan data pada level terendah. Macam nya al :

Unifying model

Frame memory