INTRODUCTION TO DATABASE Database Management Systems Designing and Building Business Applications Gerald V. Post

Database Management System (DBMS – Cont) Database : koleksi data yang tersimpan dalam format ter-standarisasi, dirancang untuk bisa “shared” oleh multiple users. DBMS : software yang (digunakan) untuk men-define database, stores data, supports query language, produces reports, dan creates data entry screen. Kebanyakan permasalahan yang muncul dalam building application adalah dalam storing dan retrieving data.

Application Development without a Database Permasalahan2 umum ketika menggunakan files : Duplikasi tak terkontrol (wastes space, kesulitan meng-update semua files). Data tak-konsisten Ketidak-luwesan (hard to change data, hard to change programs). Limited data sharing. Kurang (miskin) penegakan standar (standard enforcement) Programmer kurang produktif Terlalu besar program maintenance

Application Development without a Database – cont. Integrated Data, ketika applications menjadi besar, semakin kompleks, dan semakin ter-integrasi, maka perubahan2 program menjadi sangat sulit dan time consuming. Repeating Development Tasks, setiap business application mempunyai beberapa fitur (features) yang sama dalam penggunaan dan sharing data. Programmer harus menyelesaiakan permasalahan dengan melibatkan efficiency, security, dan concurrency. Tanpa database system, codes of program untuk meng-handle (efficiency, security, dan concurrency) harus “rewritten” untuk setiap application dan setiap program.

Integrated Data PROGRAM FILES Payroll (application) Pay History Data definition File1 File2 Benefits Benefits (application) Data definition FileA FileB File C Employee Employee & Choices

Advantages of DBMS approach DBMS menyimpan data secara efisien. DBMS mempunyai sistem untuk me-maintain data consistency dengan usaha yang minimal. DBMS (khususnya query language), mempermudah untuk meng-integrasikan data.

Advantages of DBMS approach – Cont. Focus on Data, pertama men-define data, kemudian semua queries, reports, dan programs meng-access data melalui DBMS. Database approach berkonsentrasi pada data. DBMS bertanggung jawab untuk defining, storing, dan retrieving data. Semua request untuk data harus melalui database engine. Jadi DBMS bertanggung jawab untuk data storage dan retrieval, concurrency, data security dll. Sekali struktur data yang didefinisikan dengan hati-hati, additional tools (seperti, report writer, form generators, dan query language) bisa mempercepat dan mempermudah untuk mengembangkan business applications.

Database Management System (DDMS) Focus on Data Semua data Database Management System (DDMS) Program 1 Queries & Reports Program 2

Advantages of DBMS approach – Cont. Data Independence, pemisahan definisi data dari program. Sehingga, definisi data bisa dirubah tanpa merubah program. Secara serupa, data bisa di-move ke hardware baru atau ke mesin (komputer) yang sepenuhnya berbeda. Sekali DBMS mengetahui bagaimana meng-access data, maka forms, reports, atau programs yang menggunakan data tersebut tidak perlu dirubah. Program-program individu bisa dirubah tanpa merubah data definitions.

Advantages of DBMS approach – Cont. Data Independence and Client/Server Systems, DBMS mempunyai peran penting dalam pembentukan “Client/Server systems”. Dalam “Client/Server approach” sederhana, data disimpan (stored) dalam DBMS pada “centralized computer”. Decentralized Personal Computer menjalankan (run) front-end application yang retrieves dan displays data dari server.

Components of DBMS Database Engine Data Dictionary Query Processor Report Writer Forms Generator Application Generator Communication and Integration Security & Other Utilities

Database Engine Database engine (DE) : engine yang bertanggung jawab untuk storing, retrieving, dan updating data. DE merupakan salah satu komponen yang paling mempengaruhi performance (speed), dan kemampuan (ability) untuk meng-handle permasalahan2 yang besar (scalability).

Database Engine – Cont. Dalam beberapa sistem, DE merupakan stand-alone component yang bisa dibeli dan digunakan sebagai module software yang independent. DE juga bertanggung jawab untuk “enforcing” aturan2 bisnis tentang data. Kecepatan application tergantung pada hardware, DBMS software, rancangan database, dan cara bagaimana men-store data.

Database Engine – Cont. Data tables Database Engine Data dictionary Order Data tables Customer Database Engine Product Customer Data dictionary Concurrency & lock manager User Identification & access right Security Backup & recovery Utilities Administration

Data Dictionary Data dictionary (DD) memuat (hold) definisi2 dari semua tabel2 data. Kebanyakan modern database systems memuat DD sebagai himpunan tabel2 sistem (system tables). (Ms Access menyimpan daftar semua tabel dalam tabel2 sistem yang disebut MSysObjects). System tables digunakan oleh system dan jarang digunakan langsung oleh programmer.

Query Processor Query processor (QP) memampukan (enables) “developers” dan “users” untuk store dan retrieve data. Semua operasi database bisa di-run melalui query language – khususnya standard SQL. Queries diturunkan dari “business questions”. Query language digunakan untuk meminimalkan permasalahan komunikasi dan untuk memastikan bahwa DBMS memahami pertanyaan yang diajukan.

Report Writer Modern report writer memampukan programmer untuk menata (set up) report pada screen, untuk menentukan bagaimana item-item akan ditampilkan atau di-calculate. Report writer menggunakan “query processor” untuk mendapatkan data yang diinginkan, kemudian mem-format dan mencetak report.

Report Writer – Cont. Query Processor Semua Data Report Writer Database engine & Data dictionary Query Processor Report Writer Sales Report Report, format, dan query

Form Generator Form generator atau Input screen, membantu developer untuk meng-create input forms. Tujuannya meng-create form yang menyatakan (mewakili) common user tasks, yang memudahkan user untuk enter data. Forms bisa memuat graphs dan images.

Application Generator Application : koleksi forms dan reports yang dirancang untuk “specific user tasks”. DBMS yang baik memuat application generator, yang terdiri dari tools yang membantu developer dalam meng-create complete application package.

Communication and Integration Beberapa database system menyediakan “communication & integration utilities” khusus yang dirancang untuk store dan use data dalam beberapa databases yang running di mesin-mesin (komputer) yang berbeda, bahkan mereka berada di lokasi-lokasi yang berbeda. SO modern dan independent network, termasuk internet telah membuat lebih mudah untuk connects ke database-database yang running di lokasi-lokasi yang berbeda.

Security & Other Utilities Primary goal of database : share data dengan “multiple users”.  DBMS harus juga bertanggung jawab dalam penegakan (establishing) dan perawatan (maintenance) “security access control”. Security merupakan permasalahan kompleks dengan database yang running di personal computer, karena kebanyakan PC operating systems hanya mempunyai sedikit control.

Leading Commercial Database Beberapa leading database systems meliputi DB2, Oracle, Ingres, SQL Server, dan Informix. Tools dari IBM, Oracle dan Ingres tersedia untuk bermacam-macam “platforms”, dari PC ukuran besar sampai yang tengahan. Informix database system juga tersedia untuk bermacam-macam platform hardware, tapi utamanya dirancang untuk di-run di komputer yang menggunakan SO UNIX.

Leading Commercial Database – Cont. Products untuk network file servers juga tersedia dari Microsoft (SQL Server), Sybase, dan IBM (DB2/400). Banyak database packages tersedia untuk PC, tapi kebanyakan vendors merekomendasikan penggunaan mereka terbatas untuk small applications. (Seperti, MS Access, Paradox dari Borland, dan Lotus Approach).

Brief History of DBMS Database Approach : Hierarchical Databases Network Databases Relational Database Object – Oriented Databases

Hierarchical Database Untuk store atau retrieve data, database system harus mulai dari atas (top) – dalam contoh ini “customer”. Hierarchical database approach relatif cepat – selama akses data nya dari top. Customer Order Item Ordered

Network Databases Order Items Tujuan utama network model adalah untuk menyelesaikan permasalahan hierarchical tentang searching for data dari perspektif yang berbeda. Semua panah (arrows) harus diimplementasikan secara fisik sebagai indexes atau embedded pointer. Entry point Customer Item Ordered Order Entry point Items

Relational Databases Kekuatan relational approach adalah bahwa designer tidak perlu tahu pertanyaan apa yang akan ditanyakan tentang data. Jika data didefinisikan dengan baik, maka database bisa menjawab secara virtual setiap pertanyaan secara efisien. Fleksibilitas dan efisiensi adalah alasan utama untuk dominansi model relasional.

Relational Databases – Cont. Dalam relational database, data disimpan (stored) dalam “separate sets of data”. Customer(CustomerID, Name, … Order(OrderID, CustomerID, OrderDate, … ItemsOrdered(OrderID, ItemID, Quantity, … Items(ItemID, Description, Price, …

Object – Oriented Databases Gaol : mendefinisikan objects yang bisa digunakan kembali (reused) dalam banyak programs (applications) – sehingga menghemat waktu dan mengurangi (reduce) kesalahan (error). Object mempunyai 3 komponen utama : nama, sekumpulan “properties” atau “attributes”, dan sekumpulan “methods” atau “functions”.

Object – Oriented Databases (Cont.) Order Customer Government OrderID CustomerID Private … NewOrder DeleteOrder … OrderItem Item Object bisa diturunkan dari object yang lain.

Application Development Setiap “database project” mulai dengan identifikasi data yang akan diperlukan, dan menganalisa data tersebut untuk menyimpannya se-efisien mungkin. Kemudian meng-identifikasi “forms” dan “reports” yang akan diperlukan “users”. Forms dan reports ini berdasarkan “queries”, sehingga harus dibentuk “queries” atau “views” yang akan diperlukan untuk menghasilkan forms dan reports.

Application Development (Cont.) Langkah berikut, meng-combine “forms” dan “reports” ke “application” yang meng-handle semua operasi yang diperlukan “users”. Kemudian, menentukan apakah masih ada cara untuk memperbaiki database. Selanjutnya, beberapa database administration tasks harus dilakukan. Seperti, “setting security parameters” dan “controlling access to data”.

Application Development (Cont.) Sejalan dengan perkembangan organisasi, sistem komputer dan applications menjadi semakin kompleks. Internet (teknologi) dengan sangat cepat menjadi tool yang “powerful” untuk mengembangkan dan mengimplementasikan “database applications” yang bisa digunakan oleh siapa saja di seluruh dunia.

Application Development (Cont.) Applications juga menjadi semakin kompleks. Users membutuhkan (demands) integrasi data dari databases, spreadsheets, dan word processors. Kebutuhan ini mengakibatkan perpindahan dari “transaction processing” ke “decision support systems (DSS)”. Transaction processing memfocuskan pada “collecting data” dan “producing basic reports”. DSS application secara tipikal memerlukan lebih banyak analisis, komputasi, dan eksperimentasi dari users.