Basis Data Sistem Basis Data

References: Ramez Elmasri, Sam Navathe, Fundamentals of Database Systems, 4rd Edition, Addison Wesley Publishing Company, 2000. Raghu Ramakrisnan, Gherke, Database Management System, 3rd Edition, McGraw-Hill, 2001. Abraham Silberschatz, Henry F. Korth, Database System Concepts, 3rd Edition, 1999.

Sistem Basis Data

Lessons Definisi Basis Data dan Konsep Dasar Sistem Basis Data Komponen Sistem Basis Data Abstraksi Data Bahasa Basis Data

Definisi Basis Data Basis Data: Lemari arsip Penyimpanan data Basis: markas/gudang, tempat bersarang/berkumpul Data : representasi fakta dunia nyata yang mewakili suatu obyek, spt: manusia (pegawai,siswa,pelanggan,dll), barang, hewan,peristiwa,konsep,dsb. Yang direkam dalam bentuk angka,huruf,teks,gambar atau suara.

Definisi Basis Data Basis Data: Himpunan kelompok data (arsip) yang saling berhubungan, yang diorganisasi sedemikian rupa, sehingga kelak dapat dimanfaatkan kembali dengan cepat. Kumpulan data yang saling berhubungan yang disimpan secara bersama tanpa adanya pengulangan (redudansi) data. Kumpulan file/tabel/arsip yang saling berhubungan yang disimpan dalam media penyimpanan elektronik.

BASIS DATA SUATU DATA BASE MANAGEMENT SYSTEM (DBMS) TERDIRI DARI SEKUMPULAN DATA YANG SALING BERHUBUNGAN DAN SUATU HIMPUNAN PROGRAM YANG MELAKUKAN AKSES TERHADAP DATA TERSEBUT TUJUAN DARI DBMS YANG PALING UTAMA ADALAH ‘EFFISIENT’ DAN ‘CONVENIENT’ MANAGEMENT DATA MELIBATKAN BAIK STRUKTUR INFORMASI DAN MEKANISME DALAM MELAKUKAN MANIPULASI TERHADAP INFORMASI

Definisi Basis Data Prinsip kerja Basis Data: Pengaturan data / arsip Tujuan Basis Data: Kemudahan dan kecepatan dalam pengambilan data (speed) Efisiensi ruang penyimpanan (space) Mengurangi / menghilangkan redudansi data Keakuratan (Accuracy) Pembentukan kode & relasi antar data berdasar aturan / batasan (constraint) tipe data, domain data, keunikan data, untuk menekan ketidakakuratan saat entry / penyimpanan data.

Definisi Basis Data Tujuan Basis Data: (Con’t) Ketersediaan (Avaibility) Pemilahan data yang sifatnya pasif dari database aktif. Kelengkapan (Completeness) Kompleksnya data menyebabkan perubahan struktur database. Keamanan (Security) Memberikan keamanan atas hak akses data. Kebersamaan pemakaian (Sharability) Bersifat multiuser.

TUJUAN SISTEM BASIS DATA MENCEGAH DATA REDUDANCY DAN INCONSISTENCY MEMPERMUDAH DALAM MELAKUKAN AKSES TERHADAP DATA MEMPERTIMBANGKAN DATA ISOLATION MENCEGAH CONCURENT ACCESS ANOMALY MEMPERTIMBANGKAN MASALAH KE-AMANAN DATA MEMPERTIMBANGKAN MASALAH INTEGRITAS

KEUNTUNGAN PEMAKAIAN SISTEM BASIS DATA MENGURANGI REDUNDANSI DATA YANG SAMA PADA BEBERAPA APLIKASI CUKUP DISIMPAN SEKALI SAJA. 2. MENGHINDARKAN INKONSISTENSI KARENA REDUNDANSI BERKURANG, SEHINGGA UMUMNYA UPDATE HANYA SEKALI SAJA. 3. TERPELIHARANYA INTEGRITAS DATA DATA TERSIMPAN SECARA AKURAT. 4. DATA DAPAT DIPAKAI BERSAMA-SAMA DATA YANG SAMA DAPAT DIAKSES OLEH BEBERAPA USER PADA SAAT BERSAMAAN. 5. MEMUDAHKAN PENERAPAN STANDARISASI MENYANGKUT KESERAGAMAN PENYAJIAN DATA. 6. JAMINAN SEKURITI DATA HANYA DAPAT DIAKSES OLEH YANG BERHAK. 7. MENYEIMBANGKAN KEBUTUHAN DAPAT DITENTUKAN PRIORITAS SUATU OPERASI, MISALNYA ANTARA UPDATE (MENGUBAH DATA) DENGAN RETRIEVAL (MENAMPILKAN DATA) DIDAHULUKAN UPDATE.

KERUGIAN PEMAKAIAN SISTEM BASIS DATA MAHAL Diperlukan hardware tambahan CPU yang lebih besar Terminal yang lebih banyak Alat untuk komunikasi Biaya performance yang lebih besar Listrik Personil yang lebih tinggi klasifikasinya Biaya telekomunikasi yang antar lokasi / kota KOMPLEKS PROSEDUR BACKUP & RECOVERY SULIT

Definisi Basis Data Pengguna Basis Data: Kepegawaian Pergudangan Akuntansi Bank Reservasi Customer Service, dll.

Konsep Dasar Istilah – istilah dasar Entitas Sekumpulan obyek yang mempunyai karakteristik sama dan bisa dibedakan dari lainnya. Obyek dapat berupa barang, orang, tempat atau suatu kejadian Missal : pegawai, mobil, nilai dsb

Konsep Dasar Atribut Field Record Deskripsi data yang bisa mengidentifikasikan entitas Misal : entitas mobil adalah no. mobil, merk mobil, warna mobil dsb. Field Lokasi penyimpanan untuk salah satu elemen data atribut Record Kumpulan dari field yang berhubungan satu sama lain

Konsep Dasar File Kumpulan dari record yang menggambarkan himpunan Entitas Basis Data Kumpulan file yang digunakan oleh program aplikasi serta membentuk hubungan tertentu di antara record-record di file-file tersebut

Konsep Dasar Key Elemen Record yang dipakai untuk menemukan Record tersebut pada waktu akses Jenis-jenis key: Primary key Secondary key Candidate key Alternate key Composite key Foreign key

Konsep Dasar Primary key Field yang mengidentifikasikan sebuah record dalam file Bersifat unik Primari Key NIM NAMA UMUR 0222500250 TUTI 21 0222300023 WATI 20 0144500024 ALE 24

Konsep Dasar Secondary key Field yang mengidentifikasikan sebuah record dalam file Tidak bersifat unik NIM NAMA UMUR 0222500250 TUTI 21 0222300023 WATI 20 0144500024 ALE 24 Secondary Key

Konsep Dasar Candidate key Field-field yang bisa dipilih (dipakai) menjadi primary key NIM NAMA NO_KWIT JUMLAH 0222500250 TUTI 789 50000 0222300023 WATI 254 60000 0144500024 ALE 365 80000 Candicate key

Konsep Dasar Composite key Primary key yang dibentuk dari beberapa field HARI RUANG MATA KULIAH SELASA 322 LOGIKA MATEMATIKA SELASA 321 PANCASILA SELASA 333 KEWARGANEGARAAN Composite key

Konsep Dasar Foreign key Foreign key Primary key Field yang bukan key, tetapi adalah key pada file yang lain. KD_DOSEN NAMA D232 Warsono, Drs D453 R. Faisal D812 Tri Darmadi Foreign key Primary key KD_MK MATAKULIAH SKS KD_DOSEN N18 MANAJEMEN 2 D231 P25 PASCAL 4 D453 K1A INTERNET 2 -

Konsep Dasar FILE File diletakkan di penyimpan sekunder. File mempunyai nama Karakteristik umum file Persistence Bertahan lama yaitu kemampuan untuk dapat diakses di masa datang. Shareability Dapat digunakan bersama oleh beragam pemakai dan program Size File mempuyai ukuran yang relative besar

Konsep Dasar Operasi pada file / berkas Berdasarkan model proses Batch suatu proses yang dilakuakn secara kelompok atau grup Iterative suatu proses yang dilakukan secara satu per satu yaitu record per record

Konsep Dasar Berdasarkan Model operasi : Create Up-date Pembuatan berkas dengan cara membuat struktur berkas lebih dahulu, kemudian record-record dimuat ke dalam berkas tersebut Up-date Pengubahan isi dari berkas diperlukan untuk menjaga berkas tetap up to date (diperbaharui) Ada 3 bagian dalam proses up date : Insert/Penyisipan atau penambahan record Modify/Perbaikan field Delete/Penghapusan record

Konsep Dasar Retrieval Pengaksesan sebuah berkas untuk tujuan mendapatkan informasi Menurut ada tidaknya persyaratan, retrieval dibagi menjadi Comprehensive retrieval Proses untuk mendapatkan informasi dari semua record dalam berkas Misal : display all, list nama alamat Selective retrieval Mendapatkan informasi dari record-record tertentu berdasarkan persyaratan tertentu Misal : list for program studi == ‘TI’

Konsep Dasar Maintenance Perubahan yang dibuat terhadap berkas dengan tujuan memperbaiki program dalam mengakses berkas tersebut. Ada dua cara yaitu : Restructuring Perubahan struktur berkas Misalnya : Panjang field diubah Penambahan field baru Reorganizing Perubahan organisasi berkas dari organisasi yang satu menjadi organisasi berkas yang lain Misalnya : dari organisasi berkas sequential menjadi berkas sequential diindeks dari langsung (direct) menjadi sequential (berurutan)

Konsep Dasar RECORD Ukuran record biasa dinyatakan dalam byte Jenis record menurut panjangnya : Fixed length record Semua field di record mempunyai panjang yang tetap Kelebihan: tidak rumit dalam pemrograman Kekurangan: harus disediakan ukuran terbesar yang diperlukan

Konsep Dasar Field-field di record mempunyai panjang berbeda-beda Variable length record Field-field di record mempunyai panjang berbeda-beda Kelebihan : hemat tempat Kekurangan: rumit dalam pemrogaman

Konsep Dasar Record View External View Internal View Bentuk record yang terlihat oleh user Disebut juga logical record Internal View Bentuk record secara fisik di dalam media penyimpanan Disebut juga physical record

Konsep Dasar Data transfer Data Transfer Perpindahan data antara primar storage dengan secondary storage Tidak hanya memindahkan 1 (satu) logical record, tetapi 1 (satu) block 1 block bisa > 1 record block disebut juga physical record PRIMARY STORAGE SECONDARY STORAGE data PRIMARY STORAGE SECONDARY STORAGE Data Transfer DATA AREA

Konsep Dasar Input Buffer Output Buffer Data Area Tempat 1 block disimpan didalam memory Output Buffer Tempat 1 block yang akan direkam ke storage media Data Area Tempat 1 logical record yang akan diproses

Konsep Dasar LOGICAL FILE STRUCTURE Adalah: Organisasi file External View Kumpulan logical record Pandangan user tentang bagaimana kumpulan logical record terorganisir PHYSICAL FILE STRUCTURE Internal View Kumpulan physical record Letak/susunan physical record pada secondary storage

Konsep Dasar JENIS FILE (Berdasarkan fungsinya): MASTER FILE TRANSACTION FILE REPORT FILE WORK FILE PROGRAM FILE TEXT FILE

Konsep Dasar MASTER FILE Adalah: Berisi data statis Data tentang satu sisi dari organisasi Berisi data historis Isinya relatif permanen PELANGGAN PERSEDIAAN BARANG PEGAWAI NILAI MAHASISWA MATAKULIAH

Konsep Dasar TRANSACTION FILE REPORT FILE Adalah: Berisi data yang akan mengupdate master file Berisi kejadian atau perubahan terhadap sesuatu, yang statusnya tersimpan dalam master file REPORT FILE Berisi data yang bentuknya telah disesuaikan untuk kepentingan user Data yang akan ditampilkan pada monitor Data yang akan dicetak Dihasilkan oleh: Report writer Application program

Konsep Dasar WORK FILE Adalah: Temporary file File sementara File kerja Berisi sesuatu yang tidak permanen Isinya hanya dipakai sesaat saja Untuk memindahkan data dari satu program ke program yang lain

Konsep Dasar PROGRAM FILE Adalah: Berisi perintah untuk memproses data Bisa berisi perintah dalam: High Level Language Low Level Language Machine Language Job Control Language Perintah bisa berbentuk: Source Code Hasil Kompilasi Hasil proses lainnya

Konsep Dasar TEXT FILE Berisi: Berasal dari program text editor ALPHANUMERIC & GRAPHIC DATA Berasal dari program text editor Hanya dapat diproses oleh program text editor

Lessons Definisi Basis Data Sistem Basis Data Komponen Sistem Basis Data Abstraksi Data Bahasa Basis Data

Sistem Basis Data Sistem: Tatanan (keterpaduan) yang terdiri atas sejumlah komponen fungsional yang saling berhubungan dengan tujuan memenuhi suatu proses/pekerjaan tertentu.

Sistem Basis Data Sistem Basis Data: Sistem yang terdiri atas sekumpulan tabel yang saling berhubungan dan sekumpulan program (DBMS: Database Management System) yang memungkinkan berbagai user dan/atau program lain dapat mengakses dan memanipulasi tabel-tabel tersebut.

Sistem Basis Data Contoh program aplikasi DBMS: Dbase FoxPro Ingres MS Access SQL Server Oracle DB2 MySQL,..dll

Lessons Definisi Basis Data Sistem Basis Data Komponen Sistem Basis Data Abstraksi Data Bahasa Basis Data

Komponen Sistem Basis Data Perangkat Keras (Hardware) Komputer, memori, storage (Harddisk), peripheral, dll. Sistem Operasi (Operating System) Program yang menjalankan sistem komputer, mengendalikan resource komputer dan melakukan berbagai operasi dasar sistem komputer. Basis Data (Database) Menyimpan berbagai obyek database (struktur tabel, indeks,dll) DBMS (Database Management System) Perangkat lunak yang memaintain data dalam jumlah besar. Pemakai (User) Para pemakai database. Aplikasi (perangkat lunak) lain. Program lain dalam DBMS.

DATA Ciri-ciri data didalam database : Data disimpan secara terintegrasi (integrated) Database merupakan kumpulan dari berbagai macam file dari aplikasi-aplikasi yang berbeda, yang disusun dengan cara menghilangkan bagian-bagian yang rangkap (redundant) Data dapat dipakai secara bersama-sama (shared) Masing-masing bagian dari database dapat diakses oleh pemakai dalam waktu yang bersamaan, untuk aplikasi yang berbeda

HARDWARE Terdiri dari semua peralatan perangkat keras komputer yang digunakan untuk pengelolaan sistem database berupa: Peralatan untuk penyimpanan database, yaitu secondary storage (harddisk, disket, flash disk, CD) Peralatan input (keyboard, scanner, kamera digital) dan output (printer, layar monitor) Peralatan komunikasi data (ethernet card, modem)

SOFTWARE Berfungsi sebagai perantara (interface) antara pemakai dengan data physik pada database. Software pada sistem database dapat berupa: Database Management System (DBMS), yang menangani akses terhadap database, sehingga pemakai tidak perlu memikirkan proses penyimpanan dan pengelolaan data secara detail Program-program aplikasi dan prosedur-prosedur

USER Pemakai database dibagi atas 3 klasifikasi, yaitu: Database Administrator (DBA), yaitu: Orang/team yang bertugas mengelola sistem database secara keseluruhan Programmer, yaitu: Orang/team yang bertugas membuat program aplikasi yang mengakses database, dengan menggunakan bahasa pemrograman, seperti Clipper, VB, Oracle baik secara batch maupun online untuk berinteraksi dengan komputer End-user, yaitu: Orang yang mengakses database melalui terminal, dengan menggunakan query-language atau program aplikasi yang dibuatkan oleh programmer

Lessons Definisi Basis Data Sistem Basis Data Komponen Sistem Basis Data Abstraksi Data Bahasa Basis Data

Abstraksi Data Dalam database, data disimpan dan diperlihara dengan baik dan terstruktur oleh DBMS. Sistem ini menyembunyikan detail tentang bagaimana data disimpan dipelihara. Sehingga seringkali data yang terlihat oleh user, berbeda dengan data yang tersimpan secara fisik. Abstraksi data merupakan tingkatan/level dalam melihat bagaimana menampilkan data dalam sebuah sistem database.

Abstraksi Data Terdapat 3 Level abstraksi data: Level Fisik (Physical Level) Level terendah dalam abstraksi data, yang menunjukkan bagaimana sesungguhnya suatu data disimpan. User melihat data sebagai gabungan dari struktur dan datanya sendiri. Tingkatan ini berurusan dengan: - Alokasi ruang penyimpanan untuk data dan indeks - Deskripsi record untuk penyimpanan - Penempatan record data - Teknik kompresi dan enkripsi data

Abstraksi Data Level Konsepsual (Conceptual Level) Menggambarkan data apa yang sebenarnya disimpan dalam database, serta hubungannya (relationship) dengan data lainnya. Berisi struktur logik database yang hanya dapat dilihat oleh DBA. Tingkat konsepsual ini menyatakan: - Entitas, atribut dan relasinya - Konstrain-konstrain terhadap data - Informasi semantiks data - Informasi keamanan dan integritas data

Abstraksi Data Level Pandangan (View Level) Level tertinggi dari abstraksi data, yang hanya menampilkan data hanya sebagian dari database. Tidak semua user membutuhkan semua data dalam database.

Lessons Definisi Basis Data Sistem Basis Data Komponen Sistem Basis Data Abstraksi Data Bahasa Basis Data

Bahasa Basis Data DBMS merupakan perantara antara user dengan database. Cara komunikasi diatur dalam suatu bahasa khusus yang telah ditetapkan oleh DBMS. Contoh: SQL, dBase, QUEL, dsb. Bahasa database, dibagi dalam 2 bentuk: - Data Definition Language (DDL) - Data Manipulation Language (DML)

Bahasa Basis Data Data Definition Language (DDL) Digunakan dalam membuat tabel baru, indeks, mengubah tabel, menentukan struktur tabel, dsb. Hasil dari kompilasi perintah DDL berupa kumpulan tabel yang disimpan dalam file khusus: Kamus Data (Data Dictionary). Data Dictionary: merupakan metadata (superdata), yaitu data yang mendeskripsikan data sesungguhnya. Data dictionary ini akan selalu diakses dalam suatu operasi database sebelum suatu file data yang sesungguhnya diakses.

Bahasa Basis Data Data Manipulation Language (DML) Digunakan dalam memanipulasi dan pengambilan data pada database. Manipulasi data, dapat mencakup: - Pemanggilan data yang tersimpan dalam database (query) - Penyisipan/penambahan data baru ke database (Insert) - Pengubahan data pada database (Update) - Penghapusan data dari database (Delete)

Bahasa Basis Data Terdapat dua (2) jenis DML: Prosedural Menghendaki user untuk menspesifikasikan data apa yang diperlukan dan bagaimana cara mendapatkan data itu. Contoh: bahasa C/C++, PL/SQL, dsb. Nonprosedural Menghendaki user untuk menspesifikasikan data apa yang dibutuhkan, tanpa harus menspesifikasikan bagaimana cara mendapatkan data tersebut. Contoh: SQL