Lingkungan Basis Data

BAB I

PENDAHULUAN

1.1  Latar Belakang

Basis data adalah kumpulan informasi yang disimpan didalam komputer secara sistematik sehingga dapat diperiksa menggunakan suatu program komputer untuk memperoleh informasi dari database tersebut. Perangkat lunak yang digunakan untuk mengolah dan mengambil kueri (query) basis data disebut sistem manajemen basis data. Pemrosesan basis data sebagai perangkat andalan sangat diperlukan oleh berbagai institusi dan perusahaan. Dalam pengembangan sistem informasi diperlukan basis data sebagai media penyimpanan data. Kehadiran basis data dapat meningkatkan Daya saing perusahaan tersebut. Basis data dapat mempercepat upaya pelayanan kepada pelanggan, menghasilkan informasi dengan cepat dan tepat sehingga membantu pengambilan keputusan untuk segera memutuskan suatu masalah berdasarkan informasi yang ada. Banyak aplikasi yang dibuat dengan berlandaskan pada basis data antara lain semua transaksi perbankan, aplikasi pemesanan dan penjadwalan penerbangan, proses regristasi dan pencatatan data mahasiswa pada perguruan tinggi, aplikasi pemrosesan penjualan, pembelian dan pencatatan data barang pada perusahaan dagang, pencatatan data pegawai beerta akrifitasnya termasuk operasi penggajian pada suatu perusahaan, dan sebagainya. Beberapa informasi pada perusahaan retail seperti jumlah penjualan, mencari jumlah stok penjualan, mencari jumlah stok yang tersedia, barang apa yang paling lakudijual pada bulan ini, dan berapa laba bersih perusahaan dapat diketahui dengan mudah dengan basis data. Pada perpustakaan, adanya aplikasi pencarian data buku berdasarkan judul, pengarang atau kriteria lain dapat mudah dilakukan dengan basis data. Pencarian data peminjam yang terlambat mengembalikan juga mudah dilakukan sehingga bisa dibuat aplikasi pembuatan surat berdasarkan informasi yang tersedia.

1.2 Tujuan

Tujuan yang akan didapatkan dalam Lingkungan Basis Data, yaitu:

• Dapat menjelaskan tingkatan arsitektur basis data
• Dapat menjelaskan konsep data independence,   komponen DBMS, fungsi DBMS serta bahasa yang   digunakan didalam DBMS
• Dapat mengetahui perbedaan model data berbasis objek, record, konseptual, dan fisik
• Menjelaskan fungsi dan isi dari data   dictionary
• Mengetahui perbedaan arsitektur DBMS, multi user

BAB II

PEMBAHASAN

 

          1.  Pengertian Basis Data

BASIS DATA (database) adalah kumpulan informasi yang disimpan di dalam komputer secara sistematik sehingga dapat diperiksa menggunakan suatu program komputer untuk memperoleh informasi dari basis data tersebut. Perangkat lunak yang digunakan untuk mengelola dan memanggil kueri (query) basis data disebut sistem manajemen basis data (database management system/ DBMS).

1.1  Pengertian lingkungan basis data

Lingkungan basis data merupakan sebuah habitat di mana terdapat basis data untuk bisnis. Dalam lingkungan basis data, pengguna memiliki alat untuk mengakses data. Pengguna melakukan semua tipe pekerjaan dan keperluan mereka bervariasi seperti menggali data (data mining), memodifikasi data, atau berusaha membuat data baru. Pengguna tertentu tidak diperbolehkan mengakses data, baik secara fisik maupun logis.

1.2  Tujuan utama

dari sistem basis data yaitu menyediakan pemakai melalui suatu pandangan abstrak mengenai data, dengan menyembunyikan detail dari bagaimana data disimpan dan dimanipulasikan. Titik awal untuk perancangan sebuah basis data haruslah abstrak dan

deskripsi umum dari kebutuhan-kebutuhan informasi suatu organisasi harus digambarkan di dalam basis data.

Jika sebuah basis data merupakan suatu sumber yang dapat digunakan bersama. Setiap pemakai membutuhkan pandangan yang berbeda-beda terhadap data di dalam basis data. Untuk memenuhi kebutuhan ini, arsitektur komersial basis data yang banyak digunakan telah tersedia saat ini dan telah mengalami perluasan yaitu arsitektur ANSI-SPARC.

ANSI-SPARCH (stands for American National Standards Institute, Standards Planning And Requirements Committee) yaitu standar desain abstrak untuk Sistem Manajemen Database (DBMS), yang pertama kali diusulkan pada tahun 1975. Model ANSI-SPARC ini tidak pernah menjadi standar formal

Tiga Tingkatan Arsitektur Basis data ANSI-SPARC, terdapat beberapa tujuan dari Tiga Tingkatan Arsitektur Basis Data ANSI-SPARC yaitu :

• Membedakan cara pandang pemakai terhadap basis data dan cara pembuatan basis data secara fisik.
• Setiap pengguna harus dapat mengakses data yang sama, tetapi memiliki pandangan yang berbeda disesuaikan data.
• Pengguna tidak harus berurusan dengan penyimpanan database fisik. Mereka harus diizinkan untuk bekerja dengan data itu sendiri, tanpa memperhatikan bagaimana secara fisik disimpan.

       Terdapat tiga tingkatan arsitektur basis data terdiri dari :

                 1. Tingkat Eksternal (External Level)

          Merupakan cara pandang pemakai terhadap basis data agar pembuatan basis data ini relevan  bagi seorang pemakai tertentu. Yang terdiri dari sejumlah cara pandang berbeda dari sebuah basis data. Masing-masing pemakai merepresentasikan dalam bentuk yang sudah dikenalnya. Cara pandang secara eksternal hanya terbatas pada entitas, atribut dan hubungan antar entitas (relationship) yang diperlukan.

      

                        2. Tingkat Konseptual (Conseptual Level)

Merupakan kumpulan cara pandang terhadap basis data. Menggambarkan data yang disimpan dalam basis data dan hubungan antara datanya.

Hal-hal yang digambarkan dalam tingkat konseptual yaitu:

·         Semua entitas beserta atribut dan hubungannya

·         Batasan data

·         Informasi semantik tentang data

·         Keamanan dan integritas informasi

                        3.Tingkat Internal (Internal Level)

Merupakan perwujudan basis data dalam komputer. Yang menggambarkan bagaimana basis data disimpan secara fisik di dalam peralatan storage yang berkaitan erat dengan tempat penyimpanan / physical storage.

Hal –hal yang digambarkan adalah:

·         alokasi ruang penyimpanan data dan indeks

·      deskripsi record untuk penyimpanan (dengan ukuran penyimpanan untuk data elemen)

·         penempatan record

·         pemampatan data dan teknik encryption

1.3 Manfaat Basis Data dilakukan dengan tujuan yaitu:

             1.      Kecepatan dan kemudahan (Speed )
           Pemanfaatan Database memungkinkan kita untuk dapat menyimpan data atau
 melakukan perubahan ( manipulasi ) dan menampilkan kembali data tersebut dengan
cepat dan mudah, dari pada kita menyimpan data secara manual.

             2.      Efisien ruang penyimpanan (Space)
Dengan Database penggunaan ruang penyimpanan data dapat dilakukan karena kita
dapat melakukan penekanan jumlah pengulangan data dengan menerapkan sejumlah
pengkodean .

  

2.Konsep Basis Data

              Kita mengenal DBMS ( Database Management System ) . Sistem ini hanya mengenal bahasa Basis Data,dimana Bahasa Basis Data merupakan bahasa yang digunakan oleh user untuk berkomunikasi/berinteraksi dengan DBMS yang bersangkutan. Contoh dari Bahasa Basis Data , miisalnya SQL, dBase, QUEL dsb.

         2.1Bahasa dalam Basis Data

• Data Definition Language (DDL)

                   Dengan bahasa ini kita dapat membuat tabel baru, membuat indeks, mengubah tabel, menentukan   struktur penyimpanan tabel.

• ·         Data Manipulation Language (DML).

                     Berguna untuk melakukan manipulasi dan pegambilan data pada suatu basis data. Berupa penyisipan/penambahan data baru (insert), penghapusan data (delete), pengubahan data (update).

               Ada 2 Jenis Data Manipulation Languag(DML) :

 1.    Prosedural : mensyaratkan agar pemakai menentukan data apa yang diinginkan                                   serta bagaimana cara mendapatkannya.

2.  Nonprosedural : pemakai menentukan data yang diinginkan tanpa menyebutkan bagaimana cara mendapatkannya.

Secara khusus pengguna menggunakan berbagai bahasa :

Programmer aplikasi menggunakan bahasa-bahasa seperti Cobol, Informix, dll (host language) yang ditempelkan dengan bahasa yang dipakai dalam DBMS. Pemakai terminal menggunakan bahasa Query (misal SQL) atau menggunakan program aplikasi (yang dirancang oleh programmer). Sedangkan DBA lebih banyak menggunakan bahasa DDL dan DML yang tersedia dalam DBMS.

DBMS mempunyai tugas untuk menangani semua bentuk akses kepada basis data, secara konsep :

1.      Pengguna menyatakan permintaan akses menggunakan DBMS

2.      DBMS menangkap dan menginterpretasikan

3.      DBMS mencari :

·         eksternal / conceptual mapping

·         conceptual schema

·         konseptual / internal mapping

·         internal schema

4.      DBMS melaksanakan operasi yang diminta terhadap basis data tersimpan.

 Proses 1 s/d 4 dapat dilakukan secara interactive atau dicompile dulu.

 

         2.2 Model Data

    Model data adalah kumpulan konsep yang terintegrasi yang menggambarkan data, hubungan antara data dan batasan-batasan data dala suatu organisasi. Fungsi dari sebuah model data untuk merepresentasikan data sehingga data tersebut mudah dipahami.

Untuk menggambarkan data pada tingkat eksternal dan konseptual digunakan model data berbasis objek atau model data berbasis record.

1. Model Data Berbasis Objek

Model data berbasis objek menggunakan konsep entitas, atribut dan hubungan

                 antar entitas. Beberapa jenis model data berbasis objek yang umum adalah :

·         Entity-Relationship

·         Semantic

·         Functional

·          Object-oriented

2.  Model Data Berbasis Record

Pada model data berbasis record, basis data terdiri dari sejumlah record dalam

bentuk yang tetap yang dapat dibedakan dari bentuknya. Ada 3 macam jenis

model data berbasis record yaitu :

·         model data relasional (relational)

·         model data hierarkhi (hierarchical)

·          model data jaringan (network)

A.    Model Data Relasional (relational)

Nama	Address	cours	Grade
Mr.Billy Kencana	123 kensigton	Chemistry 123	C+
Mr.Billy Kencana	123 kensigton	Cinese	A
Mr.Billy Kencana	122 kensigton	Data Structures	B
Mr.Billy Kencana	123 kensigton	English 101	A
MS. Melly w	88 West Ist St	Psychology101	A

B.     Model Data Hierarkhi (hierarchical)

 

C.     Model Data Jaringan (network)

                           

         2.3 Fungsi Database Management System (DBMS)

Layanan-layanan yang sebaiknya disediakan oleh database management system adalah 

•  Penyimpanan, pengambilan dan perubahan data : Sebuah DBMS harus menyediakan    kemampuan menyimpan, mengambil dan merubah data dalam    basis data.  
•  Katalog yang dapat diakses pemakai : Menyediakan sebuah katalog yang berisi deskripsi item data yang disimpan dan    diakses oleh pemakai. 
• Mendukung Transaksi : Menyediakan mekanisme yang akan menjamin semua perubahan yang berhubungan dengan transaksi yang sudah ada atau yang akan dibuat. 
• Melayani kontrol concurrency : Sebuah DBMS harus menyediakan mekanisme yang menjamin basis data ter-update secara benar pada saat beberapa pemakai melakukan perubahan terhadap basis data yang sama secara bersamaan. 
• Melayani recovery :Menyediakan mekanisme untuk mengembalikan basis data ke keadaan sebelum terjadinya kerusakan pada basis data tersebut. 
• Melayani autorisasi : Sebuah DBMS harus menyediakan mekanisme untuk menjamin bahwa hanya pemakai yang berwenang saja yang dapat mengakses basis data
•  Mendukung komunikasi data : Sebuah DBMS harus mampu terintegrasi dengan sofware komunikasi.
• Melayani integrity : Sebuah DBMS bertujuan untuk menjamin semua data dalam basis data dan setiap   terjadi  perubahan data harus sesuai dengan aturan yang berlaku.
• Melayani data independence : Sebuah DBMS harus mencakup fasilitas untuk mendukung kemandirian program     dari struktur basis data yang sesungguhnya. 
• Melayani utility : Sebuah DBMS sebaiknya menyediakan kumpulan layanan utility.

          2.4 Komponen Database Management System (DBMS)

                                                                                                                 

Penjelasan :

• Query Processsor : Komponen yang merubah bentuk query ke dalam instruksi      tingkat rendah ke database manager . 
• Database Manager : Database manager menerima query dan menguji skema  eksternal dan konseptual untuk menentukan apakah record-    record dibutuhkan untuk memenuhi permintaan. Kemudian DM memanggil file manager untuk menyelesaikan permintaan  
• File Manager :   Memanipulasi penyimpanan file dan mengatur alokasi ruang   penyimpanan pada disk.
• DML Preprocessor :  Modul yang merubah perintah DML embedded ke dalam         program aplikasi dalam bentuk fungsi-fungsi yang     memanggil dalam host language.  
• DDL Compiler : Merubah perintah DDL menjadi kumpulan tabel yang berisi     metadata.  
• Dictionary Manager : Mengatur akses dan memelihara data dictionary. Data dictionary diakses oleh komponen DBMS yang lain.

         2.5 Komponen software utama database manager:

 

Komponen software utama database manager adalah :

• Authorization Control : Modul yang memeriksa apakah pemakai mempunyai wewenang untuk menyelesaikan operasi . 
• Command Processor : Memeriksa apakah pemakai mempunyai wewenang untuk menyelesaikan operasi . 
• Integrity Checker : Untuk semua operasi yang merubah basis data, integrity checker memeriksa operasi yang diminta memerlukan batasan integritas.  
• Query Optimizer : Modul ini menentukan strategi yang optimal untuk eksekusi query Transaction Manager,  Modul ini mengerjakan proses-proses yang dibutuhkan operasi  yang diterima transaksi . 
•  Scheduler : Modul ini bertanggung jawab untuk menjamin operasi secara   bersamaan terhadap basis data sehingga berjalan tanpa ada  masalah antara yang satu dengan yang lain.  
• Recovery Manager : Modul ini menjamin basis data tetap konsisten walaupun terjadi kerusakan.  
•  Buffer Manager :  Modul ini bertanggung jawab terhadap pemindahan data  antara main memory dan secondary storage, seperti disk dan tape.

 3. Arsitektur DBMS Multi User

            3.1 Teleprocessing

Arsitektur tradisional untuk sistem multi user adalah teleprocessing, dimana satu komputer dengan sebuah CPU dan sejumlah terminal.

Semua pemrosesan dikerjakan dalam batasan fisik komputer yang sama. Terminal untuk pemakai berjenis 'dumb', yang tidak dapat berfungsi sendiri dan masing-masing dihubungkan ke komputer pusat. Terminal-terminal tersebut mengirimkan pesan melalui subsistem pengontrol komunikasi pada sistem operasi ke program aplikasi, yang bergantian menggunakan layanan DBMS.

Dengan cara yang sama, pesan dikembalikan ke terminal pemakai. Arsitektur ini menempatkan beban yang besar pada komputer pusat yang tidak hanya menjalankan program aplikasi tetapi juga harus menyelesaikan sejumlah pekerjaan pada terminal seperti format data untuk tampilan di monitor.

          3.2 File-Server
                  Proses didistribusikan ke dalam jaringan sejenis LAN (Local Area Network). File server mengendalikan file yang diperlukan oleh aplikasi dan DBMS. Meskipun aplikasi dan DBMS dijalankan pada masing-masing workstation tetapi tetap meminta file dari file server jika diperlukan

Dengan cara ini, file server berfungsi sebagai sebuah hard disk yang digunakan secara bersamaan.

 

Kerugian arsitektur file-server adalah :

•  Terdapat lalulintas jaringan yang besar 
• Masing-masing workstation membutuhkan copy DBMS 
• Kontrol terhadap concurrency, recovery dan integrity menjadi lebih kompleks karena sejumlah   DBMS mengakses file secara bersamaan

           3.3 Client Server

                  Untuk mengatasi kelemahan arsitektur-arsitektur di atas maka dikembangkan arsitektur client-server. Client-server menunjukkan cara komponen software berinteraksi dalam bentuk sistem.

Sesuai dengan namanya, ada sebuah pemroses client yang membutuhkan sumber dan sebuah server yang menyediakan sumbernya. Tidak ada kebutuhan client dan server yang harus diletakkan pada mesin yang sama. Secara ringkas, umumnya server diletakkan pada satu sisi dalam LAN dan client pada sisi yang lain.

Dalam konteks basis data, client mengatur interface berfungsi sebagai workstation tempat menjalankan aplikasi basis data. Client menerima permintaan pemakai, memeriksa sintaks dan generate kebutuhan basis data dalam SQL atau bahasa yang lain. Kemudian meneruskan pesan ke server, menunggu response dan bentuk response untuk pemakai akhir. Server menerima dan memproses permintaan basis data kemudian mengembalikan hasil ke client.
Proses-proses ini melibatkan pemeriksaan autorisasi, jaminan integritas, pemeliharaan data dictionary dan mengerjakan query serta proses update. Selain itu juga menyediakan kontrol terhadap concurrency dan recovery.

 Ada beberapa keuntungan jenis arsitektur ini adalah :

•  Memungkinkan akses basis data yang besar

•  Menaikkan kinerja

•  Jika client dan server diletakkan pada komputer yang berbeda kemudian CPU yang

   berbeda dapat     memproses aplikasi secara paralel. Hal ini mempermudah merubah

   mesin server jika hanya memproses         basis data.

• Biaya untuk hardware dapat dikurangi

• Hanya server yang membutuhkan storage dan kekuatan proses yang cukup untuk

   menyimpan dan  mengatur basis data 

• Biaya komunikasi berkurang

• Aplikasi menyelesaikan bagian operasi pada client dan mengirimkan hanya bagian  

  yang dibutuhkan untuk       akses basis data melewati jaringan, menghasilkan data

  yang sedikit yang akan dikirim melewati jaringan

• Meningkatkan kekonsistenan

• Server dapat menangani pemeriksaan integrity sehingga batasan perlu didefinisikan

  dan validasi hanya di    satu tempat, aplikasi program mengerjakan pemeriksaan

  sendiri

• Map ke arsitektur open-system dengan sangat alami

BAB III

KESIMPULAN

Basis data atau juga disebut database artinya berbasiskan pada data, tetapi secara konseptual, database diartikan sebuah koleksi atau kumpulan data-data yang saling berhubungan (relation), disusun menurut aturan tertentu secara logis, sehingga menghasilkan informasi. Untuk mengelola dan memanggil query basis data agar dapat disajikan dalam berbagai bentuk yang diinginkan dibutuhkan perangkat lunak yang disebut Sistem Manajemen Basis Data atau juga disebut Database Management System (DBMS). Penggabungan Database Management System (DBMS) dengan Basis Data akan membentuk satu kesatuan yang disebut Sistem Basis Data.

Menurut ANSI/SPARC, arsitektur basis data terbagi atas tiga level yaitu: Internal/Physical Level, External/View Level, Conceptual/Logical Level. Tujuan utama dari arsitektur 3 level tersebut adalah untuk menyediakan data independence yang terbagi 2: Logical Data Independence (kebebasan data secara logika) dan Physical Data Independence (kebebasan data secara fisik). Untuk menggambarkan data pada tingkat eksternal dan konseptual digunakan model data berbasis objek atau model data berbasis record.

Bahasa query formal dan komersial adalah bahasa pada model data relasional, yang mana model data relasional merupakan salah satu dari model data berbasis record.Agar terciptanya basis data, maka butuh proses pembuatan. Langkah-langkah yang dapat diambil dalam perancangan basis data sebagai berikut: mendefinisikan kebutuhan data, rancangan konseptual, rancangan implementasi, rancangan fisik, langkah perbaikan.

BAB IV

DAFTAR PUSTAKA

http://yuyupasih.blogspot.com/2010/03/basis-data-database-adalah-kumpulan.html http://herlinnairine.wordpress.com/2013/11/06/lingkungan-basis-data/ http://kumpulanmateripenting.blogspot.com/2013/04/pengertian-dan-konsep-sistem-basis-data.html

http://www.gudangmateri.com/2010/04/bahasa-basis-data.html

Connoly, Thomas; Begg, Carolyn; Strachan, Anne; Database Systems : A Practical Approach to Design, Implementation and Management, 3rd edition, Addison   Wesley, 2001.

Korth, H.; Database System Concept, 4th edition, Mc        Graw Hill, New York, 1991