Konsep Dan Arsitektur Sistem Database

KONSEP DASAR BASIS DATA

Pemrosesan basis data sebagai perangkat andalan sangat diperlukan oleh berbagai institusi dan perusahaan. Dalam pengembangan sstem 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, dll

Beberapa informasi pada perusahaan retail seperti jumlah penjualan, mencari jumlah stok penjualan, mencari jumlah stok yang tersedia, barang apa yang paling laku di jual 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. 

Dengan memanfaatkan teknologi jaringan, kemampuan basis data dapat dapat dioptimalkan. Misalnya transaksi antar cabangpada sebuah perbankan secara online. Begitu banyak yang dapat diperoleh dengan pemanfaatan basis data. Basis data dapat meningkatkan daya guna perangkat computer yang mungkin tadinya hanya untuk keperluan game atau pengetikan dengan aplikasi office.

DEFINISI BASIS DATA

Basis data adalah kumpulan data yang saling berelasi. Data sendiri merupakan fakta mengenai obyek, orang, dan lain-lain. Data dinyatakan dengan nilai (angka,deretan karakter, atau symbol). Basis data dapat didefinisikn dalam berbagai sudut pandang seperti berikut:

1. Himpunan kelompok data yang saling berhubungan yang diorganisasikan sedemikian rupa sehingga kelak dapat dimanfaatkan dengan cepat dan mudah.
2. Kumpulan data yang saling berhubungan yang disimpan secara bersama sedemikian rupa tanpa pengulangan (redundancy) yang tidak perlu, untuk memenuhi kebutuhan.
3. Kumpulan file/table/arsip yang saling berhubungan yang disimpan dalam media penyimpanan elektronik.

TUJUAN BASIS DATA

Basis data bertujuan untuk mengatur data sehingga diperoleh kemudahan, ketepatan, dan kecepatan dalam pengambilan kembali.

Multiple User

Basis data memungkinkan pengguna data bersama-sama oleh banyak pengguna pada saat yang bersamaan atau pada saat yang berbeda. Dengan meletakkan basis data pada bagian server yang bisa diakses kesemua pengguna dari banyak klient, kita sudah menyediakan akses kesemua pengguna dari computer klient ke sumber informasi yaitu basis data.

MANFAAT/KELEBIHAN BASIS DATA

Banyak memanfaat yang dapat kira peroleh dengan menggunakan basis data. Manfaat/kelebihan basis data diantaranya adalah:

1)       Kecepatan dan kemudahan (speed) Dengan menggunakan basis data pengambilan informasi dapat dilakukan dengan cepat dan mudah.

2)       Kebersamaan pemakai Sebuah basis data dapat digunakan oleh banyak user san banyak aplikasi. Untuk data-data yang diperlukan oleh banyak orang/bagian. Tidak perlu dilakukan pencatatan dimasing-masing bagian, tetapi cukup dengan satu basis data untuk dipakai bersama.

3)       Pemusatan control data karena cukup dengan satu basis data untuk banyak keperluan, pengontrolan terhadap data juga cukup dilakuan di satu tempat saja.

4)       Efesiensi ruang penyimpanan (space) Dengan pemakain bersama, kita tidak perlu menyediakan tempat penyimpanan diberbagai tempat, tetapi cukup satu saja sehingga ini akan menghemat ruang penyimpanan data yang dimilikioleh sebuah organisasi. Dengan teknik perancangan basis data yang benar, kita akan menyederhanakan penyimpanan sehingga tidak semua data harus disimpan.

5)       Keakuratan (Accuracy) Penerapan secara ketat aturan tipe data, domain data, keunikan data, hubungan antara data, dan lain-lain, dapat menekan keakuratan dalam pemasukan/penyimpanan data.

6)       Ketersediaan (availability) Dengan basis data kita dapat mem-backup data, memilah-milah data mana yang masih diperlukan dan data mana yang perlu kita simpan ke tempat lain.

7)       Keamanan (Security) Kebanyakan DBMS dilengkapi dengan fasilitas manajemen pengguna diberikan hak akses yang berbeda-beda sesuai dengan pengguna dan posisinya. Basis data bisa diberikan passwordnya untuk membatasi orang yang mengaksesnya.

8)       Kemudahan dalam pembuatan program aplikasi baru Pengguna basis data merupakan bagian dari perkembangan teknologi. Dengan adanya basis data pembuatan aplikasi bisa memanfaatkan kemampuan dari DBMS, sehingga pembuatan aplikasi tidak perlu mengurusi penyimpanan data, tetapi cukup mengatur interface untuk pengguna.

9)       Pemakaian secara langsung Basis data memiliki fasilitas untuk melihat datanya secara langsung dengan tool yang disediakan oleh DBMS. Untuk melihat data, langsung ke table ataupun menggunakan query.

10)   Kebebasan data (Data Independence) Jika sebuah program telah selesai dibuat, dan ternyata ada perubahan isi/struktur data.

11)   User view Basis data penyediaan pandangan yang berbeda-beda untuk tiap-tiap pengguna. Misalnya kita memiliki data-data dari perusahaan yang bergerak dibidang retail.

  

KONSEP DASAR

Database => suatu susunan/kumpulan data Operasional lengkap dari suatu organisasi/perusahaanyang diorganisir/dikelola dan simpan secara terintegrasi dengan menggunakan metode tertentudengan menggunakan   komputer   sehingga mampu menyediakan informasi yang diperlukan pemakainya.

SISTEM  DATABASE  => suatu sistem penyusunan dan pengelolaan record-record dengan menggunakankomputer, dengan tujuan untuk menyimpan atau merekam serta  memelihara data operasional lengkap sebuahorganisasi/perusahaan sehingga mampu menyediakan informasi yang  diperlukan pemakai untuk  kepentinganproses pengambilan keputusan.

KOMPONEN DASAR DARI SISTEM DATABASE

Terdapat 4 komponen pokok dari system database:

A.  DATA
dengan ciri-ciri :

1.   Data disimpan secara terintegrasi (Integrated)

Terintegrated   yaitu   Database   merupakan   kumpulan dari  berbagai  macam  file  dari  aplikasi-aplikasi

yang berbeda  yang  disusun  dengan  cara  menghilangkan bagian bagian yang rangkap (redundant)

2. Data dapat dipakai secara bersama-sama(shared)

Shared   yaitu   Masing-masing   bagian   dari   database dapat diakses oleh  pemakai  dalam waktu yangbersamaan, untuk aplikasi yang berbeda.

B. Perangkat Keras (HARDWARE)

Terdiri  dari  semua  peralatan  perangkat  keras  komputer yang   digunakan   untuk   pengelolaan   sistem   databaseberupa :

1.  Peralatan  untuk  penyimpanan  misalnya  disk,  drum, tape

2. Peralatan input dan output

3. Peralatan komunikasi data, dll

C. Perangkat Lunak (SOFTWARE)

 Berfungsi sebagai perantara (interface) antara pemakai dengan data phisik pada database, dapat berupa :

1. Database Management System (DBMS)

2. Program-program aplikasi & prosedur-prosedur

D. Pemakai (USER)

Terbagi menjadi 3 klasifikasi :

1. Database Administrator (DBA), orang/tim yang bertugas mengelola system database secara keseluruhan

2. Programmer, orang/tim membuat program aplikasi yang mengakses database dengan menggunakanbahasa pemprograman

3. End  user,  orang  yang  mengakases  database  melalui terminal  dengan  menggunakan  query  language  atauprogram aplikasi yang dibuat oleh programmer

APLIKASI DATABASE DALAM LIFE CYCLE
1. Pendefinisian Sistem (System definition)

 2. Perancangan Database (Database Design)

3. Implementation

Pendefinisian database secara konseptual, eksternal dan internal, pembuatan file–file database yang kosong  sertaimplementasi aplikasi software.

KEUNTUNGAN PEMAKAIAN SISTEM DATABASE

1. Terkontrolnya kerangkapan data  dan inkonsistensi

2. Terpeliharanya keselarasan data

3. Data dapat dipakai secara bersama-sama

4. Memudahkan penerapan standarisasi

5. Memudahkan penerapan batasan-batasan pengamanan.

KERUGIAN PEMAKAIAN SISTEM DATABASE

1. Mahal dalam implementasinya

2. Rumit/komplek

3. Penanganan proses recovery & backup sulit

4. Kerusakan pada sistem basis data dapat mempengaruhi departemen yang terkait

TUJUAN PERANCANGAN DATABASE:
1. Untuk memenuhi informasi yang berisi kebutuhan–kebutuhan user secara khusus dan aplikasinya.
2. Memudahkan pengertian struktur informasi
3. Mendukung kebutuhan–kebutuhan pemrosesan dan  beberapa  objek  penampilan  (respone  time,processing time dan strorage space)

DATA PADA DATABASE  DAN HUBUNGANNYA
Ada 3 jenis data pada sistem database, yaitu:
1. Data operasional dari suatu organisasi, berupa data yang disimpan didalam databas
2. Data  masukan  (input  data),  data  dari  luar  sistem yang  dimasukan  melalui  peralatan  input  (keyboard)yang dapat merubah data operasional
3. Data keluaran (output data), berupa laporan melalui peralatan  output  sebagai  hasil  dari  dalam  sistemyang mengakses data operasional
4. Pengambilan   dan   Konversi   Data   (Loading   atau data convertion)
Database  ditempatkan  dengan  baik,  ada   dapat   di   tempatkan kembali sesuai dengan format sistem databasenya
7. Monitoring dan Maintenance
Montoring   adalah   proses   pemantau   performa   dari database,   jika   performa   database   menurun   maka dapatdilakukan proses tuning dan reorganized.
Maintenance   adalah   proses   manajemen   database selama  database  berjalan  dan  jika  ada  perubahanmaka dapat dilakukan upgrade.

FASE PROSES PERANCANGAN DATABASE
1. Pengumpulan dan analisa
2. Perancangan database secara konseptual
3. Pemilihan DBMS
4. Perancangan database secara logik (data model mapping)
5. Perancangan database secara fisik

 

Arsitektur Basis Data

Seperti yang telah dibahas Basis data merupakan sumber informasi yang dapat dipakai bersama. Setiap pemakai membutuhkan pandangan yang berbeda terhadap data yang disimpan di dalam basis data. Untuk memenuhi kebutuhan tersebut, terdapat arsitektur komersial DBMS yang didasarkan pada perluasan arsitektur yang disebut sebagai arsitektur ANSI-SPARC. Basis data adalah tempat kumpulan data. Menurut C.J. Date (1990), terdapat tujuh keuntungan dengan menggunakan pendekatan basis data, yaitu

• Redundansi dapat dikurangkan (redundancy can be reduced).
• Ketidakkonsistenan dapat dihindari (inconsistency can be avoided (to some extent)).
• Data dapat dibagikan (the data can be shared).
• Standar-standar dapat diselenggarakan (standards can be enforced).
• Pembatasan keamanan dapat diterapkan (security restrictions can be applied).
• Integritas dapat dipertahankan (integrity can be maintained).
• Keperluan yang bertentangan dapat diseimbangkan (conflicting requirements can be balanced).

Basis data memiliki arsitektur

Arsitektur:

Struktur, artinya komponen-komponen apa yang ada dalam suatu sistem dan fungsi masing-masing komponen tersebut, serta bagaimana inter-relasi dan interaksi antar komponen dalam sistem tersebut.

Arsitektur Sistem Software:

Spesifikasi dari arsitektur sistem software, menyebutkan bermacam-macam modul beserta interface dan inter-relasi antar data dan alur kontrol dalam suatu sistem:

Programming-in-the-small:

Pengembangan individual modul

Programming-in-the-large: Pengintegrasian modul-modul menjadi suatu sistem yang komplit.

Secara garis besar, basis data memiliki susunan atau arsitektur sebagai berikut:

–      DBMS (Data Base Management System): bagian dari perangkat lunak yang bertanggungjawab dalam create, read, update, delete record atau mengelola basis data

–      DDL (Data Definition Language): yang dipakai oleh DBMS untuk secara fisik menetapkan jenis record, field dan struktur hubungannya

–        DML (Data Manipulation Language): dipakai untuk membuat, membaca dan meng-update record dalam basis data, dan melakukan navigasi antara record-record yang berbeda

–        Metadata: the data about the data –such as record and field definitions, synonyms, data relationships, validation rules, help messages, and so forth

• Jadi, Distributed DBMS adalah Large Scale Software System.

• Struktur “Ideal” (Standard)

• Untuk menciptakan Reference Architecture ini diperlukan standardisasi.

Berdasarkan Komponen:

Inter-relasi antar komponen yang masing-masing mempunyai fungsi yang berbeda-beda.

Berdasarkan Fungsi:

Penyediaan fungsi-fungsi/fasilitas-fasilitas yang dapat memenuhi kebutuhan user yang berbeda-beda. Strukturnya kebanyakan berbentuk hirarkhi, sesuai klasifikasi user, contohnya ISO/OSI model.

Berdasarkan Data:

Karena data merupakan sumber daya utama yang di-manage oleh DBMS, maka pendekatan ini menjadi pilihan yang tepat untuk melangkah lebih jauh ke proses standardisasi. Penyediaan beberapa tipe data dan arsitektur sistem ditekankan pada penyediaan fungsi  berdasarkan klasifikasinya yang dapat menggunakan tipe-tipe data pada masing-masing klasifikasi.

Arsitektur sistem yang berbasis organisasi data. Menurut Ansi/Sparc, arsitektur basis data terbagi atas tiga level yaitu :

1. Tingkat eksternal (external level)

Tingkat eksternal merupakan cara pandang pemakai terhadap basis data. Pada tingkat ini menggambarkan bagian basis data yang relevan bagi seorang pemakai tertentu. Tingkat eksternal terdiri dari sejumlah cara pandang yang 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 saja.

2. Tingkat konseptual (conceptual level)

Tingkat konseptual merupakan kumpulan cara pandang terhadap basis data. Pada tingkat ini menggambarkan data yang disimpan dalam basis data dan hubungan antara datanya.

3. Tingkat Internal (Internal level)

Tingkat internal merupakan perwujudan basis data dalam computer. Pada tingakat ini menggambarkan bagaimana basis data disimpan secara fisik didalam peralatan strorage yang berkaitan erat dengan tempat penyimpanan/physical storage.
Tingkat internal memperhatikan hal-hal berikut ini:
- Alokasi ruang penyimpana data dan indeks

- Deskripsi record untuk penyimpanan (dengan ukuran penyimpanan untuk data elemen)
- Penempatan record

- Penempatan data dan teknik enscryption.

Arsitektur DBMS

Arsitektur data menjadi sebuah sumber bisnis pada sebuah lingkungan basis data. Sistem informasi dibangun disekitar sumber ini untuk membuat programmer komputer atau pengguna akhir dapat mengakses data secara fleksibel. Arsitektur data bisnis mendefinisikan bagaimana bisnis tersebut akan berkembang dan menggunakan file maupun database untuk menyimpan semua data dalam organisasi, teknologi file dan database untuk digunakan, dan setup struktur administrasi untuk mengelola sumber data.

Database arsitektur mengacu pada teknologi database yang menckup database engine, database utility, alat CASE database untuk analisa dan desain, dan alat pengembangan aplikasi database.
Arsitektur Basis Data dibangun menggunakan format paket bahasa yaitu DDL, dan DML.– DDL (Data Definition Language), yang merupakan satu paket bahasa DBMS yang berguna untuk melakukan spesifikasi terhadap skema basis data. Contoh perintah
DDL misalnya, Create Table, Create Index,

DML (Data Manipulation Language), yang merupakan satu paket DBMS yang memperbolehkan pemakai untuk mengakses atau memanipulasi data sebagaimana yang telah diorganisasikan sebelumnya dalam model data yang tepat. Dengan DML kita akan dapat :

o Mengambil informasi yang tersimpan dalam basis data.

o Menyisipkan informasi baru dalam basis data.

o Menghapus informasi dari tabel.

Tipe File

Tipe-tipe file yang digunakan dalam DBMS dibedakan menjadi :

• File Induk (master File)

• File Transaksi (transaction file)

• File Laporan (Report file)

• File Sejarah (history file)

• File Pelindung (backup file)

PERBEDAAN ARSITEKTUR BASIS DATA DAN SISTEM BASIS DATA

Arsitektur basis data lebih ke fokus ke bagaimana data itu disimpan dalam media penyimpanan( misal hardisk), masalah indexing, kecepatan akses, sequential atau tersebar. pokonya yang berhubungan dengan bagaimana data disimpan dalam media fisik. Sedangkan sistem basis data lebih cenderung bagaimana menggabungkan hal-hal yang berhubungan dengan manajemen data tersebut.