LINGKUNGAN BASIS DATA

 1.1 ARSITEKTUR BASIS DATA

Tujuan utama dari sistem basis data adalah menyediakan pemakai melalui suatu pandangan abstrak mengenai data, dengan menyembunyikan detail dari bagaimana data disimpan dan dimanipulasikan. Oleh karena itu, titik awal untuk perancangan sebuah basis data haruslah abstrak dan deskripsi umum dari kebutuhan-kebutuhan informasi suatu organisasi harus digambarkan di dalam basis data.
Lebih jauh lagi, jika sebuah basis data merupakan suatu sumber yang bisa digunakan bersama maka 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.

Materi ini menyediakan latar belakan informasi yang penting pada basis data, diantaranya tiga tingkatan arsitektur ANSI-SPARC, pengenalan model data, fungsi yang disediakan oleh DBMS multi user.
Tiga Tingkatan Arsitektur Basis data ANSI-SPARC.
Ada 3 tingkat dalam arsitektur basis data yang bertujuan membedakan cara pandang pemakai terhadap basis data dan cara pembuatan basis data secara fisik, 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 (Conseptual Level)

Tingkat konseptual merupakan kumpulan cara pandang terhadap basis data. Pada tingkat ini menggambarkan data yang disimpan dalam basis data dan hubungan antara datanya.
Hal-hal yang digambarkan dalam tingkat konseptual adalah :

- semua entitas beserta atribut dan hubungannya
- batasan data
- informasi semantik tentang data
- keamanan dan integritas informasi

Semua cara pandang pada tingkat eksternal berupa data yang dibutuhkan oleh pemakai harus sudah tercakup di dalam tingkat konseptual atau dapat diturunkan dari data yang ada. Deskripsi data dari entitas pada tingkat ini hanya terdiri dari jenis data dan besarnya atribut tanpa memperhatikan besarnya penyimpanan dalam ukuran byte.

3. Tingkat Internal (Internal Level)

Tingkat internal merupakan perwujudan basis data dalam komputer. Pada tingkat ini menggambarkan bagaimana basis data disimpan secara fisik di dalam peralatan storage yang berkaitan erat dengan tempat penyimpanan / physical storage.

Tingkat internal memperhatikan hal-hal berikut ini :
- alokasi ruang penyimpanan data dan indeks
- deskripsi record untuk penyimpanan (dengan ukuran penyimpanan untuk data elemen
- penempatan record
- pemampatan data dan teknik encryption 

1.2 DATA INDEPENDENT, BAHASA DBMS, FUNGSI DBMS, KOMPONEN DBMS.

Data independence yang berarti perubahan yang terjadi pada tingkat yang lebih rendah tidak mempengaruhi tingkat yang lebih tinggi.

Ada 2 jenis data independence

1. Physical Data Independence
2. Logical Data Independence

Bahasa Dalam DBMS

Kumpulan program yang mengkoordinasikan semua kegiatan yang berhubungan dengan basis data. Maka untuk mengakomodasikan masing-masing pengguna dalam piranti lunak manajemen basis data biasanya terdapat bahasa-bahasa tertentu yang disebut Data Sub Language

Data sub language

Data sub language adalah subset bahasa yang dipakai untuk operasi manajemen basis data. Dalam penggunaan biasanya dapat ditempelkan (embedded) pada bahasa tuan rumah (Cobol, PL/1, dsb).

Ada 2 data sub language

1. Data Definition Language (DDL)

Bahasa yang digunakan dalam mendefinisikan struktur atau kerangka dari basis data, di dalamnya termasuk record, elemen data, kunci elemen, dan relasinya

2. Data Manipulation Language (DML)

Bahasa yang digunakan untuk menjabarkan pemrosesan dari basis data, fasilitas ini diperlukan untuk memasukkan, mengambil, mengubah data. DML dipakai untuk operasi terhadap isi basis data

Fungsi DBMS

Layanan-layanan yang sebaiknya disediakan oleh database management system adalah :

1. Penyimpanan, pengambilan dan perubahan data
2. Katalog yang dapat diakses pemakai
3. Mendukung Transaksi
4. Melayani Kontrol concurrency
5. Melayani Recovery
6. Melayani Autorisasi
7. Mendukung Komunikasi Data
8. Melayani Integrity
9. Melayani Data Independence
10. Melayani Utility

Komponen DBMS:

1. Query Processor
2. Database Manager
3. File Manager
4. DML Preprocessor
5. DDL Compiler
6. Dictionary Manager

Komponen Software utama database manager adalah

1. Authorization Control
2. Command Processor
3. Integrity Checker
4. Query Optimizer
5. Transaction Manager
6. Scheduler
7. Recovery Manager
8. Buffer Manager

1.3  MODEL DATA

Yaitu Kumpulan konsep terintegrasi yang menggambarkan data, hubungan antara data dan batasan-batasan data dalam suatu organisasi.

Data pada tingkat eksternal dan konseptual digunakan model data berbasis objek atau model data berbasis record :

1. Model Data Berbasis Objek

Menggunakan konsep entitas, atribut dan hubungan antar entitas.

Jenis-jenisnya antara lain:

-entity relationship

-semantic

-functional

-object oriented

2. Model Data Berbasis Record

Basis data ini terdiri dari sejumlah record dalam bentuk yang tetap dapat dibedakan dari bentuknya.

3 macam jenis model data berbasis record yaitu :

-Model data relasional (relational)

-Model data hierarkhi (hierarchical)

-Model data jaringan (network)

 1.4  DATA DICTIONARY

Tempat penyimpanan informasi yang menggambarkan data dalam basis data.

Untuk mngerjakan pemeriksaan data dictionary menyimpan :

• Nama-nama pemakai yang mempunyai wewenang untuk menggunakan DBMS
• Nama-nama data item yang ada dalam basis data
• Data item yang dapat di akses oleh pemakai dan jenis akses yang diijinkan.

Misalnya : Insert, Update, Delete, Read

Untuk memeriksa integritas data, data dictionary menyimpan :

• Nama-nama data item dalam basis data
• Jenis dan ukuran data item
• Batasan untuk masing-masing data item.

 1.5 ARSITEKTUR DBMS MULTIUSER

Arsitektur DBMS Multi User ada 3 bagian, yaitu:

1. Teleprocessing

Arsitektur ini menempatkan beban yang besar pada computer pusat yang tidak hanya menjalankan program aplikasi tetapi juga harus menyelesaikan sejumlah pekerjaan pada terminal seperti format data untuk tampilan di monitor.

2. File Server

Kerugian arsitektur file server adalah

-Terdapat lalu lintas 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) Client Server

Ada beberapa keuntungan jenis arsitektur ini adalah :

-Memungkinkan akses basis data yang besar

-menaikkan kinerja

-Jika client dan server diletakkan pada computer yang berbeda kemudian CPU yang berbeda dapat memproses aplikasi secara paralel.

-Biaya untuk hardware dapat dikurangi

-Hanya server yang membutuhkan storage dan kekuatan proses yang cukup untuk menyimpan dan mengaatur basis data.

-Biaya komunikasi berkurang.

-Aplikasi menyelesaikan bagian operasi pada client dan mengirimkan hanya bagian yang dibuthkan.

-Meningkatkan kekonsistenan.

-server dapat menangani pemeriksaan integrity sehingga batasan perlu didefinisikan dan validasi hanya di satu tempat.

-map ke arsitektur open system dengan sangat alami 

Ringkasan fungsi client server 

*) Client

-Mengatur user interface

-Menerima dan memeriksa sintaks input dari pemakai

-Memproses aplikasi

-Generate permintaan basis data dan memindahkannya ke server

-Memberikan response balik kepada pemakai

*) Server

-Menerima dan memproses basis data yang diminta dari client

-Memeriksa Autorisasi

-Menjamin tidak terjadi pelanggaran terhadap integrity constraint

-Melakukan Query/pemrosesan update dan memindahkan response ke client

-Memelihara data dictionary

-Menyediakan akses basis data secara bersamaan

-Menyediakan control recovery