SLIDE 1
CHAPTER 3
LINGKUNGAN BASIS DATA
Pengantar Basis Data
SLIDE 2
Teleprocessing
• Multi-User DBMS Architecture
• Di dalam bagian ini kita lihat di
arsitektur yang umum yang digunakan
untuk implementasi manajemen sistem
database multi-user, yakni teleprocessing,
file server, dan client-server.
SLIDE 3
Teleprocessing
• Arsitektur tradisional untuk sistem multi user adalah
teleprocessing, dimana satu komputer dengan sebuah
CPU yang terhubung dengan banyak terminal seperti
pada gambar di bawah ini.
SLIDE 4
Teleprocessing
• Semua pemrosesan dikerjakan dalam komputer pusat .
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.
SLIDE 5
Sistem Client/Server
• Model komputasi jaringan: sistem
terdistribusi dengan menggunakan
client dan server yang terhubung lewat
jaringan
• Proses komputasi terbagi antara client
dan server
– Client/workstation (biasanya berupa PC)
menggunakan layanan server
– Server (PC/mini/mainframe) yang
menyediakan layanan
– Untuk DBMS, servernya adalah server
database
SLIDE 6
Logika Aplikasi dalam Sistem C/S
Arsitektur Aplikasi Multi-tier:
• Logika Presentasi
– Input: keyboard/mouse
– Output: monitor/printer
• Logika Pengolahan
– Pemrosesan Input/Output
– Aturan/prosedur bisnis
– Manajemen Data
• Logika penyimpanan data
– Penyimpanan dan pengambilan
data
GUI
Prosedur, fungsi,
program
Aktivitas DBMS
SLIDE 7
Arsitektur Client/Server
• Arsitektur File Server
• Arsitektur Database Server
• Arsitektur 3-tier
Pemrosesan ekstensif
oleh client
Pemrosesan
minimal oleh client
SLIDE 8
Arsitektur File Server
• Semua pemrosesan dilakukan di PC
(workstation) yang mengambil data dari server
• Seluruh file data dikirim dari server ke client
untuk pemrosesan.
• Problem:
– Volume transfer data melalui jaringan sangat tinggi
– Setiap client harus memiliki kemampuan DBMS
penuh
• Kebutuhan sumber daya komputasi tinggi pada mesin client
• Fungsi DBMS pada client-client harus dapat
mengkoordinasikan penguncian data, pengecekan integritas
data, dsb.
CLIENTCLIENT
GEMUK (FATGEMUK (FAT
CLIENT)CLIENT)
SLIDE 9
Arsitektur File Server
SLIDE 10
Arsitektur Database Server
Pendekatan 2-tiered
• Client bertanggung jawab atas
– Logika pemrosesan I/O (presentasi)
– Sebagian logika aturan/prosedur bisnis
• Server melakukan semua proses penyimpanan
dan akses data  DBMS hanya ada di server
• Keuntungan:
– Mesin client tidak harus berkemampuan besar
– Sangat mengurangi lalu lintas data melalui jaringan
– Integritas data mudah dijaga karena operasi data
dilakukan secara terpusat
– Sebagian aturan/prosedur bisnis dapat dijalankan di
server dengan stored procedures
SLIDE 11
Kelebihan Sto re d Pro ce dure
• Berupa perintah SQL yang telah
dikompilasi (terjemahkan ke instruksi
internal DBMS)
• Mengurangi lalu lintas data jaringan
• Meningkatkan keamanan data
• Meningkatkan integritas data
• Merampingkan/menyederhanakan
client
SLIDE 12
Arsitektur Database Server
SLIDE 13
Arsitektur 3-Tier
• Tiga lapisan (layers):
– Client
– Server Aplikasi
– Server Database
Client Ramping
 PC hanya untuk user interface dan proses aplikasi
minim, dengan kapasitas penyimpanan data
terbatas atau tidak ada samasekali (misal, tanpa
hard drive)
SLIDE 14
Arsitektur 3-Tier
SLIDE 15
Keuntungan Arsitektur 3-Tier
• Skalabilitas/Keterjangkauan
• Meningkatkan tingkat layanan
konsumen
• Lebih mudah untuk diselaraskan
dengan kebutuhan bisnis
• Memperkecil resiko kesalahan memilih
teknologi
• Fleksibilitas teknologi
• Efisiensi biaya dalam jangka panjang
SLIDE 16
Tantangan Arsitektur 3-Tier
• Biaya jangka pendek (awal) tinggi
• Membutuhkan tambahan tools dan training
• Membutuhkan pengalaman teknis
• Standar-standar komponen yang tidak
kompatibel
– Jika tidak menerapkan open standard
• Kesulitan mendapatkan aplikasi yang kompatibel
untuk end user
– Umumnya aplikasi desktop dirancang sebagai sistem
stand alone (fat client)
SLIDE 17
Partisi Aplikasi
• Mendistribusikan bagian-bagian
aplikasi/program yang sudah jadi ke
lokasi yang berbeda (client atau server)
• Keuntungan:
– Meningkatkan kinerja proses
– Meningkatkan interoperabilitas antar
aplikasi
– Penyeimbangan distribusi beban kerja
SLIDE 18
Transaction Processing Monitors
• Suatu Proses Transaksi (TP) Monitor
adalah suatu program yang dapat
mengendalikan data dan memindahkan
data antara klien dan server dalam rangka
menyediakan suatu lingkungan yang
konsisten terutama sekali untuk proses
transaksi online ( OLTP).
• Keuntungannya meliputi transaksi yang
mengatasi beban transaksi terdistribusi
untuk menjaga keseimbangan penyaluran
dan meningkat keandalan.
SLIDE 19
Transaction Processing
• Transaction Processing Monitor
merupakan suatu komponen middleware
yang menyediakan suatu antarmuka
/interface untuk para programmer yang
sedang mengembangkan piranti lunak
transaksi. Suatu format Transaction
Processing Monitor merupakan suatu
arsitektur strata tiga (three-tier), adapun
keuntungan penting mencakup:
SLIDE 20
Keuntungan Transaction Processing Monitor
• Transaction routing TP Monitor dapat meningkatkan
scalabilas dengan pengarahan transaksi ke DBMS spesifik
• Memanage transaksi terdistribusi (Managing
distributed transaction) TP Monitor dapat mengatur transaksi
yang memerlukan akses ke data dalam berbagai media penyimpanan,
yang sifatnya heterogen DBMSs.
Sebagai contoh, suatu transaksi akan membaharui data item dengan
menyimpan data Oracle DBMS pada lokasi 1, Informix DBMS pada
lokasi 2, dan IMS DBMS pada lokasi 3.
• Load balancing TP Monitor dapat menyeimbangkan
permintaan klien ke lintas berbagai DBMS pada satu atau
lebih komputer, dengan
SLIDE 21
• Funneling (Menyalurkan) Lingkungan dengan pemakai
dalam jumlah besar. Mengatur setiap pemakai untuk dapat
mengakses DBMS dalam jumlah yang lebih kecil agar mengganggu
aktifitas pemakai yang lain.
• Increased reliability (Meningkatkan Keandalan) TP
Monitor bertindak sebagai manajer transaksi, melakukan
tindakan yang perlu untuk memelihara konsistensi
database, dan DBMS bertindak sebagai seorang
manajer sumber daya. Jika DBMS gagal, TP Monitor
mampu menyampaikan kembali transaksi itu ke DBMS
lain atau dapat menjaga transaksi itu sampai DBMS
menjadi tersedia lagi.
Keuntungan Transaction Processing Monitor
SLIDE 22
Transaction Processing

Chapter 3 arsitektur basis data

  • 1.
    SLIDE 1 CHAPTER 3 LINGKUNGANBASIS DATA Pengantar Basis Data
  • 2.
    SLIDE 2 Teleprocessing • Multi-UserDBMS Architecture • Di dalam bagian ini kita lihat di arsitektur yang umum yang digunakan untuk implementasi manajemen sistem database multi-user, yakni teleprocessing, file server, dan client-server.
  • 3.
    SLIDE 3 Teleprocessing • Arsitekturtradisional untuk sistem multi user adalah teleprocessing, dimana satu komputer dengan sebuah CPU yang terhubung dengan banyak terminal seperti pada gambar di bawah ini.
  • 4.
    SLIDE 4 Teleprocessing • Semuapemrosesan dikerjakan dalam komputer pusat . 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.
  • 5.
    SLIDE 5 Sistem Client/Server •Model komputasi jaringan: sistem terdistribusi dengan menggunakan client dan server yang terhubung lewat jaringan • Proses komputasi terbagi antara client dan server – Client/workstation (biasanya berupa PC) menggunakan layanan server – Server (PC/mini/mainframe) yang menyediakan layanan – Untuk DBMS, servernya adalah server database
  • 6.
    SLIDE 6 Logika Aplikasidalam Sistem C/S Arsitektur Aplikasi Multi-tier: • Logika Presentasi – Input: keyboard/mouse – Output: monitor/printer • Logika Pengolahan – Pemrosesan Input/Output – Aturan/prosedur bisnis – Manajemen Data • Logika penyimpanan data – Penyimpanan dan pengambilan data GUI Prosedur, fungsi, program Aktivitas DBMS
  • 7.
    SLIDE 7 Arsitektur Client/Server •Arsitektur File Server • Arsitektur Database Server • Arsitektur 3-tier Pemrosesan ekstensif oleh client Pemrosesan minimal oleh client
  • 8.
    SLIDE 8 Arsitektur FileServer • Semua pemrosesan dilakukan di PC (workstation) yang mengambil data dari server • Seluruh file data dikirim dari server ke client untuk pemrosesan. • Problem: – Volume transfer data melalui jaringan sangat tinggi – Setiap client harus memiliki kemampuan DBMS penuh • Kebutuhan sumber daya komputasi tinggi pada mesin client • Fungsi DBMS pada client-client harus dapat mengkoordinasikan penguncian data, pengecekan integritas data, dsb. CLIENTCLIENT GEMUK (FATGEMUK (FAT CLIENT)CLIENT)
  • 9.
  • 10.
    SLIDE 10 Arsitektur DatabaseServer Pendekatan 2-tiered • Client bertanggung jawab atas – Logika pemrosesan I/O (presentasi) – Sebagian logika aturan/prosedur bisnis • Server melakukan semua proses penyimpanan dan akses data  DBMS hanya ada di server • Keuntungan: – Mesin client tidak harus berkemampuan besar – Sangat mengurangi lalu lintas data melalui jaringan – Integritas data mudah dijaga karena operasi data dilakukan secara terpusat – Sebagian aturan/prosedur bisnis dapat dijalankan di server dengan stored procedures
  • 11.
    SLIDE 11 Kelebihan Store d Pro ce dure • Berupa perintah SQL yang telah dikompilasi (terjemahkan ke instruksi internal DBMS) • Mengurangi lalu lintas data jaringan • Meningkatkan keamanan data • Meningkatkan integritas data • Merampingkan/menyederhanakan client
  • 12.
  • 13.
    SLIDE 13 Arsitektur 3-Tier •Tiga lapisan (layers): – Client – Server Aplikasi – Server Database Client Ramping  PC hanya untuk user interface dan proses aplikasi minim, dengan kapasitas penyimpanan data terbatas atau tidak ada samasekali (misal, tanpa hard drive)
  • 14.
  • 15.
    SLIDE 15 Keuntungan Arsitektur3-Tier • Skalabilitas/Keterjangkauan • Meningkatkan tingkat layanan konsumen • Lebih mudah untuk diselaraskan dengan kebutuhan bisnis • Memperkecil resiko kesalahan memilih teknologi • Fleksibilitas teknologi • Efisiensi biaya dalam jangka panjang
  • 16.
    SLIDE 16 Tantangan Arsitektur3-Tier • Biaya jangka pendek (awal) tinggi • Membutuhkan tambahan tools dan training • Membutuhkan pengalaman teknis • Standar-standar komponen yang tidak kompatibel – Jika tidak menerapkan open standard • Kesulitan mendapatkan aplikasi yang kompatibel untuk end user – Umumnya aplikasi desktop dirancang sebagai sistem stand alone (fat client)
  • 17.
    SLIDE 17 Partisi Aplikasi •Mendistribusikan bagian-bagian aplikasi/program yang sudah jadi ke lokasi yang berbeda (client atau server) • Keuntungan: – Meningkatkan kinerja proses – Meningkatkan interoperabilitas antar aplikasi – Penyeimbangan distribusi beban kerja
  • 18.
    SLIDE 18 Transaction ProcessingMonitors • Suatu Proses Transaksi (TP) Monitor adalah suatu program yang dapat mengendalikan data dan memindahkan data antara klien dan server dalam rangka menyediakan suatu lingkungan yang konsisten terutama sekali untuk proses transaksi online ( OLTP). • Keuntungannya meliputi transaksi yang mengatasi beban transaksi terdistribusi untuk menjaga keseimbangan penyaluran dan meningkat keandalan.
  • 19.
    SLIDE 19 Transaction Processing •Transaction Processing Monitor merupakan suatu komponen middleware yang menyediakan suatu antarmuka /interface untuk para programmer yang sedang mengembangkan piranti lunak transaksi. Suatu format Transaction Processing Monitor merupakan suatu arsitektur strata tiga (three-tier), adapun keuntungan penting mencakup:
  • 20.
    SLIDE 20 Keuntungan TransactionProcessing Monitor • Transaction routing TP Monitor dapat meningkatkan scalabilas dengan pengarahan transaksi ke DBMS spesifik • Memanage transaksi terdistribusi (Managing distributed transaction) TP Monitor dapat mengatur transaksi yang memerlukan akses ke data dalam berbagai media penyimpanan, yang sifatnya heterogen DBMSs. Sebagai contoh, suatu transaksi akan membaharui data item dengan menyimpan data Oracle DBMS pada lokasi 1, Informix DBMS pada lokasi 2, dan IMS DBMS pada lokasi 3. • Load balancing TP Monitor dapat menyeimbangkan permintaan klien ke lintas berbagai DBMS pada satu atau lebih komputer, dengan
  • 21.
    SLIDE 21 • Funneling(Menyalurkan) Lingkungan dengan pemakai dalam jumlah besar. Mengatur setiap pemakai untuk dapat mengakses DBMS dalam jumlah yang lebih kecil agar mengganggu aktifitas pemakai yang lain. • Increased reliability (Meningkatkan Keandalan) TP Monitor bertindak sebagai manajer transaksi, melakukan tindakan yang perlu untuk memelihara konsistensi database, dan DBMS bertindak sebagai seorang manajer sumber daya. Jika DBMS gagal, TP Monitor mampu menyampaikan kembali transaksi itu ke DBMS lain atau dapat menjaga transaksi itu sampai DBMS menjadi tersedia lagi. Keuntungan Transaction Processing Monitor
  • 22.