Konsep dan
Arsitektur SMBD
BASIS DATA 1 Pertemuan 2
Did you know?
2
BASIS
• Markas
• Gudang
DATA
• Fakta-fakta yang dapat disimpan dan memiliki arti
• Catatan atas kumpulan fakta dunia nyata yang mewakili objek
• Contoh : seperti manusia, barang, hewan, konsep, peristiwa
dan sebagainya yang diwujudkan dalam bentuk huruf, angka,
simbol, gambar, teks, bunyi atau kombinasinya.
3
BASIS DATA SMBD
4
Contoh Software SMBD
SMBD/DBMS
SMBD adalah perangkat lunak yang
mengelola basis data dengan
kriteria sebagai berikut :
● Menentukan bagaimana data
diorganisir, disimpan, diubah, dan
diambil kembali
● Mengatur mekanisme
pengamanan daya, pemakaian
data secara bersama-sama,
pemaksaan
keakuratan/konsistensi data,dll
File Systems
5
SMBD
6
Table of Contents.
Model, Skema dan
Instances Data
Arsitektur Basis Data
Kekangan dalam
Basis Data
7
1
2
3
Model, Skema dan
Instances Data
Dalam pembuatan basis data, agar basis data yang dibuat bisa
sesuai dengan yang diinginkan maka diperlukan proses
perancangan terlebih dahulu. Dimana dalam proses ini
dilakukan pendeskripsian data dalam bentuk schema serta
pembuatan model datanya. Untuk itu kita perlu mengetahui
konsep dari schema dan model data dalam basis data.
8
9
Schema merupakan deskripsi dari basis data berupa abstraksi data yang
terdiri dari nama dan tipe dari record, item-item data, serta constraint dari
basis data.
Sedangkan model data merupakan alat utama yang digunakan untuk
menyediakan abstraksi data. Sehingga model data merupakan
penggambaran dari schema basis data.
Model data adalah sekumpulan konsep yang digunakan untuk
menjelaskan struktur dari basis data ( database structure ) dan
memberikan gambaran tingkat tingkat abstraksi data ( data abstraction
Model, Skema dan Instances Data
10
Basis Data berisi :
User Data
• Metadata adalah informasi yang ditanam pada sebuah file yang isinya berupa
penjelasan tetang file tersebut. Metadata ini mengandung informasi mengenai isi dari
suatu data yang dipakai untuk keperluan manajemen file atau data itu nantinya dalam
suatu basis data
• Contoh metadata pada microsoft word adalah title, subject, penulis, date last saved,
nama program, tags, dan lain sebagainnya.
Metadata
• Indexes mengijinkan database untuk mengakses record tanpa mencari melalui seluruh
tabel.
• Contoh : nomor rekening terurut.
Indexes
• Applications Metadata diakses lewat program pengembangan database.
• Contoh : Documentor tool [MS Access] yang dapat memperlihatkan metadata untuk
Query, Form, Report, dll.
Application Metadata
Model Data
Tingkat Tinggi
Ada tiga kategori dalam model data, yaitu:
11
Model Data Fisik
Model Data
Representasional
/implementasi
Model Data
12
Model Data Tingkat Tinggi
Atau yang disebut juga Object Based Data Model merupakan himpunan data dan
prosedur/relasi yang menjelaskan hubungan logik antar data dalam suatu basis
data berdasarkan obyek datanya
Model ini menyederhanakan fakta agar mudah dipahami dalam perancangannya.
Model data ini menggunakan konsep seperti entity, attribute, dan relationship.
Model Data
13
Model Data Representasional/implementasi
Atau yang disebut juga Record Based Data Model. Termasuk dalam jenis ini adalah
model data relasional, jaringan, dan hirarki. Dimana data disajikan dengan
menggunakan struktur record
Model ini berdasarkan record/rekaman untuk menjelaskan kepada pemakai
mengenai hubungan logik antar data dalam basis data
Model Data
14
Model Data Fisik
Model ini digunakan untuk menguraikan data di tingkat internal atau menjelaskan
kepada pemakai bagaimana data-data dalam basis data disimpan dalam media
penyimpanan secara fisik.
Model data ini menggambarkan bagaimana data disimpan dalam komputer yaitu
dalam format-format record, urutan-urutan record, dan access path. Model data
nantinya akan menggambarkan setiap level dari basis data.
15
PERMODELAN DATA
15
Skema
Konseptual
/Logis
Skema Fisik
Skema
Eskternal
16
Skema Konseptual/Logis
● 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
17
Skema Konseptual/Logis
● 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.
Skema Fisik
18
● Tingkat internal merupakan perwujudan basis data dalam komputer.
● Pada tingkat ini menggambarkan bagaimana basis data disimpan
secara fisik di dalam peralatan storageyang 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
19
Skema Eksternal
● 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.
20
Contoh Permodelan Data
21
22
Arsitektur DBMS
● Arsitektur DBMS (DataBase Management
System) ini dikenal dengan nama arsitektur
tiga skema (three-schema architecture)
● Yang berfungsi ini untuk memisahkan
antara basis data fisik dengan program
aplikasi user.
● Arsitektur tiga skema dapat digunakan
untuk menjelaskan konsep independensi
data (data independence)
Data Independence
● Tujuan utama dari 3 tingkat arsitektur adalah memelihara
kemandirian data (data independence)
● Yang berarti perubahan yang terjadipada tingkat yang lebih
rendah tidak mempengaruhi tingkat yang lebih tinggi.
23
Jenis Data Independence
24
Physical Data Independence
• Yaitu kemampuan untuk merubah skema internal tanpa harus merubah skema konseptual
(eksternal) yang mungkin diperlukan karena file-file fisik yang harus diorganisasikan kembali
• Misalnya membuat struktur akses tambahan untuk meningkatkan kinerja membacaan atau
perubahan data.
Logical Data Independence
• Yaitu kemampuan untuk merubah skema konseptual termasuk juga constraint dari basis data
tanpa harus merubah skema eksternal.
• Hanya definisi dari view dan mapping yang perlu dirubah dalam DBMS
25
Prinsip Data Independence
25
● DBA dapat mengubah isi, lokasi, perwujudan dalam organisasi basis data
tanpa mengganggu program-program aplikasi yang sudah ada.
● Pabrik / agen peralatan / softwarepengolahan data dapat memperkenalkan
produk-produk baru tanpa mengganggu program-program aplikasi yang
sudah ada.
● Untuk memindahkan perkembangan program-program aplikasi
● Memberikan fasilitas pengontrolan terpusat oleh DBA demi keamanan dan
integritas data dengan memperhatikan perubahan-perubahan kebutuhan
pengguna.
Aturan Data Independence
Redudansi Data
yaitu munculnya data yang tidak konsisten pada area yang sama untuk beberapa file dengan ‘key’
yang sama. Hal ini biasa terjadi akibat kesalahan dalam pengentrian data atau update anomaly
berhubungan dengan kinerja sistem (System Control)
Inkonsistensi Data
Integritas Data
yaitu pengulangan data pada database yang seharusnya tidak diperlukan
26
Aturan Data Independence
Data Terisolasi
Security Data (Keamanan data) dan Security Problem
disebabkan oleh pemakaian beberapa file database di mana program aplikasi tidak dapat
mengakses data-data dari file tertentu sehingga seolah-olah ada file yang terpisah/terisolasi
terhadap file lain dalam database
27
Database Languages
28
• Yaitu bahasa yang digunakan untuk menspesifikasikan kedua skema konseptual dan internal,
jika dalam DBMS tidak ada pemisahan yang ketat antara kedua level tersebut. Jika DBMS
memiliki pemisahan yang jelas, maka DDL hanya digunakan untuk menspesifikasikan skema
konseptual.
DDL (Data Definition Language)
• Yaitu bahasa yang digunakan untuk menspesifikasikan user view dan mapping menjadi skema
konseptual pada DBMS yang memiliki pemisah yang jelas antara skema konseptual dan
internal.
VDL (View Definition Language)
• Yaitu bahasa yang digunakan untuk melakukan manipulasi data (setelah dilakukan proses
kompilasi skema konseptual).
DML (Data Manipulation Language)
• Yaitu bahasa yang digunakan untuk manipulasi basis data relasional yang mengintegrasikan
DDL, DML, dan VDL.
SQL (Structured Query Language)
Thank You
29

Konsep dan Arsitektur SMBD_02.pdf

  • 1.
  • 2.
    Did you know? 2 BASIS •Markas • Gudang DATA • Fakta-fakta yang dapat disimpan dan memiliki arti • Catatan atas kumpulan fakta dunia nyata yang mewakili objek • Contoh : seperti manusia, barang, hewan, konsep, peristiwa dan sebagainya yang diwujudkan dalam bentuk huruf, angka, simbol, gambar, teks, bunyi atau kombinasinya.
  • 3.
  • 4.
    4 Contoh Software SMBD SMBD/DBMS SMBDadalah perangkat lunak yang mengelola basis data dengan kriteria sebagai berikut : ● Menentukan bagaimana data diorganisir, disimpan, diubah, dan diambil kembali ● Mengatur mekanisme pengamanan daya, pemakaian data secara bersama-sama, pemaksaan keakuratan/konsistensi data,dll
  • 5.
  • 6.
  • 7.
    Table of Contents. Model,Skema dan Instances Data Arsitektur Basis Data Kekangan dalam Basis Data 7 1 2 3
  • 8.
    Model, Skema dan InstancesData Dalam pembuatan basis data, agar basis data yang dibuat bisa sesuai dengan yang diinginkan maka diperlukan proses perancangan terlebih dahulu. Dimana dalam proses ini dilakukan pendeskripsian data dalam bentuk schema serta pembuatan model datanya. Untuk itu kita perlu mengetahui konsep dari schema dan model data dalam basis data. 8
  • 9.
    9 Schema merupakan deskripsidari basis data berupa abstraksi data yang terdiri dari nama dan tipe dari record, item-item data, serta constraint dari basis data. Sedangkan model data merupakan alat utama yang digunakan untuk menyediakan abstraksi data. Sehingga model data merupakan penggambaran dari schema basis data. Model data adalah sekumpulan konsep yang digunakan untuk menjelaskan struktur dari basis data ( database structure ) dan memberikan gambaran tingkat tingkat abstraksi data ( data abstraction Model, Skema dan Instances Data
  • 10.
    10 Basis Data berisi: User Data • Metadata adalah informasi yang ditanam pada sebuah file yang isinya berupa penjelasan tetang file tersebut. Metadata ini mengandung informasi mengenai isi dari suatu data yang dipakai untuk keperluan manajemen file atau data itu nantinya dalam suatu basis data • Contoh metadata pada microsoft word adalah title, subject, penulis, date last saved, nama program, tags, dan lain sebagainnya. Metadata • Indexes mengijinkan database untuk mengakses record tanpa mencari melalui seluruh tabel. • Contoh : nomor rekening terurut. Indexes • Applications Metadata diakses lewat program pengembangan database. • Contoh : Documentor tool [MS Access] yang dapat memperlihatkan metadata untuk Query, Form, Report, dll. Application Metadata
  • 11.
    Model Data Tingkat Tinggi Adatiga kategori dalam model data, yaitu: 11 Model Data Fisik Model Data Representasional /implementasi
  • 12.
    Model Data 12 Model DataTingkat Tinggi Atau yang disebut juga Object Based Data Model merupakan himpunan data dan prosedur/relasi yang menjelaskan hubungan logik antar data dalam suatu basis data berdasarkan obyek datanya Model ini menyederhanakan fakta agar mudah dipahami dalam perancangannya. Model data ini menggunakan konsep seperti entity, attribute, dan relationship.
  • 13.
    Model Data 13 Model DataRepresentasional/implementasi Atau yang disebut juga Record Based Data Model. Termasuk dalam jenis ini adalah model data relasional, jaringan, dan hirarki. Dimana data disajikan dengan menggunakan struktur record Model ini berdasarkan record/rekaman untuk menjelaskan kepada pemakai mengenai hubungan logik antar data dalam basis data
  • 14.
    Model Data 14 Model DataFisik Model ini digunakan untuk menguraikan data di tingkat internal atau menjelaskan kepada pemakai bagaimana data-data dalam basis data disimpan dalam media penyimpanan secara fisik. Model data ini menggambarkan bagaimana data disimpan dalam komputer yaitu dalam format-format record, urutan-urutan record, dan access path. Model data nantinya akan menggambarkan setiap level dari basis data.
  • 15.
  • 16.
    16 Skema Konseptual/Logis ● Tingkatkonseptual 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
  • 17.
    17 Skema Konseptual/Logis ● Semuacara 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.
  • 18.
    Skema Fisik 18 ● Tingkatinternal merupakan perwujudan basis data dalam komputer. ● Pada tingkat ini menggambarkan bagaimana basis data disimpan secara fisik di dalam peralatan storageyang 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
  • 19.
    19 Skema Eksternal ● Tingkateksternal 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.
  • 20.
  • 21.
  • 22.
    22 Arsitektur DBMS ● ArsitekturDBMS (DataBase Management System) ini dikenal dengan nama arsitektur tiga skema (three-schema architecture) ● Yang berfungsi ini untuk memisahkan antara basis data fisik dengan program aplikasi user. ● Arsitektur tiga skema dapat digunakan untuk menjelaskan konsep independensi data (data independence)
  • 23.
    Data Independence ● Tujuanutama dari 3 tingkat arsitektur adalah memelihara kemandirian data (data independence) ● Yang berarti perubahan yang terjadipada tingkat yang lebih rendah tidak mempengaruhi tingkat yang lebih tinggi. 23
  • 24.
    Jenis Data Independence 24 PhysicalData Independence • Yaitu kemampuan untuk merubah skema internal tanpa harus merubah skema konseptual (eksternal) yang mungkin diperlukan karena file-file fisik yang harus diorganisasikan kembali • Misalnya membuat struktur akses tambahan untuk meningkatkan kinerja membacaan atau perubahan data. Logical Data Independence • Yaitu kemampuan untuk merubah skema konseptual termasuk juga constraint dari basis data tanpa harus merubah skema eksternal. • Hanya definisi dari view dan mapping yang perlu dirubah dalam DBMS
  • 25.
    25 Prinsip Data Independence 25 ●DBA dapat mengubah isi, lokasi, perwujudan dalam organisasi basis data tanpa mengganggu program-program aplikasi yang sudah ada. ● Pabrik / agen peralatan / softwarepengolahan data dapat memperkenalkan produk-produk baru tanpa mengganggu program-program aplikasi yang sudah ada. ● Untuk memindahkan perkembangan program-program aplikasi ● Memberikan fasilitas pengontrolan terpusat oleh DBA demi keamanan dan integritas data dengan memperhatikan perubahan-perubahan kebutuhan pengguna.
  • 26.
    Aturan Data Independence RedudansiData yaitu munculnya data yang tidak konsisten pada area yang sama untuk beberapa file dengan ‘key’ yang sama. Hal ini biasa terjadi akibat kesalahan dalam pengentrian data atau update anomaly berhubungan dengan kinerja sistem (System Control) Inkonsistensi Data Integritas Data yaitu pengulangan data pada database yang seharusnya tidak diperlukan 26
  • 27.
    Aturan Data Independence DataTerisolasi Security Data (Keamanan data) dan Security Problem disebabkan oleh pemakaian beberapa file database di mana program aplikasi tidak dapat mengakses data-data dari file tertentu sehingga seolah-olah ada file yang terpisah/terisolasi terhadap file lain dalam database 27
  • 28.
    Database Languages 28 • Yaitubahasa yang digunakan untuk menspesifikasikan kedua skema konseptual dan internal, jika dalam DBMS tidak ada pemisahan yang ketat antara kedua level tersebut. Jika DBMS memiliki pemisahan yang jelas, maka DDL hanya digunakan untuk menspesifikasikan skema konseptual. DDL (Data Definition Language) • Yaitu bahasa yang digunakan untuk menspesifikasikan user view dan mapping menjadi skema konseptual pada DBMS yang memiliki pemisah yang jelas antara skema konseptual dan internal. VDL (View Definition Language) • Yaitu bahasa yang digunakan untuk melakukan manipulasi data (setelah dilakukan proses kompilasi skema konseptual). DML (Data Manipulation Language) • Yaitu bahasa yang digunakan untuk manipulasi basis data relasional yang mengintegrasikan DDL, DML, dan VDL. SQL (Structured Query Language)
  • 29.