Ringkasan dari dokumen tersebut adalah: 1. Dokumen tersebut membahas arsitektur basis data tiga tingkat menurut ANSI-SPARC yang terdiri dari tingkat eksternal, konseptual, dan internal. 2. Tingkat eksternal merupakan cara pandang pengguna, tingkat konseptual menggambarkan data yang disimpan, dan tingkat internal menggambarkan representasi fisik basis data. 3. Tujuan arsitektur tiga tingkat ini adalah memelihara kemandi

1. BAB LINGKUNGAN
2 BASIS DATA
A
rsitektur Basis Data adalah sebuah struktur antara komponen - komponen yang membangun Basis Data dan
hubungan atau relasi yang mengaitkan komponen - komponen tersebut, dalam artian lainnya, bahwa Basis
Data dibangun dari berbagai komponen, dimana setiap komponen memiliki fungsi dan terhubung dengan
komponennya. Arsitektur ini memberikan kerangka kerja bagi pembangunan Basis Data.
2.1 ARSITEKTUR THREE-LEVEL ANSI-SPARC
Proposal awal untuk terminologi arsitektur dan standar umum untuk sistem basis data dibuat pada tahun 1971 oleh
DBTG (Data Base Task Group) ditunjuk oleh Conference on Data Systems and Languages (CODASYL, 1971). DBTG
mengakui perlunya pendekatan dua level tingkatan dengan pandangan sistem yang disebut skema dan pandangan
pengguna disebut sub skema. American National Standards Institute (ANSI) Standards Planning and Requirements
Committee (SPARC), ANSI/X3/SPARC, menghasilkan terminologi dan arsitektur yang sama pada tahun 1975 (ANSI,
1975). ANSI-SPARC mengakui perlunya pendekatan tiga tingkatan dengan sistem katalog. Proposal ini tercermin
dengan diterbitkannya IBM User Organizations Guide and Share beberapa tahun sebelumnya. Meskipun model
ANSI-SPARC tidak menjadi standar, tetapi kita perlu mengetahui beberapa hal dasar untuk memahami fungsi DBMS.
Gambar 2.1 - ANSI-SPARC Three-Level Architecture.
Pada Gambar 2.1 terdapat tiga tingkakatan abstraksi yang bertujuan untuk membedakan cara pandang pemakai
terhadap basis data dan cara pembuatan basis data secara fisik.

2. Ada beberapa alasan mengapa pemisahan tiap level ini sangat diperlukan :
1. Setiap pengguna harus dapat mengakses data yang sama, tetapi dengan cara pandang yang berbeda. Setiap
pengguna harus dapat mengubah cara ia memandang data, namun perubahan tersebut tidak mempengaruhi
pengguna lain.
2. Pengguna tidak harus berhubungan langsung dengan penyimpanan fisik database secara rinci, seperti
pengindeksan atau hashing. Dengan kata lain, interaksi pengguna dengan database harus independen dari
penyimpanan.
3. Database Administrator (DBA) harus mampu mengubah struktur penyimpanan database tanpa mempengaruhi
pandangan pengguna.
4. Struktur internal database seharusnya tidak terpengaruh oleh perubahan aspek fisik penyimpanan, seperti
pergantian perangkat penyimpanan baru.
5. DBA harus dapat mengubah struktur konseptual database tanpa mempengaruhi semua pengguna.
2.1.1 TINGKAT EKSTERNAL (EXTERNAL LEVEL)
External Level
The users’ view of the database. This level describes that part of the database
that is relevant to each user.
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.
Selain itu, pandangan yang berbeda mungkin memiliki representasi yang berbeda dari data yang sama.
Sebagai contoh, satu pengguna dapat melihat tanggal dalam bentuk (hari, bulan, tahun), sementara yang lain
mungkin melihat tanggal sebagai (tahun, bulan, hari).
2.1.2 TINGKAT KONSEPTUAL (KONSEPTUAL LEVEL)
Conseptual
Level
The community view of the database. This level describes what data is stored
in the database and the relationships among the data.
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,
 Informasi semantic tentang data,
 Keamanan dan integritas informasi.

3. 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.
2.1.3 TINGKAT INTERNAL (INTERNAL LEVEL)
Internal
Level
The physical representation of the database on the computer. This level
describes how the data is stored in the database.
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
2.1.4 SKEMA, PEMETAAN DAN INSTANCES
Gambaran keseluruhan basis data disebut skema basis data. Terdapat tiga skema dalam basis data, pada tingkat
tertinggi, skema eksternal (juga disebut Sub-Skema) yang sesuai dengan pandangan yang berbeda dari data. Pada
tataran konseptual, menggambarkan semua entitas, atribut, dan hubungan bersama dengan kendala integritas.
Pada tingkat terendah abstraksi kita memiliki skema internal, yang merupakan deskripsi lengkap tentang internal
model, yang berisi definisi dari catatan yang disimpan, metode representasi, bidang data, dan indeks dan struktur
penyimpanan yang digunakan. Hanya ada satu skema konseptual dan satu skema internal per database.
DBMS bertanggung jawab untuk memetakan ketiga jenis skema basis data tersebut dan memeriksa
konsistensi skema, dalam kata lain, DBMS harus memastikan setiap skema eksternal diturunkan dari skema
konseptual (menggunakan informasi dalam skema konseptual) agar dapat berhubungan dengan skema internal
melalui pemetaan konseptual/internal.

4. Gambar 2.2 Perbedaan Cara Pandang Pemakai Terhadap Basis Data
Hal ini memungkinkan DBMS untuk menemukan catatan yang sebenarnya atau kombinasi catatan dalam
penyimpanan fisik yang merupakan record logis dalam skema konseptual, bersama dengan batasan yang akan
diberlakukan pada operasi untuk catatan logis. Hal ini juga memungkinkan setiap perbedaan dalam nama entitas,
nama atribut, urutan atribut, tipe data, dan sebagainya, harus diselesaikan. Akhirnya, masing-masing skema
eksternal berhubungan dengan skema konseptual dengan pemetaan eksternal / konseptual. Hal ini memungkinkan
DBMS untuk memetakan nama dalam pandangan pengguna ke bagian yang relevan dari skema konseptual.
Penting untuk membedakan antara deskripsi dari basis data dan basis data itu sendiri. Deskripsi basis data
adalah skema basis data. Skema ditentukan selama proses desain basis data dan seminimal mungkin berubah.
Namun, data aktual dalam basis data mungkin sering berubah, misalnya, berubah setiap kali kita memasukkan
rincian dari anggota baru staf atau properti baru. Data dalam basis data pada setiap titik waktu tertentu disebut
database instance.
2.1.5 DATA INDEPENDENCE
Tujuan utama dari arsitektur 3 tingkat adalah memelihara kemandirian data (data independence) yang berarti
perubahan yang terjadi pada tingkat yang lebih rendah tidak mempengaruhi tingkat yang lebih tinggi.
Ada 2 jenis data independence, yaitu
1. Physical Data Independence
Bahwa internal schema dapat diubah oleh DBA tanpa menggangu conceptual schema. Dengan kata lain
physical data independence menunjukkan kekebalan conceptual schema terhadap perubahan internal
schema.
Physical Data
Independence
2.
Logical data refers to the immunity of the external independence
schemas to changes in the conceptual schema.
Logical Data Independence

5. Bahwa conceptual schema dapat diubah oleh DBA tanpa menggangu external schema. Dengan kata lain logical
data independence menunjukkan kekebalan external schema terhadap perubahan conceptual schema.
Logical Data
Independence
Physical data independence refers to the immunity of the conceptual
schema to changes in the internal schema.
Prinsip data independence adalah salah satu hal yang harus diterapkan di dalam pengelolaan sistem basis data
dengan alasan-alasan sbb :
1. DBA dapat mengubah isi, lokasi, perwujudan dalam organisasi basis data tanpa mengganggu programprogram aplikasi yang sudah ada.
2. Pabrik / agen peralatan / software pengolahan data dapat memperkenalkan produk-produk baru tanpa
mengganggu program-program aplikasi yang sudah ada.
3. Untuk memindahkan perkembangan program-program aplikasi
4. Memberikan fasilitas pengontrolan terpusat oleh DBA demi keamanan dan integritas data dengan
memperhatikan perubahan-perubahan kebutuhan pengguna.
Gambar 2.3 Data independence dan ANSI-SPARC Three-Level Architecture
2.2 BAHASA DALAM BASIS DATA
DBMS (Database Management systems) adalah kumpulan program yang mengkoordinasikan semua kegiatan yang
berhubungan dengan basis data. Dengan adanya berbagai tingkatan pandangan dalam suatu 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 adalah subset bahasa yang dipakai untuk operasi manajemen basis data. Dalam
penggunaan biasanya dapat ditempelkan (embedded) pada bahasa tuan rumah (Cobol, PL/1, dsb). Secara umum
maka setiap pengguna basis data memerlukan bahasa yang dipakai sesuai tugas dan fungsinya.
2.2.1 DATA DEFINITION LANGUAGE (DDL)

6. DDL
A language that allows the DBA or user to describe and name the entities,
attributes, and relationships required for the application, together with any
associated integrity and security constraints.
Skema database ditentukan oleh sekumpulan definisi diungkapkan dengan bahasa khusus yang disebut Data
Definition Language. DDL digunakan untuk mendefinisikan skema atau memodifikasi yang sudah ada. Hal ini tidak
dapat digunakan untuk memanipulasi data.
Hasil penyusunan laporan DDL adalah satu set tabel yang disimpan dalam file khusus secara kolektif yang
disebut sistem katalog. Sistem katalog mengintegrasikan metadata, yaitu data yang menggambarkan objek dalam
database dan membuatnya lebih mudah diakses atau dimanipulasi.
2.2.2 DATA MANIPULATION LANGUAGE (DML)
DML
A language that provides a set of operations to support the basic data
manipulation operations on the data held in the database.
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. Operasi manipulasi data biasanya
meliputi:
 Penyisipan data baru ke dalam basis data;
 Modifikasi data yang disimpan dalam basis data;
 Pengambilan data yang terdapat dalam basis data;
 Penghapusan data dari basis data.
Bagian dari DML yang melibatkan pengambilan data disebut bahasa query. Sebuah bahasa query tingkat tinggi
bertujuan khusus yang digunakan untuk memenuhi permintaan dan pengambilan beragam data dalam database.
Ada 2 jenis DML, yaitu :
a. Procedural DML
Procedural
DML
A language that allows the user to tell the system what data is needed
and exactly how to retrieve the data.
digunakan untuk mendefinisikan data yang diolah dan perintah yang akan dilaksanakan.
b.
Non Procedural,

7. Non Procedural
DML
A language that allows the user to state what data is needed rather
than how it is to be retrieved.
digunakan untuk menjabarkan data yang diinginkan tanpa menyebutkan bagaimana cara pengambilannya.
2.2.3 FOURTH GENERATION LANGUAGE (DDL)
Tidak ada konsensus tentang bahasa generasi keempat, pada dasarnya merupakan bahasa pemrograman steno.
Sebuah operasi yang membutuhkan ratusan baris dalam bahasa generasi ketiga (3GL).
Dibandingkan dengan 3GL, yang prosedural, 4GL berjenis non-prosedural: user mendefinisikan apa yang
harus dilakukan. 4GL sebagian besar bergantung pada komponen yang lebih tinggi dan hanya mendefinisikan
parameter pada alat untuk menghasilkan sebuah program aplikasi sehingga 4GLs di klaim dapat meningkatkan
produktivitas. Bahasa generasi keempat meliputi:
 Bahasa Presentasi, seperti bahasa query dan laporan generator;
 Bahasa khusus, seperti spreadsheet dan bahasa basis data;
 Generator aplikasi yang mendefinisikan, insert, update, dan retrieve data dari basis data untuk membangun
aplikasi;
 Bahasa tingkat tinggi yang digunakan untuk menghasilkan kode aplikasi.
SQL dan QBE, yang disebutkan di atas, adalah contoh 4GLs. Beberapa tipe 4GL yang lain adalah:
1. Forms generators
2. Report generators
3. Graphic generators
4. Application generators
2.3 DATA MODEL DAN KONSEPTUAL MODELLING
Skema ditulis menggunakan DDL atau DDL dari DBMS itu sendiri, tetapi sayangnya, jenis tingkat bahasa terlalu
rendah untuk menjelaskan persyaratan sebuah data organisasi dengan cara yang mudah dimengerti oleh berbagai
pengguna. Apa yang kita butuhkan adalah deskripsi tingkat tinggi dari skema: yaitu, model data.
Data
Model
An integrated collection of concepts for describing and manipulating data,
relationships between data, and constraints on the data in an organization
Sebuah model adalah representasi objek dari dunia nyata dan peristiwa. Sebuah model data mewakili organisasi
sehingga desainer dan pengguna harus berada di titik satu pemahaman konsep dasar dan notasi tentang data
organisasi. Sebuah model terdiri dari tiga komponen:
1. Struktural (structural part), terdiri dari seperangkat aturan untuk membangun basis data;
2. Manipulatif (manipulative part), mendefinisikan jenis operasi yang diperbolehkan pada data (ini meliputi
operasi yang digunakan untuk memperbarui atau mengambil data dari basis data atau untuk mengubah
struktur basis data);
3. Integritas constraint (integrity constraints), untuk menjamin bahwa data yang ada sangat akurat.

8. Tujuan dari model data adalah untuk mewakili data dan membuat data mudah dimengerti dalam merancang basis
data. Dari arsitektur ANSI-SPARC, kita dapat mengidentifikasi tiga model data, yaitu terkait:
1. Model data eksternal, untuk mewakili pandangan masing-masing pengguna dalam organisasi (Universe of
Discourse (UOD));
2. Model data konseptual, untuk mewakili tampilan logis dari sebuah DBMS yang independen;
3. Model data internal, untuk mewakili skema konseptual yang dapat dipahami oleh DBMS.
2.3.1 OBJECT-BASED DATA MODEL
Model data berbasis objek menggunakan konsep seperti entitas, atribut, dan hubungan. Beberapa jenis yang umum
digunakan dalam permodelan data berbasis objek adalah: Entity–Relationship, Semantic, Functional, dan objectOriented.
ENTITY–RELATIONSHIP DATA MODEL
Model Entity-Relationship adalah model data konseptual tingkat tinggi untuk perancangan basis data. Model data
konseptual adalah himpunan konsep yang mendeskripsikan struktur basis data, transaksi pengambilan dan
pembaruan basis data. Model ER dikemukakan oleh Chen (1976).
SEMANTIC DATA MODEL
Model semantic duigunakan unntuk menjelaskan hubungan antar data dalam basis data kepada pemakai secara
logic. Sedangkan dasar pengembangan model semantic adalah persepsi terhadap dunia nyata bahwa data terdiri
dari objek-objek dasar yang mempunyai hubungan antara objek-onbjek dasar tersebut. Penggambaran model
semantic pada dasarnya dilakukan dengan menggunakan diagram atau simbol dan mekanisme SOM yang diusulkan
oleh Kroenke (2006).
FUNCTIONAL DATA MODEL
Menguraikan sistem ke desain entitas atau benda yang akan berinteraksi dan mengubah data untuk melakukan
tujuan sistem yang diperlukan. Menetapkan nama yang unik untuk setiap entitas desain, dan entitas kelompok
menurut jenis, misalnya, kelas, objek, prosedur..
OBJECT-ORIENTED DATA MODEL
Suatu model data logis yang secara semantic dari objek yang didukung oleh pemrograman berbasis objek.
2.3.2 RECORD-BASED DATA MODEL
Pada record-based data model, database terdiri dari sekumpulan records dengan format yang tetap, yang mungkin
dengan tipe yang berbeda-beda. Setiap record rnemiliki sejumlah fields (fixed) yang telah ditetapkan, dimana
rnasingmasing biasanya memiliki panjang yang telah ditetapkan juga. Ada tiga jenis utama dari model data logis
record-based: relational data model, network data model, dan hierarchical data model.
RELATIONAL DATA MODEL
Direpresentasikan sebagai sebuah tree graph, dengan record sebagai nodes atau disebut juga segments dan
himpunan sebagai edges Relational data model didasarkan pada konsep hubungan matematika. Pada relational

9. model ini, data dan relationship direpresentasikan dengan table, yang masing-masing memiliki sejumlah kolom
dengan narna yang unik. Relational data model memerlukan hanya bahwa database diterima user sebagai table.
Bagaimanapun persepsi ini hanya diterapkan pada logical structure dad database, yaitu pada external dan
conceptual level dad three-level architecture. Itu tidak diterapkan pada physical structure dad database, dimana
dapat diterapkan dengan berbagai macam struktur penyimpanan.
Gambar 2.4 – Contoh Relational Data Model
NETWORK DATA MODEL
Pada network, data direpresentasikan sebagai kumpulan records, dan relationship direpresentasikan oleh suatu
himpunan (sets). Dibandingkan dengan relational data model, relationship dimodelkan dengan lebih jelas melalui
himpunan yang menjadi pointer pada implementasinya. Record diatur sebagai struktur grafik biasa dengan records
sebagai nodes dan himpunan sebagai edges pada grafik.
Gambar 2.5 – Contoh Network Data Model

10. HIERARCHICAL DATA MODEL
Hierarchical merupakan jenis network model yang terbatas. Kembali data direpresentasikan sebagai records dan
relationship sebagai himpunan (sets). Hierarchical model mengijinkan sebuah node untuk memiliki hanya satu
parent. Sebuah hierarchical model dapat direpresentasikan sebagai sebuah three graph, dengan record sebagai
nodes atau disebut juga segments dan himpunan sebagai edges.
Gambar 2.6 – Contoh Hierarchical Data Model
2.3.3 PHYSICAL DATA MODELS
Physical data model mendeskripsikan bagaimana data disimpan dalam komputer, merepresentasikan informasi
seperti structure record, pengurutan record, dan access paths. Physical data model tidak sebanyak logical data
model, yang paling sering digunakan adalah unifying model dan frame memory.
2.3.4 CONCEPTUAL MODELING
Conceptual schema mendukung semua external views dan didukung oleh internal schema. Internal schema
hanyalah implementasi fisik dan conceptual schema. Conceptual schema seharusnya dapat secara lengkap dan
akurat merepresentasikan data yang dibutuhkan organisasi. Conceptual modeling atau conceptual database design
adalah proses pembuatan sebuah model dari informasi yang digunakan dalam organisasi terpisah dad detail
implementasi, seperti target DBMS, application program, programming languages, atau pertimbangan flsik lainnya.
Conceptual model juga menunjuk pada logical model.
2.4 FUNGSI DBMS
Bagian ini akan menguraikan berbagai jenis fungsi dan layanan yang dapat diberikan sebuah DBMS
Codd (1982) telah mengidentifikasikan terdapat sepuluh layanan DBMS sebagai berikut

11. 







Data Storage, Retrival Dan Update
Sebuah DBMS harus mempunyai kemampuan untuk rnenyimpan (store), mencari (retrieve), dan
memperbaharui (update) data di dalarn database. Ini merupakan fungsi dasar. Dalam menyediakan fungsi ini,
DBMS menyembunyikan detail mengenai implementasi fisik internal (file organization dan storage structures)
dari user.
A User Accessible Catalog
Sebuah DBMS harus menyediakan katalog dimana deskripsi dari data yang disimpan dan dapat diakses oleh
user. Kunci dari three-level architecture adalah mengidentifikasi suatu system catalog yang terintegrasi untuk
menyimpan data mengenai schemas, users, applications, dan lain-lain. Catalog diharapkan dapat diakses oleh
user sebaik diakses oleh DBMS. Sebuah system catalog, atau data dictionary, adalah sebuah tempat
penyimpanan dari deskripsi informasi yang terdapat di dalam database data mengenai data atau metadata.
Transaction Support
Sebuah DBMS harus memiliki sebuah mekanisrne yang akan memastikan bahwa semua pembaharuan (update)
yang berhubungan dengan transaksi yang diberikan terjadi atau tidak terjadi sama sekali. Sebuah transaksi
adalah sekumpulan aksi, dihasilkan oleh seorang user atau program aplikasi yang mengakses/merubah isi dari
database. Jika transaksi mengalami kegagalan pada saat pelaksanaan, yang mungkin terjadi karena komputer
crash, database akan menjadi tidak konsisten. Oleh karena itu perubahan yang telah dibuat akan dibatalkan
dan kembali pada keadaan database yang konsisten.
Concurrency Control Services
Sebuah DBMS harus memiliki sebuah mekanisme untuk memastikan bahwa update pada database dilakukan
secara benar ketika ada beberapa user melakukan update secara bersamaan.
Recovery Service
Sebuah DBMS harus memiliki sebuah mekanisme untuk pemulihan database pada saat database dalam
keadaan bahaya. Pada penjelasan mengenai “transaction support”, disebutkan bahwa jika transaksi gagal maka
database akan kembali pada keadaan konsisten semula. Hal ini dapat mengakibatkan DBMS berhenti, maka
harus ada mekanisme untuk memulihkan database pada keadaan yang konsisten.
Authorization Services
Sebuah DBMS harus menyediakan katalog dimana deskripsi dari data yang disimpan dan dapat diakses oleh
user. Kunci dari three-level architecture adalah mengidentifikasi suatu system catalog yang terintegrasi untuk
menyimpan data mengenai schemas, users, applications, dan lain-lain. Catalog diharapkan dapat diakses oleh
user sebaik diakses oleh DBMS. Sebuah system catalog, atau data dictionary, adalah sebuah tempat
penyimpanan dari deskripsi informasi yang terdapat di dalam database data mengenai data atau metadata.
Support For Data Communication
Sebuah DBMS harus dapat berintegrasi dengan communication software. Sebagian besar user mengakses
database malalui workstations yang terkadang terhubung secara langsung dengan komputer yang menjadi host
DBMS, terkadang berada pada jarak jauh dan workstations terhubung melalui sebuah jaringan. DBMS
rnenerima permintaan sebagai communication messages dan memberikan tanggapan degan cara yang sama.
Perlu bagi DBMS untuk dapat berintegrasi dengan berbagai macam komunikasi data.
Integrity Services
Sebuah DBMS harus memiliki sebuah mekanisme untuk memastikan baik data di dalam database dan
perubahan yang terjadi pada data mengikuti peraturan yang ada. Database integrity menunjuk pada kebenaran
dan konsistensi dan data yang disimpan. Ketika integrity berhubungan dengan security maka integrity
berkonsentrasi dengan kualitas data. Integrity biasa dikenal dengan istilah constrains, yang rnenjadi aturan
konsistensi yang tidak boleh dilanggar oleh database.

12. 

Services To Promote Data Independence
Sebuah DBMS harus memiliki sebuah mekanisme untuk mendukung kemandirian program-program dari
struktur aktual database. Data independence pada umumnya didapat dari view atau mekanisme subschema.
Pada beberapa sistem, beberapa tipe perubahan pada komponen yang telah ada pada logical structure tidak
diperbolehkan.
Utility Services
Utility program membantu DBA mengelola database secara efektif.beberapa utility bekerja pada eksternal
level, lainnya pada internal level dan dapat disediakan oleh DBMS vendor. Contoh utility:
o Fasilitas impor, memanggil data dari flat files, dan fasilitas ekspor untuk menutup data ke dalam flat files.
o Fasilitas monitoring, memonitor penggunaan database dan operasinya.
o Statistical analisis program, rnengevaluasi kinerja atau statistic penggunaan.
o Fasilitas index reorganization, mengatur ulang index dan kelebihannya (overflow)
o Garbage collection and reallocation, memindahkan record yang dihapus secara fisik dari tempat
penyimpanan, mengkonsolidasi kapasitas yang dilepaskan dan mengalokasikannya di tempat yang
memerlukannya.
2.5 KOMPONEN DBMS
Sebuah DBMS sangat komplek dan terdiri dari bagian-bagian piranti lunak yang amat rumit agar dapat menyediakan
berbagai layanan seperti telah dijelaskan dimuka. Adalah sangat tidak mungkin membuat batasan yang sangat
umum komponen dari DBMS ini karena hal ini sangat bergantung pada berbagai variasi system computer yang
digunakan. Agar memperoleh gambaran yang lengkap dibawah ini akan diuraikan suatu contoh komponen database
ORACLE.
 Query processor
Merupakan komponen utama DBMS yang merubah query menjadi sekumpulan instruksi level rendah yang
ditujukan untuk database manager
Gambar 2.7 - Komponen DBMS

13. 
Database Manager
Menerima queries dan menguji skema eksternal dan konseptual untuk menentukan catatan konseptual apa
saja yang dibutuhkan.
Gambar 2.8 - Komponen Database Manager




File Manager
File manager memanipulaasi file penyimpanan utama dan mengatur lokasi penyimpanan dalam disk, juga
membuat dan memelihara daftar struktur dan index yang dijelaaskan dalam skema internal.
DML Processor
Modul ini mengubah pernyataan DML yang tersimpan dalam program aplikasi, menjadi fungsi panggilan
standar dalam host language. Preprocessor DML harus berinteraksi dengan query processor untuk
menghasilkaan kode yang tepat.
DDL Compiler
Mengubah pernyataan DDL menjadi sekumpulan tabel yang berisi meta-data. Taqbel ini kemudian disimpan
di dalarn sistem katalog ketika informasi kontrol disimpan didalam data file header.
Catalog Manager
Memelihara dan mengatur akses ke sistem katalog
Sedangkan beberapa komponen piranti lunak database manager adalah sebagai berikut :
 Authorized control
 Query optimizer
 Recovery manager
 Command processor
 Transaction manager
 Buffer manager
 Integrity checker
 Scheduler
2.6 ARSITEKTUR DBMS MULTI-USER

14. Beberapa arsitektur secara umum yang dipakai untuk implementasi database pada sebuah jaringan multi-user.
2.6.1 TELEPROCESSING
Arsitektur tradisional untuk sistem multy-user adalah
teleprocessing, dimana ada 1 komputer dengan single
CPU dan beberapa terminal. Namun beberapa tahun
terakhir mi, ada peningkatan dalam perkembangan dari
performance komputer dan jaringan, yaitu trend yang
mengarah pada downsizing, yaitu menggantikan
computer mainframe yang mahal dengan computer
jaringan yang lebih murah namun dapat mencapai hasil
yang sama atau babkan lebih baik. Trend in
memunculkan 2 arsitektur lain : file-server dan clientserver
Gambar 2.9 - Arsitektur Teleprocessing
2.6.2 FILE-SERVER ARCHITECTURE
File-server memiliki file-file yang diperlukan oleh aplikasi dan DBMS.
File server bertindak hanya sebagai .shared hard disk drive. DBMS
di masing-msing workstation mengirimkan permintaan ke fileserver untuk semua data yang diperlukan DBMS yang disimpan
dalam disk.
Gambar 2.10 – Arsitektur File-Server
Keuntungan




Ada aliran jaringan yang besar
Diperlukan seluruh salinan DBMS untuk setiap
workstation
Control terhadap concurrency, recovery dan
integritas lebih sulit karena banyak user yang
mengakses file yang sama.
Client-server menunjuk pada suatu cara dimana
suatu komponen software berinteraksi untuk
membuat suatu sistem.
Fungsi Client:
Kerugian





Memungkinkan akses yang lebih luas ke
database
Meningkatkan penampilan
Mengurangi biaya hardware
Mengurangi biaya komunikasi
Meningkatkan konsistensi
Fungsi Server:

15. 

Mengatur tampilan user
Menerima dan mengecek sintak yang dimasukkan
oleh user
Memproses logika aplikasi
Meningkatkan permintaan database dan
dikirimkan ke server
Memberikan respon ke user









Menerima dan memproses permintaan database
dari client
Memeriksa autorisasi
Memastikaan bahwa batasan integritas yang ada
tidak dilanggar
Menampilkaan query/melakukan proses update
dan mengirimkan respon ke klien
Memeliharaa sistem katalog
Menyediakan akses database yang dapat
dilakukan bersama-sama
2.6.3 TRADITIONAL TWO-TIER CLIENT–SERVER ARCHITECTURE
Untuk mengatasi kekurangan dari dua pendekatan sebelum dan mengakomodasi lingkungan bisnis yang semakin
terdesentralisasi, arsitektur client-server dikembangkan. Client-server mengacu pada cara di mana komponen
software berinteraksi membentuk sebuah sistem. Client membutuhkan sumber daya, dan server, yang menyediakan
sumber daya. Tidak ada persyaratan bahwa client dan server harus berada pada mesin yang sama. Dalam
prakteknya, sangat umum untuk menempatkan server di salah satu situs dalam LAN dan clien di situs lain.
Gambar 2.11 – Traditional Two Tier Client-Server Architecture
Aplikasi bisnis terdiri dari empat komponen utama: database, logika transaksi, logika aplikasi bisnis dan data, dan
user interface. Arsitektur client-server tradisional dua lapis memberikan pemisahan yang sangat dasar komponen
ini. Client (tier 1) bertanggung jawab untuk penyajian data ke pengguna, dan server (tier 2) bertanggung jawab untuk
memasok layanan data ke client, seperti digambarkan pada Gambar 2.11.
2.6.4 THREE-TIER CLIENT–SERVER ARCHITECTURE
Pada tahun 1995, variasi baru dari model client-server tradisional dua tingkat muncul untuk memecahkan masalah
skalabilitas perusahaan. Arsitektur baru yang diusulkan yaitu tiga lapisan, masing-masing berjalan pada platform
yang berbeda :
1.
Lapisan antarmuka pengguna , yang berjalan pada komputer pengguna akhir ( client ).

16. 2.
3.
Logika bisnis dan lapisan pengolahan data. Lapisan tingkat menengah ini berjalan pada server dan sering
disebut server aplikasi .
Sebuah DBMS , yang menyimpan data yang dibutuhkan oleh tingkat menengah . Tingkat ini dapat berjalan
pada server terpisah yang disebut database server.
Gambar 2.12 - Three-Tier Architecture
Seperti diilustrasikan dalam Gambar 2.12 client sekarang bertanggung jawab hanya untuk pengguna aplikasi
antarmuka dan mungkin melakukan beberapa pengolahan logika sederhana, seperti validasi input, sehingga
memberikan client lebih mudah. Inti logika bisnis dari aplikasi berada pada lapisan tersendiri, secara fisik terhubung
ke client dan database server melalui jaringan area lokal (LAN) atau wide area network ( WAN ) . Salah satu aplikasi
server dirancang untuk melayani beberapa client.
2.6.5 TRANSACTION PROCESSING MONITOR
TP
Monitor
A program that controls data transfer between clients and servers in order to
provide a consistent environment, particularly for online transaction
processing (OLTP).

17. Gambar 2.13 – Proses Transaction Processing Monitor
Aplikasi yang kompleks sering dibangun di atas beberapa Resource Managers (seperti DBMS, Sistem Operasi,
antarmuka pengguna, dan messaging). Sebuah Transaction Processing Monitor, atau TP Monitor, adalah komponen
middleware yang menyediakan akses layanan dari sejumlah Resource Managers dan menyediakan antarmuka yang
seragam untuk programmer dalam mengembangkan perangkat lunak transaksional. A TP monitor membentuk
tingkat menengah dari arsitektur three-tier, seperti digambarkan pada Gambar 2.13. TP Monitor memberikan
keuntungan yang signifikan, termasuk:
 Transaction routing
 Managing distributed transactions
 Load balancing
 Funneling
 Increased reliability