tugas basis data

Data, Informasi dan Basis Data

Data merupakan fakta mengenai suatu objek seperti manusia, benda, peristiwa, konsep, keadaan dan sebagainya yang dapat dicatat dan mempunyai arti secara implisit.Data dapat dinyatakan dalam bentuk angka, karakter atau simbol, sehingga bila data dikumpulkan dan saling berhubungan maka dikenal dengan istilah basis data (database).Sedangkan menurut George Tsu-der Chou basis data merupakan kumpulan informasi bermanfaat yang diorganisasikan ke dalam aturan yang khusus. Informasi ini adalah data yang telah diorganisasikan ke dalam bentuk yang sesuai dengan kebutuhan seseorang Menurut Encyclopedia of Computer Science and Engineer, para ilmuwan di bidang informasi menerima definisi standar informasi yaitu data yang digunakan dalam pengambilan keputusan.

Definisi lain dari basis data menurut Fabbri dan Schwab adalah sistem berkas terpadu yang dirancang terutama untuk meminimalkan duplikasi data

Menurut Ramez Elmasri mendefinisikan basis data lebih dibatasi pada arti implisit yang khusus, yaitu:
a. Basis data merupakan penyajian suatu aspek dari dunia nyata (real world).
b. Basis data merupakan kumpulan data dari berbagai sumber yang secara logika mempunyai arti implisit. Sehingga data yang terkumpul secara acak dan tanpa mempunyai arti, tidak dapat disebut basis data.
c. Basis data perlu dirancang, dibangun dan data dikumpulkan untuk suatu tujuan. Basis data dapat digunakan oleh beberapa user dan beberapa aplikasi yang sesuai dengan kepentingan user.

Hirarki Data
Data diorganisasikan kedalam bentuk elemen data (field), rekaman (record), dan berkas (file). Definisi dari ketiganya adalah sebagai berikut:

Berkas (file)




Rekaman (record) Rekaman (record) Rekaman (record) …





Elemen Data (field) Elemen Data (field) Elemen Data (field)


Gambar 1.1 Hirarki data




Sistem Basis Data
Gabungan antara basis data dan perangkat lunak SMBD (Sistem Manajemen Basis Data) termasuk di dalamnya program aplikasi yang dibuat dan bekerja dalam satu sistem disebut dengan Sistem Basis Data.

User/Programmer












Gambar 1.2 Konsep Sistem Basis Data (kompilasi Ramez Elmasri. dkk 1994)


Data Base Management System (DBMS)/Sistem Manajemen Basis Data (SMB)

DBMS dapat diartikan sebagai program komputer yang digunakan untuk memasukkan, mengubah, menghapus, memodifikasi dan memperoleh data/informasi dengan praktis dan efisien.

Kelebihan dari DBMS antara lain adalah:
• Kepraktisan. DBMS menyediakan media penyimpan permanen yang berukuran kecil namun banyak menyimpan data jika dibandingkan dengan menggunakan kertas.
• Kecepatan. Komputer dapat mencari dan menampilkan informasi yang dibutuhkan dengan cepat.
• Mengurangi kejemuan. Pekerjaan yang berulang-ulang dapat menimbulkan kebosanan bagi manusia, sedangkan mesin tidak merasakannya.
• Update to date. Informasi yang tersedia selalu berubah dan akurat setiap.

Keuntungan-keuntungan dalam penggunaan DBMS antara lain adalah:

a. Pemusatan kontrol data. Dengan satu DBMS di bawah kontrol satu orang atau kelkompok dapat menjamin terpeliharanya standar kualitas data dan keamanan batas penggunaannya serta dapat menetralkan konflik yang terjadi dalam persyaratan data dan integritas data dapat terjaga.
b. Pemakaian data bersama (Shared Data). Informasi yang ada dalam basis data dapat digunakan lebih efektif dengan pemakaian beberapa user dengan kontrol data yang terjaga.
c. Data yang bebas (independent). Program aplikasi terpisah dengan data yang disimpan dalam komputer.
d. Kemudahan dalam pembuatan program aplikasi baru.
e. Pemakaian secara langsung. DBMS menyediakan interface yang memudahkan pengguna dalam mengolah data.

Kelemahan-kelemahan DBMS antara lain:

a. Biaya. Kebutuhan untuk medapatkan perangkat lunak dan perangkat keras yang tepat cukup mahal, termasuk biaya pemeliharaan dan sumber daya manusia yang mengelola basis data tersebut.
b. Sangat kompleks. Sistem basis data lebih kompleks dibandingkan dengan proses berkas, sehingga dapat mudah terjadinya kesalahan dan semakin sulit dalam pemeliharaan data.
c. Resiko data yang terpusat. Data yang terpusat dalam satu lokasi dapat beresiko kehilangan data selama proses aplikasi.


Arsitektur DBMS
Arsitektur ini dikenal dengan nama arsitektur tiga skema (three-schema architecture) dimana fungsi ini untuk memisahkan antara basis data fisik dengan program aplikasi user. Skema-skema tersebut adalah sebagai berikut:
a. Level internal merupakan skema internal yang memuat deskripsi struktur penyimpanan basis data dan menggunakan model data fisikal serta mendefinisikan secara detail penyimpanan data dalam
basis data, serta jalur pengaksesan data.
b. Level konsepsual adalah skema yang memuat deskripsi struktur basis data secara keseluruhan untuk semua pemakai. Skema ini hanya memuat deskripsi tentang entitas, atribut, hubungan dan batasan, tanpa memuat deskripsi data secara detail.
c. Level eksternal merupakan skema eksternal (user view) yang mendefinisikan pandangan data terhadap sekelompok user (local view) dengan menyembunyikan data lain yang tidak diperlukan oleh kelompok user tersebut.

Keuntungan dari arsitektur ini antara lain:
a. Perubahan skema konsepsual, yaitu adanya perubahan dalam skema konsepsual contohnya penambahan suatu item data tidak akan berpengaruh pada program aplikasi. Tetapi jika skema eksternal tidak sesuai lagi dengan skema konsepsual yang baru maka program aplikasi harus disesuaikan juga.
b. Perubahan skema internal. Pemisahan antara skema eksternal dan skema internal berfungsi untuk menjaga bila terjadi perubahan skema internal, misalnya ada penambahan “pointer” pada rekaman tidak memerlukan perubahan pada aplikasi.
c. Perubahan skema eksternal. Adanya penambahan skema eksternal atau pembuatan skema eksternal baru tidak akan berpengaruh pada aplikasi yang ada selama aplikasi tersebut tidak mengakses data berdasarkan skema yang baru.

Model Data
Model data dapat dikelompokkan berdasarkan konsep pembuatan deskripsi struktur basis data, yaitu:
a. Model data konsepsual (high level) menyajikan konsep tentang bagaiman user memandang atau
memperlakukan data. Dalam model ini dikenalkan tiga konsep penyajian data yaitu:
• Entity (entitas) merupakan penyajian obyek, kejadian atau konsep dunia nyata yang keberadaannya secara eksplisit didefinisikan dan disimpan dalam basis data, contohnya Mahasiswa, Matakuliah, Dosen, Nilai dan lain sebagainya.
• Atribute (atribut) adalah keterangan-keterangan yang menjelaskan karakteristik dari suatu entitas seperti NIM, Nama, Fakultas, Jurusan untuk entitas Mahasiswa.
• Relationship (hubungan) merupakan hubungan atau interaksi antara satu entitas dengan yang lainnya, misalnya entitas pelanggan berhubungan dengan entitas barang yang
dibelinya.
b. Model data fiskal (low level) merupakan konsep bagaimana deskripsi detail data disimpan ke
dalam komputer dengan menyajikan informasi tentang format rekaman, urutan rekaman, dan jalur pengaksesan data yang dapat membuat pemcarian rekaman data lebih efisien.
c. Model data implementasi (representational) merupakan konsep deskripsi data disimpan dalam
komputer dengan menyembunyikan sebagian detail deskripsi data sehingga para user mendapat gambaran global bagaimana data disimpan dalam komputer. Model ini merupakan konsep model data yang digunakan oleh model hirarki, jaringan dan relasional.

Skema dan Instan Basis Data
Skema basis data merupakan deskripsi dari basis data yang spesifikasinya ditentukan dalam tahap perancangan namun tidak terlalu diharapkan diubah setiap saat. Penggambaran skema umumnya hanya berisi sebagian dari deatil deskripsi basis data.

MAHASISWA
NIM NAMA FAKULTAS JURUSAN

MATA KULIAH
KD_MK MATA KULIAH SKS

DOSEN
KD_DOSEN NAMA ALAMAT TELEPON

KULIAH
ID_KUL NIM KD_MK KD_DOSEN SEMESTER TAHUN NILAI

Gambar 1.3 Skema Basis Data Akademi

Sekelompok data yang tersusun dalam satu baris rekaman (record/tuple) dan tersimpan dalam basis data disebut dengan instansi (instance) atau kejadian (occurences).


BASIS DATA TERDISTRIBUSI
Sebuah sistem database terdistribusi berisikan sekumpulan site, di mana tiap-tiap site dapat berpartisipasi dalam pengeksekusian transaksi-transaksi yang mengakses data pada satu site atau beberapa site. Tiap-tiap site dapat memproses transaksi lokal yaitu sebuah transaksi yang mengakses data pada satu site di mana transaksi telah d itentu kan.
Sebuah site juga dapat mengambil bagian dalam mengeksekusi transaksi global yaitu transaksi yang mengakses data pada site yang berbeda di mana transaksi telah ditentukan, atau transaksi yang mengakses data pada beberapa site yang berbeda
Site-site dalam database terdistribusi dihubungkan secara fisik dengan berbagai cara. Beberapa topologi digambarkan sebagai sebuah graph yang simpul-simpulnya bersesuaian dengan site. Sebuah edge dari simpul A ke simpul B bersesuaian dengan sebuah hubungan langsung antara dua site. Beberapa konfigurasi (bentuk) digambarkan sebagai berikut:

Keuntungan dan Kerugian Database Terdistribusi
a. Keuntungan-keuntungan dari database terdistribusi
1. Pengawasan distribusi dan pengambilan data
Jika sejumlah site yang berbeda dihubungkan satu sama lain, lalu seorang pemakai yang berada pada satu site dapat mengakses data yang tersedia pada site lain. Sebagai contoh : sistem distribusi pada sebuah bank memungkinkan seorang pemakai pada salah satu cabang dapat mengakses data cabang lain.
2. Reabiability dan availability Sistem distribusi dapat terus menerus berfungsi dalam menghadapi kegagalan dari site individu atau mata rantai komunikasi antar site.
Misal : jika site-site gagal dalam sebuah sistem distribusi, site-site lainnya dapat melanjutkan operasi jika data telah direplikasi pada beberapa site
3. Kecepatan pemrosesan query
Jika sebuah query melibatkan data pada beberapa site, memungkinkan membagi query ke dalam sub query yang dapat dieksekusi dalam bentuk paralel oleh beberapa site. Perhitungan secara paralel mempercepat pemrosesan dari seorang pemakai query
4. Otonomi lokal
Pendistribusian sistem mengizinkan sekelompok individu dalam sebuah perusahaan untuk melatih pengawasan lokal melalui data mereka sendiri. Dengan kemampuan ini dapat mengurangi ketergantungan pada pusat pemrosesan
5. Efisien dan fleksibel
Data dalam sistem distribusi dapat disimpan dekat dengan titik di mana data tersebut dipergunakan. Data dapat secara dinamik bergerak atau disalin, atau salinannya dapat dihapus.
b. Kerugian-kerugian dari database terdistribusi
1. Harga software yamg mahal
Hal ini disebabkan sangat sulit untuk membuat sistem database distribusi
2. Kemungkinan kesalahan lebih besar
Site-site yang termasuk dalam sistem distribusi beroperasi secara paralel sehingga menjadi lebih sulit untuk menjamin kebenaran dari algoritma. Adanya kesalahan mungkin tak dapat diketahui
3. Biaya pemrosesan tinggi
Perubahan pesan-pesan dan penambahan perhitungan dibutuhkan untuk mencapai koordinasi antar site.
Dalam memilih sebuah disain untuk sistem database, perancang harus mengimbangi keuntungan dan kerugian dari database terdistribusi.

Fragmentasi Data
Fragmentasi : relasi dipartisikan ke dalam beberapa bagian, setiap bagian disimpan
Ada beberapa hal yang terlibat dalam penyimpanan relasi pada database terdistribusi di antaranya fragmentasi data. Fragmentasi data memisahkan relasi ke dalam beberapa fragment. Tiap-tiap fragment disimpan pada site yang berbeda.
Pemisahan relasi global ke dalam fragment-fragment dapat disusun dengan menggunakan tiga jenis yang berbeda dari fragmentasi yaitu : fragmentasi horizontal, fragmentasi vertikal, dan fragmentasi campuran
Dalam seluruh jenis fragmentasi, sebuah fragment dapat didefinisikan dengan sebuah
ekspresi dalam sebuah bahasa relasional (dalam hal ini digunakan aljabar relasional)
yang mengambil relasi global sebagai operan dan memproduksi fragment sebagai hasil
Beberapa peraturan yang harus diikuti ketika mendefinisikan fragment : Kondisi lengkap.
Seluruh data dari relasi global harus dipetakan ke dalam fragment. Fragmentasi tidak akan terjadi jika sebuah data item yang dimiliki oleh relasi global, tidak dimiliki oleh beberapa fragment.
Kondisi penyusunan kembali.
Harus selalu mungkin untuk menyusun kembali tiap-tiap relasi global dari fragment-fragmentnya. Hanya fragment-fragment yang disimpan dalam database terdistribusi yang dapat membangun relasi global kembali melalui operasi penyusunan kembali jika diperlukan.
Kondisi disjoin.
Kondisi ini sangat berguna terutama untuk fragmentasi horizontal, sementara untuk fragmentasi vertikal kondisi ini kadang-kadang dilanggar.
Replikasi :
Sistem memelihara beberapa salinan (copy) dari relasi. Setiap salinan disimpan pada beberapa lokasi yang berbeda
Replikasi & Fragmentasi
Rancangan ini merupakan kombinasi dari replikasi dan fragmentasi. Relasi dipartisikan ke dalam beberapa bagian. Sistem memelihara salinan yang identik untuk setiap bagian.
Distributed Database
 Distribution and autonomy of business units
divisi dan departemen dari suatu organisasi tersebar secara geografis
 Data sharing
proses sharing data harus dilakukan secara mudah dan tepat
 Data communications costs and reliability
proses pertukaran data dalam jumlah yang besar melalui jaringan membutuhkan biaya yang besar dan berpengaruh pada performance jaringan
Homogenous Distributed Database