Sistem Basis Data Chapter 1 - Pengantar Sistem Basis Data Author: Asep Indra Syahyadi Sistem Basis Data Definisi Basis Data Konsep Basis Data Peran Basis Data Manfaat Basis Data DBMS Hierarki Basis Data Lingkungan Sistem Basis Data Definisi Sistem Basis Data Definisi Basis Data • Kumpulan informasi yang diklasifikasikan dari suatu objek atau proses tertentu yang disimpan di dalam sistem komputer. • Informasi diklasifikasikan kedalam bentuk tabel data yang saling berhubungan Konsep Database • Konsep dasar: Kumpulan dari data-data yang membentuk suatu berkas (file) yang saling berhubungan (relation) dengan tatacara yang tertentu untuk membentuk data baru atau informasi • Sebuah basis data memiliki penjelasan terstruktur dari jenis fakta yang tersimpan di dalamnya: penjelasan ini disebut skema Peran Basis Data • Sebagai komponen utama atau penting dalam sistem informasi, karena merupakan dasar dalam menyediakan informasi • Menentukan kualitas informasi yang cepat, akurat, relevan, sehingga informasi yang disajikan tidak basi Manfaat Penggunaan Basis Data • Mengatasi kerangkapan (redundancy) data • Menghindari terjadinya inkonsistensi data • Mengatasi kesulitan dalam mengakses data • Menyusun format yang standar dari sebuah data • Penggunaan oleh banyak pemakai (multiple user) • Melakukan perlindungan dan pengamanan data (data security). • Menyusun integritas dan independensi data Hierarki Sebuah Basis Data Database Database File file File File/Tabel Mahasiswa File Record Field Field data / item NIM Nama Record 001 Record Record karakter Umur Andi J.Kel amin L 002 Ina P 18 003 Udin L 20 19 Karakter Item Data Definisi Sistem Basis Data • Sistem basis data adalah sistem yang terdiri atas kumpulan tabel data yang saling berhubungan dan kumpulan program yang memungkinkan beberapa pemakai atau program lain untuk mengakses dan memanipulasi tabel tabel data tersebut Lingkungan Basis Data Lingkungan Basis Data • Perangkat Hardware • Komputer • Perangkat Pendukung • Perangkat Software • Sistem Operasi • Program Aplikasi & Utility • Data • Kumpulan dari fakta-fakta yang disimpan pada basis data • Manusia • • • • • Administrator System Administrator basis data (DBA) Perancang basis data Sistem analis dan programmer Pemakai (end user) • Prosedure • Instruksi dan aturan yang menentukan rancangan dan kegunaan sistem basis data DBMS Definisi DBMS Pentingnya DBMS Konsep DBMS Komponen DBMS Data Dictionary Fungsi DBMS Model Data DBMS Bahasa DBMS Definisi DBMS • Untuk mengelola basis data diperlukan perangkat lunak yang disebut DBMS • Adalah perangkat lunak sistem yang memungkinkan para pemakai membuat, memelihara, mengontrol, dan mengakses basis data dengan cara yang praktis dan efisien. • DBMS dapat digunakan untuk mengakomodasikan berbagai macam pemakai yang memiliki kebutuhan akses yang berbeda. DBMS, Penting? • Dapat membantu membuat manajemen data lebih efisien dan efektif. • Bahasa querynya memungkinkan untuk mem-peroleh jawaban dengan cepat melalui perintah-perintah khusus untuk queri. • Membantu end users mengakses lebih banyak data yang terorganisir secara lebih baik. • Dapat memperlihatkan gambaran terintegrasi terhadap operasi organisasi “Gambaran luas” • Mengurangi terjadinya inkonsistensi data. DBMS, Penting? • DBMS mengelola interaksi antara end user dan basis data Konsep DBMS KONSEP DBMS Database Management System (DBMS) merupakan paket program (Software) yang dibuat agar memudahkan dan mengefisienkan pemasukan, pengeditan, penghapusan dan pengambilan informasi terhadap database. Software yang tergolong kedalam DBMS antara lain, Microsoft SQL, MySQL, Oracle, MS. Access, dan lain-lain Komponen DBMS 1. Perangkat keras Berupa komputer dan bagian-bagian didalamnya, seperti prosesor, memori & harddisk. Komponen inilah yang melakukan pemrosesan dan juga untuk menyimpan basis data. 2. Basis data Sebuah DBMS dapat memiliki beberapa basis data, setiap basis data dapat berisi sejumlah obyek basisdata (file,tabel,indeks dsb). Disamping berisi data,setiap basisdata juga menyimpan definisi struktur (baik untuk basisdata maupun obyek-obyeknya secara detail). 3. Perangkat lunak Perangkat lunak ini terdiri dari sistem operasi dan perangkat lunak/program pengelola basisdata. Perangkat lunak inilah yang akan menentukan bagaimana data diorganisasi,disimpan, diubah dan diambil kembali. Ia juga menerapkan mekanisme pengamanan data, pemakaian data secara bersama, pemaksaan keakuratan/konsistensi data, dsb. Contoh perangkat lunak DBMS : MS access, SQL Server, Oracle dsb. Komponen DBMS • 4. Pengguna/user Pengguna dapat digolongkan menjadi 3 : • Pengguna akhir / end user. Dapat dibagi menjadi 2 : • pengguna aplikasi : adalah orang yang mengoperasikan program aplikasi yang dibuat oleh pemrogram aplikasi. • Pengguna interaktif : adalah orang yg dpt memberikan perintah-perintah pada antar muka basisdata, misalnya SELECT, INSERT dsb. • Pemrogram aplikasi adalah orang yang membuat program aplikasi yang menggunakan basisdata. • Administrator database / DBS (database administrator) adalah orang yang bertanggungjawab terhadap pengelolaan basisdata. Fungsi DBMS 1. Data Definition, DBMS harus dapat mengolah pendefinisian data 2. Data Manipulation, DBMS harus dapat menangani permintaan dari pemakai untuk mengakses data. 3. Data Security & Integrity, DBMS harus dapatmemeriksa security dan integrity data yang didefinisikan oleh DBA 4. Data Recovery & Concurency, DBMS harus dapat menangani kegagalan kegagalan pengaksesan database yang dapat disebabkan oleh sesalahan sistem, kerusakan disk, dsb. 5. Data Dictionary, DBMS harus menyediakan data dictionary. 6. Performance, DBMS harus menangani unjuk kerja dari semua fungsi seefisien mungkin Bahasa DBMS 1. Data Definision Language ( DDL ) DDL ( Data Definision Language ) adalah perintah-perintah yang digunakan untuk menjelaskan objek dari database. Dengan kata lain DDL digunakan untuk mendefinisikan kerangka database. Contoh : Create Table : Untuk membuat tabel 2. DML ( Data Manipulation Language ) Data Manipultion Language adalah perintah-perintah yang digunakan untuk mengoperasikan atau memanipulasi isi database. Adapun perintah-perintah pada DML diantaranya : Select, Insert, Update dan Delete. • Bersambung........... Model Data DBMS • Model basis data adalah kumpulan dari konsepsi logika yang biasanya mewakili struktur dan relasi data yang terdapat pada suatu basis data • Dua Macam Model Basis Data Model Konseptual terfokus pada representasi data secara alam logika. Model ini lebih memperhatikan pada Apa yang disajikan dibanding Bagaimana cara menyajikannya. Model Implementasi ditekankan pada Bagaimana cara data disajikan pada basis data atau Bagaimana struktur data diimplementasikan. Model Implementasi • Tiga Macam Model Basis Data Implementasi Model basis data hirarki Model basis data jaringan Model basis data relasional Model basis data hirarki • Model database hirarki ini pertama kali dipublikasikan pada tahun 1992. Model ini merupakan mode tertua dan paling sederhana dari model database lainnya. • Model database hirarki disebut juga model pohon, karena hubungan antar simpul digambarkan seperti struktur pohon (tree-stuctured) yang dibalik dengan pola hubungan orangtuaanak (parent-child). Model basis data hirarki Contoh Model database hierarki Pada gambar diatas, simpul A disebut akar dan juga bertindak sebagai orang tua dengan anak simpul A, B dan C. Simpul E, F, I dan J disebut daun, dimana E dan F merupakan anak dari simpul B serta simpul I dan J merupakan anak dari simpul H. Model basis data hirarki • Dalam aplikasi nyatanya, dapat anda lihat dalam hubungan antara dosen dengan matakuliah yang diasuh serta mahasiswanya. Perhatikan gambar berikut : Contoh Konkret Model database hierarki Model basis data hirarki • Kelebihanya : Karena struktur datanya permanen, dan secara eksplisit terhubung antara satu sama lainnya, maka proses pengaksesan data akan lebih cepat, mudah dilakukanya pengaturan dalam integritas data. • Kelemahannya : Meskipun demikian, model struktur yang bersifat kaku ini menyebabkan beberapa masalah. Penambahan child tabel tidak bisa dilakukan jika tidak terhubung dengan parent tabel. Misalnya, jika parent tabelnya adalah “Dokter” dan child tabelnya adalah “Pasien”, maka penambahan pasien akan bergantung dengan dokter. Dengan kata lain, seorang pasien harus juga menambahkan seorang dokter. Begitu juga jika sebuah parent tabel dihapus, maka child-child tabel dibawahnya juga akan terhapus. Model basis data jaringan • Model basis data jaringan adalah pengembangan dari model data hirarkis, melihat kekurangan dari model hirarkis tersebut. Pada model jaringan diperkenankan bahwa sebuah child-record bisa memiliki lebih dari satu parent-record. Pada implementasi-nya berarti antara parent-record dan childrecord diperlukan penghubung (link atau pointer) yang bisa satu arah atau dua-arah. Model basis data jaringan Contoh Model database jaringan Pada gambar diatas, seorang mahasiswa dapat mengambil beberapa matakuliah (pointer dari record mahasiswa tsb ke beberapa record-kuliah) dan juga informasi bahwa satu matakuliah dapat di-program-kan oleh banyak mahasiswa (pointer dari record-kuliah ke beberapa record-mahasiswa) keduanya dapat di-representasikan. Model basis data jaringan • Kelebihanya : Data dapat diakses dengan cepat, User dapat mengakses data mulai dari sembarang tabel, User lebih mudah dalam membuat query yang lebih kompleks untuk mengambil data. • Kelemahannya : Struktur basis data tidak mudah untuk diubah-ubah. Perubahan struktur basis data dapat mempengaruhi program aplikasi yang mengakses database, User harus memahami struktur basis data. Model basis data relasional • Model basis data relasional adalah model yang paling sederhana, mudah digunakan dan dipahami, serta yang paling populer saat ini. • Model Relasional menggunakan sekumpulan tabel berdimensi dua (yang disebut relasi atau tabel), dengan masing-masing relasi tersusun atas baris/record dan atribut/kolom/field. • Menggunakan (foreign key) untuk berhubungan dengan relasi lain • DBMS yg bermodelkan relasional biasa disebut RDBMS (Relational Database Management System). Model basis data relasional Model basis data relasional • Kelebihan • • • • • • • • Data sangat cepat diakses Struktur basis data mudah dilakukan perubahan Data direpresentasikan secara logik, user tidak membutuhkan bagaimana data disimpan. Mudah untuk membentuk query yang komplek dalam melakukan retrieve data Mudah untuk mengimplementasikan integritas data Data lebih akurat Mudah untuk membangun dan memodifikasi program aplikasi Telah dikembangkan Structure Query Language (SQL). • Kekurangan • Kelompok informasi/tables yang berbeda harus dilakukan joined untuk melakukan retrieve data • User harus familiar dengan relasi antar tabel • User harus belajar SQL. Data Dictionary DBMS • Data Dictionary (Kamus Data) adalah dokumen atau file yang menyimpan definisi data dan deskripsi struktur data yang digunakan dalam database.Tanpa kamus data, DBMS tidak dapat mengakses data dari database. Kamus data juga membantu melindungi keamanan database dengan mengindikasikan siapa saja yang memiliki hak untuk mengaksesnya. Data Dictionary DBMS • Data Dictionary (Kamus Data) adalah dokumen atau file yang menyimpan definisi data dan deskripsi struktur data yang digunakan dalam database.Tanpa kamus data, DBMS tidak dapat mengakses data dari database. Kamus data juga membantu melindungi keamanan database dengan mengindikasikan siapa saja yang memiliki hak untuk mengaksesnya. Data Dictionary DBMS