FRAGMENTASI DATA

FRAGMENTASI DATA

Pertemuan 11

FRAGMENTASI DATAMerupakan sebuah proses pembagian atau pemetaan database dimana database dipecah-pecah berdasarkan kolom dan baris yang kemudian disimpan didalam site atau unit komputer yang berbeda dalam suatu jaringan data, sehingga memungkinkan untuk pengambilan keputusan terhadap data yang telah terbagi.

Alasan-alasan diperlukannya fragmentasi, yaitu :1. Penggunaan2. Efisiensi3. Paralleslisme4. Keamanan

• Kebiasaan ; umumnya aplikasi bekerja dengan tabel views dibandingkan dengan semua hubungan data. Oleh karenanya untuk distribusi data , yang cocok digunakan adalah bekerja dengan subset dari sebuah relasi sebagai unit dari distribusi.

• Efisien ; data disimpan dekat dengan yang menggunakan. Dengan tambahan data yang tidak sering digunakan tidak usah disimpan.

• Paralel ; dengan fragmen-fragmen tersebut sebagai unit dari suatu distribusi , sebuah transaksi dapat di bagi kedalam beberapa sub queri yang dioperasikan pada fragmen tersebut. Hal ini meningkatkan konkurensi atau paralelisme dalam sistem, sehingga memperbolehkan transaksi mengeksekusi secara aman dan paralel.

• Keamanan ; data yang tidak dibutuhkan oleh aplikasi tidak disimpan dan konsukuen tidak boleh di ambil oleh pengguna yang tidak mempunyai otoritas.

BEBERAPA PERATURAN YANG HARUS DIDEFINISIKANKETIKA MENDEFINISIKAN FRAGMENT :1. Kondisi lengkap (Completeness)

sebuah unit data yang masih dalam bagian dari relasi utama, maka data harus berada dalam satu fragmen. Ketika ada relasi, pembagian datanya harus menjadi satu kesatuan dengan relasinya.

2. Rekontruksi (Reconstruction)sebuah relasi asli dapat dibuat kembali atau digabungkan kembali dari sebuah fragmen. Ketika telah dipecah-pecah, data masih memungkinkan untuk digabungkan kembali dengan tidak mengubah struktur data.

3. Disjointnessdata didalam fragmen tidak boleh diikutkan dalam fragmen lain agar tidak terjadi redundancy data, kecuali untuk atribut primary key dalam fragmentasi vertikal

Kerugian fragmentasi yaitu :1. Kinerja yang dapat turun karena data tersebar dan butuh

proses untuk penggabungan kembali2. Integritas yang dapat terganggu dikarenakan kegagalan

pada salah satu site database server

TIGA JENIS FRAGMENTASI :1. Fragmentasi horisontal terdiri dari tuple dari fragment global yang kemudian dipecah-pecah

atau disekat menjadi beberapa sub-sets2. Fragmentasi vertikal Membagi atribut-atribut dari fragment global yang tersedia menjadi

beberapa grup.3. Fragmentasi campuran Cara yang sederhana untuk membangun fragmentasi campuran sbb :

a. Menggunakan fragmentasi horisontal pada fragmentasi vertikal

b. Menggunakan fragmentasi vertical pada fragmentasi horisontal

NIM Nama_Mhs Kode_MK Mt_Kuliah Nil_Akhir Grade

123124125126127128129

FathiFarahSarahSalsabilaAzizahFarhanFaiz

101102101101103103102

Sistem Basis DataPeranc. SistemSistem Basis DataSistem Basis DataVisual BasicVisual BasicPeranc. Sistem

78604090704080

BCDABDA

CONTOH KASUS JENIS-JENIS FRAGMENTASIUjian (NIM,Nama_Mhs,Kode_MK,Mt_Kuliah,Nil_Akhir,Grade)

Fragmentasi Horisontal terbagi menjadi 3 fragment yang berbeda berdasarkan Mt_Kuliah

1.Relasi Mt_Kuliah=“Sistem Basis Data” Mt_Kuliah=“Sistem Basis Data” (Ujian)


123125126

FathiSarahSalsabila

101101101

Sistem Basis DataSistem Basis DataSistem Basis Data

784090

BDA


124129

FarahFaiz

102102

Peranc. SistemPeranc. Sistem

6080

CA

2. Relasi Mt_Kuliah=“Peranc. Sistem” Mt_Kuliah=“Peranc. Sistem” (Ujian)

3. Relasi Mt_Kuliah=“Visual Basic” Mt_Kuliah=“Visual Basic” (Ujian)


127128

AzizahFarhan

103103

Visual BasicVisual Basic

7040

BD

Contoh

Fragment di atas memenuhi kondisi jika Nama_Mhs dan Mt_Kuliah adalah hal-hal yang memenuhi syarat

Fragmentasi vertical: berdasarkan dekomposisi-nya dengan menambahkan tupel id

NIM Nama_Mhs Kode_MK Mt_Kuliah Nil_Akhir Grade Tuple_ID

123124125126127128129


101102101101103103102


78604090704080

BCDABDA

1234567

NIM Nama_Mhs Mt_Kuliah Nil_Akhir Grade Tuple_ID

123124125126127128129



78604090704080

BCDABDA

1234567

Relasi 1 = NIM, Nama_Mhs, Mt,Kuliah, Nil_Akhir, Grade, Tuple_ID

NIM,Nama_Mhs,Mt,Kuliah,Nil_Akhir,Grade,Tuple_ID (UJian)

NIM Kode_MK Nil_Akhir Grade Tuple_ID

123124125126127128129

101102101101103103102

78604090704080

BCDABDA

1234567

Relasi 2 = NIM,Kode_MK,Nil_Akhir,Grade,Tuple_ID

NIM,Kode_MK,Nil_Akhir,Grade,Tuple_ID (Ujian)

Fragmentasi CampuranTerdapat relasi berdasarkan Mata Kuliah yang sama

Relasi 1a. NIM,Nama_Mhs,Mt_Kuliah,Nil_Akhir,Grade,Tuple_ID( Mt_Kuliah=“Perancangan Basis Data” (Ujian))


123125126

FathiSarahSalsabila

Sistem Basis DataSistem Basis DataSistem Basis Data

784090

BDA

134


124129

FarahFaiz

Peranc. SistemPeranc. Sistem

6080

CA

27

Relasi 1b.

NIM,Nama_Mhs,Mt_Kuliah,Nil_Akhir,Grade,Tuple_ID( Mt_Kuliah=“Peranc. Sistem” (Ujian))


127128

AzizahFarhan

Visual BasicVisual Basic

7040

BD

56

Relasi 1c

NIM,Nama_Mhs,Mt_Kuliah,Nil_Akhir,Grade,Tuple_ID( Mt_Kuliah=“Visual Basic” (Ujian))

Bagaimana bentuk database untuk data yang telah mengalami proses fragmentasi?

Fragmentasi data merupakan langkah yang diambil untuk menyebarkan data dalam database terdistribusi . Selanjutnya akan dibahas apa yang dimaksud Database terdistribusi.

• Adanya perkembangan pada jaringan komputer menghasilkan suatu bentuk desentralsasi . Pendekatan desentralisasi ini merupakan gambaran dari suatu organisasi yang memiliki banyak cabang organisasi, dimana terbagi – bagi menjadi beberapa divisi, departemen, proyek dan masih banyak lagi, dan dalam bentuk infrastruktur dan akan terbagi – bagi kembali menjadi beberapa kantor cabang, pabrik-pabrik dimana setiap unit tersebut mengoperasionalkan datanya secara sendiri – sendiri. (Date,2000).

• Data yang digunakan secara bersama- sama dan efisiensi dalam pengaksesan data harus diiringi dengan perkembangan dari sistem basis data terdistribusi, yang merupakan refleksi dari struktur organisasi, sehingga data dapat diakses dimana saja dan melakukan penyimpanan data di lokasi yang memang data tersebut sering digunakan.

DATABASE TERDISTRIBUSI

Yaitu kumpulan data yang digunakan bersama yang saling terhubung secara logik tetapi tersebar secara fisik pada suatu jaringan komputer.

Karakteristik Database terdistribusi, yaitu :1. Kumpulan data yang digunakan bersama secara logik tersebar

pada sejumlah komputer yang berbeda2. Komputer yang dihubungkan menggunakan jaringan

komunikasi3. Data pada masing-masing situs dapat menangani aplikasi-

aplikasi lokal secara otonom4. Data pada masing situs dibawah kendali satu DBMS5. Masing-masing DBMS berpartisipasi dalam sedikitnya satu

aplikasi global

• DBMS Terdistribusi :Sebuah sistem perangkat lunak yang mengatur basis data terdistribusi dan membuat pendistribusian data secara transparan.

• DDBMS memiliki satu logikal basis data yang dibagi ke dalam beberapa fragment. Dimana setiap fragment disimpan pada satu atau lebih komputer dibawah kontrol dari DBMS yang terpisah , dengan mengkoneksi komputer menggunakan jaringan komunikasi.

• Masing- masing site memiliki kemampuan untuk mengakses permintaan pengguna pada data lokal dan juga mampu untuk memproses data yang disimpan pada komputer lain yang terhubung dengan jaringan.

• Pengguna mengakses basis data terdistribusi dengan menggunakan dua aplikasi yaitu aplikasi lokal dan aplikasi global, sehingga DDBMS memiliki karakteristik yaitu :

• Kumpulan dari data logik yang digunakan bersama-sama• Data di bagi menjadi beberapa fragment• Fragment mungkin mempunyai copy ( replika )• Fragment / replika nya di alokasikan pada yang digunakan• Setiap site berhubungan dengan jaringan komunikasi• Data pada masing-masing site dibawah pengawasan DBMS• DBMS pada masing-masing site dapat mengatasi aplikasi

lokal, secara otonomi• Masing-masing DBMS berpastisipasi paling tidak satu global

aplikasi.

Manajemen Sistem Basis Data Yang Terdistribusi

Pemrosesan Terdistribusi : Basis data tersentralisasi yang dapat diakses di semua jaringan komputer

• Point utama dari definisi basis data terdistribusi adalah sistem terdiri dari data yang secara fisik di distribusikan pada beberapa site yang terhubung dengan jaringan.

• Jika data nya tersentralisasi walaupun ada pengguna lain yang mengakses data melewati jaringan , hal ini bukan disebut dengan DDBMS melainkan pemrosesan secara distribusi.

AB

DC

E F

BENTUK-BENTUK TOPOLOGI DISTRIBUSI DATA :a. Fully Connected network

• Fully Connected network :

• Keuntungan : kalau salah satu node rusak, yang lainnya masih dapat berjalan (tetapi biaya mahal).

• Kerugian : control management tidak terjamin

B

DF E

C

A

b. Partialy conneted network

• Partially connected network :

• Keuntungan : reliability rendah, biaya dapat ditekan

• Kerugian : control management tidak terjamin

B

GD F

C

A

E

C. Tree Strutured Network

• Tree structure network :

• Keuntungan : bersifat sentral, control management lebih terjamin

• Kerugian : kalau node pusat (A) rusak, semua akan rusak.

• Cat : setiap proses dimulai dari bawah.

C D

A

E

B

F

d. Ring network

• Ring Network (LAN) :

• Keuntungan : rusak satu, yang lain masih berjalan

• Kerugian : Control management kurang terjamin karena bersifat desentralisasi

B

E

A

D

C

e. Star network

• Star Network (LAN) :

• Keuntungan :

- control management lebih terjamin, karena bersifat sentral

- reliability rendah

• Kerugian : kalau pusat rusak, yang lainnya rusak

KEUNTUNGAN DAN KERUGIAN DATABASE TERDISTRIBUSI

KEUNTUNGAN :1. Secara alami mengikuti struktur organisasi2. Adanya otonomi lokal3. Sifatnya dapat dipakai secara bersama4. Peningkatan ketersediaan5. Peningkatan kehandalan 6. Peningkatan kinerja7. Ekonomis8. Pertumbuhan yang modular

• Secara alami mengikuti struktur organisasi • Adanya otonomi lokal: karena data didistribusikan, user

dapat mengakses dan bekerja,dengan data tersebut sehingga memiliki kontrol local.

• Sifatnya dapat dipakai secara bersam-sama: jika sistem informasi tidak terdistribusi, akan sulit untuk berbagi data dan sumber daya. Sistem DB terdistribusi memungkinkan hal ini.

• Peningkatan ketersediaan • Peningkatan kehandalan: jika satu site mengalami crash,

dapat membuat beberapa site tidak dapat diakses. Jika data direplikasi ke banyak site, kerusakan hubungan komunikasi tidak menjadikan sistem total tidak dapatdioperasikan.

• Peningkatan kinerja: karena setiap site menangani hanya bagian dari DB,CPU dan I/ O tidak seberat seperti DB pusat. Data yang dipakai untuk transaksi disimpan dalam beberapa site, sehingga eksekusi transaksi dapat secara parallel.

• Ekonomis: dari biaya komunikasi, baik membagi aplikasi dan memproses secara local di setiap site. Dari biaya komunikasi data, akan lebih murah untuk memelihara sistem komputer dalam satu site dan menyimpan data secara local.

• Pertumbuhan yang modular: akan lebih mudah mengakomodasikan ukuran DB yang semakin besar. Ekspansi dapat dilakukan dengan menambah proses dan kekuatan penyimpanan ke jaringan.

KERUGIAN :1. Harga software mahal (Biaya)

2. Kompleksitas

3. Kelemahan dalam keamanan

4. Sulitnya menjaga keutuhan data

5. Kurangnya standar

6. Kurangnya pengalaman

7. Perancangan basisdata lebih kompleks

• Harga software mahal: Hal ini disebabkan sangat sulit membuat sistem databse distribusi

• Kompleksitas: masalah DDBS lebih kompleks dibandingkan denganmanajemen database terpusat

• Kelemahan dalam keamanan: akan mudah mengontrol database yang terpusat. Dalam sistem database terdistribusi, jaringan membutuhkan keamanan tersendiri.

• Sulitnya menjaga keutuhan data

• Kurangnya standar

• Kurangnya pengalaman: sistem DB terdistribusi bertujuan umum (generalpurpose) tidak sering digunakan. Yang digunakan adalah sistem prototype yang dibuat untuk satu aplikasi (misal : reservasi pesawat)

• Perancangan basisdata lebih kompleks

1. Proses pembagian atau pemetaan database dimana database dipecah pecah menjadi baris dan kolom

a. Distribusi d. Restrict

b. Pemetaan e. Fragmentasi

c. Divide

2. Jenis-jenis fragmentasi

a. Restriction, Project

b. Distributed

c. Drop, Alter, Create

d. Horizontal, vertical, campuran

e. Ring, Start, Fully Network

Latihan Soal

Perancangan Basis Data

2. Jenis-jenis fragmentasi

a. Restriction, Project

b. Distributed

c. Drop, Alter, Create

d. Horizontal, vertical, campuran

e. Ring, Start, Fully Network

3. Yang merupakan contoh fragmentasi vertical adalah

a. Mt_Kuliah=“Peranc. Sistem” (Ujian)

b. Kd_Kuliah=175 (Ujian)

c. Cabang=“Depok” (Toko)

d. NIM,Kode_MK,Nil_Akhir,Grade,Tuple_ID (Ujian)

e. Mt_Kuliah=“Visual Basic” (Ujian)

Latihan Soal


3. Yang merupakan contoh fragmentasi vertical adalah

a. Mt_Kuliah=“Peranc. Sistem” (Ujian)

b. Kd_Kuliah=175 (Ujian)

c. Cabang=“Depok” (Toko)

d. NIM,Kode_MK,Nil_Akhir,Grade,Tuple_ID (Ujian)

e. Mt_Kuliah=“Visual Basic” (Ujian)

4. Kerugian penggunaan database terdistribusi adalah :a. Otonomi Lokal d. Avaibilityb. Biaya pemrosesan tinggi e. Ekonomis c. Kecepatan terlalu tinggi

Latihan Soal


4. Kerugian penggunaan database terdistribusi adalah :a. Otonomi Lokal d. Avaibilityb. Biaya pemrosesan tinggi e. Ekonomis c. Kecepatan terlalu tinggi

5. Relasi dipartisikan ke dalam beberapa bagian, setiap bagian disimpan pada lokasi yang berbeda merupakan tehnik :a. Controlling d. Normalisasib. Fragmentasi data e. Recoveryc. Crash

Latihan Soal


5. Relasi dipartisikan ke dalam beberapa bagian, setiap bagian disimpan pada lokasi yang berbeda merupakan tehnik :a. Controlling d. Normalisasib. Fragmentasi data e. Recoveryc. Crash

1. Salah satu topologi distribusi data, dimana masing-masing terminal atau node saling terhubungi yaitu :a. Tree struktur network c. Partiality networkb. Fully connected network d. Star networke. Ring Network

Latihan Soal


FRAGMENTASI DATA

Documents

Transcript of FRAGMENTASI DATA