IF 115 - Pengantar Teknik Informatika

Material 2: Pengantar Basis Data 2

Budiraharjo

Jurusan Teknik Informatika

Institut Teknologi Nasional Bandung 1

Prinsip Utama Basis Data

Prinsip utama dalam basis data adalah konsep independensi data yaitu pemisahan data dari

program aplikasinya (Lewis et al., 2002; Post, 1999). Sedangkan tujuan utama dalam basis data adalah

membantu pengguna dalam abstraksi suatu system.

2

3

Terdapat tiga level abstraksi yang biasanya digunakan yaitu physical level, conceptual level dan

view level.

Physical level menunjukkan bagaimana data akan disimpan. Conceptual level berkaitan dengan data

apa yang akan disimpan dan bagaimana hubungan antar data tersebut. View level merupakan level

tertinggi yang menjelaskan bagian-bagian basis data pada pengguna tertentu

(Ramakrishnan and Gehrke, 2000).

Abstraksi Basis Data

4

Tingkatan dalam abstaksi data (Lewis et al., 2002).

Basis data mempunyai beberapa kriteria penting, yaitu :

1. Bersifat data oriented dan bukan program oriented.

2. Dapat digunakan oleh beberapa program aplikasi tanpa perlu mengubah basis datanya.

3. Dapat dikembangkan dengan mudah, baik volume maupun strukturnya.

4. Dapat memenuhi kebutuhan sistem-sistem baru secara mudah.

5. Dapat digunakan dengan cara-cara yang berbeda.

5

Kriteria Basis Data

Secara bertingkat, operasi dasar basis data meliputi:

• Pembuatan basis data baru (create database). Operasi ini sama dengan pembuatan atau pembelian lemari arsip yang baru.

• Penghapusan basis data (drop database). Operasi ini sama dengan pengrusakan atau penghancuran lemari arsip.

• Pembuatan tabel baru (create table). Operasi ini sama dengan penambahan kelompok arsip baru. Operasi ini baru bisa dijalankan jika basis data telah dibuat.

• Penghapusan tabel (drop table). Operasi ini sama dengan pengrusakan kelompok arsip lama. Operasi ini baru bisa dijalankan jika tabel telah ada pada suatu basis data.

6

Operasi Dasar Basis Data

7

• Pengisian atau penambahan data baru (insert data) pada suatu tabel.Operasi ini mirip dengan penambahan lembaran arsip baru padakelompok arsip. Operasi ini baru bias dijalankan jika tabel telah dibuat.

• Pengambilan data dari suatu tabel (retrieve data). Operasi ini miripdengan pencarian lembaran arsip yang tersimpan dalam kelompok arsip.

• Pengubahan data dari suatu tabel (update data). Operasi ini miripdengan perbaikan isi lembaran arsip dari suatu kelompok arsip.

• Penghapusan data dari suatu tabel (delete). Operasi ini mirip denganpenghapusan sebuah lembaran arsip dari suatu kelompok arsip.

Operasi Dasar Basis Data

8

Operasi-operasi dasar pada basis data.

Basis data dibangun untuk memenuhi tujuan dalam pengorganisasian data, antara lain sebagai berikut :

1. Efisiensi meliputi kecepatan (speed), ruang simpan (space) dan keakuratan (accuracy).

2. Menangani data dalam jumlah besar.

3. Kebersamaan pemakaian (Shareability).

4. Meniadakan duplikasi dan inkonsistensi data.

9

Tujuan Basis Data

Sistem merupakan kumpulan elemen yang saling berhubungan dan secara bersama-sama mencapai tujuan tertentu.

Pengertian dari suatu sistem basis data dapat dijabarkan sebagai berikut:

Kumpulan elemen-elemen seperti basis data, perangkat lunak, perangkat keras, dan manusia yang saling berinteraksi untuk mencapai tujuan yaitu pengorganisasian data.

10

Sistem Basis Data

11

Berdasarkan definisi definisi sistem basis data, ada 4 komponen utama sistem basis data yaitu:

• Perangkat keras (hardware), • Perangkat lunak (software), • Basis data (database) dan • Pengguna (user).

Keterkaitan antar komponen tersebut dapat dilihat pada gambar halaman berikutnya. Dari gambar tersebut terlihat bahwa sebenarnya pengguna (user) tidak bisa secara langsung berinteraksi dengan basis data, tetapi harus dengan bantuan perangkat lunak dan perangkat keras.

Komponen Sistem Basis Data

12

Komponen-komponen sistem basis data dan keterkaitannya.

Perangkat keras

Perangkat keras yang biasanya terdapat dalam sebuah sistem basis data adalah:

• Komputer (satu untuk sistem yang stand-alone atau lebih dari satu untuk sistem jaringan).

• Memori sekunder yang on-line (Hardisk).

• Memori sekunder yang off-line (Tape atau Removable Disk) untuk backup data.

• Media/perangkat komunikasi (untuk sistem jaringan).

13

Komponen Sistem Basis Data

14

Perangkat lunak

Ada tiga kelompok perangkat lunak yang terkait dengan sistem basis data, yaitu:

• Sistem Operasi.

• Database Management System (DBMS).

• Aplikasi-aplikasi tambahan.

Pengelolaan basis data secara fisik tidak dilakukan oleh pemakai secara langsung, tetapi ditangani oleh sebuah Perangkat Lunak yang khusus/spesifik. Perangkat lunak inilah disebut DBMS yang akan menentukan bagaimana data diorganisasi, disimpan, diubah dan diambil kembali, dan perintah-perintah lainnya.

Komponen Sistem Basis Data

15

Komponen Sistem Basis Data

Basis Data Sebuah sistem basis data dapat memiliki beberapa basis data. Setiap basis data dapat berisi/memiliki sejumlah objek basis data (seperti file/tabel, indeks, dan lain lain). Disamping berisi/menyimpan data, setiap basis data juga mengandung/menyimpan definisi struktur (baik untuk basis data maupun objek objeknya secara detail).

16

Komponen Sistem Basis Data

Pengguna

Jenis-jenis pengguna dalam sistem basis data dapat dilihat pada gambar di halaman selanjutnya.

17

Klasifikasi pengguna sistem basis data

18

Tipe Basis Data

Dalam perkembangan teknologi informasi dan penerapannya dalam aplikasi bisnis, basis data terbagi menjadi beberapa tipe. O’Brien (1999) menyebutkan ada beberapa tipe utama dari basis data, yaitu Operational databases, Analytical Databases, Data Warehouse, Distributed Databases, dan End User Database.

19

Tipe Basis Data

Operational databases

Tipe basis data ini menyimpan detil data yang dibutuhkan untuk mendukung operasi-operasi dalam keseluruhan organisasi. Tipe ini biasa disebut sebagai Subject Area Databases (SADB), Transaction Databases, dan Production Databases.

20

Tipe Basis Data

Analytical Databases

Basis data tipe ini menyimpan data dan informasi yang merupakan hasil ekstraksi dari basis data tipe Operational dan External. Data dan informasi yang tersimpan merupakan ringkasan-ringkasan yang paling dibutuhkan oleh pihak manajer dan pengguna akhir.

21

Tipe Basis Data

Data Warehouse

Tipe ini menyimpan data sekarang dan masa lalu yang merupakan hasil ekstraksi dari berbagai macam operasi dari suatu organisasi. Data yang tersimpan merupakan data yang telah disaring, diedit, distandarisasi dan diintegrasikan sehingga dapat dimanfaatkan oleh manajer dan pengguna lain untuk berbagai macam bentuk analisis, riset dan pengambilan keputusan.

22

Tipe Basis Data

Distributed Databases

Beberapa organisasi menggandakan dan mendistribusikan bagian-bagian dari basis datanya pada beberapa server yang terhubung dengan jaringan. Basis data yang didistribusikan dapat merupakan basis data operational atau analytical, atau tipe-tipe basis data lainnya.

End User Databases

Basis data tipe ini berisi berbagasi macam file data yang dikembangkan oleh pengguna akhir pada workstation-nya.

23

Tipe-tipe basis data (O’Brien, 1999)

24

Tahapan Desain Sistem Basis Data

Ada beberapa model dalam desain basis data, namun secara umum desain sistem basis data mengikuti tahapan-tahapan seperti tampak pada gambar di halaman selanjutnya.

25

Tahapan desain basis data

(O’Brien, 1999)

26

Tahapan Desain Sistem Basis Data

Data Planning

Tahapan paling awal dari pengembangan basis data ini bertujuan untuk membuat model organisasi yang mendefinisikan proses-proses bisnis utama dari organisasi tersebut. Database Administrator bersama sama dengan pengguna akan mengembangkan enterprise model.

27

Tahapan Desain Sistem Basis Data

Requirements Specification

Tahapan ini bertujuan menentukan kebutuhan-kebutuhan informasi dan pengguna dalam proses bisnis. Selain itu persyaratan-persyaratan juga diidentifikasi.

28

Tahapan Desain Sistem Basis Data

Logical Design

Tahap ini merupakan tahap pengembangan high-level model dari hasil formulasi permasalahan dan identifikasi kebutuhan. Biasa juga disebut sebagai tahap pemodelan data. Model proses akan dapat menunjukkan hubungan-hubungan penting antara data/informasi, prosedur, dan komponen pengguna di dalam sistem. Model kemudian dikembangkan dalam bentuk Entity-Relationship Diagrams (ERD) yang memodelkan hubungan antar entity yang terlibat dalam sistem.

29

Tahapan Desain Sistem Basis Data

Conceptual Design

Pada tahap desain logis, E-R Diagram yang dihasilkan dari tahapan desain konseptual diterjemahkan ke dalam model basis data yang dipilih, yaitu Basis Data Relasional. Basis Data Relasional merupakan model yang banyak digunakan karena konsistensi dan kemudahan dalam implementasi serta banyak didukung oleh pembuat software DBMS. Pada model data ini basis data akan disebar (dipilah-pilah) ke dalam beberapa tabel 2 dimensi.

30

Tahapan Desain Sistem Basis Data

Physical Design

Desain fisik basis data dilakukan dengan pertimbangan pada beban kerja umum yang diharapkan dapat didukung oleh basis data. Selain itu juga memperbaiki desain basis data dimasa datang untuk memastikan terpenuhinya kriteria performa yang diinginkan. Desain fisik ini sangat bergantung pada kemampuan dan fungsi-fungsi yang dimiliki oleh DBMS yang dipilih.

31

Perangkat Lunak DBMS

Terdapat puluhan bahkan mungkin ratusan perangkat lunak DBMS yang tersedia. Masing-masing dengan spesifikasinya sendiri-sendiri. Mulai dari yang sangat sederhana sampai yang paling kompleks. Dari sekian banyak perangkat lunak tersebut, berikut ini adalah beberapa yang banyak dipergunakan:

• Microsoft Access • MySQL • Microsoft SQL Server • PosgreSQL • Oracle

1. Jelaskan apa yang dimaksud dengan independensi data.

2. Jelaskan mengenai tiga level abstraksi dalam basis data.

3. Sebutkan kriteria-kriteria penting basis data.

4. Jelaskan tingkatan operasi basis data.

5. Jelaskan mengenai tujuan dari basis data.

6. Sebutkan definisi dari sistem basis data.

7. Apa saja komponen dari sebuah sistem basis data? Jelaskan.

8. Menurut O’Brien (1999), terdapat lima tipe utama basis data: Operational databases, Analytical Databases, Data Warehouse, Distributed Databases, dan End User Database. Jelaskan mengenai tipe-tipe tersebut.

32

Latihan Soal

33

10. Sebutkan dan jelaskan tahapan-tahapan dalam desain sebuah basis data menurut O’Brien (1999).

11. Sebutkan beberapa jenis perangkat lunak DBMS yang banyak dipergunakan.

Latihan Soal

34

Thank You…