SISTEM BASIS DATA

SISTEM BASIS DATA R. ARUM, S.P., S.Si., M.T. JTE FT UNILA 2011

Kontrak perkuliahan • Penilaian berasal dari: pekerjaan individu, pekerjaan kelompok, UTS, QUIZ, UAS dengan rasio proporsional. • Jadwal kuliah: Rabu jam 16.00 wib di Laboratorium Teknik Komputer. • Jumlah kelompok tiga yaitu SBD1, SBD2, dan SBD3.

INTRODUKSI • Purpose of database systems. • Data abstraction. • Data models. • Instances and schemes. • Data independence. • Data definition language. • Data manipulation language. • Database manager. • Database administrator. • Database users. • Overall system structure.

Purpose of database systems • Permanent system files  a number of application programs that allow the user to manipulate the files. • New application programs are added to the system as the need arises  As a result, new permanent files are created that contain information about all the checking accounts maintain in the bank, and new application programs may need to be written.

The typical file-processing system • The system described above is supported by a conventional operating system. Permanen records are stored in various files, and a number of different application programs are written to extract records from and add records to the appropriate files. This scheme has a number of major disadvantages: 1) Data redundancy and inconsistency; 2) Difficulty in accessing data; 3) Data isolation;

major disadvantages • 4) Concurrent access anomalies; 5) Security problems; 6) Integrity problems. • Data redundancy and inconsistency  Since the files and application program are created by different programmer over a long period of time  the files are likely to have different format and the program may be written in several programming languages.

Effect • This redundancy leads to higher storage and access cost  In addition, it may lead to data inconsistency  that is, the various copies of the same data may no longer agree.

Difficulty in accessing data • Needs to find out the names of all customers who live within the city’s zip code  since this request was not anticipated when the original system was designed, there is no application program on hand to meet it. • Two choices: either get the list of all customers and extract the needed information manually, or ask the department to have a system programmer write the necessary application program.

Data isolation • Since data is scattered in various files, and files may be in different formats  it is difficult to write new application programs to retrieve the appropriate data.

Concurrent access anomalies • In order to improve the overall performance of the system and obtain a faster response time, many system allow multiple users to update the data simultaneously. • In such an environment, interaction of concurrent updates may result in inconsistency data. • In order to guard against this possibility, some form of supervision must be maintained in the system.

Security problems • Not every user of the database system should be able to access all the data. Since application program are added to the system in an ad hoc manner, it it difficult to enforce such security constraints.

Integrity problems • The data values stored in the database must satisfy certain types of consistency constraints. • These constraints are enforced in the system by adding appropriate code in the various application programs. • However, when new constraints are added, it is difficult to change the programs to enforce them. The problem is compounded when constraints involve several data items from different files.

ABSTRAKSI DATA • A database management system is a collection of interrelated files and a set of programs that allow users to access and modify these files. • A major purpose of a database system is to provide users with an abstract view of the data.

The system hides certain details of how the data is stored and maintained. In order for the system to be usable, data must be retrieved efficiently. • This concern has lead to the design of complex data structures for representation of data in database.

The complexity is hidden from them through several levels of abstraction in order to simplify their interaction with the system: • 1) Physical level • 2) Conceptual level • 3) View level

Physical level • Mendeskripsikan bagai mana data secara aktual disimpan. Pada level ini struktur data level rendah komplek dideskripsikan detil.

Conceptual level • Mendeskripsikan data apa yang secara aktual disimpan dalam basis data, dan relasi yang hadir di antara data. • Abstraksi level ini digunakan oleh database administrators, yang harus memutuskan informasi apa yang dijaga dalam basis data.

View level • Kompleksitas  ukuran basis data • Banyak view untuk basis data yang sama

MODEL-MODEL DATA • Collection of conceptual tools for describing data, data relationships, data semantics, and consistency constrains. • The various data models fall into three different group: 1) object-based logical models, 2) record-based logical models, and 3) physical data models.

object-based logical models • Used in describing data at the conceptual and view levels. • Mereka dikarakterisasi oleh kenyataan bahwa mereka menyediakan kemampuan penstrukturan yang fleksibel. • Contoh model: 1) entity-relationship model, 2) object-oriented model, 3) binary model, 4) semantic data model, 5) infological model, 6) functional data model.

entity-relationship model • The entity-relationship (E-R) data model is based on a perception of a real world which consist of a collection of basic object called entities; and relationship among these objects. • An entity is an object that is distinguishable from other objects by a specific set of attributes.

relationship • A relationship is an association among several entities.

Rabu 12 Oktober 2011 • ORGANIZING YOURSELF WITH A PIM (Personal Information Manager)  aransemen software untuk menyediakan jalan menjaga trek elektronis dari appointment, contact, name, phone, dan fax number (boleh MS Access, MySQL, dBase). • Cetaklah beberapa laporan terkait, tunjukkan share information dengan software lain.

DBMS • Database management system (hlm 220). • FMS (file management system) berguna untuk bekerja dengan daftar informasi yang dikandung pada file tunggal. • Sekarang, DBMS, informasi disimpan pada multi-file. Contoh: universitas mempunyai data aplikasi dan admisi dalam satu file di kantor pendaftaran.

Housing information in another file in the housing office. • Di file lain dengan informasi bea-siswa dan pinjaman di kantor bantuan keuangan. • Ketika informasi disimpan pada file terpisah, mengakses variasi elemen adalah tugas tak mudah, dan pertanyaan fundamental tentang data redundancy, data integrity, dan data dependence.

Model data • Ketika bekerja dengan DBMS, pemakai akhir dapat memilih bagai mana data diorganisasi pada basis data. • Tiga model data telah dikembangkan yaitu model data hirarki, model data jaringan, dan model data relasional. • Dalam model pertama, hirarki dari puncak ke dasar hadir dengan tiap elemen level lebih rendah ...

... Terhubung ke hanya satu elemen level lebih tinggi. • Model kedua, juga mempunyai hirarki, tetapi elemen lebih rendah boleh terhubung ke banyak elemen lebih tinggi. • Dalam model ketiga, deretan tabel digunakan untuk menunjukkan relasi di antara elemen. Tiap model telah diimplementasi.

Model Data Hirarki • Setiap elemen data mempunyai hanya satu parent atau owner, tetapi parent boleh terhubung ke banyak elemen lebih rendah, disebut children. • Hubungannya diacu sebagai one-to-many dan one-to-one relationships. • Model hirarki serupa ke diagram organisasi yang mendeskripsi relasi superior-subordinat.

contoh • Basis data yang dibuat dengan nama keluarga, mobil dimiliki anggota keluarga, tiket parkir pada tiap mobil.

Model data jaringan • Model ini digunakan jika hadir relasi many-to-many, mengizinkan tiap elemen data mempunyai lebih dari satu parent. • Automobile database  perusahaan yang mengasuransikan mobil-mobil. Tiap mobil mempunyai pemiliknya dan perusahaan asuransi yang menjamin mobil itu.

Model data relasional • Dua model data yang awal menggunakan struktur pohon atau jaringan untuk menunjukkan keterkaitan di antara bidang-bidangnya. • Model yang ini menggunakan struktur tabel atau relasi, sama dengan flat files yang digunakan FMS kecuali record (baris) disebut tuples dan field (kolom) disebut atribut.

Istilah relational datang dari kemampuan model data relasional untuk menghubungkan semua tabel ke satu dengan lainnya untuk menemukan informasi. • Sejarahnya: DBMS pertama dikembangkan 1970 oleh Edgar Codd. DBMS relasional fleksibel karena tabel-tabel dapat ditambahkan bila mana diperlukan, sepanjang relasinya bertemu kondisi normal yang menjamin integritas basis data.

Membandingkan model data • Model data relasional  populer dari pada yang lain (tabel dibuat bila mana diperlukan). Model jaringan digunakan secara extensif pada mainframe dan minikomputer, berbasis pada himpunan standar oleh grup industri komputer yang disebut CODASYL (Conference on Data System Languages). Dua model data itu menyediakan keunggulan dari pada model relasional.

Dua model data  struktur basis data harus didefinisikan. • Model relasional  dapat lebih baik menangani specific queries. • Contoh: basis data hirarki dan jaringan pada komputer mainframe  IDMS and IDS system. DB2 dari IBM adalah relational DBMS untuk komputer mainframe.

pc • dBase IV, FoxPro, Paradox, R:Base (populer di kalangan database manager. • KnowledgeMan/2 adalah produk jaringan untuk PC.

Interfacing with a DBMS • Untuk menggunakan DBMS komersial, pemakai akhir harus mempelajari struktur perintah yang mengantarmuka dengan sistem peranti lunak. • Paket manajemen basis data PC yang populer menyediakan menu-driven atau command driven interface. Contoh MS Access dikembangkan dengan GUI.

PC • Paket manajemen basis data mempunyai query language  perintah yang dimasukkan secara interaktif dari key board. • Database management software termasuk FMS menyediakan kapabilitas untuk menulis program yang menjalankan sederet perintah untuk file basis data. Karena query language memerlukan pemakai akhir mengembangkan prosedur logika untuk membentuk tugas yang diinginkan ...

... Mereka disebut procedural languages. • Non-procedural language? • Natural language? Q&A file management • Structured query language (SQL)?

SQL • Bagian dari basis data relasional. IBM bangun di mainframe computer in multi-user environment. • Interactive SQL • Embedded SQL

Contoh interactive SQL SELECT ITEM, PRICE FROM 3DOGAMES WHERE NUMBER >= 3 ORDER BY ITEM

SQL dapat menyediakan kendali akses dan data sharing function pada multi-user database system. • Access control membatasi akses ke data sehingga hanya pemakai terotorisasi yang dapat retrive, edit, atau modify data. • Data sharing mengkoordinasi sharing of database information oleh multi-pemakai.

Client /server networks • Dikomposisi oleh PC atau WS yang terhubung ke komputer sentral. • Tiap komputer klien menyediakan antarmuka ke pemakai akhir dan mengeksekusi aplikasi seperti: manipulasi entry form atau creating reports. • Komputer server memelihara basis data dan memroses request dari klien, ...

... Mengekstraksi informasi dari basis data atau meng-update database. Server juga menangani akses data dan sharing chores and provides database security. • DATABASE ENGINE?

OO DB • OBJECT mengandung data dan aturan untuk mengolah data.

Entity-Relationship Model • Model data ini berdasarkan pada persepsi dunia nyata yang terdiri atas suatu himpunan objek-objek dasar disebut entities (entitas) dan relationships (hubungan) di antara objek-objek ini. • Ia dikembangkan dalam rangka memfasilitasi desain basis data mengizinkan spesifikasi suatu enterprise scheme.

Instances dan schemes • Basis data berubah sepanjang waktu sebagai mana informasi disisipkan dan dihapus. Koleksi informasi tersimpan dalam basis data pada saat tertentu dalam waktu disebut sebagai “INSTANCE OF DATABASE”. • Desain keseluruhan basis data disebut “DATABASE SCHEME. Skema diubah sering kali, jika pada semua.

Suatu analogi ke • Konseptipe-tipe data, peubah, dannilaidalambahasapemrogramanadalahbergunadisini. • Kembalikedefinisitipe customer record, dicatatbahwadalammendeklarasikantipe customer, kitabelummendeklarasikantiappeubah. Untukmendeklarasikansuatupeubahdalambahasaserupa Pascal, kitatulis Var customer1: customer;

keterangan • Peubah customer1 kini berkorespondensi ke area penyimpanan mengandung tipe rekaman customer. • Konsep DATABASE SCHEME berkorespondensi ke konsep individual bahasa pemrograman dari definisi tipe. Peubah dari tipe yang diberikan mempunyai nilai tertentu pada titik tertentu dalam waktu.

jadi • Konsepnilaipeubahdalambahasapemrogramanberkorespondensikekonsepsuatu INSTANCE dari DATABASE SCHEME. • Sistem basis data mempunyaibeberapa scheme, terpartisimengacuke level-level abstraksi. • Pada level terendahadalah physical scheme, pada level pertengahanadalah conceptual scheme.

Pada level tertinggi adalah suatu SUBSCHEME. • Secara umum, sistem basis data mendukung satu physical scheme, satu conceptual scheme dan beberapa subschemes.

SISTEM BASIS DATA

SISTEM BASIS DATA

Presentation Transcript