Ikhtisar

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 :

a. kepraktisan

b. kecepatan

c. mengurangi kejemuan

d. update to date

Keuntungan-keuntungan dalam penggunaan DBMS antara lain:

a. Pemusatan kontrol data

b. Pemakaian data bersama (Shared Data)

c. Data yang bebas (independent) 

d. Kemudahan dalam pembuatan program aplikasi baru

e. Pemakaian secara langsung

f. Data yang berlebihan dapat dikontrol

g. Pandangan User (user view)

Kelemahan-kelemahan DBMS antara lain:

a. Biaya

b. Sangat kompleks

c. Resiko data yang terpusat

Fungsi dari DBMS, yaitu :

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 dapat memeriksa security dan integrity data yang didefinisika 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.

Komponen DBMS

1. Query Prosesor, komponen yang mengubah bentuk query kedalam instruksi kedalam database     manager.
2. Database Manager, menerima query & menguji eksternal & konceptual untuk menentukan apakah record – record tersebut dibutuhkan untuk memenuhi permintaan kemudian database manager memanggil file manager untuk menyelesaikan permintaan.
3. File manager, memanipulasi penyimpanan file dan mengatur alokasi ruang penyimpanan disk.
4. DML Prosessor, modul yang mengubah perintah DML yang ditempelkan kedalam program aplikasi dalam bentuk fungsi-fungsi.
5. DDL compiler, merubah statement DDL menjadi kumpulan table atau file yang berisi data dictionary / meta data.
6. Dictionary manajer, mengatur akses dan memelihara data dictionary.

Skema dan Instan Basis Data

Skema basis data : deskripsi dari basis data yang spesifikasinya ditentukan dalam tahap perancangan namun tidak terlalu diharapkan diubah setiap saat. 

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 :

1. Level internal
2. Level konseptual
3. Level eksternal

Keuntungan dari arsitektur ini adalah :

• Perubahan skema konseptual
• Perubahan skema internal
• Perubahan skema eksternal

Perbedaan Tradisional File Management (FMS) dengan Data Base Management System (DBMS)

a. Tradisional File Management

•  Bersifat program oriented
• Bersifat kaku
• Terjadi kerangkapan data dan tidak terjaminnya keselarasan data (data inkonsistensi)

b. Database File Management (DBMS)

• Bersifat data oriented
• Bersifat luwes/fleksibel
• Kerangkapan data serta keselarasan data dapat 

DATA INDEPENDENCE
Merupakan salah satu kelebihan system database dimana DBA dapat merubah struktur storage & stategi akses dakam pengembangan system database tanpa mengganggu program-program aplikasi yang sudah ada.

2 Tingkat Data Independence :

• Physical data independence, yaitu “perubahan internal schema dapat dilakukan tanpa mengganggu conceptual schema”.
• Logical data independence, yaitu” Conceptual schema dapat dirubah tanpa mempengaruhi ekternal schema”.

Alasan perlunya prinsip Data Independent diterapkan pada pengelolaan sistem Database.

1. Database Administrator dapat merubah isi, lokasi dan organisasi database tanpa mengganggu program    aplikasi yang ada.
2. Vendor hardware & software pengelolaan data bisa memperkenalkan produk - produk baru tanpa    mengganggu program - program aplikasi yang telah ada.
3. Untuk memudahkan perkembangan program aplikasi
4. Memberikan fasilitas pengontrolan terpusat oleh DBA demi security dan integritas data, dengan  memperhatikan perubahan - perubahan kebutuhan user.

MODEL DATA

Model data dapat dikelompokan berdasarkan konsep pembuatan deskripsi struktur basis data, yaitu:

a.) Model data konseptual (high level) : menyajikan konsep tentang bagaimana user  memandang atau memperlakukan data. Ada tiga konsep penyajian data yaitu:

1. Entity (entitas) : 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.
2. Atribute (atribut) : keterangan-keterangan yang menjelaskan karakteristik dari suatu entitas seperti NIM, Nama, Fakultas, Jurusan untuk entitas Mahasiswa.
3.  Relationship (hubungan) :  hubungan atau interaksi antara satu entitas dengan yang lainnya, misalnya entitas pelanggan berhubungan dengan entitas barang yang dibelinya.

b.) Model data fiskal (low level) : 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) : konsep deskripsi data disimpan dalam komputer dengan menyembunyikan sebagian detail deskripsi data sehingga para user mendapat gambaran global bagaimana data disimpan dalam komputer.

Jenis-jenis Model Data :

• Object Based Data Model
• Record Based Data Model
• Physical Based Data Model
• Conseptual Based Data Model

1.) Object Based Model Data : Model data berbasis objek menggunakan konsep entitas,atribut,dan hubungan antar entitas. 

Terdiri dari : 

•  Entity Relationship Model 
• Binary model
• Semantik data model

A. Entity Relationship model  

Model entity-relationship pertama kali diperkenalkan oleh Peter Cheb pada tahun 1976. Dalam pemodelan ini dilakukan dengan tahapan sebagai berikut :

1. memilih entitas-entitas  yang akan disusun dalam basis data dan menentukan hubungan antar entitas yang telah dipilih.
2. melengkapi atribut-atribut yang sesuai pada entitas dan hubungan sehingga diperoleh bentuk tabel normal penuh (ternormalisasi).

E-R MODEL berisi ketentuan /aturan khusus yang harus dipenuhi oleh isi database. Aturan terpenting adalah MAPPING CARDINSLITIES, yang menentukan jumlah entity  yang dapat dikaitkan dengan entity lainnya  melalui relationship-set.

Elemen-elemen dalam model ER dapat digambarkan pada gambar diagram di bawah ini:

Simbol yang digunakan :

Entitas : sesuatu yang dapat diidentifikasikan dalam lingkungan kerja pengguna. perbedaan antar kelas entitas dan instansi entitas adalah :

• Kelas entitas : kumpulan entitas dan dijelaskan oleh struktur atau format entitas didalam kelas.
• Instansi kelas : bentuk penyajian dari fakta entitas.

Jumlah kelas entitas dalam suatu relasi disebut Derajat relasi.

Gambar dibawah ini merupakan contoh dari relasi berderajat dua dan relasi berderajat tiga. 

B. Binary Model

Relasi memiliki tiga tipe biner yaitu

1. One-to-one (1:1). Hubungan terjadi bila setiap instansi entitas hanya memiliki satu hubungan dengan instansi entitas lain.

2. One-to-many (1:M). Relasi ini terjadi bila setiap instansi dapat memiliki lebih dari satu hubungan

terhadap instansi entitas lain tetapi tidak kebalikannya.

3. Many-to-many (M:N). Hubungan saling memiliki lebih dari satu dari setiap instansi entitas terhadap instanasi entitas lainnya. 

Selain relasi antara dua entitas, terdapat juga hubungan terhadap entitasnya sendiri yang disebut dengan recursive relationship (self relation).

C. Semantic Model 
Hampir sama dengan Entity Relationship model dimana relasi antara objek dasar tidak dinyatakan dengan simbol tetapi menggunakan kata-kata (Semantic).
Tanda-tanda yang menggunakan dalam semantic model adalah sbb:

2). Record Based Data Model : Model ini berdasarkan pada record untuk menjelaskan kepada user tentang hubungan   logic antar data dalam basis data. 

PERBEDAAN DENGAN OBJECT BASED DATA MODEL

Pada record based data model disamping digunakan untuk menguraikan struktur logika keseluruhan dari suatu database, juga digunakan untuk menguraikan implementasi dari system database ( higher level description of implementation)

Terdapat 3 data model pada record based data model :
Klasifikasi berdasarkan model data. Klasifikasi ini terdiri dari model data hirarki, model data jaringan, model data relasional.

1.  Model data hirarki : Dalam model ini, data disusun menurut struktur pohon yang merupakan bentuk lain dari abstraksi data untuk basis data akademi. Pada puncak hirarki diesbut dengan akar (root). Tiap entitas tingkat atas (parent) mempunyai satu atau lebih sub-entitas (children) sehingga setiap entitas hanya boleh mempunyai satu induk, tetapi dapat mempunyai banyak anak.  

Kelemahan lain pada model data hirarki adalah tidak dapat melakukan pencarian data pada field. Misalnya dalam entitas mata ki\uliha tida pat ditampilkan hanya mata kuliah dengan jumlah SKS tertentu, sebab field “Jumlah SKS” bukan sebagai kunci data. Hal ini masih dapat dilakukan dengan mengubah struktur data dengan memberi hubungan khusus yang digunakan untuk mengubah struktur database. Kelebihan model ini adalah sangat mudah dipahami dan mudah dalam pembaharuan data.

2. Model data Jaringan : Dalam model ini setiap entitas dapat mempunyai banyak induk dan banyak anak. Pada gambar menunjukkan entitas mata kuliah mempunyai dua induk, yaitu langsung berhubungan dengan Fakultas dan Dosen.

  

3. Model data Relasional : Dalam model ini setiap field dapat dijadikan kunci data. Data rekaman disusun dari nilai yang berhubungan (record). Baris-baris ini akan membentuk tabel yang umunya tersimpan dalam satu berkas (file).

Keuntungan yang didapat dengan menggunakan model ini adalah sebagai berikut:

• Model ini lebih luwes karena nilai data dalam tabel tidak ada pembatasan dalam berbagai proses pencarian data.
• Model ini mempunyai latar belakang teori matematika.
• Pengorganisasian model relasional sangat sederhana, sehingga mudah dipahami.
• Basis data yang sama biasanya dapat disajikan dengan lebih sedikit terjadi data rangkap                    (redudancy data). 

Sedangkan beberapa kelemahan model ini adalah :

•  Lebih sulit dalam implementasinya terutama untuk data dengan jumlah yang besar dan tingkat kompleksitasnya tinggi.
• Proses pencarian informasi lebih lambat, karena beberapa tabel tidak dihubungkan secara fisik. 

3.) Physical Based Data Model : Digunakan untuk menguraikan data pada internal level

      Beberapa model yang umum digunakan :

•  Unifying model
• Frame memory