Resume 1 Tentang Basis Data (Database)

BASIS DATA (DATABASE)

A. Database

Pangkalan data atau basis data (bahasa Inggris: database), atau sering pula dieja basisdata, adalah kumpulaninformasi yang disimpan di dalam komputer secara sistematik sehingga dapat diperiksa menggunakan suatu program komputer untuk memperoleh informasi dari basis data tersebut. Perangkat lunak yang digunakan untuk mengelola dan memanggil kueri (query) basis data disebut sistem manajemen basis data (database management system, DBMS). Sistem basis data dipelajari dalam ilmu informasi.

Istilah "basis data" berawal dari ilmu komputer. Meskipun kemudian artinya semakin luas, memasukkan hal-hal di luar bidang elektronika, artikel ini mengenai basis data komputer. Catatan yang mirip dengan basis data sebenarnya sudah ada sebelum revolusi industri yaitu dalam bentuk buku besar, kuitansi dan kumpulan data yang berhubungan dengan bisnis.

Konsep dasar dari basis data adalah kumpulan dari catatan-catatan, atau potongan dari pengetahuan. Sebuah basis data memiliki penjelasan terstruktur dari jenis fakta yang tersimpan di dalamnya: penjelasan ini disebut skema. Skema menggambarkan obyek yang diwakili suatu basis data, dan hubungan di antara obyek tersebut. Ada banyak cara untuk mengorganisasi skema, atau memodelkan struktur basis data: ini dikenal sebagai model basis data atau model data. Model yang umum digunakan sekarang adalah model relasional, yang menurut istilah layman mewakili semua informasi dalam bentuk tabel-tabel yang saling berhubungan dimana setiap tabel terdiri dari baris dan kolom (definisi yang sebenarnya menggunakan terminologi matematika). Dalam model ini, hubungan antar tabel diwakili denga menggunakan nilai yang sama antar tabel. Model yang lain seperti model hierarkis dan model jaringan menggunakan cara yang lebih eksplisit untuk mewakili hubungan antar tabel.

Data base adalah suatu koleksi data computer yang terintegrasi, diorganisasikan dan disimpan dengan cara yang memudahkan pengambilan kembali. DASD (medium file master yang baik) harus digunakan. Tujuan utama dari konsep database adalah meminimumkan pengulangan data dan mencapai independensi. Pengulangan data (data redundancy ) adalah duplikasi data artinya data yang sama disimpan dalan beberapa file. Independensi data adalah kemampuan untuk membuat perubahan dalan struktur data tanpa membuat perubahan pada program yang memproses data. Independensi data dicapai dengan menempatkan spesifikasi data dalam label dan kamus yang terpidah secara fisik dari program. Program mengacu pada tabel untuk mengakses data. Perubahan pada struktur data hanya dilakukan sekali, yaitu dalam tabel.

Ketika perusahaan mengadopsi konsep database, hirarki data menjadi:

• Database

• File

• Catatan

• elamen data

File-file tersendiri dapat tetap ada, mewakili komponen -komponen utama dari database namun organisasi fisik dari data tidak menghambat pemakai. Tersedia berbagai cara untuk mengintegrasikan isi dari file-file yang memiliki hubungan logis.

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.

Bentuk Data Base

• Hierarchical DataBase

Biasa digunakan untuk jaringan komunikasi data yang berupa hierarchi/tree. Dasar hierarchi Data base berusaha untuk menggambar realita dalam sebuah organisasi kebentuk data komputer.

• Network DataBase

Network DB dibuat karena jaringan komunikasi memiliki topology Mesh, shg membutuhkan bentuk ini. Network Data Base memiliki struktur file yang sama, sehingga file yang satu dapat mengetahui / mendapatkan informasi file yang lain dengan benar.

• Relational DataBase

Bentuk DB yang paking Fleksibel dan terbuka. Biasanya digunakan pada local saja.

Struktur Data Base

Integrasi logis file dapat dicapai secara eksplisit atau secara implicit.

• Hubungan eksplisit

inverted index dan link field menetapkan hubungan eksplisit antara data yang terintefrasi secara logis dalam file yang sama. Suatu pendekatan untuk menetapkan hubungan eksplisit antara catatan dari beberapa file adalah dengan menyusun catatan-catatan tersebut dalam suatu hirarki. Ini disebut struktur hirarkis. Dalam struktur seperti ini, setiap catatan pada satu tingkat dapat dihubungkan ke berbagai catatan yang setingkat lebih rendah. Catatan yang memiliki anak disebut parent dan anak catatan itu sisebut children.

• Hubungan implicit

Pada awal 1970-an Edgar f. Codd dan C.J. Date, keduanya dari IBM tetapi bekerja secara terpisah, mengembangkan statu pendekatan untuk menetapkan hubungan antar catatan yang tidak harus dinyatakan secara eksplisit. Link field khusus tidakperlu disertakan dalam catatan. Pendekatan Codd dan Date dinamai struktur relasional, dan menggunakan hubungan implicit, yaitu hubungan yang dapat dinyatakan secara tidak langsung dari catatan data yang telah ada. Keuntungan utama dari struktur relasional bagi CBIS adalah fleksibelitas yang ditawarkanya dalam rancangan dan penggunaan database. Pemakai dan spesialis informasi dibebeskan dari keharusan mengidentifigasi semua informasi yang diperlukan

sebelum menciptakan database.

Tipe-tipe Data Base :

Terdapat 12 tipe database, antara lain : Operational database,  Analytical database,  Data  warehouse,  Distributed database, End-user database, Externaldatabase, Hypermedia databases on the web,  Navigational database, In-memorydatabases, Document-oriented  databases, Real-time databases,  Relational Database.

1. Operational DataBase

Database ini menyimpan data rinci yang diperlukan untuk mendukung operasi dari seluruh organisasi . Mereka juga disebut subject-area databases (SADB), transaksi database,  dan  produksi  database.  Contoh: database pelanggan, database pribadi, database inventaris, akuntansi database.

    2.  Analytical database

Database ini menyimpan data dan informasi yang diambil darioperasional yang dipilih dan eksternal database. Mereka terdiri dari datadan informasi yang dirangkum paling dibutuhkan  oleh sebuah  organisasimanajemen dan End-user lainnya. Beberapa orang menyebut  analitismultidimensi  database sebagai database, manajemen database, atauinformasi database.

    3. Data warehouse

Sebuah data warehouse menyimpan data dari saat ini dan tahun-tahun sebelumnya – data yang diambil dari berbagai database operasional dari sebuah organisasi. Data warehouse  menjadi sumber utama data yangtelah diperiksa, di edit, standar dan terintegrasi sehingga dapat digunakan oleh  para  manajer dan pengguna  akhir lainnya  di seluruh  organisasi  profesional. Perkembangan terakhir dari  data warehouse adalahdipergunakan sebagai Shared  nothing architecture untuk  memfasilitasi ekstrem scaling.

   4. Distributed database

Ini adalah database-kelompok kerja lokal dan departemen di kantor  regional, kantor cabang, pabrik-pabrik dan lokasi kerja lainnya. Database ini dapat mencakup  kedua segmen yaitu operasional  dan  user database,serta data yang dihasilkan dan digunakan hanya pada pengguna situs sendiri.

  5. End-user database

Database ini terdiri dari berbagai file data yang dikembangkan olehend-user di workstation mereka. Contoh dari ini adalah koleksi dokumendalam spreadsheet, word processing dan bahkan download file.

  6. External database

Database ini menyediakan akses ke eksternal, data milik pribadionline – tersedia untuk biaya kepada pengguna akhir dan organisasi dari layanan komersial. Akses ke kekayaan informasi dari database eksternalyang tersedia untuk biaya dari layanan online komersial dan dengan atautanpa biaya dari banyak sumber di Internet.

  7. Hypermedia databases on the web

Ini adalah kumpulan dari halaman-halaman multimedia yang saling berhubungan di sebuah situs web. Mereka terdiri dari home page danhalaman hyperlink lain dari multimedia atau campuran media seperti teks,grafik, gambar foto, klip video, audio dll.

  8. Navigational database

Dalam navigasi database, queries menemukan benda terutamadengan mengikuti referensi dari objek lain.

  9. In-memory databases

Database di memori terutama bergantung pada memori utamauntuk penyimpanan data komputer. Ini berbeda dengan sistem manajemendatabase yang menggunakan  disk berbasis  mekanisme  penyimpanan.Database memori utama lebih cepat daripada dioptimalkan disk database sejak Optimasi algoritma internal menjadi lebih sederhana dan lebihsedikit CPU mengeksekusi instruksi. Mengakses data dalam menyediakanmemori lebih cepat dan lebih dapat diprediksi kinerja dari disk. Dalamaplikasi di mana waktu respon sangat penting, seperti peralatan jaringan telekomunikasi  yang mengoperasikan sistem darurat, database memoriutama yang sering digunakan.

10. Document-oriented databases

Document-oriented databases merupakan program komputer  yang dirancang untuk  aplikasi berorientasi dokumen. Sistem ini bisadiimplementasikan sebagai lapisan di atas sebuah database relasional atauobjek database. Sebagai lawan dari database relasional, dokumen berbasisdatabase tidak menyimpan data dalam tabel dengan ukuran seragam kolomuntuk setiap record. Sebaliknya, mereka menyimpan setiap catatan sebagaidokumen yang memiliki karakteristik tertentu. Sejumlah bidang panjangapapun dapat ditambahkan ke dokumen. Bidang yang dapat juga berisi beberapa bagian data.

11. Real-time databases

Real-time Database adalah sistem pengolahan dirancang untuk menangani beban kerja negara yang dapat berubah terus-menerus. Ini berbeda dari database tradisional  yang mengandung data  yang  terus-menerus, sebagian besar tidak terpengaruh oleh waktu. Sebagai contoh, pasar saham berubah dengan cepat dan dinamis. Real-time processing berarti bahwa transaksi diproses cukup cepat bagi hasil untuk kembali dan bertindak segera. Real-time database yang  berguna untuk  akuntansi,  perbankan, hukum, catatan medis, multi-media, kontrol proses, sistemreservasi, dan analisis data ilmiah.

12. Relational Database

Standar komputasi bisnis sejak tahun 2009, relational database adalah database  yang paling  umum  digunakan saat ini.Menggunakan meja untuk informasi struktur sehingga mudah  untuk  mencari.

 Komponen Data Base

1. File data base : memiliki elemen-elemen data yang disimpan dalam salah satu format organisasi file data base.

2. DBMS(database management system) : suatu kelompok program software yang mengelola DB, mengontrol akses terhadap DB, menjaga pengamanan DB dan melakukan tugas-tugas lain.

3. Sistem Antar-Muka Bahasa Induk (A Host Language Interfice system)

Bagian dari DBMS yang berkomunikasi dengan program aplikasi, menafsirkan intruksi dan bahasa tingkat tinggi aplikasi.

4. Program Aplikasi

5. Sebuah sistem Antar muka Bahasa Alami ( A Natural Language Interface system)

Suatu bahasa pertanyaan (query language) yang memungkinkan pemakai untuk mendapatkan keterangan tentang apa saja yang tersedua pada system komputer.

6. Kamus Data (data dictionary)

Pusat penyimpanan infomasi data-data dari DB yang memuat skema DB, yang mana nama dari setiap item dalam DB serta deskripsi dan definisi atribut-atributnya yang merujuk pada data standar.

7. Terminal Pengaksesan dan pemutakhiran yang online

Letaknya dapat berdekatan / berjauhan.

8. Sistem keluaran / pembuat Reportase ( The output system or report Generator)

Terdiri dari laporan biasa ,dokumen dan laporan khusus.

 Manajerial DataBase Meliputi :

1. System IntelegentUntuk perencanaan strategis, baik dalam substansi jumlahnya maupun sifatnya bagi kegiatan manajemen puncak.

2. Masalah-masalah management khusus

3. Model Manajemen

4. Tugas Kunci system informasi

Perangkat lunak data base

Perangkat lunak yang menetapkan dan memelihara integrasi logis antar file, baik eksplisit maupun implicit disebut system manajemen database( datavase management system ) DBMS. IDS dari General Electric adalaj contoh pertamanya dan kemudian diikuti oleh sejumlah usaha serupa dari pemasok perangkat keras dan perangkat lunak lain. Contoh DBMS yang menggunakan struktur hirarkis adalah IMS (Infirmation Management System) dari IBM dan System 2000 dari Intel.

 Menciptakan database

Proses menciptakan database mencakup tiga langkah utama, yaitu :
• Menentukan kebutuhan data, meliputi pendekatan berorientasi proses, pendekatan model perusahaan.
• Menjelaskan data, dengan cara system kamus data, data description language.
• Memasukan data

 Pengelola database

Seorang spesialis informasi yang bertanggung jawab atas database disebut pengelola database atau DBA. Tugas DBA terbagi dalam empat bidang utama :
• Perencanaan database, mencakup sama dengan para manajer untuk mendefinisikan skema perusahaan dengan para pemakai untuk mendefinisikan subskema mereka. Selain itu juga perperan penting dalam memilih DBMS.
• Penerapan database, terdiri dari menciptakan data base yang sesuai dengan DBMS yang dipilih, serta menetapkan dan menegakkan kebijakan dan prosedur penggunaaan database.
• Operasi database, mencakup menawarkan program pendidikan kepada pemakai datavase dan menyediakan bantuan saat diperlukan.
• Keamanan database, meliputi pemantauan kegiatan database dengan menggunakan statistic yang disediakan DBMS. Selain itu juga memastikan bahwa data base tetap aman.

B. DBMS (Data Base Management System)

DBMS adalah Suatu cara dalam bentuk system yang berguna dalam menyimpan data penggunaan cara yang tepat dapat mempercepat penyimpanan data ,pemrosesan data dan pengambilan data.

 Empat hal penting dalam DBMS

a. Query language
b. Security consideration
c. Biaya tidak langsung pemrosesan
d. Kecocokan dengan tipa aplikasi

Elemen-elemen utama dari DBMS

• Data description language processor

• Performance statistics processor

• Modul backup/recovery

• Manajer database

Keuntungan DBMS

• Mengurangi pengulangan data

• Mencapai independesi data

• Mengintegrasikan data beberapa file

• Mengambil data dan informasi secara cepat

• Meningkatkan keamanan

• Meningkatkan presentasi kesiapan data (data availability) yang berarti tersedia pada waktu dibutuhkan.

• Mempercepat penyimpanan dan pengambilan data.

• Mempercepat dan mempermudah pemrosesan data

• Mengurangi penyimpanan data yang rangkap

• Mempermudah pemrograman karena lebih fleksibel

Kerugian DBMS

• Kurangnya ahli Data Base
• Biaya pemrosesan data sangat tinggi
• Kebutuhan software dan Hardware yang bertambah
• Penggabungan dan pengamanan data
• Mangikat pemakai untuk
• Memperoleh perangkat lunak yang mahal
• Memperoleh konfigurasi perangkat keras yang besar
• Mempekerjakan dan mempertahankan staf DBA

C. Model Database yang Umum

a. Flat Files

Flat files adalah file sistem operasi yang record dalam filenya tidak berisi informasi tentang struktur file atau hubungan antar record yang dikomunikasikan ke aplikasi yang menggunakannya.

b. Hierarchical Model
Model ini menyusun record-record dalam suatu hirarki seperti struktur organisasi. Setiap file dari flat file menjadi tipe record atau node dalam hirarki, dan untuk memudahkan disebut record. Record-record terhubung melalui pointer yang berisi alamat record yang terkait. Pointer memberi tahu
sistemkomputer dimana record tersebut tersimpan secara fisik, seperti alamat yang mengacu ke suatu gedung tertentu di dunia nyata. Setiap pointer membuat hubungan parent-child, yang juga disebut oneto- many relationship. Satu parent bisa punya banyak child, tapi setiap child memiliki 1 parent. Misal 1 manager memimpin banyak karyawan, tapi 1 karyawan memiliki 1 manager.

c. Relational Model
Model ini berusaha mengatasi masalah pada model sebelumnya yang tidak fleksibel. Model relational database mampu menghubungkan record-record yang dibutuhkan. Model ini dibangun sedemikian rupa sehingga permintaan atau query dapat bekerja dengan sekumpulan data, tidak dengan satu record seperti pada model hierarchical.

d. Object-Oriented Model
Model ini berusaha menjawab kesulitan RDBMS (Relational Database Management Systems) untuk mengatasi tipe data yang kompleks seperti file citra, file gambar dan file audio-video. Ini semua karena adanya Internet dan WWW yang memungkinkan pengiriman data yang kompleks itu.