pendahuluan - lecturer.ukdw.ac.idlecturer.ukdw.ac.id/budsus/pdf/basisdata/minggu1.pdf · database...

Teknik InformatikaUKDWSistem Basis DataSistem Basis Data

PendahuluanPendahuluan

Sistem Basis DataSemester Genap Th Ajaran 2012/2013

Budi Susanto

2

Teknik InformatikaUKDWSistem Basis DataSistem Basis Data

Materi Perkuliahan● Konsep dan arsitektur sistem basis data (#1)● Blok Pembangunan Basis Data (#2)● Pemodelan Basis data (#3, #4)● Normalisasi Basis Data Relational (#5, #6)● SQL Dasar (#7)● SQL Aggregate + Himpunan (#8)● SQL Relasi, DDL, DML (#9, #10)

3

Teknik InformatikaUKDWSistem Basis DataSistem Basis Data

Materi Perkuliahan● Pengindeksan dalam Basis data (#11)● Metode Transaksi pada Database (#12)● Penguncian pada Akses Bersama (#13)● Pengembangan Aplikasi Database (#14)

4

Teknik InformatikaUKDWSistem Basis DataSistem Basis Data

Materi Praktikum● Pengenalan Fasilitas OracleXE● Operasi DDL● Operasi DML● Penerapan Normalisasi● Operasi Query Aggregate● Fungsi-fungsi SQL● Operasi Himpunan● Operasi Subquery● Operasi View dan Index

5

Teknik InformatikaUKDWSistem Basis DataSistem Basis Data

Kontrak Perkuliahan● Bobot Penilaian

– TTS : 10%

– TAS : 10%

– Tugas : 40% (4 kali tugas)

– Praktikum: 40%● Tes 8 kali : 80% ● Tes Akhir : 20%

6

Teknik InformatikaUKDWSistem Basis DataSistem Basis Data

Buku Pegangan● Bryla, Bob & Loney, Kevin. 2008. Oracle

Database 11g DBA Handbook. McGrawHill.● Powell, Gavin. 2006. Beginning Database

Design. Wrox, Willey Publishing.● Powell, Gavin & McCullogh-Dieter, Carol. 2005.

Oracle SQL Jumpstart with Example. Elsevier, Inc.

● Silberschatz, Abraham & Korth, Henry F. & Sudarshan S. 2002. Database System Concepts. Fourth Edition, McGraw Hill.

7

Teknik InformatikaUKDWSistem Basis DataSistem Basis Data

Tiket Masuk Kelas● membawa buku atau foto copy materi dari buku

wajib sesuai dengan materi pada pertemuan aktif

● WAJIB mengenakan SEPATU dan BAJU/KAOS BERKERAH

● TOLERANSI TERLAMBAT MASUK KELAS 20 Menit

8

Teknik InformatikaUKDWSistem Basis DataSistem Basis Data

Pengantar Basis Data● Tujuan Sistem Basis Data

● View of Data

● Model-model Data dan Evolusinya

● DML

● DDL

● Manajemen Transaksi

● Management Penyimpanan

● Administrasi Database

● Pemakai Database

9

Teknik InformatikaUKDWSistem Basis DataSistem Basis Data

DBMS● Database Management System

– Kumpulan data yang saling berelasi (inter)

– Sekumpulan program untuk mengakses data

● DBMS berisi informasi tentang sebuah perusahaan/organisasi tertentu.

● DBMS menyediakan sebuah lingkungan yang mudah dan efisien untuk digunakan.

● Database telah masuk di semua aspek kehidupan.

10

Teknik InformatikaUKDWSistem Basis DataSistem Basis Data

Tipe Basisdata● Pemilihan pemodelan basisdata dipengaruhi

oleh kebutuhan aplikasi.● Secara fungsinya, basisdata dikelompokkan:

– Transaksional

– Decision Support System (DSS)

– Hybrid

11

Teknik InformatikaUKDWSistem Basis DataSistem Basis Data

Basisdata Transaksional● Sebuah basisdata yang didasarkan pada

perubahan-perubahan kecil pada basisdata (traksaksi kecil).

● Fungsi utamanya: – untuk menambah data,

– mengubah data yang ada,

– menghapus data yang ada,

● Semua dilakukan terhadap data yang kecil.

12

Teknik InformatikaUKDWSistem Basis DataSistem Basis Data

Contoh Basisdata Transaksional● Basisdata client/server

– Melayani pemakai dalam perusahaan tunggal.

– Jumlah pemakai antara 1 – ribuan.

– Basisdata Client-server melayani untuk concurrency rendah dan throughput rendah pada waktu yang sama karena jumlah pemakai dapat diatur.

● Basisdata OLTP– Basisdata OLTP membutuhkan kemampuan

concurrency.

– Jumlah pemakai Internet tidak dapat diatur.

13

Teknik InformatikaUKDWSistem Basis DataSistem Basis Data

Basisdata DSS● Melayani kebutuhan manajerial/eksekutif

– Data warehouse database● Dapat menggunakan pemodelan data yang sama

dengan transaksional. ● Berisi data history beberapa tahun untuk menyediakan

kemampuan perkiraan. ● Sehingga butuh kapasitas besar, melebihi OLTP.

– Data mart● Mengambil sebagian kecil dari data warehouse.

– Reporting database● Merupakan tipe data warehouse namun berisi data aktif

(bukan arsip/historical).

14

Teknik InformatikaUKDWSistem Basis DataSistem Basis Data

Basisdata Hybrid● Merupakan campuran akan kebutuhan

concurrency OLTP dan tipe data Warehouse. – Dalam lingkungan yang menjalankan operasi lebih

kecil,

– Basisdata hybrid yang lebih kecil merupakan pilihan yang lebih cost-effective,

– Sederhana, sebab terdapat satu basisdata — mesin, lisensi, SDM lebih sedikit.

15

Teknik InformatikaUKDWSistem Basis DataSistem Basis Data

Tujuan Sistem Basis Data● Pada awalnya, aplikasi database menggunakan

sistem file.● Kekurangan menggunakan sistem file untuk

menyimpan data:

– Redudancy dan inkonsistensi Data● Format file banyak, duplikasi informasi di file berbeda

– Kesulitan dalam pengaksesan data ● Perlu menulis program baru untuk tugas baru

– Isolasi data — banyak file dan format

– Masalah integritas● Integrity constraints (mis. Saldo > 0) bagian dari app.● Sulit menambah atau mengubah constraint

16

Teknik InformatikaUKDWSistem Basis DataSistem Basis Data

Tujuan Sistem Basis Data (lanj.)– Atomicity update

● Kegagalan menyebabkan basisdata dalam keadaan tidak konsisten

– Akses bersamaan oleh beberapa pemakai● Akses bersamaan yang tak terkontrol dapat

menyebabkan inkonsistensi– Mis. Dua pemakai membaca saldo dan mengupdatenya pada

saat yang sama

– Masalah keamanan

● Sistem basis data menawarkan solusi untuk masalah-masalah di atas.

17

Teknik InformatikaUKDWSistem Basis DataSistem Basis Data

Level Abstraksi● Level Fisik:

– Bagaimana sebuah record disimpan.

● Level Logika: – Menggambarkan data disimpan dalam basis data,

dan hubungan antar data. (struktur record)

● Level View : – Program aplikasi menyembunyikan detil tipe data

atau data tertentu untuk alasan keamanan.

18

Teknik InformatikaUKDWSistem Basis DataSistem Basis Data

Arsitektur Basis Data

19

Teknik InformatikaUKDWSistem Basis DataSistem Basis Data

Instan dan Skema● Seperti tipe dan variabel dalam pemrograman.● Skema – struktur logika basis data

– Skema Fisik : rancangan basisdata pada level fisik

– Skema logika: rancangan basisdata pada level logika

● Instan – isi sebenarnya dari basis data pada satu waktu tertentu – nilai variabel

● Ketidakketergantungan Data Fisik – kemampuan untuk mengubah skema fisik tanpa mengubah skema logika

20

Teknik InformatikaUKDWSistem Basis DataSistem Basis Data

Model Data● Sebuah kumpulan alat untuk menggambarkan

● data ● Hubungan data● Semantik data● Batasan (constraint) data

● Model Entity-Relationship ● Model Relational● Model-model lain :

● Model berbasis objek● Model data semi-terstruktur● Model lama: model jaringan dan model hirarki

21

Teknik InformatikaUKDWSistem Basis DataSistem Basis Data

Evolusi Model Data

22

Teknik InformatikaUKDWSistem Basis DataSistem Basis Data

Model E-R

● E-R memodelkan dunia nyata.

– Entitas (objek)

– Hubungan antar entitas● Rancangan dari model E-R biasanya dikonversikan ke

Model Relational untuk penyimpanan dan pemrosesan.

23

Teknik InformatikaUKDWSistem Basis DataSistem Basis Data

Model Relational

c u s t o m e r -n a m e

C u s t o m e r - i dc u s t o m e r -s t r e e t

c u s t o m e r -c i t y

a c c o u n t -n u m b e r

J o h n s o n

S m i t h

J o h n s o n

J o n e s

S m i t h

1 9 2 - 8 3 - 7 4 6 5

0 1 9 - 2 8 - 3 7 4 6

1 9 2 - 8 3 - 7 4 6 5

3 2 1 - 1 2 - 3 1 2 3

0 1 9 - 2 8 - 3 7 4 6

A l m a

N o r t h

A l m a

M a i n

N o r t h

P a l o A l t o

R y e

P a l o A l t o

H a r r i s o n

R y e

A - 1 0 1

A - 2 1 5

A - 2 0 1

A - 2 1 7

A - 2 0 1

A t t r i b u t e s

24

Teknik InformatikaUKDWSistem Basis DataSistem Basis Data

Contoh Model Relational

25

Teknik InformatikaUKDWSistem Basis DataSistem Basis Data

Sejarah Model Relational

26

Teknik InformatikaUKDWSistem Basis DataSistem Basis Data

Data Definition Language (DDL)● Notasi khusus untuk mendefinisikan skema

basis data● DDL compiler menghasilkan sekumpulan tabel

yang disimpan dalam data dictionary.● Data dictionary berisi metadata (yaitu data

tanpa data)– Skema basisdata

– Bahasa untuk penyimpan dan definisi data● Bahasa dimana struktur penyimpanan dan metode akses

digunakan oleh sistem basisdata● Perluasan dari DDL

27

Teknik InformatikaUKDWSistem Basis DataSistem Basis Data

Data Manipulation Language (DML)● Bahasa untuk mengakses dan manipulasi data

yang diorganisasikan dengan model data tertentu– DML juga sebagai bahasa query

● Dua kelas bahasa– Prosedural – pemakai menyebutkan data apa yang

diperlukan dan bagaimana mendapatkan data tsb.

– Nonprosedural – pemakai menyebutkan data apa yang diperlukan tanpa menyebutkan bagaimana mendapatkannya

28

Teknik InformatikaUKDWSistem Basis DataSistem Basis Data

SQL● SQL: bahasa non-prosedural● Program aplikasi secara umum mengakses

basis data melalui satu dari:– Perluasan bahasa untuk menanamkan SQL,

– API (Application program interface), mis. ODBC/JDBC, yang memungkinkan query SQL dikirim ke basisdata.

select account.balancefrom depositor, accountwhere depositor.customer-id = ‘192-83-7465’ and

depositor.account-number = account.account-number

29

Teknik InformatikaUKDWSistem Basis DataSistem Basis Data

Administrator Basisdata● Mengkoordinasikan semua aktifitas sistem basisdata

● Harus memiliki pemahaman resource informasi perusahaan dan kebutuhannya.

● Tugas administrator basisdata:

– mendefinisi skema

– Mendefinisikan stuktur penyimpanan dan metode akses

– Memodifikasi organisasi skema dan fisik

– Mempercayakan otoritas pemakai untuk mengakses basisdata

– Mendefinisikan integrity constraint

– Memantau unjukkerja dan merespon kebutuhan

30

Teknik InformatikaUKDWSistem Basis DataSistem Basis Data

Manajemen Transaksi● Sebuah transaksi adalah sekumpulan operasi

yang melakukan sebuah fungsi logika tunggal dalam aplikasi basisdata

● Komponen Manajemen Transaksi memastikan bahwa basisdata tetap konsisten walaupun sistem gagal (mis. listrik padam) dan transaksi gagal.

● Manajer Concurrency-control mengontrol interaksi antar transaksi yang terjadi bersamaan, untuk memastikan konsistensi basisdata.

31

Teknik InformatikaUKDWSistem Basis DataSistem Basis Data

Manajemen Penyimpan● Manajer penyimpan (Storage manager) adalah

sebuah modul yang menyediakan antarmuka antara penyimpan data level rendah dalam basisdata dan program aplikasi dan query yang dikirimkan ke sistem.

● Manajer penyimpan bertanggung jawab:– Interaksi dengan manajer file

– Efisiensi menyimpan, mengambil dan meng-update data

32

Teknik InformatikaUKDWSistem Basis DataSistem Basis Data

Arsitektur Sistem

Keseluruhan

33

Teknik InformatikaUKDWSistem Basis DataSistem Basis Data

Arsitektur Aplikasi

● Arsitektur Two-tier : contoh: client menggunakan ODBC/JDBC untuk komunikasi dengan basisdata

● Arsitektur Three-tier : contoh: aplikasi web dan aplikasi menggunakan “middleware”