DBMS dan Perancangan Basis Data

Database Management System (DBMS)

Sebelum kita mengenal lebih jauh tentang DBMS, sebaiknya kita mengetahui terlebih dahulu tentang pengertian database dan database system.

Database adalah suatu susunan atau kumpulan data operasional lengkap dari suatu organisasi yang dikelola dan disimpan secara terintegrasi dengan menggunakan metode tertentu menggunakan metode komputer sehingga mampu menyediakan informasi optimal yang diperlukan pemakaiannya.

Database System adalah suatu sistem menyusun dan mengelola record-record database menggunakan komputer untuk menyimpan serta memelihara data operasi lengkap sebuah organisasi sehingga mampu menyediakan informasi pemakai untuk proses mengambil keputusan

Database Management System adalah kumpulan file yang saling berkaitan dan program untuk pengelola database

Kesimpulannya Database adalah kumpulan datanya sedangkan Database Management System adalah software pengelola database.

Falsafah pokok mendesain suatu DBMS adalah dengan melihat sistem informasi apa yang akan didukung oleh DBMS tersebut. Untuk menentukan data apa saja yang perlu disimpan dalam database, maka perlu analisis mundur (bakward analysis) mulai dari melihat dulu apa saja substansi dan tipe keluaran (informasi) dari Sistem Informasi yang akan didukung dan mundur kebelakang untuk menentukan data apa yang perlu disimpan agar Sistem Informasi dapat menghasilkan informasi yang diperlukan tadi.

Informasi adalah suatu fakta yang dapat digunakan untuk pengambilan keputusan dalam suatu kegiatan atau menjalankan usaha bidang ekonomi, hukum, sosial, dan sebagainya. Prinsip utamanya adalah pengaturan data. Tujuan utamanya adalah penyimpanan dan pengambilan kembali data/arsip.

Langkah-langkah dalam merancang basis data

Ada empat tahapan dalam mendesain suatu DBMS, yakni sebagai berikut:

1.      Menentukan/mendeskripsikan data yang perlu disimpan (what to store?)

2.      Menentukan relasi yang terjadi antar data (what relations exist among the data?)

3.      Menentukan operasi-operasi database yang diperlukan (what service or operations are needed?)

4.      Menentukan model data yang digunakan (what model is used?)

Basis data, sistem pengelola basis data (DBMS)

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). Di samping berisi/menyimpan data, setiap basis data maupun obejk-objeknya secara detail.

Sistem Pengelola Basis Data (DBMS)

Pengelola basis data secara fisik tidak dilakukan oleh pemakai secara langsung tetapi ditangani oleh sebuah perangkat lunak (software system) yang khusus/spesifik. Perangkat lunak inilah (disebut DBMS) yang akan menentukan bagaimana data diorganisasi, disimpan, diubah dan diambil kembali. Ia juga menerapkan mekanisme pengamanan data, dan sebagainya.

Perangkat lunak yang termasuk DBMS seperti dBase III =, dBASE IV, FoxBase, Rbase, MS-Acces, dan Borland-Paradox (untuk kelas sederhana) atau Borland-Interbase, MS-SQL Server, CA-Open Ingers, Oracle, Informix, da Sybase (untuk kelas komplek/berat).

DBMS (Database Management System)

Kumpulan file yang saling berkaitan dan program untuk pengelolanya disebut DBMS. Basis data adalah kumpulan datanya, sedangkan program pengelolanya berdiri sendiri dalam suatu paket program yang komersial untuk membaca data, mengisi data, menghapus data, dan melaporkan data dalam basis data.

Bahasa-bahasa yang terdapat di dalam DBMS:

1.      Data Definition Language (DDL)

Paket bahasa di dalam DBMS dibagi menjadi beberapa definisi. Pola schema basis data dispesifikasikan dengan satu set definisi yang di ekspresikan dengan satu bahasa khusus yang disebut DDL (Data definition language). Hasil kompilasi perintah DDL adalah satu set table yang disimpan didalam file khusus yang disebut data dictionary/directory. Satu data directory adalah satu file yang berisi metadata, yaitu “Data mengenai data”. File ini dikonsultasikan sebelum data sebenarnya dibaca atau dimodifikasikan dalam satu sistem basis data.

2.      Data Manipulation Language (DML)

Bahasa yang memperbolehkan pemakai mengakses atau memanipulasi data sebagai yang di organisasikan sebelumnya model data yang tepat.

3.      Query adalah pernyataan yang diajukan untuk mengambil informasi. Merupakan bagian DML yang digunakan untuk pengambilan informasi, disebut Query Language.

Fungsi-fungsi DBMS

Berikut ini fungsi-fungsi di dalam DBMS

1.      Data Definition

DBMS harus dapat mengolah pendefinisian data

2.      Data Manipulation

DBMS harus dapat menangani permintaan-permintaan dari pemakai untuk mengakses data

3.      Data Security dan Integrity

DBMS dapat memeriksa security dan integrity data di definisikan oleh DBA

4.      Data Recovery dan Concurrency

a.      DBMS harus dapat menangani kegagalan-kegagalan pengaksesan basis data yang dapat  disebabkan oleh kesalahan sistem, kerusakan disk, dan sebagainya

b.      DBMS harus dapat mengontrol pengaksesan data yang konkuren yaitu bila satu data diakses secara bersama-sama oleh lebih dari satu pemakai pada saat yang bersamaan

5.      Data Dictionary

DBMS harus menyediakan data dictionary

6.      Performance

DBMS harus menangani unjuk kerja dari semua fungsi seefisien mungkin

Komponen DBMS

1.      Query Procesor,  komponen yang mengubah bentuk query ke dalam instruksi ke dalam Database Manager

2.      Database Manager, menerima query & menguji skema ekternal & konseptual untuk menentukan apakah record-record tersebut dibutuhkan untuk memnuhi permintaan, kemudian database manager memanggil file manager untuk menyelesaikan permintaan

3.      File Manager, memanipulasi penyimpanan file dan mengatur alokasi ruang penyimpanan disk

4.      DML Processor, modul yang mengubah perintah DML yang ditempelkan ke dalam program aplikasi dalam bentuk fungsi-fungsi

5.      DDL Compiler,  mengubah statement DDL menjadi kumpulan table atau file yang berisi data dictionary/metadata

6.      Dictionary Manager, mengatur akses dan memelihara data dictionary

Tiga level abstraksi data dalam DBMS:

a.      Level Fisik (Physical Level)

-          Menunjukan sesungguhnya bagaimana data disimpan

-          Memperlihatkan data sebagainya gabungan dari struktur dan datanya sendiri

-          Menunjukan bagaimana reprentasi fisik dari penyimpanan/pengorganisasian data           Sebagai teks, angka, atau himpunan bit

b.      Level Konseptual (Conceptual Level)

Menggambarkan  data apa yang tersimpan (secara fungsional) dan hubungannya dengan data lainnya

Contoh:

Data Mahasiswa, disimpan dalam table:

                        “Biodata Mahasiswa”

                        “Rencana Studi Mahasiswa”

                        “Nilai Mahasiswa”

                        “Prestasi Mahasiswa”

c.       Level Penampakan (View Level)

-          Hanya menyajikan data yang dikehendaki oleh user

-          DBMS mengkonversi data asli menjadi informasi yang bermanfaat bagi user

Contoh:

Menampilkan Nama & Nim Mahasiswa yang mendapatkan nilai A pada mata kuliah Pengantar Komputer.

Perbedaan Traditional File Management (FMS) dengan Database Management Sistem (DBMS)

 Traditional File Management

1.      Bersifat program oriented, yaitu susunan data di dalam file, distribusi data pada peralatan storage, dan organisasi filenya dipilih sedemikian rupa sehingga program aplikasi dapat menggunakannya secara optimal

2.      Bersifat kaku

3.      Terjadi kerangkapan data dan tidak terjaminnya keselarasan data (data inkonsistensi)

Database Management Sistem

1.      Bersifat data oriented, yaitu susunan data, organisasi file pada basis data dapat diubah, begitu pula strategi aksesnya, tanpa mengganggu program aplikasi yang sudah ada

2.      Bersifat luwes/fleksibel

3.      Kerangkapan data serta keselarasan data dapat terkontrol

Metodologi Perancangan Basis Data

Metodologi perancangan basis data adalah kumpulan teknik terorganisasi untuk pembuatan rancangan basis data. Teknik terorganisasi ini merupakan kumpulan tahap-tahapan yang memiliki aturan-aturan terurut. Teknik yang digunakan pada perancangan basis data dibagi menjadi dua, yaitu:

1.      Perancangan basis data tingkat logik

2.      Perancangan basis data tingkat fisik

Perancangan basis data tingkat logik dimulai dengan penciptaan model konseptual dari organisasi dan seluruhnya tak tergantung rincian implementasi seperti perangkat lunak DBMS, program aplikasi, bahasa pemrograman, platform perangkat keras, dan pertimbangan fisik lainnya. Model konsep ini kemudian dipetakan menjadi model data target basis data secara logik yang telah dipengaruhi model data target basis data seperti model relasional.

Dalam perancangan basis data tingkat logik, kita dapat melakukannya ddengan cara:

a.      Menerapkan Normalisasi terhadap struktur tabel yang telah diketahui

b.      Langsung membuat model Entity Relationship (ER)

Perancangan basis data secara fisik adalah proses memproduksi deskripsi implementasi basis data pada penyimpanan sekunder, mendeskripsikan struktur-struktur penyimpanan dan metode-metode pengaksesan dalam meningkatkan efektifitas pengaksesan. Pada tahap ini perancangan fisik telah ditujukan untuk system DBMS tertentu. Perancangan basis data tingkat fisik sudah dikaitkan dengan platform dan perangkat lunak system manajemen basis data dimana basis data di implemntasikan.

Contoh DBMS Komersil dan non Komersil

Ø  DBMS Komersil

4th Dimension

Dataphor

Daffodil databasae

DB2

FileMaker Pro

FrontBase

Informix

InterBase

Mattisse [1]

Microsoft Access

Microsoft SQL Server

Microsoft Visual FoxPro

Mimer SQL

Netteza

NonStop SQL

Oracle

Progress 4GL

Sand Analytic Server (sebelumnya dikenal sebagai Nucleus)

SmallSQL

Sybase Adaptive Server Anywhere (sebelumnya dikenal sebagai Watcom SQL)

Sybase Adaptive Server Enterprise

Sybase Adaptive Server IQ

Teradata

ThinkSQL [2]

VistaDB

VMDS

Ø  DBMS gratis atau open source

Cloudscape

Derby

Firebird

H2

HSQLDB

Ingres

MaxDB

MonetDB

PostgreSQL

SQLite

Tdbengine

DBMS umumnya mengandung komponen-komponen berikut:

1.      Kamus Data

Kamus data (data dictionary) digunakan untuk menyimpan deskripsi data yang digunakan dalam basis data. Setiap elemen data antara lain memiliki tipe dan ukuran. Kamus data terkadang juga ketentuan yang mengatur nilai yang bisa dimasukan dalam field. Sebagai contoh, jika definisi sebuah field menyatakan bahwa hanya huruf P dan W yanag dimasukkan ke dalam field bernama Jenis_Kelamin, maka sistem akan menolak sekiranya pemakai memasukan data L ke field tersebut.

2.      Utilitas

Utilitas digunakan untuk memudahkan pemakai dalam menciptakan basis data dan tabel serta dalam memanipulasi data

3.      Pembangkit Laporan

Pembangkit laporan adalah fasilitas yang disediakan kepada pemakai untuk membuat laporan dengan mudah

4.      Pembangkit Aplikasi adalah fasilitas yang digunakan untuk membuat tampilan yang digunakan oleh pemakai yang akan menggunakan aplikasi basis data (tampilan seperti dikenal dengan istilah formulir), misalnya untuk mengisikan data.

5.      Keamanan Akses

Fasilitas keamanan akses digunakan untuk mengatur hak akses pemakai. Keamanan akses dapat berupa pengaturan wewenang  akses terhadap pemakai tertentu. Misalnya, pemakai dapat mengubah isi tabel Mahasiswa, tetapi pemakai B tidak, DBMS seperti pemakai B tidak

6.      Pemulihan Sistem

Fasilitas pemulihan sistem berfungsi untuk mengembalikan data semula ke basis data sekiranya terjadi kegagalan sistem. Beberapa teknik yang umum digunakan untuk menangani pemulihan sistem yaitu mirorring, reprocessing, dan rollback.

Semoga informasi tentang DBMS dan Perancangan Basis Data ini dapat membantu.

Sumber 
Linda Marlinda, S.Kom,2004,Sistem Basis Data Penerbit andi, Yogyakarta
https://donieoniie.wordpress.com/2010/02/28/dbms/