Data Base (Basis Data) dan Data Base Management System (DBMS)

Data Base (Basis Data)

Era Permulaan Database

Pada era sebelum dipergunalkannya database, terdapat kendala pada medium penyimpanan, dimana record pada pita magnetik harus diproses secara berurutan. Oleh karenanya dicari jalan keluar dengan cara mengarah ke organisasi logis (logical organization) yaitu mengintegrasikan data dari beberapa lokasi fisik yang berbeda dan merupakan cara pengguna melihat data. Selanjutnya berbagai cara dikembangkan untuk memenuhi kebutuhan-kebutuhan tersebut dengan menggunakan integrasi logis, yaitu menggunakan inverted files dan linked list.

Inverted file adalah suatu file yang disimpan dalam suatu urutan tertentu dan  dirancang untuk memecahkan masalah yang berupa permintaan manajer atas suatu laporan yang hanya mendaftarkan record–record tertentu dari file.

Linked list  adalah suatu field  yang berisi link atau pointer. File yang berisi link fielddisebut linked list dan berfungsi menghindari penggunaan indeks untuk mendapatkan akses yang lebih cepat.

Inverted file dan linked list memberikan suatu cara untuk mengintegrasikan secara logis record-record yang tersebar secara fisik  dalam satu file

Integrasi logis antara beberapa file. Suatu modifikasi bahasa pemrograman COBOL dengan menggunakan link untuk saling menghubungkan record-record dalam satu file dengan record-record yang berhubungan secara logis di file-file lain. Sistem ini disebut IDS (integrated data store) dan merupakan langkah awal menuju satu database terintegrasi dari beberapa file.

Konsep Data Base (Basis Data)

Menurut Connolly dan Begg (2010) mendefinisikan basis data adalah kumpulan bersama tentang relasi data logis dan penggambarannya, dirancang untuk memenuhi kebutuhan informasi dalam sebuah organisasi. Basis data merupakan suatu kumpulan data yang berhubungan secara logis dan deskripsi data tersebut, yang dirancang untuk memenuhi informasi yang dibutuhkan oleh suatu organisasi. Artinya, basis data merupakan tempat penyimpanan data yang besar, dimana dapat digunakan oleh banyak pengguna. Seluruh item basis data tidak lagi dimiliki oleh satu departemen melainkan menjadi sumber daya perusahaan yang dapat digunakan bersama (Indrajani, 2011: 2).

Basis data adalah sistem terkomputerisasi yang tujuan utama adalah memelihara informasi dan membuat informasi tersedia saat dibutuhkan. Setiap database dapat berisi sejumlah objek database, yang antara lain :

· Field

  Field adalah sekumpulan kecil dari kata atau sebuah deretan angka – angka.

· Record

      Record adalah sekumpulan dari field yang berelasi secara logis. Contoh: nama, alamat, nomor telepon dan sebagainya.

· File

  File atau berkas adalah kumpulan dari record yang berhubungan secara logis.

· Attribute

      Attribute adalah setiap karakteristik yang menjelaskan suatu entitas. Contoh : Pegawai, umur, alamat dan sebagainya.

· Entity

   Entity adalah orang, tempat, benda atau kejadian yang berkaitan dengan informasi yang disimpan. Contoh : pegawai, penjadwalan dan sebagainya.

· Primary key

    Primary key adalah sebuah field yang dinilainya unik yang tidak sama antara satu record dan record yang lain. Primary key digunakan sebagai tanda pengenal dari suatu field.

· Foreign Key

      Foreign Key adalah sebuah field yang nilainya berguna untuk menghubungkan primary key lain yang berada tabel yang berbeda.

Struktur Data Base

Integrasi logis file dapat diperoleh dengan hubungan eksplisit  dan hubungan implisit.

Hubungan eksplisit , antara record dari beberapa fille dengan menyusun record-recordtersebut dalam suatu hirarkhis, yang disebut struktur hirarkhis, dimana setiap catan pada suatu tingkat dapat dihubungkan ke berbagai record setingkat lebih rendah. Meskipun struktur hirarkhis mempunyai kemampuan luar biasa dalam mengatasi kendala-kendala fisik, namun penggunaan hubungan eksplisit tersebut  masih mempunyai kelemahan

Hubungan implisit, hubungan antar record yang tidak harus dinyatakan secara eksplisit, link field khusus tidak perlu disertakan dalam record. Pendekatan ini disebut dengan struktur relasional dan menggunakan hubungan implisit, yaitu hubungan yang dapat dinyatakan secara tidak langsung dari record data yang telah ada. Keuntungan dari steruktur relasional bagi CBIS (computer based information system, sistem informasi berbasis kamputer)  adalah fleksibilitas yang ditawarkannya dalam rancangan dan penggunaan database. Pengguna dan spesialis informasi dibebaskan dari keharusan mengidentifikasi semua informasi yang diperlukan sebelum menciptakan database.

Database Management System (DBMS)

Menurut Connolly & Begg (2010, p66), DBMS adalah suatu system software yang memberikan kebebasan pada user untuk mendefinisikan, membuat, memelihara dan mengontrol akses ke database. Sedangkan menurut Satzinger, et al (2005, p398) DBMS merupakan suatu sistem piranti lunak yang melakukan pengelolaan dan kontrol tiap-tiap akses yang dilakukan pada database. Menurut Connolly dan Begg, (Connoly & Begg, 2010, p. 127), komponen dari sebuah DBMS adalah sebagai berikut :

· Query Processor

      Merupakan komponen DBMS yang utama yang mengubah query ke dalam seperangkat instruksi tingkat rendah langsung ke database manager.

· Database Manager

     Database Manager menghubungkan program aplikasi user-submitted dan query. Database Manager menerima query dan memeriksa skema eksternal dan konseptual untuk menentukan record konseptual apa yang diperlukan untuk memuaskan permintaan.

· File Manager

     File Manager memanipulasi penyimpanan file dan mengatur penempatan ruang penyimpanan dalam disk. Komponen ini mendirikan dan memelihara daftar struktur dan indeks yang didefinisikan dalam skema internal.

· DML Preprocessor

       Modul ini mengubah pernyataan DML yang tertanam dalam program aplikasi ke dalam penggilan fungsi standard dalam host language. Komponen ini harus berinteraksi dengan query processor untuk membuat kode yang sesuai.

· DDL Compiler

    Modul ini mengubah pernyataan DDL ke dalam seperangkat tabel berisi metadata. Tabel ini kemudian disimpan dalam katalog sistem sementara itu informasi kendali disimpan dalam handler file data.

· Catalog Manager

       Mengatur akses dan memelihara katalog sistem. Katalog sistem diakses oleh sebagian besar komponen DBMS.

Fungsi Database Management System

Menurut Connolly dan Begg, (2010, p.99) fungsi DBMS adalah sebagai berikut :

Penyimpanan, pengambilan, dan pembaharuan data Sebuah DBMS harus menyediakan sebuah kemampuan untuk menyimpan, mengambil, dan membaharui data dalam DBMS. Ini merupakan fungsi yang mendasar dari DBMS. Dalam menyediakan fungsi ini DBMS harus menyembunyikan detil implementasi fisikal internal seperti organisasi file dan struktur penyimpanan dari pengguna.

· Katalog User-Accesible

Sebuah DBMS harus menyediakan sebuah katalog yang menyimpan gambaran tentang item data dan mudah diakses oleh pengguna. Menurut Connolly dan Begg (2010, p.100) katalog sistem merupakan tempat penyimpanan informasi yang menjelaskan data dalam database, yaitu metadata atau data tentang data.

Katalog sistem menyimpan informasi seperti berikut:

o  Nama, jenis, dan ukuran data.

o  Nama relationship.

o  Batasan integritas ada data.

o  Nama pengguna yang berotoritas yang mempunyai akses pada data.

o  Skema eksternal, konseptual, dan internal dan pemetaan antara skema.

o  Pengguna statistik, seperti frekuensi dan perhitungan sejumlah akses yang dibuat pada objek dalam database.

· Mendukung Transaksi

Sebuah DBMS harus menyediakan mekanisme yang akan memastikan bahwa semua kegiatan update yang dilakukan sesuai dengan transaksi yang diberikan atau tidak ada kegiatan update yang dibuat bagi transaksi tersebut. Transaksi merupakan sederetan tindakan yang dilakukan oleh pengguna tunggal atau program aplikasi yang mengakses atau mengubah isi database.

· Layanan Kendali Concurrency

Sebuah DBMS harus menyediakan sebuah mekanisme untuk memastikan bahwa database diperbaharui dengan benar ketika banyak pengguna memperbaharui database secara bersama-sama. Akses bersama relatif mudah jika semua pengguna hanya membaca data. Namun ketika dua atau lebih pengguna mengakses database secara serentak dan paling sedikit satu dari mereka memperbaharui data, disana dapat terjadi gangguan yang menghasilkan ketidak-konsistenan.

· Layanan Perbaikan

Sebuah DBMS harus menyediakan sebuah mekanisme untuk memperbaiki database disaat database mengalami kerusakan dalam berbagai cara. Kerusakan database dapat diakibatkan karena kerusakan sistem, kesalahan media, dan kesalahan software atau hardware. Atau disebabkan karena adanya kesalahan selama proses transaksi dan penyelesaian transaksi yang tidak lengkap.

· Layanan Authorisasi

Sebuah DBMS harus meyediakan sebuah mekanisme untuk memastikan bahwa hanya pengguna yang berotoritas yang dapat mengakses database. Hal ini untuk mencegah data yang tersimpan tak terlihat oleh semua pengguna dan melindungi database dari akses yang tak berotoritas.

· Mendukung Komunikasi Data

Sebuah DBMS harus mampu diintegrasikan dengan software komunikasi. Kebanyakan pengguna mengakses database dari workstation. Kadang workstation tersebut terhubung secara langsung kekomputer DBMS. Dalam kasus yang lain, workstation berada pada lokasi yang jauh dan berkomunikasi dengan komputer DBMS melalui jaringan. Dalam hal ini DBMS menerima permintaan sebagai pesan komunikasi dan menanggapi dengan cara yang sama. Semua pengiriman ini ditangani oleh Data Communication Manager.

· Layanan Integritas

Sebuah DBMS harus menyediakan sebuah arti untuk memastikan bahwa data di dalam database dan perubahan pada data mengikuti aturan tertentu. Integritas database dapat mengacu pada kebenaran dan konsistensi data yang disimpan. Integritas berhubungan dengan kualitas data yang disimpan. Integritas biasanya diekspresikan dengan istilah batasan, yaitu berupa aturan konsisten yang tidak boleh dilanggar oleh database.

· Layanan Peningkatan Keterbebasan Data

Sebuah DBMS harus memasukkan sebuah fasilitas untuk mendukung keterbebasan program dari struktur database yang sebenarnya. Data independence biasanya dicapai melalui sebuah view atau mekanisme subskema. Physical atau independence lebih mudah untuk dicapai karena terdapat beberapa jenis perubahan yang dapat dibuat untuk karakteristik fisikal dari database tanpa mempengaruhi view. Bagaimanapun data independence logikal yang lengkap lebih susah untuk dicapai.

· Layanan Utilitas

Sebuah DBMS harus menyediakan seperangkat layanan utilitas. Program utilitas membantu database administrator (DBA) mengelola database secara efektif. Beberapa utilitas bekerja pada tingkat eksternal, dan konsekuensinya dapat dibuat oleh DBA, yang lainnya bekerja pada tingkat internal dan dapat disediakan hanya dengan vendor DBMS. Contoh dari utilitas tersebut antara lain:

o  Fasilitas import, untuk memuat database dari flat file, dan fasilitas eksport untuk memuat database pada flat file.

o  Fasilitas pemantauan, untuk memantau penggunaan dan operasi database.

o  Program analisa statistik, untuk memeriksa kinerja dan penggunaan statistik.

o  Fasilitas penyusunan indeks, untuk menyusun kembali indeks dan overflow mereka. Penempatan dan pengumpulan sampah, untuk menghilangkan record yang dihapus secara fisik dari alat penyimpanan, untuk menggabungkan ruang yang terlepas dan untuk menempatkan kembali record tersebut dimana ia dibutuhkan.

Keuntungan dan kerugian Database Management System

Menurut Connolly (2010, p77) manajemen basis data memiliki banyak potensi yang menjanjikan, tetapi juga memiliki beberapa kelemahan. Berikut adalah beberapa kelemahan dan kelebihan dari manajamen basis data.

Kelebihan yang dimiliki oleh Sistem Manajemen Basis Data:

· Control of Data Redudancy

File-based system banyak memakan ruang dengan menyimpan informasi sama di dalam satu berkas atau lebih.

· Data Consistency

Dengan menghilangkan atau mengendalikan redudansi, akan mengurangi resiko adanya ketidakstablian data.

· Banyak informasi dari jumlah data yang sama

Dengan mengintegrasikan data operasional, maka memungkinkan organisasi untuk mendapat informasi dari data yang sama.

     Kekurangan yang dimiliki oleh Sistem Manajemen Basis Data.

· Complexity

Ketentuan dari fungsi yang diharapkan dari DBMS yang bagus membuatnya menjadi sistem yang rumit.

· Size

Kerumitan dan banyaknya hal yang bisa dikerjakan membuat DBMS menjadi software yang besar.

· Cost of DBMS

Harga untuk DBMS yang besar cukup mahal, berkisar antara $100,000 sampai dengan $1,000,000.

· Performance

DBMS mencakup banyak aplikasi, sehingga beberapa aplikasi mungkin akan berjalan lebih lambat.