Banyak definisi tentang basis data yang diberikan oleh para pakar di bidang ini. Basis data atau database, terdiri dari dua kata yaitu data dan base, yang artinya berdasarkan data. Secara konseptual, database diartikan sebagai kumpulan data yang saling berhubungan, disusun secara logis. Untuk mengelola dan memanggil query basis data, diperlukan perangkat lunak yang disebut Sistem Manajemen Basis Data atau Database Management System (DBMS).
Penggabungan Database Management System (DBMS) dengan Basis Data akan membentuk Sistem Basis Data. Sistem Basis Data adalah sistem penyusunan dan pengelolaan record dengan menggunakan komputer, dengan tujuan untuk menyimpan dan memelihara data operasional lengkap sebuah organisasi sehingga dapat menyediakan informasi yang diperlukan pemakai untuk pengambilan keputusan.
Dalam membuat basis data, komponen dasar yang diperlukan meliputi data, hardware, software, dan pengguna. Pengguna dibagi menjadi system engineer, administrator basis data, programmer, dan pemakai akhir. Istilah-istilah dalam basis data seperti enterprise, entitas, atribut, nilai data, kunci elemen data, dan record data juga perlu dikenal.
Database Management System (DBMS) adalah perangkat lunak yang mengelola database, mulai dari pembuatan database, proses entry, edit, hapus, query data, hingga pembuatan laporan. RDBMS, yang merepresentasikan data dalam tabel, merupakan jenis DBMS yang populer. Ada 3 kelompok perintah dalam RDBMS, yaitu Data Definition Language, Data Manipulation Language (DML), dan Data Control Language.
Pengelolaan data dengan database akan memberikan banyak keuntungan, seperti minimnya duplikasi data, tingkat integritas dan konsistensi data yang tinggi, kemampuan berbagi data, tingkat keamanan yang baik, dan kemudahan dalam mendapatkan informasi. Dibandingkan dengan pengelolaan manual, penggunaan database lebih efisien dan efektif dalam mengelola data.
Arsitektur Basis Data
Sebuah basis data memiliki penjelasan terstruktur dari jenis fakta yang tersimpan di dalamnya, penjelasan ini disebut skema. Arsitektur sistem basis data memberikan kerangka kerja bagi pembangunan basis data. Menurut ANSI/SPARC, arsitektur basis data terbagi atas tiga level yaitu :
a. Level Internal/Fisik: level terendah untuk merepresentasikan basis data, berhubungan dengan bagaimana data disimpan secara fisik (penyimpanan fisik). Record disimpan dalam media penyimpanan dalam format byte. Didefinisikan sebagai sebuah Skema Internal.
b. Level Eksternal/Tampilan: level pengguna, berhubungan dengan bagaimana data di representasikan dari sisi setiap pengguna. Pengguna bisa menjadi programmer, pengguna akhir, atau DBA. Setiap pengguna memiliki 'bahasa' yang sesuai dengan kebutuhannya.
- Programmer menggunakan bahasa pemrograman seperti C, COBOL, atau PL/I
- Pengguna akhir menggunakan bahasa query atau menggunakan fasilitas yang tersedia pada program aplikasi.
Pada level eksternal ini, pengguna dibatasi oleh kemampuan perangkat keras dan perangkat lunak yang digunakan dalam aplikasi basis data. Didefinisikan sebagai sebuah Skema Eksternal.
c. Level Konseptual/Logika: sebuah representasi seluruh muatan informasi yang dikandung oleh basis data yang menghubungkan antara level internal & level eksternal. Tidak seperti level eksternal, maka pada level konseptual, keberadaannya tidak memperhitungkan kekurangan perangkat keras maupun perangkat lunak pembangun aplikasi basis data. Didefinisikan sebagai sebuah Skema Konseptual.
Kemandirian Basis Data
Dalam kemandirian data, aplikasi terisolasi dari bagaimana data disimpan dan di strukturkan. Kemandirian data adalah salah satu keunggulan utama dari penggunaan DBMS. Tujuan utama dari arsitektur 3 level di atas adalah untuk menyediakan kemandirian data, di mana level di atasnya tidak dipengaruhi oleh perubahan pada level di bawahnya. Ada 2 jenis kemandirian data:
a. Kemandirian Data Logika: perlindungan dari perubahan struktur logika suatu data. Kemandirian data logika menunjuk kepada kekebalan dari skema eksternal terhadap perubahan-perubahan dalam skema konseptual. Perubahan skema konseptual, seperti: penambahan atau penghapusan entitas, atribut, atau hubungan tanpa harus mengganti skema eksternal atau menulis kembali program aplikasi yang sudah ada.
b. Kemandirian Data Fisik: perlindungan dari perubahan struktur fisik suatu data. Kemandirian data fisik menunjuk kepada kekebalan dari skema konseptual terhadap perubahan-perubahan dalam skema internal. Perubahan skema internal, seperti: penggunaan organisasi file atau struktur penyimpanan yang berbeda, penggunaan media penyimpanan yang berbeda, perubahan algoritma indeks atau hashing tanpa harus mengganti atau merubah konseptual atau skema eksternal.
Model Basis Data
Model data adalah kumpulan konsep yang terintegrasi yang menggambarkan data, hubungan antara data, dan batasan-batasan data dalam suatu organisasi. Fungsi dari sebuah model data adalah untuk merepresentasikan data sehingga data tersebut mudah dipahami.
Untuk menggambarkan data pada tingkat eksternal dan konseptual digunakan model data berbasis objek atau model data berbasis rekaman.
a. Model Data Berbasis Objek menggunakan konsep entitas, atribut, dan hubungan antar entitas. Beberapa jenis model data berbasis objek yang umum adalah :
- Entity-Relationship
- Semantic
- Functional
- Berbasis Objek
b. Model Data Berbasis Rekaman, basis data terdiri dari sejumlah rekaman dalam bentuk yang tetap yang dapat dibedakan dari bentuknya. Ada 3 macam jenis model data berbasis rekaman yaitu :
- Model Data Relasional, merupakan model data yang paling populer saat ini. Menggunakan model berupa tabel berdimensi dua yang disebut relasi atau tabel. Memakai kunci tamu (foreign key) sebagai penghubung dengan tabel lain.
- Model Data Hirarki, dikenal pula sebagai model pohon.
- Model Data Jaringan, disebut juga model CODASYL. Setiap anak bisa memiliki lebih dari satu orang tua.
Bahasa Query Formal dan Komersial
Bahasa query adalah pernyataan yang diajukan untuk mengambil informasi. Dan bahasa query ini adalah bahasa pada model data relasional yang terbagi menjadi 2:
a. Bahasa Query Formal: bahasa query yang diterjemahkan dengan menggunakan simbol-simbol matematis terdiri dari:
1. Prosedural, yaitu pemakai memberi spesifikasi data apa yang dibutuhkan dan bagaimana cara mendapatkannya. Contoh: Aljabar Relasional, yaitu dimana query diekspresikan dengan cara menerapkan operator tertentu terhadap suatu tabel atau relasi.
2. Non Prosedural, yaitu pemakai menspesifikasikan data apa yang dibutuhkan tanpa menspesifikasikan bagaimana untuk mendapatkannya. Contoh: Kalkulus Relasional, dimana query menjelaskan set tuple yang diinginkan dengan cara menjelaskan predikat tuple yang diharapkan. Kalkulus Relasional ini terbagi menjadi Kalkulus Relasional Tupel dan Kalkulus Relasional Domain.
b. Bahasa Query Komersial: bahasa query yang dirancang sendiri oleh programmer menjadi suatu program aplikasi agar pemakai lebih mudah menggunakannya (user friendly). Contoh :
- QUEL: berbasis pada bahasa kalkulus relasional
- QBE: berbasis pada bahasa kalkulus relasional
- SQL: berbasis pada bahasa kalkulus relasional dan aljabar relasional.
Perancangan basis data adalah proses menciptakan struktur database sesuai dengan kebutuhan data yang diperlukan oleh pengguna. Dalam perancangan basis data, langkah-langkah yang perlu diambil meliputi:
a. Mendefinisikan kebutuhan: untuk mengidentifikasi dan menjelaskan data yang dibutuhkan oleh pengguna dalam sebuah organisasi. Ini melibatkan pengumpulan informasi, aturan domain, integritas referensial, dan aturan bisnis lainnya. Selain itu, menentukan ruang lingkup dan memilih metodologi yang sesuai.
b. Rancangan konseptual: membuat model data konseptual yang mendukung berbagai kebutuhan informasi dari pengguna dalam organisasi.
c. Rancangan implementasi: memetakan model data logis ke dalam skema yang dapat diproses oleh DBMS tertentu melalui transformasi ER-D ke Relasi.
d. Rancangan fisik: mengubah struktur database logis menjadi struktur penyimpanan fisik seperti file dan tabel, melalui detail model oleh Database Specialists, diagram Entity-Relationship, normalisasi, dan spesifikasi hardware/software.
e. Langkah perbaikan: proses perancangan database harus dilihat sebagai langkah perbaikan berkelanjutan, di mana setiap tahapan diperbaiki secara progresif sebelum melanjutkan ke tahapan berikutnya.
Teknik normalisasi adalah proses pengelompokan elemen data menjadi tabel-tabel yang menunjukkan entitas dan hubungannya. Tujuannya adalah untuk menghilangkan redudansi, mengurangi kompleksitas, dan mempermudah modifikasi data. Tahapan normalisasi meliputi Bentuk Tidak Normal, Bentuk Normal Pertama, Bentuk Normal Kedua, Bentuk Normal Ketiga, Bentuk Normal Boyce-Codd, Bentuk Normal Keempat, dan Bentuk Normal Kelima. Normalisasi adalah teknik penting dalam perancangan database untuk memastikan keefektifan dan keefisienan struktur data.
Komentar :
Posting Komentar