Jelaskan istilah logical storage = physical storage pada terminologi struktur data array

ARSITEKTUR BASIS DATA

Arsitektur Basis data merupakan suatu kumpulan data yang tersimpan secara sistematik dimana user dapat melihat data dan bagaimana cara user melihat data tersebut.Arsitektur ini juga berfungsi memberikan kerangka kerja bagi pembangunan basis data.

LEVEL ARSITEKTUR BASIS DATA

Menurut ANSI/SPARC, arsitektur basis data terbagi atas tiga level yaitu :

1. Internal/ Physical Level: berhubungan dengan bagaimana data disimpan secara fisik (physical storage). Internal level adalah level terendah untuk merepresentasikan basis data. Record disimpan dalam media penyimpanan dalam format byte. Didefinisikan sebagai sebuah skema internal.
2. External / View Level: berhubungan dengan bagaimana data direpresentasikan dari sisi setiap user. View level adalah level user, yang dimaksud dengan user adalah programmer, end user atau Database Administrator (DBA). (programmer : bahasa yang digunakan adalah bahasa pemrograman seperti C, COBOL, atau PL/I), (end user : bahasa yang digunakan adalah bahasa query atau menggunakan fasilitas yang tersedia pada program aplikasi pada level eksternal ini, user dibatasi pada kemampuan perangkat keras dan perangkat lunak yang digunakan aplikasi basis data yang didefinisikan sebagai sebuah skema eksternal.)
3. Conceptual/ Logical Level: Yang menghubungkan antara internal & external level. Conceptual level adalah sebuah representasi seluruh muatan informasi yang dikandung oleh basis data. Tingkatan level ini dilihat dari cara user dalam memahami atau mengetahui data.

PEMETAAN
– Conceptual/Internal Mapping yaitu pemetaan yang mendefinisikan hubungan antara level konseptual dan level internal. Pemetaan ini menjelaskan bagaimana record & field pada level konseptual direpresentasikan pada level internal.

– External/Conceptual Mapping yaitu pemetaan yang mendefinisikan hubungan antara level eksternal dan level konseptual.

MODEL-MODEL DATA

Model data adalah sekumpulan tool konseptual untuk mendeskripsikan data, relasi-relasi antar data, semantik data & konsistensi konstrain.

Object-based logical models

Object base logical model terbagi atas beberapa model, yaitu:

1. Entity-relationship model 2. Object-oriented model 3. Semantic data model

   4. Functional data model

Dua dari model di atas yaitu:

1. Entity-relationship Model E-R

Model didasarkan atas persepsi terhadap dunia nyata yang terdiri dari sekumpulan objek, disebut entity dan hubungan antar objek tersebut, disebut relationship. Entity adalah objek di dunia yang bersifat unik. Setiap entity mempunyai atribut yang membedakannya dengan entity lainnya.

Model berorientasi objek berbasiskan kumpulan objek, dimana setiap objek berisi:

• Nilai yang disimpan dalam variabel instant, dimana variabel tersebut “melekat” dengan objek itu sendiri.
• Metode : operasi yang berlaku pada objek yang bersangkutan.
• Objek-objek yang memiliki tipe nilai & metode yang sama dikelompokkan dalam satu kelas. Kelas disini mirip dengan tipe data abstrak pada bahasa pemrograman.
• Sending a message : sebuah objek dapat mengakses data sebuah objek yang lain hanya dengan memanggil metode dari objek tersebut.

Record-based logical models

Terdapat beberapa model dalam kelompok ini :

1. Model Relasional (Relational Model)

Model relasional menggunakan kumpulan tabel-tabel untuk merepresentasikan data & relasi antar data tersebut.

2. Model Jaringan (Network Model)

Data dalam model jaringan direpresentasikan dengan sekumpulan record, dan relasi antara data direpresentasikan oleh record & link.

3. Model Hirarki (Hirarchical Model)

Mirip dengan model jaringan. Data direpresentasikan dalam record dan link. Perbedaannya adalah, pada model hirarki record-record diorganisasikan sebagai tree (pohon) daripada graf. Model relasional berbeda dengan model jaringan & hirarki, dalam hal penggunaan pointer atau link.

Selain itu pada arsitektur data,terdapat Bahasa Basis Data. Bahasa Basis Data ini dibagi menjadi 3 bagian ,yaitu:

1. DDL(Data Definition Language)

DDL digunakan untuk mendefinisikan, mengubah, serta menghapus basis data dan objek-objek yang diperlukan dalam basis data, misalnya tabel, view, user, dan sebagainya. DDL yang digunakan adalah CREATE untuk membuat objek baru, USE untuk menggunakan objek, ALTER untuk mengubah objek yang sudah ada, dan DROP untuk menghapus objek. DDL biasanya digunakan oleh administrator basis data dalam pembuatan sebuah aplikasi basis data.Jadi DDL digunakan ketika kita ingin membuat, mengubah, dan menghapus object pada database. Oleh karena itu DDL lebih berhubungan pada object bukan pada isi atau data. kata-kata yang akan sering kita jumpai dalam DDL antara lain : Create, Use, Alter, dan Drop.

1. DML(Data Manipulation Language)

Data Manipulation Language (DML) adalah bahasa basis data yang berguna untuk melakukan modifikasi dan pengambilan data pada suatu basis data. Modifikasi data terdiri dari penambahan (insert), pembaruan (update), penghapusan (delete), seleksi data (selection) dan membuat tabel maya (view).

• Penambahan data (Insert) pada sebuah tabel:

Syntax: INSERT INTO [(field1, field2, … fieldn)] VALUES bisa berbentuk nilai tunggal atau berbentuk SQL query. Syarat dari , jumlah, urutan dan jenis datanya harus sama.

Contoh : insert into Mahasiswa (nrp, nama, alamat) values (’5105100234′, ‘Rayna’, ‘Surabaya’);

• Pembaruan data (Update) pada sebuah tabel:

Syntax: UPDATE SET = [,=, … =] Contoh : update Mahasiswa set nama = ‘Rama’ where nrp = ’5105100234′ ; Penghapusan data (delete) pada sebuah tabel: Syntax: DELETE FROM [WHERE ] [Where ] sama seperti where yang dipelajari pada SQL.

Contoh : delete from Mahasiswa where nrp = ’5105100234′:

1. DCL(Data Control Language)

Merupakan pemberian otoritas/hak pakai atau perintah-perintah yang dapat digunakan untuk menjaga keamanan basis data. Perintah tersebut dapat dipakai untuk menentukan akses basis data hanya dapat dilakukan oleh orang-orang tertentu dan dengan macam akses yang dibatasi pula.Yang biasa digunakan pada DCL ini ada Grant(memberi hak) dan revoke(mengambil hak).

Desain Database atau basis data adalah proses menghasilkan detail (rinci) model data dari basis data (database).

Tujuan dari desain database adalah untuk menentukan data-data yang dibutuhkan dalam sistem, sehingga informasi yang dihasilkan dapat terpenuhi dengan baik. Terdapat beberapa alasan mengapa desain database perlu untuk dilakukan, salah satu adalah untuk menghindari pengulangan data (data redundancy).

Proses Desain Database ada enam yaitu : Analisis Persyaratan, Desain Database Konseptual, Desain Database Logika, Perbaikan skema, Desain Database fisik, Desain Aplikasi dan Keamanan.

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 atau disebut skema. Skema menggambarkan objek yang diwakili suatu basis data, dan hubungan di antara objek 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 di mana 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.

Skema basis data merupakan deskripsi dari basis data yang spesifikasinya ditentukan dalam tahap perancangan namun tidak terlalu diharapkan diubah setiap saat. Penggambaran skema umumnya hanya berisi sebagian dari deatil deskripsi basis data.

Sekelompok data yang tersusun dalam satu baris rekaman (record/tuple) dan tersimpan dalam basis data disebut dengan instansi (instance) atau kejadian (occurences).

Proses pendefinisian informasi dari satu level ke level lainnya.

• Tingkat Eksternal (View Level)

Menerangkan view basis data dari sekelompok pemakai.

• Tingkat Konseptual (Conseptual Level)

Menerangkan informasi basis data secara me-nyeluruh dengan menyembunyikan penyimpan-an data secara fisik.

• Tingkat Internal (Physical Level)

Menerangkan struktur penyimpanan basis data secara fisik dan organisasi file yang digunakan. Contoh : sebuah file Pegawai yang akan didefinisikan.

Data Independence

Kapasitas untuk merubah skema pada satu level sistem basis data tanpa harus merubah skema pada level lainnya.

1. Physical Data Independence

Perubahan pada skema internal dimana tidak mempengaruhi kema konseptual dan eksternal.

1. Logical Data Independence

Perubahan pada skema konseptual dimana tidak mempengaruhi skema eksternal dan aplikasi program.

DBMS merupakan software yang digunakan untuk membangun suatu sistem basis data yang “sempurna”. DBMS harus dapat mengatur basis data tersebut sehingga dapat tersimpan dengan baik tanpa menimbulkan kekacauan, dapat dipakai oleh banyak user sesuai dengan kepentingan masing-masing, melindungi dari gangguan pihak-pihak yang tidak berwenang.

Berdasarkan orientasi pemakainya, kita dapat mengelompokkan DBMS dalam 2 kategori, yaitu:

1. DBMS yang berorientasi untuk satu atau sedikit pemakai

MS-Access, dBase/Clipper, FoxBase, Borland-Paradox merupakan contoh-contoh DBMS yang lebih diorientasikan untuk satu pemakai dan karena itu dapat dengan mudah dipasang di komputer pribadi (Personal Computer/PC). Pada DBMS kelompok pertama ini pengembangannya terjadi pada aspek-aspek:

1. Jika awalnya, struktur tabel hanya mencakup pendefinisian nama field, tipe dan ukurannya, DBMS yang lebih baru juga memasukkan feature boleh tidaknya field dikosongkan, nilai awal (default), deksripsi field dan bentuk validasi (pendefinisian domain nilai) sebagai bagian dari struktur tabel.

1. Tipe data yang dapat ditangani oleh DBMS terbaru sudah semakin banyak, seperti untuk mengakomodasi kebutuhan penyimpanan data teks yang panjang, teks berformat, gambar, data OLE, uang dan data auto increment (yang nilainya bertambah otomatis).

1. Bersama dengan komponen utamanya, DBMS kelompok ini juga seringkali dilengkapi dengan berbagai fasilitas tambahan untuk mempermudah pemakai dalam menggunakan DBMS seperti untuk pembuatan query, pembuatan laporan, pembuatan screen untuk berinteraksi dengan data, bahkan hingga pembuatan (men-generate) perintah makro basis data secara otomatis melalui pendifinisian menu dan tampilan layar.

1. DBMS ini lebih diorientasikan untuk pemakai tunggal, juga sering dimanfaatkan sebagai media pembangun aplikasi basis data, sehingga DBMS dan aplikasi basis data jadi menyatu bahkan aplikasi basis data jadi penyatu bahkan aplikasi basis data sendiri dianggap sebagai objek basis data sebagaimana tabel-tabel data yang kita gunakan untuk menyimpan data.

Karena orientasi pemakai seperti itu, maka DBMS-DBMS kelompok ini, lemah dalam sejumlah aspek yang justru harus sangat diperhatikan pada kelompok DBMS yang kedua, seperti yang berkaitan dengan masalah pengamanan basis data, pemeliharaan basis data, mengendalikan persaingan pemakaian basis data dan lain-lain.

1. DBMS yang berorientasi untuk banyak pemakai

Oracle, Borland-Interface, MS-SQL Server, CA-OpenIngres, Sybase, Infomix, IBM-DB2 merupakan contoh-contoh DBMS yang lebih diorientasikan untuk banyak pemakai dan karena itu lebih ditunjukkan untuk pemakaian pada sistem jaringan komputer (LAN ataupun WAN). Tidak sebagaimana kelompok pertama, DBMS pada kelompok ini sangat tegas memisahkan fungsi pengelolaan basis data dan fungsi pembangunan aplikasi.

Jika pada kelompok pertama, objek-objek yang dihasilkan oleh DBMS kelompok kedua bersifat sebaliknya. Transparansi hanya berlaku bagi DBMS yang bersangkutan, sehingga pemanfaatan objek-objek basis datanya hanya mungkin dilakukan dengan lebih dahulu mengaktifkan DBMS tersebut.

Fungsi-fungsi pendukung (ultilitas) yang umumnya disatukan pada DBMS kelompok pertama, disediakan terpisah pada DBMS kelompok kedua ini, bukan saja karena fungsi-fungsi pendukung tersebut tidak relevan untuk selalu diaktifkan, tetapi juga karena fungsi pengelolaan yang ditangani DBMS kkelompok ini memang sudah sedemikian banyak dan jauh lebih penting. Pada seri-seri terbaru dari DBMS kelompok kedua ini, seperti juga d kelompok pertama, perluasan definisi struktur data dan pengkayaan tipe-tipe data baru juga diakomodasi.

Perbedaan yang sangat mencolok di antara kedua kelompok DBMS terdapat pada lingkup fungsi pengelolaan basis data. Selain memiliki fungsi-fungsi standar (yang juga dimiliki oleh DBMS kelompok pertama) seperti pembentukan objek-objek basis data (tabel dan indeks), manipulasi data (penambahan, pengubahan, penghapusan data) dan pencarian data (query), fungsi pengelolaan DBMS kelompok kedua ini juga menangani aspek-aspek:

1. Pengaman objek basis data terhadap akses pemakai yang tidak berhak (aspek security) dan bentuk-bentuk operasi yang tidak diperbolehkan (aspek integrity).

1. Penanganan pemulihan data akibat kegagalan operasi basis data (aspek recovery), baik yang disebabkan oleh operasi-operasi basis data yang salah atau menimbulkan konflik, maupun yang disebabkan oleh fakor-faktor eksternal seperti mesin yang macet (crash), disk yang rusak atau terputusnya koneksi jaringan.

1. Pembuatan data cadangan (aspek backup) yang dapat dilakukan secara incidental maupun periodic yang dapat dilakukan secara statis (dengan menonaktifkan pemakaian basis data) ataupun secara dinamis (tanpa menghalangi pemakaian basis data oleh para pemakai).

1. Pengendalian persaingan pemakaian objek-objek basis data oleh banyak pemakai pada saat yang sama (aspek concurrency control) demi terjaminnya konsistensi data dan optimalisasi pemakaian setiap sumber daya mesin.

1. Optimalisasi pengerjaan query (aspek query processing) yang diberikan oleh aplikasi pada server DBMS demi peningkatan performansi/ kecepatan pengerjaannya.

Optimalisasi pemanfaatan sumber daya (aspek parallel processing/database) dengan memperhatikan optimalisasi pemakaian sumber daya mesin seperti processor, disk dan memori utama jika tersedia lebih dari satu dalam sebuah mesin.

Banyak program basis data yang sudah di gunakan, misalnya : Ms Access, My SQL, Oracle, SQL Server, Postgre, Fire Bird, Paradok, Interbase. Dan contoh yang lainnya adalah Sybase, DB2, Informix, FoxPro, Clipper, dan lain-lain.

Sumber Referensi :

//alfiah-18.blogspot.com/2011/12/arsitektur-basis-data.html

//dezhadosa05716.blogspot.com/2012/03/desain-database.html

//id.wikipedia.org/wiki/Pangkalan_data

//kardinaoka.wordpress.com/sistem-basis-data/

//kharisalfian.wordpress.com/2014/08/02/arsitektur-database-sistem/

//naddiiiaaa.wordpress.com/2012/01/03/dbms-database-management-systems/