Database

A. PENDAHULUAN
          Database atau basis data adalah kumpulan informasi yang disimpan di dalam komputer secara sistematik sehingga dapat diperiksa menggunakan suatu program komputer untuk memperoleh informasi dari basis data tersebut. Perangkat lunak yang digunakan untuk mengelola dan memanggil kueri (query) basis data disebut sistem manajemen basis data (database management system, DBMS).
          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: penjelasan ini disebut skema. Skema menggambarkan obyek yang diwakili suatu basis data, dan hubungan di antara obyek 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 dimana 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.
          Istilah basis data mengacu pada koleksi dari data-data yang saling berhubungan, dan perangkat lunaknya seharusnya mengacu sebagai sistem manajemen basis data (database management system/DBMS). Jika konteksnya sudah jelas, banyak administrator dan programer menggunakan istilah basis data untuk kedua arti tersebut.

B. PEMBAHASAN

    1. Hirarki Data
        Data diorganisasikan kedalam bentuk elemen data (field), rekaman (record), dan berkas (file). Definisi dari ketiganya adalah sebagai berikut : 

• Elemen  data  adalah  satuan  data  terkecil  yang  tidak  dapat  dipecah  lagi  menjadi  unit  lain  yang bermakna. Misalnya data siswa terdiri dari NIS, Nama, Alamat, Telepon atau Jenis Kelamin.
• Rekaman merupakan gabungan sejumlah elemen data yang saling terkait. Istilah  lain dari rekaman adalah baris atau tupel. 
• Berkas adalah himpunan seluruh rekaman yang bertipe sama.

1. Fixed length record, semua field dalam record memiliki ukuran yang tetap.
2. Variabel length record, field-field dalam record dapat memiliki ukuran berbeda (metode penandaan yang digunakan adalah : end of record marker, indikator panjang, dan tabel posisi record)

• Field/atribut/data item, merupakan unit terkecil yang disebut data,yang tidak dapat dipecah lagi menjadi unit lain yang bermakna.

1. Fixed length field, memiliki ukuran yang tetap.
2. Variabel length field, field-field dalam record dapat memiliki ukuran berbeda.

• Byte, adalah bagian terkecil yang dialamatkan dalam memori. Byte mrupakan sekumpulan bit yang secara konvensional terdiri atas kombinasi delapan bit yang menyatakan sebuah karakter dalam memori (I byte= I karakter)
• Bit, adalah sistem binner yang terdiri atas dua macam nilai, yaitu 0 dan 1. sistem binner merupakan dasar yang dapat digunakan untuk komunikasi antara manusia dan mesin, yang merupakan serangkaian komponen elektronik dan hanya dapat membedakan 2 macam keadaan, yaitu ada tegangan dan tidak ada tegangan yang masuk ke rangkaian tersebut.

     2. Penyimpanan Sekunder
         Semua komputer meliputi sejenis penyimpanan sekunder untuk melengkapi penyimpanan yang berada dalam CPU dengan mengacu pada penyimpanan berurutan dan penyimpanan akses langsung.

2.1 SASD ( Penyimpanan Sekunder)
      SASD atau penyimpanan berurutan, adalah suatu organisasi atau penyususunan data di suatumedium penyimpanan yang terdiri dari satu record mengikuti satu record lain dalam suatu urutan tertentu.. sebagian media penyimpanan komputer hanya dapat memproses data yang disusun secara berurutan. Contohnya yaitu  Pita magnetic.
       Mekanisme yang digunakan untuk membaca dan menulis hanya dapat mengakses catatan berikutnya. File kartu berlubang dan file tape magnetis yang digunakan oleh computer awal bersifat sequential (berurutan). Karena file kartu berlubang secara praktis tidak digunakan lagi, maka tape magnetis menjadi satu-satunya media penyimpanan yang banyak digunakan sekarang ini. Dan ia harus digunakan untuk penyimpanan sequential.

       Record tape magnetis semua elemen data yang merupakan record direkam atau dicatat secara bergantian sepanjang luas tape. Nama field digunakan untuk menerangkan ruang dalam record tempat elemen data disimpan.

       Penggunaa tape magnetis memberikan semua penyimpanan sekunder dalam konfigurasi computer awal. Namun sekarang, fungsinya telah dilakukan oleh disk magnetis. Sekarang, tape magnetis lebih tepat digunakan sebagai media penyimpanan historis.

 

2.2  DASD (Penyimpanan Akses Langsung)

       DASD adalah medium file master yang baik. File master adalah gambaran konseptual dari salah satu sumber daya perusahaan atau elemen lingkungan sebagai contoh adalah file master persediaan, piutang, pelanggan dsb. Penggunaan DASD lainnya adalah sebagai medium penyimpan sementara untuk menampung data semi terproses. Piringan magnetik telah terbukti tidak terkalahkan sebagai DASD. Teknologi DASD baru adalah Compact Disk, Laser Disk atau Optical Disk, menggambarkan data dengan kombinasi goresan-goresan halus diatas permukaan piringan yang diciptakan oleh sinar laser. Goresan-goresan ini berupa parit-parit yang dibakar atau dicetak diatas permukaan piringan. Sinar laser berintensitas rendah digunakan untuk membaca goresan-goresan tersebut. 

       Penggunaan DASD sebagai media file master secara sempurna. File tersebut dapat diperbaharui selagi transaksi terjadi, dengan memberikan record aktivitas perusahaan pada saat itu. Kekurangan trail audit otomatis yang dilakukan oleh file master lama akan menyebabkan pemakai DASD untuk secara berkala mengkopi file DASD ke dalam tape magnetis. Hal ini disebut dumping the file. Tape berfungsi sebagai backup. Jika file master menjadi tak dapat digunakan lagi karena alasan tertentu, ia dapat disusun kembali dengan memproses kembali file audit menuju backup.

      3.  Pemrosesan Data

           Pemrosesan data (Inggris: data processing) adalah jenis pemrosesan yang dapat mengubah data menjadi informasi atau pengetahuan. Pemrosesan data ini sering menggunakan komputer sehingga bisa berjalan secara otomatis. Setelah diolah, data ini biasanya mempunyai nilai yang informatif jika dinyatakan dan dikemas secara terorganisir dan rapi, maka istilah pemrosesan data sering dikatakan sebagai sistem informasi. Kedua istilah ini mempunyai arti yang hampir sama, pemrosesan data mengolah dan memanipulasi data mentah menjadi informasi (hasil pengolahan), sedangkan sistem informasi memakai data sebagai bahan masukan dan menghasilkan informasi sebagai produk keluaran.

3.1  Pemrosesan Batch  

• Pengumpulan transaksi dan pemrosesan semua sekaligus dalam batch.
• Kelemahan dari pemrosesan ini manajemen tidak selalu memiliki informasi mutakhir yg menggambarkan sistem fisik.

Dua keunggulan pemrosesan batch :

1. Organisasi meningkatkan efisien dengan bersama-sama mengelompokkan sejumlah besar transaksi ke dlm kelompok daripada memproses setiap peristiwa secara terpisah.
2. Memberikan sarana kontrol atas pemrosesan transaksi. Keakuratan proses tersebut dpt dibentuk dgn secara periodik merekonsiliasi kelompok transaksi dgn angka kontrol.

3.2 Pemrosesan Online
      Pengolahan transaksi satu per satu, kadang saat terjadinya transaksi, karena pengolahan on-line berorientasi transaksi. Setiap transaksi terjadi segera dibukukan .dengan demikian data selalu dalam keadaan mutakhir .sistem online dapat disebut dengan sistem interaktif ,karena pengguna secara langsung berinteraksi dengan komputer .komputer akan merespon secara cepat ,biasanya perdetik .beberapa sistem juga dapat disebut sistem in-line ,menyediakan untuk data online .sistem online mempunyai keuntungan yaitu waktu ,tetapi sistem ini masih jarang dipakai karena dua alasan yaitu masalah biaya dan keberadaannya .sistem offline biasanya lebih murah dari sistem online .

3.3 Sistem Real Time
      Sistem yang mengendalikan sistem fisik, dimana sistem ini mengharuskan komputer berespon cepat pada sistem fisik. Jika respon komputer melewati batas waktu tersebut, maka terjadi degradasi performansi atau kegagalan sistem. Sebuah Real time system adalah sistem yang kebenarannya secara logis didasarkan pada kebenaran hasil-hasil keluaran sistem dan ketepatan waktu hasil-hasil tersebut dikeluarkan. Aplikasi penggunaan sistem seperti ini adalah untuk memantau dan mengontrol peralatan seperti motor, assembly line, teleskop, atau instrumen lainnya. Peralatan telekomunikasi dan jaringan komputer biasanya juga membutuhkan pengendalian secara Real time.

       4. Database
           Selama setengah abad yang pertama, selagi perusahaan memproses datanya, secara manual dan dengan mesin keydriven serta mesin kartu berlubang, data dikelola satu persatu. Sementara tiap system pemrosesan dirancang, file data input yang dibutuhkan oleh system tersebut diciptakan dengan tidak memikirkan sejauh mana file tersebut akan berakibat terhadap system yang lain. Hasilnya adalah duplikais data atau redunansi (kelebihan data). Tiap aplikasi dengan datanya dianggap sebagai entity terpisah, tanpa ada rencana data secara menyeluruh. Kondisi ini merupakan sifat dari era data sebelum database.

4.1 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 field disebut linked list dan berfungsi menghindari penggunaan indeks untuk mendapatkan akses yang lebih cepat.

      Setelah itu masa permulaan database dimulai. Hambatan dapat dihilangkan dengan cara menyusun data secara fisik dalam penyimpanan sekunder. Spesialis informasi mencari cara untuk mengatasi masalah organisasi fisik ini, dan uashanya membuahkan hasil yang dikenal dengan organisasi logic. Organisasi logic memadukan data dari berbagai lokasi fisik yang berlainan. Ia adalah cara pemakai melihat data. Organisasi fisik sebaliknya, cara computer melihat data sebagai file yang terpisah. Beberapa teknik telah dikembangkan untuk mencapai perpaduan data logic dalam file tunggal, dan juga perpaduan logic antara beberapa file.

4.2 Konsep Database 

Database adalah suatu koleksi data komputer yang terintegrasi, diorganisasikan dan disimpan dengan suatu cara yang memudahkan pengambilan kembali. Integrasi lagis dari record-record dalam banyak file ini disebut konsep database yang bertujuan untuk meminimumkan pengulangan data (duplikasi data artinya data yang sama disimpan dalam beberapa file) dan mencapai independensi data (kemampuan untuk membuat perubahan dalam struktur data tanpa membuat perubahan pada program yang memproses data).

Independensi data diperoleh dengan menempatkan spesifikasi data dalam tabel data dan kamus yang terpisah secara fisik dari program. Program mengacu pada tabel untuk mengakses data. Hirarkhi data dalam  konsep system database yaitu Database, File, Record, dan Elemen Data.

4.3  Struktur Database

Integrasi logis file dapat diperoleh dengan hubungan eksplisit  dan hubungan implisit. Hubungan eksplisit , antara record dari beberapa fille dengan menyusun record-record tersebut 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.

 

4.4  Keunggulan dan Kelemahan database dan DBMS

       DBMS memungkinkan untuk menciptakan database dalam penyimpanan akses langsung komputer memelihara isinya dan menyediakan isi tersebut bagi pemakai tanpa pemrograman khusus yang mahal.

Keuntungan DBMS :

a.             Mengurangi pengulangan data.

b.            Mencapai independensi data.

c.             Mengintegrasikan data dari beberapa file.

d.            Mengambil data dan informasi secara cepat.

e.             Meningkatkan keamanan.

      Kerugian DBMS :

a.             Memperoleh perangkat lunak yang mahal.

b.            Memperoleh konfigurasi perangkat keras yang besar.

c.             Mempekerjakan dan mempertahankan staf DBA.

     Database terkomputerisasi maupun DBMS bukanlah prasyarat mutlak untuk pemecahan masalah. Namun mereka memberikan dasar-dasar penggunaan komputer sebagai suatu sistem informasi bagi para spesialis informasi dan pemakai.

     5. Peranan Database dan DBMS dalam memecahkan masalah

Peranan Database :

-  Menentukan kebutuhan data dengan mengikuti pendekatan berorientasi masalah atau pendekatan model perusahaan.  

Peranan DBMS :

1. Data yang berulang dalam bentuk multifile duplikat maupun data duplikat dalam satu file.

2. Data dan program menyatu.

3. Kebutuhan untuk mengintegrasikan data dari file-file.

4. Kebutuhan untuk memperoleh data secara cepat.

5. Kebutuhan untuk membuat data dengan aman.

C. KESIMPULAN

Data diorganisasikan menjadi file, tiap file berisi record-record, dan setiap record terdiri dari elemen-elemen data (field). Tingkatan tersebut ada dalam konsep database.

Manajemen data adalah subset dari IRM yang melaksanakan fungsi pengumpulan, pengujian dan integritas, penyimpanan, pemeliharaan, keamanan, organisasi dan pengambilan data.

Alat penyimpanan sekunder ada dua jenis, yaitu berurutan dan akses langsung. Aplikasi pemakai menentukan apakah pengolahan batch atau online yang digunakan. Pengolahan batch dapat dilaksanakan dengan menggunakan media penyimpanan berurutan atau akses langsung. Sedangkan pengolahan online memerlukan akses langsung. Istilah realtime digunakan untuk menggambarkan system online yang bereaksi pada kegiatan system fisik secara cukup cepat sehingga dapat mengendalikan system tersebut.

            Pada era sebelum database, kinerja system menderita karena kendala penyimpanan fisik. Kesulitan-kesulitan ini sebagian diatasi dengan menggunakan inverted files dan link list.

            Data dalam database dikelola oleh system manajemen database (DBMS). System awalnya dirancang untuk mainframe, yang saat ini telah ada dalam versi komputer mikro dan melibatkan struktur relasional.

 

D. DAFTAR PUSTAKA

 

http://cobadilihatdandibacaduniaku.blogspot.com/2010/12/database-penyimpanan-sekunder.html  

http://id.wikipedia.org/wiki/Basis_data

http://brisingrraudhr.blogspot.com/2011/10/database.html

http://widyo.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/5567/Modul_ke_10_sim_PTIK.doc

http://yohanes_ari.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/5595/SIM1-Database.pdf