IF Notes

Arsitektur, Komponen, dan Pengguna Sistem Basis Data

5 min read

Back to IF2240 Basis Data

Topic

Questions/Cues

  • Apa saja 3 level abstraksi data?
  • Apa perbedaan antara Schema dan Instance?
  • Apa itu Physical Data Independence?
  • Apa itu DDL dan DML?
  • Apa saja komponen inti dalam arsitektur DBMS?
  • Apa perbedaan Arsitektur Two-Tier & Three-Tier?
  • Siapa saja jenis-jenis pengguna basis data?
  • Apa saja 5 bagian dari sebuah Sistem Basis Data?

Level-Level Abstraksi (Arsitektur ANSI/SPARC)

Untuk menyembunyikan kompleksitas penyimpanan data dari pengguna, sistem basis data menggunakan beberapa level abstraksi, yang memungkinkan pengguna melihat data dengan cara yang berbeda-beda.

  • Physical Level (Level Fisik): Ini adalah level terendah yang menjelaskan bagaimana sebuah record (data) secara fisik disimpan di media penyimpanan. Ini mencakup detail tentang struktur file, blok data, dan indeks. Level ini adalah urusan pengembang DBMS dan administrator, dan sepenuhnya disembunyikan dari pengguna biasa dan programmer aplikasi.

  • Logical Level (Level Logis): Ini adalah level menengah yang menjelaskan apa data yang disimpan dalam basis data dan hubungan apa yang ada di antara data tersebut. Level ini mendefinisikan semua entitas (tabel), atribut (kolom), tipe data, dan batasan-batasan dalam basis data secara keseluruhan, tanpa mempedulikan bagaimana data tersebut disimpan secara fisik.

  • View Level (Level Tampilan): Ini adalah level tertinggi yang paling dekat dengan pengguna. Level ini hanya menampilkan sebagian dari keseluruhan basis data yang relevan untuk pengguna atau aplikasi tertentu. Tujuannya adalah untuk menyederhanakan interaksi pengguna dan untuk keamanan, misalnya dengan menyembunyikan kolom gaji karyawan dari pengguna yang tidak berwenang.

Schema dan Instance

  • Schema (Skema): Merupakan cetak biru atau deskripsi struktur keseluruhan dari sebuah basis data. Skema jarang sekali berubah.

    • Logical Schema: Mendefinisikan keseluruhan struktur logis basis data.
    • Physical Schema: Mendefinisikan keseluruhan struktur fisik basis data.

  • Instance (Instansi): Merupakan konten atau data aktual dari basis data pada satu titik waktu tertentu. Instansi basis data terus berubah seiring dengan operasi penambahan, pengubahan, dan penghapusan data.

Independensi Data dan Bahasa

  • Physical Data Independence: Sebuah konsep kunci yang merupakan kemampuan untuk memodifikasi skema fisik (misalnya, mengubah metode penyimpanan atau memindahkan data ke disk baru) tanpa harus mengubah skema logis atau aplikasi yang ada. Ini dimungkinkan karena adanya pemisahan antara level logis dan fisik.

  • Data Definition Language (DDL): Sekumpulan perintah dalam SQL yang digunakan untuk mendefinisikan skema basis data. Perintah DDL (seperti CREATE TABLE) menghasilkan template tabel yang disimpan dalam kamus data (data dictionary), yang berisi metadata.

  • Data Manipulation Language (DML): Bahasa yang digunakan untuk mengakses dan memanipulasi data (menambah, menghapus, memperbarui, mengambil) yang diorganisir oleh model data.

    • DML Prosedural: Mengharuskan pengguna untuk menentukan data apa yang dibutuhkan dan bagaimana cara mendapatkannya.
    • DML Deklaratif: Mengharuskan pengguna untuk menentukan data apa yang dibutuhkan tanpa menentukan bagaimana cara mendapatkannya (contoh utamanya adalah SQL).

Arsitektur dan Komponen

  • Komponen Fungsional DBMS: Sebuah DBMS dipartisi menjadi beberapa modul fungsional:

    • The Storage Manager: Bertanggung jawab atas interaksi dengan sistem file dan media penyimpanan fisik. Ini termasuk manajer file, manajer buffer, serta manajer otorisasi dan integritas.
    • The Query Processor Component: Bertanggung jawab untuk menerjemahkan dan mengeksekusi perintah DDL dan DML. Ini termasuk DDL interpreter, DML compiler, dan query evaluation engine.
    • The Transaction Management Component: Memastikan basis data tetap dalam keadaan konsisten meskipun terjadi kegagalan sistem dan adanya eksekusi transaksi secara bersamaan.

  • Arsitektur Aplikasi Basis Data:

    • Two-Tier Architecture: Aplikasi berada di mesin klien dan secara langsung memanggil fungsionalitas sistem basis data yang berjalan di mesin server.
    • Three-Tier Architecture: Mesin klien bertindak sebagai front end (misalnya, browser) dan tidak berisi panggilan basis data langsung. Klien berkomunikasi dengan application server (sebagai middle tier), dan barulah application server yang berkomunikasi dengan sistem basis data.

  • Sistem Basis Data: Mengacu pada organisasi komponen secara keseluruhan, yang terdiri dari lima bagian utama: Hardware, Software, People (Pengguna), Prosedur, dan Data.

Pengguna Basis Data

Pengguna basis data dapat dikategorikan berdasarkan cara mereka berinteraksi dengan sistem:

  • Naive Users: Pengguna awam yang berinteraksi melalui antarmuka pengguna yang telah dibuatkan, seperti aplikasi web atau seluler (contoh: teller bank, agen travel).

  • Application Programmers: Profesional komputer yang menulis program aplikasi yang nantinya akan digunakan oleh naive users.

  • Sophisticated Users: Pengguna yang berinteraksi dengan sistem tanpa menulis program, tetapi dengan membentuk permintaan mereka menggunakan bahasa query (seperti SQL) atau alat analisis data (contoh: analis data).

  • Database Administrator (DBA): Orang yang memiliki kontrol pusat atas seluruh sistem basis data dan menggunakan alat administrasi untuk mengelola basis data.

Summary

Arsitektur sistem basis data dirancang secara berlapis (Fisik, Logis, Tampilan) untuk menciptakan independensi data, yang memungkinkan perubahan pada satu level tanpa mempengaruhi level lainnya. Inti dari sistem ini adalah DBMS, yang berfungsi sebagai pengelola pusat untuk semua operasi data melalui DDL (untuk definisi) dan DML (untuk manipulasi). Sistem secara keseluruhan (termasuk hardware, software, dan pengguna) dapat diakses melalui arsitektur aplikasi two-tier atau three-tier, dan dilayani oleh berbagai jenis pengguna, mulai dari pengguna awam hingga administrator (DBA) yang memiliki keahlian teknis.

Graph View

Backlinks