BASIS_DATA___Pertemuan_2___MODEL_BASIS_DATA,_TAHAPAN_PERANCANGAN_BASIS_DATA,_DAN_DBMS_02.pptx

Pengenalan sistem basis data untuk merancang database system management. Mempelajari tentang entity dan atribut juga memperkenalkan tentang DBMS data base management system, mempergunakan MYSQL sebagai contoh.

1. Manarul Hidayat, S.Si, M.Kom MATA KULIAH PRODI : BISNIS DIGITAL SISTEM BASIS DATA Model Basis Data, Tahapan Perancangan Basis Data, dan DBMS

2. MODEL BASIS DATA, TAHAPAN PERANCANGAN BASIS DATA, DAN DATABASE MANAGEMENT SYSTEM Pertemuan 2

3. PENGERTIAN MODEL BASIS DATA APA ITU MODEL BASIS DATA? Model database menunjukkan struktur logis dari suatu basis data, termasuk hubungan dan batasan yang menentukan bagaimana data dapat disimpan dan diakses . Model database individu dirancang berdasarkan pada aturan dan konsep dari model data yang lebih luas yang diadopsi oleh para perancang . Sebagian besar model data dapat diwakili oleh diagram basis data yang menyertainya .

4. MODEL BASIS DATA JENIS MODEL BASIS DATA HIERARCHICAL MODEL NETWORK MODEL RELATIONAL MODEL OBJECT-ORIENTED MODEL Ada banyak jenis model data. Beberapa yang paling umum termasuk :

5. MODEL BASIS DATA : HIERARCHICAL MODEL Hierarchical Model mengorganisir data dalam bentuk pohon , di mana data diatur dalam hubungan hierarki yang menyerupai struktur pohon dengan akar , cabang , dan daun . Setiap data disebut sebagai "node" dan hubungan antar data diwakili oleh cabang dari satu node ke node lain. Struktur : Parent-Child Relationship : Setiap node (data) dapat memiliki satu induk (parent) dan banyak anak (children). Data disusun dari tingkat paling atas (root) hingga ke bawah . One-to-Many Relationship : Setiap parent node dapat memiliki banyak child node, tetapi setiap child node hanya memiliki satu parent node. KELEBIHAN KEKURANGAN Efisien untuk menangani data dengan struktur hierarki yang jelas . Keamanan data lebih mudah diterapkan karena akses data bisa dikontrol melalui hirarki . Rigid Structure : Sulit untuk mengubah struktur data setelah hierarki dibuat . Redundansi data mungkin terjadi karena tidak ada cara untuk berbagi data antar cabang .

6. FAKULTAS CONTOH HIERARCHICAL MODEL Contoh : Bayangkan kita memiliki basis data untuk organisasi perusahaan : Root (Akar):"Universitas" Level 1 (Anak):" Fakultas " Level 2 (Cuc): “ Mahasiswa ” Level 2 (Cucu):"Dosen" Level 3 ( Cicit ): "Mata Kuliah " Jika kita ingin mencari semua mata kuliah yang diajar oleh dosen di fakultas tertentu , kita mulai dari node "Universitas", ke " Fakultas ", ke "Dosen", hingga "Mata Kuliah ". Contoh ini menunjukkan bagaimana data hierarkis diorganisir dari atas ke bawah . DOSEN MATA KULIAH MAHASISWA UNIVERSITAS

7. MODEL BASIS DATA : NETWORK MODEL Network Model adalah evolusi dari Hierarchical Model. Dalam model ini, data juga diatur dalam bentuk pohon, tetapi setiap node dapat memiliki hubungan dengan banyak node lain, memungkinkan hubungan yang lebih kompleks antara data. Struktur: Many-to-Many Relationship : Setiap node bisa memiliki banyak parent dan banyak child. Hubungan antar data direpresentasikan dalam bentuk grafik. KELEBIHAN KEKURANGAN Flexibility: Lebih fleksibel dibandingkan Hierarchical Model dalam mengelola hubungan antar data yang kompleks. Efisien dalam menangani banyak-to-many relationships. Kompleksitas: Struktur data menjadi lebih kompleks dan sulit dipahami serta diimplementasikan. Maintenance: Lebih sulit untuk memelihara dan memodifikasi.

8. PROJECT CONTOH NETWORK MODEL Contoh : Basis data yang mengelola projek Node Sub Project bisa terhubung ke beberapa Node Department. Node Department bisa terhubung ke beberapa Node Sub Project. Di sini , sebuah sub project bisa dijalankan oleh beberapa department, dan sebaliknya , satu department bisa menjalankan beberapa sub project. Contoh ini menunjukkan bagaimana Network Model memungkinkan hubungan yang lebih kompleks . PROJECT 2 DEPARTMENT C PROJECT 1 DEPARTMENT B DEPARTMENT A

9. MODEL BASIS DATA : RELATIONAL MODEL Relational Model adalah model data yang paling umum digunakan saat ini. Data disimpan dalam tabel-tabel yang saling berhubungan. Setiap tabel terdiri dari baris (records) dan kolom (attributes), dan hubungan antar tabel direpresentasikan melalui foreign keys. Struktur : Tables: Data diorganisir dalam bentuk tabel , di mana setiap tabel merepresentasikan entitas tertentu . Primary Key: Setiap tabel memiliki primary key yang unik untuk mengidentifikasi setiap record. Foreign Key: Digunakan untuk menghubungkan tabel yang berbeda . KELEBIHAN KEKURANGAN Simplicity: Struktur tabel yang mudah dipahami dan digunakan. Data Integrity: Dapat dengan mudah menegakkan batasan (constraints) untuk menjaga integritas data. SQL: Menggunakan SQL (Structured Query Language) yang standar untuk manipulasi data. Performance: Bisa menjadi kurang efisien untuk data dalam skala sangat besar atau data yang tidak terstruktur. Scalability: Memerlukan optimasi dan kadang sulit untuk diskalakan secara horizontal.

10. CONTOH RELATIONAL MODEL Contoh : Basis data untuk toko online: Tabel "Customers": Menyimpan data pelanggan dengan primary key " customer_id ". Tabel "Orders": Menyimpan data pesanan dengan primary key " order_id " dan foreign key " customer_id ". Tabel "Products": Menyimpan data produk dengan primary key " product_id ". Tabel " OrderDetails ": Menghubungkan "Orders" dan "Products" dengan foreign keys " order_id " dan " product_id ".

11. MODEL BASIS DATA : OBJECT-ORIENTED MODEL Object-Oriented Model menggabungkan konsep basis data dengan pemrograman berorientasi objek (OOP). Dalam model ini, data direpresentasikan sebagai objek seperti dalam OOP, di mana setiap objek memiliki atribut (properties) dan metode (functions). Struktur: Objects: Data dan fungsionalitas dibungkus dalam objek. Classes: Objek-objek tersebut dikelompokkan ke dalam kelas yang mendefinisikan atribut dan metode yang dimiliki. Inheritance: Kelas dapat mewarisi atribut dan metode dari kelas lain, seperti dalam OOP. KELEBIHAN KEKURANGAN Rich Data Modeling: Sangat cocok untuk data kompleks yang memerlukan representasi objek. Reusability: Kelas dan objek dapat digunakan kembali dalam berbagai konteks. Complexity: Lebih kompleks dibandingkan Relational Model. Integration: Mungkin kurang kompatibel dengan sistem basis data tradisional yang berbasis relasional.

12. CONTOH OBJECT-ORIENTED MODEL Contoh: Sistem basis data untuk manajemen perpustakaan: Class "Siswa": Memiliki atribut seperti "nis", "nama", "alamat", "tanggal_lahir", dan memiliki metode seperti "Tambah Siswa()", "Hapus Siswa()", "Edit Siswa()". Sifat objek memudahkan integrasi dengan bahasa pemrograman yang juga berbasis objek.

13. MANFAAT PEMODELAN BASIS DATA Memfasilitasi Pemahaman dan Komunikasi Pemodelan basis data membantu dalam menciptakan representasi abstrak dari data yang mudah dipahami oleh para pengguna , pengembang , dan manajer . Memperbaiki Desain Basis Data Dengan pemodelan yang tepat , desain basis data dapat dioptimalkan untuk efisiensi penyimpanan dan akses data. Mendukung Pengambilan Keputusan Model basis data membantu dalam memahami struktur dan relasi antar data, yang mendukung pengambilan keputusan yang lebih baik dalam perancangan sistem . Mengurangi Redundansi dan Inkonsistensi Data Pemodelan basis data yang baik dapat mengurangi redundansi data dengan menentukan entitas dan atribut secara tepat , serta mengatur relasi antar entitas yang meminimalkan inkonsistensi . Memudahkan Adaptasi dan Pemeliharaan Model yang jelas dan terdokumentasi dengan baik mempermudah adaptasi sistem terhadap perubahan kebutuhan bisnis atau teknologi , serta memudahkan proses pemeliharaan sistem . Memastikan Integritas Data Pemodelan basis data memungkinkan penerapan aturan-aturan integritas yang memastikan konsistensi dan keakuratan data dalam basis data. Mendukung Penggunaan Kembali Desain Model basis data membantu dalam memahami struktur dan relasi antar data, yang mendukung pengambilan keputusan yang lebih baik dalam perancangan sistem .

14. TAHAPAN DALAM PERANCANGAN BASIS DATA Perancangan Basis Data (Database design) dirancang dengan tujuan menyediakan model dan mendukung bisnis proses yang ada pada perusahaan , merepresentasikan data dan relationshop antar data yang dibutuhkan pada perusahaan , dan menspesifikasikan desain untuk memenuhi kebutuhan performa perusahaan . Menurut Fikry (2019), untuk membuat desain basis data yang dibaik dapat dilakukan pada beberapa pendekatan berikut , diantaranya : Top Down Desain ini menggunakan model entitas relationship diagram (ERD) yang dimulai dari identifikasi entitas , relasi entitas dan penentuan atribut entitas sebagai data pelengkap entitas tersebut . Pendekatan ini dimulai dari entitas highlevel secara urutan yang bertujuan untuk identifikasi entitas lemah .

15. TAHAPAN DALAM PERANCANGAN BASIS DATA 2. Buttom Up Kebalikan dengan top down, pendekatan Buttom Up dimulai dari atribut dasar , kemudian digabungkan dan dianalisis . Selanjutnya , pembuatan kelompok relasi yang representasikan tipe entitas dan relasi . 3. Inside Out Pendekatan ini mirip dengan pendekatan button up, hanya saja memiliki beda saat awal identifikasi entitas dan menyebar ke entitas lainnya serta atribut yang berelasi . 4. Mixed Pada pendekatan ini merupakan gabungan dari pendekatan buttom up dan top down. Kegunaan dari model mixed adalah untuk membantu semantic data dan fasilitasi informasi yang dibutuhkan .

16. TAHAPAN DALAM PERANCANGAN BASIS DATA 1. Analisis Kebutuhan (Requirement Analysis) mengumpulkan dan menganalisis kebutuhan data dari pengguna akhir atau stakeholder 2. Perancangan Konseptual (Conceptual Design) Biasanya diwujudkan dalam bentuk diagram Entitas-Hubungan (Entity-Relationship). 3. Perancangan Logis (Logical Design) Ini termasuk normalisasi tabel untuk menghilangkan redundansi dan memastikan integritas data. Entitas dalam ERD diubah menjadi tabel , atribut menjadi kolom , kunci utama (primary key) , dan hubungan menjadi foreign key . 4. Perancangan Fisik (Physical Design) Ini melibatkan keputusan tentang bagaimana data akan disimpan secara fisik ( misalnya , partisi , indeks , panjang nilai , pengelompokan data, dan lainnya ) untuk memastikan kinerja yang optimal. 5. Implementasi (Implementation) Implementasi dari perancangan database yang telah dilakukan pada tahap sebelumnya Sumber : Ramez dan Navathe (2015)

17. TAHAPAN DALAM PERANCANGAN BASIS DATA CONCEPTUAL DESIGN Entity-Relationship (ER) Data mahasiswa , berisi biodata mahasiswa Data buku , berisi informasi data buku Data petugas perpustakaan , berisi biodata petugas Data Peminjaman , berisi buku apa yang dipinjam , siapa petugas yang mengerjakan , tanggal pinjam , tanggal kembali , dan siapa mahasiswa yang meminjam

18. LOGICAL DESIGN LOGICAL DESIGN Entitas dalam ERD diubah menjadi tabel , atribut menjadi kolom , dan hubungan menjadi foreign key.

19. PHYSICAL DESIGN Berisi keterangan rinci mengenai entitas , atribut , jenis data, panjang nilai , dan seterusnya . Jenis data dan panjang nilai PHYSICAL DESIGN

20. DATA BASE MANAGEMENT SYSTEM Sistem manajemen basis data merupakan sistem yang terkomputerisasi dengan tujuan utamanya yaitu memelihara informasi serta membuat informasi tersebut tersedia dan bisa di akses saat dibutuhkan . Sistem basis data merupakan sekumpulan basis data dalam suatu sistem yang mungkin tidak ada hubungan satu sama lain, tetapi secara keseluruhan mempunyai hubungan sebagai sebuah sistem dengan didukung oleh komponen lainnya . Sistem basis data bisa juga di definisikan sebagai sekumpulan subsistem yang terdiri atas basis data dengan para pemakai yang menggunakan basis data secara bersama-sama , personal-personal yang merancang dan mengelola basis data, teknik-teknik untuk merancang dan mengelola basis data, serta sistem komputer mendukungnya

21. SEJARAH DATA BASE MANAGEMENT SYSTEM 1960 – Charles Bachman (General Electric) menciptakan Integrated Data Store (IDS) untuk model data jaringan . CODASYL – Standarisasi model data jaringan . Akhir 1960-an – IBM mengembangkan Information Management System (IMS) berbasis model data hierarki . 1970 – Edgar F. Codd mengusulkan model data relasional . 1980 – Model relasional menjadi paradigma DBMS dominan . IBM mengembangkan Structured Query Language (SQL) melalui proyek R. 1980-an – SQL distandarisasi oleh ANSI dan ISO , menghasilkan SQL-92 yang mendukung transaksi dalam basis data.

22. KRITERIA DATA BASE MANAGEMENT SYSTEM Database Management System mempunyai kriteria sebagai berikut : Basis data sebagai inti dari sistem basis data. Perangkat lunak (Software) untuk perancangan dan pengelolaan basis data. Perangkat keras (Hardware) sebagai pendukung operasi pengelolaan data. Manusia ( Brainware ) yang mempunyai peran penting dalam sistem tersebut , yaitu sebagai pemakai atau para spesialis informasi yang mempunyai fungsi sebagai perancang atau pengelola .

23. FUNGSI DATA BASE MANAGEMENT SYSTEM Fungsi Database Management System (DBMS) adalah sebagai berikut : 1. Penyimpanan , pengambilan dan perubahan data (Data storage, retrieval, and update) Sebuah DBMS menfasilitasi pengguna untuk menyimpan , memperoleh , dan mengubah data di dalam basis data. 2. Katalog yang bisa diakses pemakai (A user-accessible catalog) Nama, tipe , dan ukuran dari item data; Nama relationship; Integrity constraint dari data; Nama pengguna yang memiliki otorisasi dalam mengakses data; Item data yang bisa diakses oleh tiap pengguna serta tipe akses yang diijinkan , misalnya akses untuk memasukkan , mengubah , menghapus , dan membaca data; Skema eksternal , konseptual , dan internal serta pemetaan antar skema ; Statistik penggunaan , seperti frekuensi transaksi dan jumlah pengaksesan objek didalam basis data.

24. FUNGSI DATA BASE MANAGEMENT SYSTEM 3. Mendukung Transaksi (Transaction Support) Sebuah DBMS menyediakan mekanisme untuk memastikan apakah sebuah transaksi berhasil dijalankan secara utuh atau tidak dijalankan sama sekali , serta memastikan bahwa basis data selalu berada di consistent state. Sebuah transaksi bisa mengakses atau mengubah isi dari basis data. 4. Melayani kontrol concurrency (Concurrency control services) Sebuah DBMS harus menyediakan mekanisme untuk memastikan basis data dilakukan update secara benar saat beberapa pengguna mengubah basis data secara bersamaan karena DBMS memungkinkan beberapa pengguna untuk mengakses shared data secara bersamaan . 5. Melayani recovery (Recovery services) Sebuah DBMS harus menyediakan mekanisme recovery basis data Apabila terjadi kerusakan . 6. Melayani autorisasi (Authorization services) Sebuah DBMS menyediakan mekanisme agar hanya pengguna terotorisasi yang bisa mengakses basis data. 7. Mendukung komunikasi data (Support for data communication) Sebuah DBMS memiliki kemampuan berintegrasi dengan perangkat lunak untuk komunikasi .

25. FUNGSI DATA BASE MANAGEMENT SYSTEM 8. Melayani integrity (Integrity services) Sebuah DBMS memastikan baik data didalam basis data maupun pengubahan data selalu memenuhi aturan . 9. Melayani data independence (Services to promote data independence) Sebuah basis data memiliki fasilitas untuk mendukung independensi dari program terhadap struktur actual dari basis data. 10. Melayani utility (Utility services) Sebuah DBMS memiliki beberapa utility service untuk membantu administrator basis data dalam melakukan manajemen basis data secara efektif . Misalnya : fasilitas import data, monitoring data, analisis statistik ( ubinus , 2018).

26. KOMPONEN DATA BASE MANAGEMENT SYSTEM Query Processsor Komponen yang merubah bentuk query ke dalam instruksi tingkat rendah ke database manager Database Manager Database manager menerima query dan menguji skema eksternal dan konseptual untuk menentukan apakah recordrecord dibutuhkan untuk memenuhi permintaan . Kemudian DM memanggil file manager untuk menyelesaikan permintaan File Manager Memanipulasi penyimpanan file dan mengatur alokasi ruang penyimpanan pada disk. DML Preprocessor Modul yang merubah perintah DML embedded ke dalam program aplikasi dalam bentuk fungsi-fungsi yang memanggil dalam host language. DDL Compiler Merubah perintah DDL menjadi kumpulan tabel yang berisi metadata. 7. Dictionary Manager Mengatur akses dan memelihara data dictionary. Data dictionary diakses oleh komponen DBMS yang lain.

27. KOMPONEN UTAMA DALAM DATA BASE MANAGEMENT SYSTEM DATA Merupakan komponen inti yang berisi fakta-fakta atau informasi , Data diorganisir dalam bentuk tabel-tabel , di mana setiap tabel berisi rekaman (records) yang terdiri dari atribut-atribut (fields). PERANGKAT KERAS (HARDWARE) Perangkat keras ini meliputi server, perangkat penyimpanan (hard disk, SSD), dan jaringan komputer . PERANGKAT LUNAK (SOFTWARE) Meliputi perangkat lunak Database Management System (DBMS) yang berfungsi untuk mengelola basis data, serta perangkat lunak aplikasi yang digunakan untuk mengakses data dari basis data. PENGGUNA (USERS) Pengguna dapat berupa administrator basis data (DBA), pengguna akhir (end-users), dan pengembang aplikasi . KAMUS DATA (DATA DICTIONARY ) Kamus data adalah metadata yang menyimpan informasi tentang struktur data dalam basis data, seperti definisi tabel , tipe data, relasi antar tabel , dan hak akses . PROSEDUR (PROCEDURES) Prosedur mencakup kebijakan dan aturan yang mengatur bagaimana data dalam basis data dikelola dan diakses .

28. KOMPONEN UTAMA DALAM DATA BASE MANAGEMENT SYSTEM Sumber : https://saridewisitumorang.medium.com/introduction-to-database-fe7299cd8c7c