SI berbasis Data

Database Management System

Data adalah fakta, baik berupa sebuah obyek, orang dan lain-lain yang dapat dinyatakan dengan suatu nilai tertentu (angka, symbol, karakter tertentu, dll).

Pemrosesan data menjadi informasi dapat dilakukan secara manual atau dengan menggunakan peralatan elektronik berupa computer.

Pemrosesan Data Elektronik (PDE), data sebagai input diproses menjadi informasi sebagai output. Keuntungan yang dapat dilihat secara jelas dari penggunaan komputer ini adalah kecepatan, ketepatan, dan kemudahan dalam memproses data menjadi informasi

Data adalah sumber daya yang vital pada suatu organisasi yang perlu diatur dengan baik seperti layaknya asset-asset bisnis lainnya. Pada saat ini bisnis tidak dapat berjalan dengan baik tanpa data yang berkualitas terkait dengan operasional secara internal maupun lingkungan eksternal perusahaan. Sehingga perusahaan perlu memiliki Data Resource Management yang baik dengan memanfaatkan kemajuan teknologi informasi untuk memenuhi kebutuhan informasi perusahaan.

Database adalah  suatu kumpulan data terhubung yang disimpan secara bersama-sama pada suatu media, yang diorganisasikan berdasarkan sebuah skema atau struktur tertentu, menggunakan software untuk melakukan manipulasi untuk kegunaan tertentu.

•       CHARACTER

Karakter adalah elemen logis data yang paling dasar, terdiri dari huruf, angka atau simbol lainnya.

•       FIELD ATAU DATA ITEM

Tingkat selanjutnya yang lebih tinggi dari data adalah field atau bagian data. Sebuah field terdiri dari sekelompok karakter yang saling berhubungan. Secara khusus field data mewakili sebuah atribut (sebuah karakteristik atau kualitas) dari beberapa entitas (objek, orang, tempat, atau kegiatan).

Contoh : nama, alamat, jabatan, gaji, dll

•       RECORD

Field-field dari data yang saling berhubungan dikelompokkan untuk membentuk record (record ). Jadi, sebuah record mewakili kumpulan atribut yang mendeskripsikan sebuah entitas.

            Contoh : record penggajian,dll

•       FILE

Sekelompok record yang saling berrhubungan disebut sebagai file data, atau tabel. Sehingga file karyawan akan berisi berbagai record dari berbagai karyawan dari suatu perusahaan.

•       DATABASE

Database adalah kumpulan terintegrasi dari elemen data yang secara logika saling berhubungan. Database mengonsolidasikan berbagai record yang dahulu disimpan dalam file-file terpisah ke dalam satu gabungan umum elemen data yang menyediakan data untuk banyak aplikasi.

Jenis-jenis Database :

v  Database operasional ; menyimpan data terinci yang dibutuhkan untuk mendukung proses bisnis dan operasi dari suatu perusahaan. Database operasional juga disebut sebagai subject area database (SADB), database transaksi (transaction database), dan database produksi (production database).

v  Database Terdistribusi (distributed database) ; dapat berlokasi di dalam server jaringan di World Wide Web, di intranet dan ekstranet perusahaan, atau di jaringan perusahaan lain. Database terdistribusi dapat berupa kopi dari database operasional atau analitis, database hipermedia  atau jenis database lainnya.

v  Database Eksternal ; Akses ke informasi yang kaya dari database eksternal tersedia secara gratis dari berbagai layanan komersial online, dan dengan atau tanpa biaya dari banyak sumber di internet.

v  Database Hipermedia ; Sebuah situs Web menyimpan informasi semacam ini dalam database hipermedia yang terdiri dari berbagai halaman hyperlink dari multimedia. Dari sudut pandang manajemen database, rangkaian dari berbagai halaman multimedia yng saling berhubungan dalam sebuah situs Web adalah database dari berbagai elemen halaman hipermedia yng saling berhubungan, bukan merupakan record data yang saling berhubungan.

Database Structure

Struktur Database secara fundamental terdiri dari :

v  Hierarchical

v  Network

v  Relational

v  Object-oriented

v  Multi-dimensional

Hubungan antara berbagai elemen data terpisah yang disimpan dalam database didasarkan pada salah satu dari beberapa struktur atau model logis data. Software DBMS didesain untk menggunakan struktur data tertentu agar dapat memberi para pemakai akhir akses yang cepat dan mudah ke informasi yang disimpan dalam database.

Hierarchical Structure

Software DBMS awal menggunakan struktur hirarkis, yang membuat hubungan antar elemen data atau record membentuk hierarki atau struktur yang seperti pohon. Dalam model hirarki tradisional, semua record merupakan dependen dan diatur dalam struktur multi tingkat, teridiri dari record akar (roat) dan sejumlah tingkat subordinat. Semua hubungan antar record adalah satu-ke-banyak (One to Many), karena setiap elemen data dihubungkan ke hanya satu elemen di atasnya.

Struktur jaringan dapat mewakili hubungan logis yang lebih rumit, dan masih digunakan oleh beberapa software mainframe DBMS. Struktur ini memungkinkan hubungan banyak-ke-banyak (One To Many) antar record, dengan kata lain model jaringan dapat mengakses elemen data dengan mengikuti salah satu dari beberapa jalur, karena elemen data atau record apapun dapat dihubungkan ke banyak elemen data lainnya.

Model relasional adalah model yang paling banyak digunakan dari ketiga struktur database. Model ini digunakan oleh kebanyakan software DBMS mikrokomputer, dan juga sistem skala menengah dan mainframe. Baris mewakili record, sedangkan kolom adalah field. File – file dalam database ini saling terhubung. Dalam model ini, semua elemen data dalam database disimpan dan dipandang dalam bentuk tabel-tabel sederhana.

Relational Operations

•       Select

Membuat suatu bagian dari data yang memenuhi kriteria yang ditentukan.

Contoh: dari data gaji karyawan yang ada, hanya dipilih / ditampilkan yang memiliki gaji Rp. 5.000.000,- saja.

•       Join

Menghubungkan 2 atau lebih tabel sehingga tampak seperti satu tabel data yang besar.

•       Project Operation

Digunakan untuk membuat suatu ‘subset of columns’ pada tabel, berdasarkan tindakan select dan join.

Multidimensional Structure

Multidimensional Model

Struktur database multidimensional adalah variasi dari model relasional yang menggunakan struktur multidimensional untuk mengatur data dan menyajikan hubungan antardata.  Setiap sel dalam struktur multidimensional berisi data teragregasi yang berhubungan dengan berbagai elemen bersama dengan setiap dimensinya. Umumnya digunakan untuk analisis database yang mendukung Online Analytical Processing (OLAP).

Object-Oriented Structure

Model database yang berorientasi pada objek dianggap merupakan salah satu dari teknologi penting dari generasi baru aplikasi multimedia berbasis Web. Model yang berorientasi pada objek ini juga mendukung pewarisan (inheritance) yaitu objek-objek baru dapat secara otomatis dibuat dengan mereplikasi beberapa atau semua karakteristik dari satu atau lebih objek asal (parent).

•       Suatu object terdiri dari

–      Data values menjelaskan attributes pada entity

–      Operations (fungsi operand) dapat diterapkan pada data

•       Encapsulation

–      Kombinasi data dan operations

•       Inheritance

–      Object baru dapat dibuat dengan cara membuat replika beberapa karakteristik dari Parent Object

•       Digunakan pada object-oriented database management systems (OODBMS)

•       Mendukung tipe data kompleks secara lebih efisien daripada database relational, misalnya: graphic images, video clips, web pages

Evaluation of Database Structures

Struktur data hierarkis adalah model natural untuk berbagai database yang digunakan untuk memproses transaksi yang jenisnya rutin dan terstruktur, yang merupakan karakteristik dari banyak operasi bisnis. Struktur data jaringan dapat dengan mudah menangani hubungan banyak-ke-banyak. Oleh karenanya struktur itu menjadi lebih fleksibel daripada struktur hierarkis dalam mendukung database untuk berbagai jenis operasi bisnis. Keterbatasan utama dari model relasional adalah DBMS relasional tidak dapat memproses jumlah besar transaksi bisnis secepat dan seefektif informasi yang dikelola dengan model hierarkis serta jaringan, atau untuk aplikasi rumit bervolume besar, seperti yang dilakukan oleh model yang berorientasi pada objek.

•       Hierarchical

–      Digunakan untuk transaksi rutin yang terstruktur

–      Dapat menangani many-to-many relationship

•       Network

–      Lebih flexible daripada hierarchical

–      Tidak dapat menangani  ad hoc requests

•       Relational

–      Mudah respon pada ad hoc requests

–      Lebih mudah digunakan dan perawatan

–      Tidak seefisien hierarchical atau network

Database Development

•       Database Administrator (DBA)

–      Bertanggungjawab pada enterprise database development

–      Berperan pada integritas dan keamanan database

–      Menggunakan Data Definition Language (DDL) untuk membangun database dan mendefinisikan data contents, relationships, dan struktur database.

–      Menyimpan spesifikasi data pada suatu kamus data (data dictionary) atau

metadata repository

A data dictionary (kamus data) adalah katalog atau direktori manajemen database yang berisi metadata, yaitu data mengenai data. Kamus data bergantung pada komponen software DBMS untuk mengelola database definisi data, yaitu metadata mengenai struktur, elemen data, dan karakteristik lainnya dari database organisasi.

Data Planning Process

Pengembangan database dimulai dengan proses perencanaan data dari atas ke bawah. DBA dan para desainer bekerja dengan manajemen pemakai akhir dalam perusahaan untuk mengembangkan model perusahaan yang mendefinisikan proses bisnis dasar dari perusahaan. Kemudian, mereka menetapkan kebutuhan informasi dari para pemakai akhir dalam proses bisnis, seperti proses pembelian/penerimaan yang dimiliki semua bisnis.

Entity Relationship Diagram

Gambar 9. Contoh Entity Relationship Diagram

Database Design Process

•       Hubungan antar Data ditampilkan pada pada model yang mendukung bisnis proses.

•       Model adalah schema atau subschema berdasarkan desain fisik database dan pembuatan program aplikasi yang mendukung proses bisnis.

•        Logical Design

–      Schema - overall logical view of relationships

–      Subschema - logical view for specific end users

–      Data models untuk Data Base Management System (DBMS)

•       Physical Design

–      Bagaimana data akan disimpan secara fisik dan dapat diakses pada media penyimpanan.

Logical and Physical Database Views

Gambar 10. Contoh Logical and Physical Database Views serta software interface pada sistem informasi perbankan

Masalah-masalah yang terdapat pada database :

a.      Data Redudancy

Penyimpanan  item data yang sama  lebih dari satu lokasi fisik. Umumnya  suatu data tertentu hanya disimpan  pada satu file  tetapi  dapat dihubungkan dengan data pada file yang lain.  Kerangkapan data perlu dihindari dalam penyusunan file database  karena akan mengakibatkan pemborosan  penggunaan media penyimpan dan  memungkinkan terjadinya ketidak konsistenan data.

b.      Data Inconsistency

Munculnya data yang tidak konsisten  pada area yang sama untuk beberapa file dengan kunci yang sama.  Ketidak konsistenan ini mungkin terjadi akibat kesalahan dalam pemasukan data (data entry),  yaitu proses  meng-upate data, tetapi akibatnya muncul data yang tidak konsisten.

c.       Data Terisolasi

Data terisolasi disebabkan oleh pemakaian  beberapa file basis data.  Program  aplikasi  yang  digunakan  tidak  dapat mengakses file tertentu dalam  sistem  basis data tersebut. Data terisolasi ini harus dihindari karena akan mengakibatkan data atau informasi yang dihailkan kurang lengkap atau kurang akurat.

d.      Security Problem

Pada prinsipnya file basis data hanya boleh digunakan oleh pemakai tertentu yang mempunyai wewenang untuk  mengaksesnya.  Pembatasan ini dikendalikan secara intern dalam program aplikasi yang digunakan.  Teknik yang bisa digunakan adalah dengan pemakaian password, baik pada awal proses maupun  password berlapis yang diberikan pada awal  setiap proses.  Sedangkan untuk melindungi data dari kerusakan  biasanya dapat dibuat back up data.

e.      Integrity  Problem

Integritas berhubungan dengan unjuk kerja sistem agar dapat melakukan kendali  pada semua bagian sistem  sehingga sistem selalu beroperasi dalam pengendalian yang penuh.