Review Question Chapter 1 "Fundamentals of Database System"

Kelompok 4 SI-39-01

Syarah Nur Latifah

Anawahidah Rizky Manurung

I Gusti Putu Tresnanata

Rizky Alamsyah

Rahmanda Afrialdi

1.1  Definisikan istilah-istilah berikut: Data, database, DBMS, sistem database, database Katalog, Program-data yang merdeka, tampilan pengguna, DBA, pengguna akhir, transaksi kaleng, sistem deduktif basis data, objek terus-menerus, meta-data, dan aplikasi pemrosesan transaksi.

1.  Data adalah sesuatu yang belum mempunyai arti bagi penerimanya dan masih memerlukan adanya suatu pengolahan. 
2. Database adalah kumpulan data yang disimpan secara sistematis di dalam komputer yang dapat diolah atau dimanipulasi menggunakan perangkat lunak (program aplikasi) untuk menghasilkan informasi.
3. DBMS adalah sistem penorganisasian dan sistem pengolahan Database pada komputer. DBMS atau database management system ini merupakan perangkat lunak (software) yang dipakai untuk membangun basis data yang berbasis komputerisasi. 
4. Database System adalah perangkat lunak DBMS dengn data data itu sendiri. Terkadang, aplikasi program dan interface juga termasuk ke dalam Database System. 
5. Database Catalog adalah contoh database yang berisi metadata dimana didefinisikan sebagai object database seperti basis table, sinonim, jarak nilai,index, user. 
6. Program data independence adalah struktur dari data file yang tersimpan pada DBMS catalog secara terpisah dari akses program. 
7. User view adalah lapis tertinggi pada abstraksi data, pada lapis ini pengguna hanya mengenal struktur data yang sederhana, yang hanya berorientasi pada kebutuhan pengguna. 
8. DBA adalah orang yang bertanggung jawab untuk desain, pelaksanaan, pemeliharaan dan perbaikan database organisasi. 
9. End user adalah adalah orang yang membutuhkan access ke database untuk melakukan query, memperbarui, dan menghasilkan laporan. 
10. Canned transaction adalah tipe standard dari query dan update. 
11. Deductive database system adalah database system yang menyediakan kemampuan untuk mendefinisikan deducation rules untuk kesimpulan dari informasi baru dari database. 
12. Persistent object adalah unit logika dasar dari penyimpanan data di dalam objectivity /DB Federated Database. 
13. Meta Data adalah informasi terstruktur yang mendeskripsikan, menjelaskan, menemukan, atau setidaknya menjadikan suatu informasi mudah untuk ditemukan kembali, digunakan, atau dikelola.
14. Transaction Processing Application adalah aplikasi yang digunakan membagi pemrosesan informasi menjadi individual, operasi yang terpisahkan, yang dinamakan transaksi, yang lengkap ataupun gagal secara keseluruhan.

1.2  Apa empat jenis utama dari tindakan melibatkan database? Secara singkat bahas masing-masing.

- Self-describing nature of a database system adalah  karakteristik fundamental dalam pendeketan terhadap database dimana system basiss data nya mengandung tidak hanya database itu sendiri tetapi juga definisi secara lengkap atau deskripsi dari struktur basis data dan permasalahannya.

- Insulation between programs and data, and data abstraction adalah dalam pemrosesan file secara tradisional, struktur dari sebuah data file terhubung/ tertanam pada aplikasi program , jadi setiap perubahan dalam file mungkin membutuhkan perubahan semua program yang mengakses file tersebut.

- Support of Multiple Views of the Data adalah Sebuah database biasanya memiliki banyak pengguna, setiap dari mereka mungkin memerlukan perspektif yang berbeda atau pandangan yang berbeda terhadap database.

- Sharing of Data and Multiuser Transaction Processing adalah seperti namanya harus mengijinkan banyak pengguna untuk mengakses database pada waktu yang sama.

1.3 Diskusikan karakteristik utama database dan apa yang membedakan dengan sistem file tradisional!

Sistem File Tradisional  

Sebelumnya, sistem yang digunakan untuk mengatasi semua permasalahan bisnis, menggunakan pengelolaan data secara tradisional dengan cara menyimpan record-record pada file-file yang terpisah yang disebut juga sistem pemrosesan file. Digunakan untuk menyimpan record dalam file yang terpisah. masing-masing file diperuntukkan hanya untuk satu program aplikasi.

-       

Sistem Basis Data           

Seiring dengan berjalannya waktu, sistem pemrosesan file ditinggalkan karena masih bersifat manual yang kemudian dikembangkan sistem pemrosesan dengan pendekatan basis data. Pada sistem ini record-record data disimpan pada satu tempat yakni basis data dan diantara program aplikasi maupun pemakai terdapat DBMS (Database Management System).

Perbedaan antara File Manajemen tradisional dan File Manajemen Database :

-               File Manajemen Tradisional :   Program oriented, kaku, adanya kerangkapan data  

-               File Manajemen Database :    Data  oriented, luwes, terkontrolnya kerangkapan data 

     

1.4  Apa tanggung jawab dari DBA dan perancang database? Tanggung jawab DBA dalam menangani struktur basisdata adalah :

1.      Merancang skema
DBA biasanya tidak terlibat dalam perancangan basisdata mulai dari awal. Oleh karena itu, setiap terjadi perubahan struktur basisdata yang berpengaruh pada skema / relasi antar tabel harus selalu dicatat

2.      Mengawasi terjadinya redundancy
Redundancy dapat terjadi pada dua hal, yaitu performance dan data integrity. DBA harus menetapkan prosedur tertentu untuk melakukan rekonsiliasi data untuk menghindari terjadinya redundancy

3.      Melakukan pengawasan konfigurasi permintaan atas perubahan struktur basisdata
DBA bertugas menyusun laporan secara berkala mengenai pemakai yang aktif, serta file dan data yang dipakai, dan metode akses yang digunakan. Disamping itu juga dicatat terjadinya kesalahan. Hal tersebut diperlukan untuk menentukan apakah diperlukan adanya perubahan struktur basisdata demi peningkatan performance

4.      Menjadwalkan dan mengadakan pertemuan apabila terjadi perubahan struktur basisdata

5.      Menerapkan perubahan skema
Perubahan harus dilakukan pada basisdata ujicoba, agar pemakai dapat mengujinya sebelum diterapkan pada sistem yang sesungguhnya

6.      Merawat dokumentasi pemakai
Merawat dokumentasi DBA – untuk memperoleh informasi tentang perubahan yang telah dilakukan, bagaimana dan kapan dilakukan

-          Tahap 1, Pengumpulan data dan analisa
Merupakan suatu tahap dimana kita melakukan proses indentifikasi dan analisa kebutuhan-kebutuhan data dan ini disebut pengumpulan data dan analisa. Untuk menentukan kebutuhan-kebutuhan suatu sistem database, kita harus mengenal terlebih dahulu bagian-bagian lain dari sistem informasi yang akan berinteraksi dengan sistem database, termasuk para user yang ada dan para useryang baru beserta aplikasi-aplikasinya. Kebutuhan-kebutuhan dari para userdan aplikasi-aplikasi inilah yang kemudian dikumpulkan dan dianalisa.
Berikut ini adalah aktifitas-aktifitas pengumpulan data dan analisa:

1.      Menentukan kelompok pemakai dan bidang-bidang aplikasinya

2.      Peninjauan dokumentasi yang ada

3.      Analisa lingkungan operasi dan pemrosesan data

4.      Daftar pertanyaan dan wawancara

-          Tahap 2, Perancangan database secara konseptual
Pada tahap ini akan dihasilkan conceptual schema untuk database yang tergantung pada sebuah DBMS yang spesifik. Sering menggunakan sebuah high-level data modelseperti ER/EER modelselama tahap ini. Dalam conceptual schema, kita harus merinci aplikasi-aplikasi databaseyang diketahui dan transaksi-transaksi yang mungkin.Tahap perancangan databasesecara konseptual mempunyai 2 aktifitas pararel:

1.      Perancangan skema konseptual
Menguji kebutuhan-kebutuhan data dari suatu database yang merupakan hasil dari tahap 1 dan menghasilkan sebuah conceptual database schemapada DBMS-independent model data tingkat tinggi seperti EER (Enhanced Entity Relationship) model.Untuk menghasilkan skema tersebut dapat dihasilkan dengan penggabungan bermacam-macam kebutuhan user dan secara langsung membuat skema database atau dengan merancang skema-skema yang terpisah dari kebutuhan tiap-tiap user dan kemudian menggabungkan skema-skema tersebut. Model data yang digunakan pada perancangan skema konseptual adalah DBMS-independent dan langkah selanjutnya adalah memilih DBMS untuk melakukan rancangan tersebut.

2.      Perancangan transaksi
Menguji aplikasi-aplikasi databasedimana kebutuhan-kebutuhannya telah dianalisa pada fase 1, dan menghasilkan perincian transaksi-transaksi ini.Kegunaan tahap ini yang diproses secara paralel bersama tahapp perancangan skema konseptual adalah untuk merancang karakteristik dari transaksi-transaksi database yang telah diketahui pada suatu DBMS-independent. Transaksi-transaksi ini akan digunakan untuk memproses dan memanipulasi database suatu saat dimana database tersebut dilaksanakan.

-          Tahap 3, Pemilihan DBMS
Pemilihan databaseditentukan oleh beberapa faktor diantaranya faktor teknik, ekonomi, dan politik organisasi.Contoh faktor teknik:
Keberadaan DBMS dalam menjalankan tugasnya seperti jenis-jenis DBMS (relational, network, hierarchical, dan lain-lain), struktur penyimpanan, dan jalur akses yang mendukung DBMS, pemakai, dan lain-lain.Faktor-faktor ekonomi dan organisasi yang mempengaruhi satu sama lain dalam pemilihan DBMS :

1.      Struktur data
Jika data yang disimpan dalam database mengikuti struktur hirarki, maka suatu jenis hirarki dari DBMS harus dipikirkan.

2.      Personal yang telah terbiasa dengan suatu sistem
Jika staf programmer dalam suatu organisasi sudah terbiasa dengan suatu DBMS, maka hal ini dapat mengurangi biaya latihan dan waktu belajar.

3.      Tersedianya layanan penjual
Keberadaan fasilitas pelayanan penjual sangat dibutuhkan untuk membantu memecahkan beberapa masalah sistem.

-          Tahap 4, Perancangan database secara logika (data model mapping)
Tahap selanjutnya adalah membuat sebuah skema konseptual dan skema eksternal pada model data dari DBMS yang terpilih. Tahap ini dilakukan oleh pemetaan skema konseptual dan skema eksternal yang dihasilkan pada tahap 2. Pada tahap ini, skema konseptual ditransformasikan dari model data tingkat tinggi yang digunakan pada tahap 2 ke dalam model data dari model data dari DBMS yang dipilih pada tahap 3.Pemetaan tersebut dapat diproses dalam 2 tingkat:

1.  Pemetaan system-independent
Pemetaan ke dalam model data DBMS dengan tidak mempertimbangkan karakteristik atau hal-hal yang khusus yang berlaku pada implementasi DBMS dari model data tersebut.

2.  Penyesuain skema ke DBMS yang spesifik
Mengatur skema yang dihasilkan pada langkah 1 untuk disesuaikan pada implementasi yang khusus di masa yang akan datang dari suatu model data yang digunakan pada DBMS yang dipilih.Hasil dari tahap ini memakai perintah-perintah DDL (Data Definition Language) dalam bahasa DBMS yang dipilih yang menentukan tingkat skema konseptual dan eksternal dari sistem database. Tetapi 10 dalam beberapa hal, perintah-perintah DDL memasukkan parameter-parameter rancangan fisik sehingga DDL yang lengkap harus menunggu sampai tahap perancangan databasesecara fisik telah lengkap.Tahap ini dapat dimulai setelah pemilihan sebuah implementasi model data sambil menunggu DBMS yang spesifik yang akan dipilih. Contoh: jika memutuskan untuk menggunakan beberapa relationalDBMS tetapi belum memutuskan suatu relasi yang utama. Rancangan dari skema eksternal untuk aplikasi-aplikasi yang spesifik seringkali sudah selesai selama proses ini.

-          Tahap 5, Perancangan database secara fisik
Perancangan database secara fisik merupakan proses pemilihan struktur-struktur penyimpanan dan jalur-jalur akses pada file-file databaseuntuk mencapai penampilan yang terbaik pada bermacam-macam aplikasi.Selama fase ini, dirancang spesifikasi-spesifikasi untuk database yang disimpan yang berhubungan dengan struktur-struktur penyimpanan fisik, penempatan record dan jalur akses. Berhubungan dengan internal schema(pada istilah 3 level arsitektur DBMS).Beberapa petunjuk dalam pemilihan perancangan databasesecara fisik :

1.  Response time
Waktu yang telah berlalu dari suatu transaksi database yang diajukan untuk menjalankan suatu tanggapan. Pengaruh utama pada response time adalah di bawah pengawasan DBMS yaitu : waktu akses database untuk data item yang ditunjuk oleh suatu transaksi. Response time juga dipengaruhi oleh beberapa faktor yang tidak berada di bawah pengawasan DBMS, seperti penjadwalan sistem operasi atau penundaan komunikasi.

2.  Space utility
Jumlah ruang penyimpanan yang digunakan oleh file-file database dan struktur-struktur jalur akses.

3.  Transaction throughput
Rata-rata jumlah transaksi yang dapat diproses per menit oleh sistem database, dan merupakan parameter kritis dari sistem transaksi (misal : digunakan pada pemesanan tempat di pesawat, bank, dll). Hasil dari fase ini adalah penentual awal dari struktur penyimpanan dan jalur akses untuk file-file database.

-          Tahap 6, Implementasi Sistem database
Setelah perancangan secara logika dan secara fisik lengkap, kita dapat melaksanakan sistem database. Perintah-perintah dalam DDL dan SDL(Storage Definition Language) dari DBMS yang dipilih, dihimpun dan digunakan untuk membuat skema database dan file-file database (yang kosong). Sekarang databasetersebut dimuat (disatukan) dengan datanya.Jika data harus dirubah dari sistem komputer sebelumnya, perubahan-perubahan yang rutin mungkin diperlukan untuk format ulang datanya yang kemudian dimasukkan ke databaseyang baru. Transaksi-transaksi database sekarang harus dilaksanakan oleh para programmmer aplikasi.Spesifikasi secara konseptual diuji dan dihubungkan dengan kode program dengan perintah-perintah dari embedded DML yang telah ditulis dan diuji. Suatu saat transaksi-transaksi tersebut telah siap dan data telah dimasukkan ke dalam database, maka tahap perancangan dan implementasi telah selesai, dan kemudian tahap operasional dari sistem database dimulai.

1.5  Apa saja jenis end-users database? Diskusikan beserta kegiatannya!

Ada beberapa jenis (tipe) pemakai terhadap suatu sistem basis data yang dapat dibedakan berdasarkan cara mereka berinteraksi terhadap sistem :

1.      Programmer aplikasi

Pemakai yang berinteraksi dengan basis data melalui Data Manipulation Language (DML), yang disertakan (embedded) dalam program yang ditulis pada bahasa pemrograman induk (seperti C, pascal, cobol, dll)

2.      Pemakai Mahir (Casual User)

Pemakai yang berinteraksi dengan sistem tanpa menulis modul program. Mereka menyatakan query (untuk akses data) dengan bahasa query yang telah disediakan oleh suatu DBMS

3.      Pemakai Umum (End User / Naïve User)

Pemakai yang berinteraksi dengan sistem basis data melalui pemanggilan satu program aplikasi permanen (executable program) yang telah ditulis (disediakan) sebelumnya

4.      Pemakai Khusus (Specialized/Sophisticated User)

Pemakai yang menulis aplikasi basis data non konvensional, tetapi untuk keperluan-keperluan khusus seperti aplikasi AI, Sistem Pakar, Pengolahan Citra, dll, yang bisa saja mengakses basis data dengan atau tanpa DBMS yang bersangkutan.

 

1.6  Diskusikan kemampuan yang harus disediakan oleh DBMS.

(1) Data storage, retrieval, and update
Sebuah DBMS menfasilitasi pengguna untuk menyimpan, memperoleh, dan mengubah data di dalam basis data. Hal tersebut merupakan fungsi dasar dari sebuah DBMS.

 
(2) A user-accessible catalog
Sebuah DBMS menyediakan katalog yang menyimpan item-item data yang disimpan dan dapat diakses oleh pengguna. Fitur utama dari arsitektur ANSI-SPARC adalah system  catalog terintegrasi yang berisi data mengenai schema, pengguna (user), aplikasi, dimana katalog dapat diakses oleh pengguna sama seperti DBMS. Metadata atau “data about  data” yang menggambarkan data yang ada didalam basis data disimpan di system catalog atau data dictionary. System catalog merupakan salah satu komponen fundamental dari sistem. Didalam DBMS, system catalog menyimpan:
- 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.

(3)  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) 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) Recovery services
Sebuah DBMS harus menyediakan mekanisme recovery basis data jika terjadi kerusakan. Seperti yang sudah disebutkan pada poin keempat yakni jika sebuah transaksi gagal maka basis data harus dikembalikan ke consistent state. Kegagalan sebuah transaksi bisa berupa system crash, media failure, error yang terjadi pada perangkat keras atau perangkat lunak yang menyebabkan transaksi dibatalkan.

 
(6) Authorization services
Sebuah DBMS menyediakan mekanisme agar hanya pengguna terotorisasi yang dapat mengakses basis data. Hal tersebut berkaitan dengan keamanan basis data dari pengguna yang tidak memiliki otorisasi mengakses basis data, baik yang disengaja maupun tidak.

(7) Support for data communication
Sebuah DBMS memiliki kemampuan berintegrasi dengan perangkat lunak untuk komunikasi, karena pengguna dapat mengakses basis data secara langsung atau melalui jaringan.

 
(8) Integrity services
Sebuah DBMS memastikan baik data didalam basis data maupun pengubahan data selalu memenuhi aturan. Integritas basis data berkaitan dengan kebenaran dan konsistensi dari data yang disimpan, dimana berkaitan dengan constraint yang merupakan aturan didalam basis data yang tidak dapat dilanggar.

 
(9) Services to promote data independence
Sebuah basis data memiliki fasilitas untuk mendukung independensi dari program terhadap struktur actual dari basis data.

 
(10) 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.

1.7  Apa perbedaan Database System dan Information Retrieval System

-          Database System

Sistem Database adalah sebuah sistem penyusun dan pengelolaan record-record dengan menggunakan perangkat komputer, dengan tujuan untuk menyimpan atau merekan serta memelihara keseluruhan data sebuah organisasi/perusahaan sehingga mampu menyediakan informasi yang optimal dimana nantinya dapat digunakan untuk kepentingan proses pengambilan keputusan.

-          Information Retrieval 

Information Retrieval merupakan bagian dari computer science yang berhubungan dengan pengambilan informasi dari dokumen-dokumen yang didasarkan pada isi dan konteks dari dokumen-dokumen itu sendiri. Berdasarkan referensi dijelaskan bahwa Information Retrieval merupakan suatu pencarian informasi yang didasarkan pada suatu query yang diharapkan dapat memenuhi keinginan user dari kumpulan dokumen yang ada. Informasi atau data yang dicari dapat berupa berupa teks, image, audio, video dan lain-lain. Koleksi data teks yang dapat dijadikan sumber pencarian juga dapat berupa pesan teks, seperti e-mail, fax, dan dokumen berita, bahkan dokumen yang beredar di internet. Dengan jumlah dokumen koleksi yang besar sebagai sumber pencarian, maka dibutuhkan suatu sistem yang dapat membantu user menemukan dokumen yang relevan dalam waktu yang singkat dan tepat. Proses dalam Information Retrieval dapat digambarkan sebagai sebuah proses untuk mendapatkan relevant documents dari collection documents yang ada melalui pencarian query yang diinputkan user.