Recent post
Arsitektur DBMS
Arsitektur
DBMS (DataBase Management System) dikenal dengan nama arsitektur tiga skema
(three-schema architecture) dimana fungsi ini untuk memisahkan antara basis
data fisik dengan program aplikasi user.
Skema-skema
:
a. Level internal adalah skema internal yang memuat deskripsi struktur penyimpanan basis data dan menggunakan model data fisikal serta mendefinisikan secara detail penyimpanan data dalam
basis data, serta jalur pengaksesan data.
b. Level konsepsual adalah skema yang memuat deskripsi struktur basis data secara keseluruhan untuk semua pemakai. Skema ini hanya memuat deskripsi tentang entitas, atribut, hubungan dan batasan, tanpa memuat deskripsi data secara detail.
c. Level eksternal adalah skema eksternal (user view) yang mendefinisikan pandangan data terhadap sekelompok user (local view) dengan menyembunyikan data lain yang tidak diperlukan oleh kelompok user tersebut.
a. Level internal adalah skema internal yang memuat deskripsi struktur penyimpanan basis data dan menggunakan model data fisikal serta mendefinisikan secara detail penyimpanan data dalam
basis data, serta jalur pengaksesan data.
b. Level konsepsual adalah skema yang memuat deskripsi struktur basis data secara keseluruhan untuk semua pemakai. Skema ini hanya memuat deskripsi tentang entitas, atribut, hubungan dan batasan, tanpa memuat deskripsi data secara detail.
c. Level eksternal adalah skema eksternal (user view) yang mendefinisikan pandangan data terhadap sekelompok user (local view) dengan menyembunyikan data lain yang tidak diperlukan oleh kelompok user tersebut.
Keuntungan dari arsitektur ini antara lain:
a. Perubahan skema konsepsual, yaitu adanya perubahan dalam skema konsepsual contohnya penambahan suatu item data tidak akan berpengaruh pada program aplikasi. Tetapi jika skema eksternal tidak sesuai lagi dengan skema konsepsual yang baru maka program aplikasi harus disesuaikan juga.
b. Perubahan skema internal. Pemisahan antara skema eksternal dan skema internal berfungsi untuk menjaga bila terjadi perubahan skema internal, misalnya ada penambahan “pointer” pada rekaman tidak memerlukan perubahan pada aplikasi.
Komponen
Arsitektur DBMS Enterprise
- Data Dictionary adalah sebuah repository yang menyimpan data definition dan deskripsi dari struktur data didalam database.
- DBMS Utilities adalah program yang memungkinkan user mengelola data dengan cara create, edit, delete data dan file. Di dalamnya termasuk data recovery dan back up.
- Report Generator adalah program untuk menghasilkan laporan yang berasal dari data yang disimpan.
Struktur Memori Arsitektur DBMS
Enterprise
- Struktur Hirarki digunakan dalam DBMS mainframe awal. Hubungan records bentuk model treelike. Struktur ini sederhana namun nonflexibel karena hubungan terbatas pada hubungan satu ke banyak IBM sistem IMS dan mobile RDM adalah contoh sistem basis data hirarki dengan beberapa hirarki atas data yang sama. Struktur ini digunakan juga untuk menyimpan informasi geografis dari sistem file.
- Struktur Jaringan terdiri dari hubungan yang lebih kompleks dengan banyak catatan dari akses mengikuti salah satu dari beberapa jalan.
- Struktur Relasional adalah yang paling umum digunakan saat ini. Digunakan oleh mainframe, midrange, dan sistem komputer mikro. Menggunakan dua dimensi baris dan kolom untuk menyimpan data.
- Struktur Multidimensi struktur ini menampilkan tampilan spreadsheet seperti data dan mudah untuk mempertahankan karena catatan disimpan sebagai atribut fundamental.
Proses-Proses DBMS Enterprise :
a. Mendefinisikan Kebutuhan (Requirements Definition)
Tujuannya : Untuk mengidentifikasi dan mendeskripsikan
data yang dibutuhkan oleh user dalam sebuah organisasi.
Penjabarannya adalah :
1. Mendefinisikan Kebutuhan Data
-Pengumpulan Informasi
-Domain Constraint
-Refrensial Integrity
-Other Business Rules
-Pengumpulan Informasi
-Domain Constraint
-Refrensial Integrity
-Other Business Rules
2. Menentukan Ruang Lingkup
3. Pemilihan Metodologi
-Mengidentifikasi User Views
-Model Data Struktur
-Model Database Contraint
3. Pemilihan Metodologi
-Mengidentifikasi User Views
-Model Data Struktur
-Model Database Contraint
b. Rancangan Konseptual (Conceptual Design)
Tujuannya : Untuk membuat sebuah model data konseptual (arsitektur informasi) yang
akan mendukung perbedaan kebutuhan iinformasi dari beberapa user dalam sebuah
organisasi.
c. Rancangan Implementasi (Implementation Design)
Tujuannya : Untuk memetakan model data logis (logical data
model) ke dalam sebuah skema yang dapat diproses oleh DBMS tertentu melalui
transformasi ERD ke relasi.
d. Rancangan Fisik (Physical Design)
Pada tahap terakhir ini, logical database structured (normalized relation,
trees, network, dll) dipetakan menjadi physical storage structure seperti file
dan tabel.
Rancangannya Seperti :
-Model detail oleh Database Specialists
-Diagram Entity-Relationship
-Normalisasi
-Spesifikasi hardware/software
-Model detail oleh Database Specialists
-Diagram Entity-Relationship
-Normalisasi
-Spesifikasi hardware/software
e. Langkah perbaikan (Stepwise Refinement) Keseluruhan proses
perancangan pada perancangan database harus dipandang sebagai satu langkah
perbaikan, di mana perancangan pada setiap tahapan diperbaiki secara progresif
melalui perulangan (iteration). Langkah perbaikan harus dilakukan pada bagian
akhir setiap tahapan sebelum melangkah ke tahapan berikutnya.
Organisasi Perangkat Keras Komputer
- Organisasi Perangkat Keras Komputer
- Organisasi Perangkat Keras Komputer
- Struktur Interkoneksi
- Komputer tersusun atas komponen - komponen atau modul - modul (CPU, memori dan I/O) yang saling berkomunikasi.
- Kumpulan lintasan atau saluran berbagai modul disebut struktur interkoneksi.
- Jenis pertukaran data yang diperlukan oleh modul - modul komputer:
- Memori ke CPU : CPU melakukan pembacaan data maupun instruksi dari memori.
- CPU ke Memori : CPU melakukan penyimpanan atau penulisan data ke memori.
- I/O ke CPU : CPU membaca data dari peripheral melalui modul I/O.
- CPU ke I/O : CPU mengirimkan data ke perangkat peripheral melalui modul I/O.
- I/O ke Memori atau dari Memori : digunakan pada sistem DMA.
- Struktur Bus
- data bus adalah lintasan bagi perpindahan data antar modul.
- address bus digunakan untuk menspesifikasi sumber dan tujuan data pada bus data.
- control bus digunakan untuk mengontrol bus data, bus alamat dan seluruh modul yang ada
- saluran kontrol meliputi :
- Memory Write, memerintahkan data pada bus akan dituliskan ke dalam lokasi alamat.
- Memory Read memerintahkan data dari lokasi alamat ditempatkan pada bus data.
- I/O Write, memerintahkan data pada bus dikirim ke lokasi port I/O.
- I/O Read, memerintahkan data dari port I/O ditempatkan pada bus data.
- Transfer ACK, menunjukkan data telah diterima dari bus atau data telah ditempatkan pada bus.
- Bus Request, menunjukkan bahwa modul memerlukan kontrol bus.
- Bus Grant, menunjukkan modul yang melakukan request telah diberi hak mengontrol bus.
- Interrupt Request, menandakan adanya penangguhan interupsi dari modul.
- Interrupt ACK, menunjukkan penangguhan interupsi telah diketahui CPU.
- Clock, kontrol untuk sinkronisasi operasi antar modul.
- Reset, digunakan untuk menginisialisasi seluruh modul
- Prinsip operasi bus:
1. Meminta penggunaan bus.
2. Apabila telah disetujui, modul akan memindahkan data yang diinginkan ke modul yang dituju.
Operasi meminta data dari modul lainnya :
1. Meminta penggunaan bus.
2. Mengirim request ke modul yang dituju melalui saluran kontrol dan alamat yang sesuai.
- Elemen Perancangan Bus :Jenis Bus
- Dedicated Bus : bus yang khusus menyalurkan data tertentu, misalnya paket data saja, atau alamat saja. Keuntungan: throughput yang tinggi karena kemacetan lalu lintas kecil. Kerugian: meningkatnya ukuran biaya sistem.
- Multiplexed bus : bus melakukan tugas untuk berbagai informasi yang berbeda baik data, alamat maupun sinyal kontrol dengan metode mulipleks data Keuntungan: hanya memerlukan saluran yang sedikit sehingga dapat menghemat tempat dan biaya. Kerugian: kecepatan transfer data menurun dan diperlukan mekanisme yang komplek untuk mengurai data yang telah dimultipleks.
- Elemen Perancangan Bus :Metode Arbritasi
- Tersentralisasi : pengontrol bus sentral atau arbiter yang bertugas mengatur penggunaan bus oleh modul.
- Terdistribusi : setiap modul memiliki logika pengontrol akses (access control logic) yang berfungsi mengatur pertukaran data melalui bus.
- Timing : Metode terjadinya event dikoordinasikan pada bus
- Sinchronous : terjadinya event pada bus ditentukan oleh clock.
- Asinchronous : terjadinya event pada bus mengikuti dan tergantung pada event sebelumnya.
- Elemen Perancangan Bus lainnya:
- Lebar Bus
- Jenis Transfer Data
- Contoh Bus:
•Bus PCI Vendor pemakai: Intel
Peripheral Component Interconnect (PCI) adalah bus yang tidak tergantung prosesor dan berfungsi sebagai bus mezzanine atau bus peripheral. PCI memiliki kinerja tinggi untuk sistem I/O berkecepatan tinggi seperti : video adaptor, NIC, disk controller, sound card, dan lain-lain.
•Bus USB / Universal Standard Bus
Untuk peralatan yang memiliki kecepatan rendah seperti keyboard, mouse, dan printer, 7 vendor komputer (Compaq, DEC, IBM, Intel, Microsoft, NEC, dan Northern Telecom) bersama-sama merancang bus USB.
•Bus SCSI
Small Computer System Interface (SCSI) adalah perangkat peripheral eksternal yang dipopulerkan oleh macintosh pada tahun 1984. SCSI merupakan interface standard untuk drive CD-ROM, peralatan audio, hard disk, dan perangkat penyimpanan eksternal berukuran besar. SCSI menggunakan interface paralel dengan 8, 16, atau 32 saluran data.
•Bus P1394 / Fire Wire
Bus performance tinggi yang dikenal dengan Fire Wire (P1394 standard IEEE). P1394 memiliki kelebihan dibandingkan dengan interface I/O lainnya, yaitu sangat cepat, murah, dan mudah untuk diimplementasikan. Pada kenyataanya P1394 tidak hanya populer pada sistem komputer, namun juga pada peralatan elektronik seperti pada kamera digital, VCR,dan televisi. Kelebihan lain adalah penggunaan transmisi serial sehingga tidak memerlukan banyak kabel.
