PEMROSESAN FILE DAN KONSEP MANAJEMEN DATA

BAB 11

TEKNOLOGI TINJAUAN SEKILAS :

Field, Unsur Data, Atribut, dan Elemen-elemen

Istilah-istilah field, unsur data, atribut, dan elemen digunakan secara bergantian untuk menyebutkan blok data terkecil yang disimpan dan digunakan dalam sistem informasi. Contoh-contoh field adalah :

1.      nama pelanggan

2.      nomor tunjangan social karyawan

3.      nomor pesanan pembelian

Pengelompokan logis atas field disebut Catatan (record). Berikut ini adalah struktur catatan:

            NAMA-CATATAN (FIELD 1, FIELD 2, … , FIELD N)

            NAMA-CATATAN adalah nama dari catatan, seperti misalnya PEMASOK atau KARYAWAN. Entri-entri merupakan nama field individual dalam catatan. Contohnya sebagai berikut:

• PELANGGAN (NOMOR AKUN, NAMA, ALAMAT, SALDO REKENING)

PELANGGAN merupakan nama catatan, dan NOMOR AKUN, NAMA, ALAMAT, dan SALDO REKENING merupakan nama field.

Okurensi Data

            Struktur catatan memiliki okurensi (occurrences), yang juga disebut instances. Okurensi catatan adalah himpunan spesifik nilai-nilai data untuk catatan. Sebagai contoh, untuk catatan

• KARYAWAN (NAMA, NOMOR, USIA)

Panjang Catatan-Tetap dan Variabel

            Catatan dengan panjang-tetap lebih mudah untuk dimanipulasi dalam aplikasi-aplikasi komputer dibandingkan dengan catatan dengan panjang-variabel karena ukuran catatan dengan panjang-tetap distandarkan. Sebagian besar catatan yang disimpan dalam direct access storage devices (DASDs) adalah catatan dengan panjang-tetap.

            Tetapi, dalam catatan dengan panjang-variabel, lebar field dapat disesuaikan untuk setiap okurensi data. Lebih jauh, dalam catatan dengan panjang-variabel, jumlah aktual field dapat bervariasi dari satu okurensi ke lainnya.

Kunci Catatan dan Urutan File

            Kunci atau kunci catatan merupakan unsur data atau kombinasi unsur data yang secara unik mengidentifikasikan catatan tertentu dalam file. Misalkan catatan berikut memuat format:

            PART (PART_NO, WARHSE),

dimana PART_NO merupakan nomor komponen, dan WARHSE merupakan nomor gudang yang berkaitan dengan lokasinya. Lebih jauh, asumsikan bahwa file memuat empat catatan berikut ini.

            PART (101, 1)

            PART (102, 2)

            PART (103, 3)

            PART (104, 4)

Dalam kasus ini, field pertama (PART_NO) disebut kunci sortir primer (atau disebut kunci primer), dan field kedua (WARHSE) disebut kunci sortir sekunder (atau kunci sekunder). Setiap tambahan field yang dibutuhkan untuk secara unik (khusus) mengidentifikasikan dan menyortir catatan disebut kunci-kunci sortir tersier. Oleh karena itu, kunci primer adalah field yang digunakan untuk menyortir catatan-catatan dalam file, dan kunci sekunder digunakan untuk menentukan posisi relatif antar kumpulan catatan manakala kunci primer memiliki nilai yang sama untuk setiap catatan-catatan dalam kumpulan.

            Kita harus menandai field kunci dengan menggarisbawahinya. Sebagai contoh, KUANTITAS (QUANTITY) adalah field kunci untuk catatan berikut ini:

• (PART (PART_NO, WARHSE, QUANTITY)

Istilah order random relatif berkaitan dengan field dimana file tidak disortir. Kunci-kunci adalah penting karena diperlukan untuk memproses dan melokasikan catatan-catatan dalam file.


EVOLUSI TEKNOLOGI DATABASE

            Teknologi database berkembang sejalan dengan perkembangan perangkat keras dan perangkat lunak. Sejak tahun1960-an, sistem mainframe berpengaruh terhadap dunia usaha Amerika terutama dalam hal penyimpanan dan perkembangan pesat file data. Pembuatan jaringan dan teknologi komunikasi mengubah skala ekonomi pembuatan database.

Lingkungan mainframe

            Pada mulanya, masalah utama berkaitan dengan jumlah file yang besar. Komputer dipandang sebagai pengembangan sederhana dari sebuah lemari arsip, dan maslah utamanya adalah pembuatan katalog dan akses file

Sistem manajemen database

            Lama kelamaan,perusahaan menghadapi masalah sistem file sederhana. Kesulitan utama termasuk menemukan file yang tepat untuk informasi yang dibutuhkan, pemborosan karena duplikasi data yang sama dengan file yang berbeda dan kurangnya standarisasi antar file. Maslah masalah ini berdampak pada pengembangan sistem menejemen database(DBMS) yang membuat standar penyimpanan,manipulasi, dan pemanggilan data. Dalam dunia usaha sekarang ini, DBMS memiliki peran yang penting dalam pengelolaan informasi.

Layanan informasi on-line

            Salah satu layanan database tersambung (on-line) terbesar adalah Dialog. Databasenya mencakup informasi hampir semua topik yang penting dan mencakup keseluruhan teks dan abstraksi dari banyak surat kabar,majalah,jurnalperdagangan,dan laporan-laporan ekonomi yang berkaitan dengan ribuan perusahaan diseluruh dunia. Banyak perusahaan mengumpulkan informasi dari layanan on-line yang harus dikaitkan secara sistematis dengan sistem informasi mereka.

Expert system

            Sistem Ahli (expert system) membantu pengambilan keputusan tingkat tinggi dan telah sukses diterapkan dalam beberapa area seperti pengesahan pemberian pinjaman, penentuan dimana penggalian mineral dilakukan dan diagnosa pengobatan

Pemrograman berorientasi-obyek

            Pemrograman berorientasi-obyek meliputi pendefinisian obyek-obyek dari daftar atau kumpulan informasi yang rumit. Hampir semua hal dapat menjadi obyek, seperti daftar komponen-komponen persdiaan,kelompok pelanggan atau bahkan kumpulan foto. Obyek yang dikaitkan dengan cara khusus disebut inheritansi, untuk mempermudah manipulasinya. Dalam sistem ini, para pemakai dapat mendefinisikan dan memanipulasikan obyek-obyek dari data tanpa perlu menuliskan program komputer

Sistem hiperteks

            Sistem ini memungkinkan para pemakai untuk mengambil database dengan cara random melalui pemilihan kata-kata kunci. Misalkan pada layar monitor komputer anda membaca artikel ensiklopedia pengendalian intern, dalam bagian tengah artikel anda akan melihat ”lapping” dan anda memilih bagian mana yang ingin anda ketahui lebih jauh. Untuk melakukannya, anda hanya perlu meletakkan cursor pada ”lapping” dan memencet tuts enter. Secara otomatis layar monitor akan terbuka dan artikel pa lapping tersebut muncul seketika.

Sistem database intelijen

            Sistem ini merefleksikan kecendrungan penggabungan seluruh teknologi-teknologi baru, termasuk yang paling mutakhir, ke dalam satu sistem database. Pemakai dengan mudah dapat menyerahkan  masalahya ke dalam sistem,kemudian sistem akan memilihkan data yang diperlukan, darimana data tersebut diambil, dan bagaimana menerapkannya untuk memecahkan masalah pemakai.

SISTEM MANAJEMEN DATABASE DAN ARSITEKTURNYA

Terdapat 3 tingkatan arsitektur yang relevan dengan database dan manajemen database : arsitektur tingkat konseptual, arsitektur tingkat logis, dan arsitektur tingkat fisik.

Arsitektur Konseptual

Tidak ada satu pendekatan standar untuk mengembangkan model data konseptual sisem tertentu. Model data hubungan-entitas (ER) merupakan pendekatan yang popular. Model E-R menggambarkan hubungan antar segmen secara sederhana.

Terdapat pula metode-metode konseptual lainnya, termasuk teknik pembuatan model berorientasi- objek (OMT), yang pada dasarnya dikembangkan untuk pemrograman berorientasi-obyek dan diadaptasikan untuk pembuatan model Blaha.

Arsitektur Database pada Tingkat Logis : Struktur Database Logis

Hubungan-hubungan yang timbul antara segmen-segmen dalam database ditentukan oleh struktur data logis, yang juga, yang juga disebut skema atau model database.

Dalam struktur pohon, setiap simpul mewakili himpunan field (misalnya segmen), dan simpul berkaitan dengan node lain. Simpul yang lebih tinggi disebut simpul induk. Setiap simpul induk memiliki anak, dan hubungan antara induk dan anak disebut cabang. Hal penting dari model pohon adalah bahwa simpul anak tidak dapat memiliki lebih dari satu induk.

Struktur jaringan memungkinkan segmen anak memiliki lebih dari satu induk. Jaringan merupakan struktur data yang lebih umum dibandingkan pohon.

Dalam organisasi daftar, setiap catatan memuat satu atau lebih pointer (field) yang mengindikasikan alamat catatan logis berikutnya yang memiliki atribut yang sama.  Catatan dapat merupakan bagian dari beberapa daftar. Daftar ini disebut organisasi multidaftar.

Dua area aplikasi system berdasarkan-penunjuk field yang paling berkembang adalah hiperteks dan jaringan data semantic.

Informasi ( seperti laporan keuangan) di ambil dari tabrl dengan menggunakan aljabar rasional, yang dapat di ikhtisarkan dalam 3 operasi, yaitu:

1.      Seleksi : membuat tabel baru dari baris-baris terpilih dalam tabel yang ada. Baris-baris terpilih berdasarkan nilai datanya

2.      Penggabungan : membuat tabel baru dari baris-baris dari dua tabel yang ada.baris-baris dipilih berdasarkan nilai datanya

3.      Proyeksi : membuat tabel baru dengan menghapus kolom-kolom dalam tabel yang ada

Aturan-aturan tertentu yang di sebut format-format normal mengarur pembuatan tabel-tabel.proses penerapan aturan-aturan ini di sebut normalisasi.Normalisasi adalah proses mengkonversi struktur catatan dari format pohon atau format jaringan ke tabel-tabel yang sesuai.

      Langkah pertama dalam normalisasi adalah membuat tabel terpisah untuk setiap kelompok yang berulang.Dalam format normal pertama, tidak ada kelompok berulang yang di masukkan.Terdapat pula format normal kedua dan ketiga, yang diperoleh dengan mengeliminasi kesia-siaan yang tampak dalam tabel LOKASI.

      Dalam format normal kedua, tidak ada kunci yang dapatmenentukan field nonkunci.Dalam format normal ketiga, tidak ada field nonkunci yang dapat menentukan field nonkunci lainnya.secara ringkas, ketiga format normal adalah sebagai berikut:

        Format normal pertama : membagi tabel untuk mengeliminasi kelompok berulang

        Format normal kedua : membagi tabel sehingga tidak ada kunci yang menentukan nilai field nonkunci

        Format normal ketiga : membagi tabel sehingga tidak ada field nonkunci yang menentukan nilai field nonkunci lainnya.

Arsitektur Database pada Tingkat Fisik

 DASD memiliki kemampuan untuk mendukung seluruh metode ini, dan pemilihan salah satu nya tergantung pada aplikasi tertentu. Dalam file akses-sekuensial, catatan-catatan hanya dapat diakses dalam sekuens uang telah di tentukan sebelumnya. Sekuens yang telah di tentukan umumnya merupakan hasil catatan yang telah di sortir dalam beberapa kunci catatan.

            File sekuensial bermanfaat dalam pemrosesan batch, yang secara normal mengakses seluruh catatan dalam file. File terindeks setiap atribut dapat diekstrak dari catatan dalam file utama dan digunakan untuk membuat file baru yang bertujuan menyediakan indeks untuk file asli. File seperti itu disebut file terindeks atau terinversi.

            File sekuensial-terindeks  adalah file sekuensial yang tersimpan dalam DASD dan diindeks serta disortir secara fisik dalam field yang sama.

            Area utama merupakan bagian dari disk dimana catatan-catatan aktual ditulis. Area tambahan merupakan bagian terpisah dari disk yang di alokasikan bagi file untuk memuat tambahan yang dibuat, tanpa melakukan pemrosesan ekstensif terhadap file awal.

File terakses secara langsung.

 File terakses secara langsung memungkinkan catatan – catatan individual dapat dipanggil secara tepat tanpa menggunakan indeks. Oleh karena itu, dengan metode akses-langsung, satu-satunya hal yang dibutuhkan untuk menempatkan catatan adalah nilai kuncinya. Metode yang berkaitan adalah menyimpan alamat-alamat alat fisik sebagai suatu field dalam catatan-catatan file yang bersangkutan.

Sebagian besar sistem file akses langsung mengubah kunci ke alamat lokasi penyimpanan dengan menggunakan baik indeks (tabel) atau transformasi random. Artinya, memungkinkan untuk mengakses secara cepat setiap catatan dalam disk terlepas dari nilai kuncinya. Nilai kunci dikonversikan kealamat disk, dan catatan secara langsung diakses tanpa satupun pencarian.

Transformasi random merupakan metode penyimpanan dan penempatan catatan dalam file akses-langsung yang digunakan secara luas.

Hubungan ekonomik antar teknik-teknik organisasi file.

  Aspek ekonomik pemrosesan file sangat ditentukan oleh rasio aktivitas ( jumlah catatan-catatan yang diakses dibagi dengan jumlah ctatan dalam file), dan waktu yang dibutuhkan untuk pemrosesan dan inquiri.  

Arsitektur fisik, perangkat keras dan waktu tanggap

Waktu tanggap dapat menjadi masalah utama untuk database besar yang melakukan akses ratusan, bahkan ribuan pemakai dalam waktu yang sama. Jika sistem database dan perangkat lunak tidak memenuhi kebutuhan mereka, maka para pemakai akan menunggu sangat lama terhadap kueri yang mereka lakukan. Oleh karena itu, sistem database harus dirancang secara memadai untuk memberikan manfaat, dan perangkat keras harus cukup untuk melaksanakan pekerjaan dimaksud.

Dari sisi perangkat keras, waktu tanggap mempengaruhi oleh waktu akses fisik. Ini adalah waktu yang dibutuhkan CPU untuk melakukan pemanggilan blok tunggal data dari disk, yang disebut waktu akses disk. Salah satu masalah adalah bahwa CPU bekerja jauh lebih cepat dibandingkan disk, yang menyebabkan CPU harus menunggu pada saat kegiatan masukan/keluaran disk sedang berlangsung. Ini berarti meminimalkan masukan dan keluaran disk dalam kasus-kasus tersebut justru akan meningkatkan waktu tanggap

Faktor lain yang dapat mempengaruhi waktu tanggap adalah bagaimana catatan data secara fisik didistribusikan dalam disk jika kelompok catatan akan diakses secara sekuensial, maka waktu tanggap akan menjadi lebih cepatjika catatan-catatan ini berurutan (secara fisik berurutan) dalam disk.  Jika berurutan, alat baca tulis dalam disk drive hanya perlu memindahkan sedikit  jarak pada saat melakukan akses kecatatan berikutnya. Jika sebaliknya, catatan-catatan tersebar tidak beraturan dalam disk, maka alat baca tulis harus memindahkan jarak yang relatif panjang untuk mengakses setiap catatan baru, sehingga memperlambat proses.

Dalam hardisk, data dalam trek atau silinder yang sama dapat diakses tanpa memindahkan alat baca tulis. Ini berati dalam beberapa kasus, memungkinkan untuk mempercepat aplikasi database dengan menyimpan catatan file dan data tertentu secara berurutan dalam satu atau lebih silinder disk.

Harus ditekankan bahwa banyak sistem database yagntrgantung pada kegiatan masukan/keluaran sistem operasinya. Ini berarti bahwa dapat terjadi sistem operasi menentukan dimana data akan ditempatkan dalam disk. Ini penting sebab banyak sistem operasi tidak menjamin data akan disimpan secara berurutan.

Kebutuhan menyimpan file secara berurutan bergantung pada arsitektur fisik database dan metode akses file yang digunakannya. Jika database menggunakan metode sekuensial, maka secara fisik akan menempatkan catatan dalam disk, berurutan satu sama lain. Tetapi metode akes-terindeksmenempatkan indeks-indeks dalam tempat penyimpanan yang berurutan, karena file ini seringkali dibaca secara sekuensial untuk keseluruhannya. Tetapi tidak perlu menempatkan catatan dalam file data yang berkaitandalam disk secara berurutan satu sama lain, karena catatan-catatan dalam file ini diakses secara random dalam dua tahap proses. Pada kenyataannya, tempat penyimpanan berurutan hampir tidak mungkin dilakukan melihat hakekat pendekatan metode ini.

SISTEM MANAJEMEN DATABASE DAN DATABASE DALAM PRAKTIK

Apa Manfaat Sistem Manajemen Database ?

Sistem manajemen database (DBMS) adalah program komputer yang memungkinkan pamakai untuk membuat dan memutakhirkan file, memilih dan memanggil data, dan untuk menghasilkan beragam keluaran dan laporan.

Semua DBMS mencakup 3 atribut untuk pengelolaan dan pengorganisasian data :

1.      Bahasa Deskripsi Data – Data Description Language (DDL)

Mendefinisikan struktur logika database yang disebut Skema. Pendefinisian skema secara umum mencakup pendefinisian hal-hal berikut :

      nama elemen data

      jenis data (numeric,alphabet,data,dsb) dan nomor posisi decimal jika elemen data numeric.

      jumlah posisi (misalnya sembilan posisi untuk nomor jamina social)

2.      Bahasa Manipulasi Data – Data Manipulation Language (DML)

Mencakup perintah-perintah untuk pemutakhiran, pengeditan, manipulasi, dan ekstraksi data. Biasanya program aplikasi (misalnya, program penggajian atau sistem akuntansi interaktif) secara otomatis menghasilkan pernyataan DML untuk memenuhi kebutuhan para pemakai. SQL dan DML umumnya digunakan dalam lingkup rasional.

3.      Bahasa Kueri Data – Data Query Language (DQL)

Bahasa yang mudah digunakan atau penghubung yang memungkinkan pemakai untuk meminta informasi dari database. Salah satu penghubung yang mudah digunakan adalah QBE (query by example), yang memungkinkan pemakai untuk meinta inforamsi nhnaya menggunakan blanko kosong.

Mengapa dibutuhkan sistem manajemen database ?

Fungsi DBMS memadukan, menstandarisasikan, dan menyediakan pengamanan bagi aplikasi-aplikasi akuntansi. Jika tidak ada keterpaduan (integrasi), setiap jenis aplikasi akuntansi seperti penjualan, penggajian, dan piutang akan memiliki file data dan program computer untuk mengelola file tersebut, yang independen dan terpisah satu sama lain.

Kekurangan file independen :

      Unsur data yang sama digunakan untuk beberapa aplikasi yang berbeda, dalam file independen unsur data harus dimasukan dalam masing-masing file aplikasi.

      Prosedur-prosedur memiliki keterbatasan lebih karena struktur file yang ada dibandingkan karena perubahan kebutuhan aplikasi.

      Independensi diantara file seringkali menyebabkan terjadinya struktur-struktur yang berbeda untuk data yang sama, juga akan terjadi, sistem kode yang berbeda, abreviasi (penyingkatan) yang berbeda, dan panjang field yang berbeda.

Dokumentasi dan Administrasi Database

Administrsi database bertanggungjawab untuk mengatasi ketidaksesuaian dan mengkoordinasikan dan mengkomunikasikan masalah-masalah yang terjadi dalam kelompok-kelompok pemakai database. Tugas utama DBA (administrator database) adalah menetapkan standar konvensi dan dokumentasi sumber-sumber data.