reuni ;p

:)

with nida ;p

PDB Smstr 5 UAS

Pertemuan 8 Design Database Fisikal

Rancangan Fisikal : Proses produksi untuk menguraikan implementasi database pada secondary storage; basis relasi, organisasi file, penggunaan indek untuk mengefisienkan access data, penentuan kendala perusahaan dan sistem keamanan.

Metodologi Perancangan Database Fisikal

Langkah 4 : Menerjemahkan model data logikal global untuk target DBMS

Tujuan : Memproduksi skema relasional database yang dapat dimplementasikan dalam DBMS tujuan dari model data logikal global.

Diperlukan untuk mengetahui fungsionalitas dari DBMS tujuan seperti cara membuat relasi dasar dan apakah sistem mendukung definisi PK, FK , AK, data yang dibutuhkan, domain, batasan kesatuan relasional dan batasan perusahaan.

Langkah 4.1 : Merancang relasi dasar

Langkah 4.2 : Merancang representasi data derivasi

Langkah 4.3 : Merancang batasan perusahaan

Contoh : CONSTRAINT StaffNotHandlingTooMuch

CHECK (NOT EXISTS (SELECT staffNo

FROM PropertyForRent

GROUP BY staffNo

HAVING COUNT(*) > 100))

Langkah 5 : Merancang representasi fisikal

Untuk menentukan organisasi file optimal untuk menyimpan relasi dasar dan indeks yang diperlukan untuk mencapai performa yang dapat diterima, sebagai jalan dimana relasi dan table akan disimpan dalam penyimpanan kedua.

Langkah 5.1 : Analisis Transaksi

Contoh gambar Analisis transaksi :

Langkah 5.2 : Memilih organisasi file

Organisasi file mencakup heap,hash, ISAM(metode akses sekuensial indeks),pohon B+-dan cluster.

Langkah 5.3 : Memilih Indeks

Pendekatan pertama : mempertahankan tabel tidak terurut dan membuat sebanyak mungkin indeks sekunder sesuai kebutuhan.

Pendekata kedua : mengurutkan tabel dalam relasi dengan menspesifikasi primary atau indeks clustering.

Pilih Atribut untuk mengurutkan atau clustering tabel sebagai :

– Atribut yang digunakan paling banyak untuk operasi gabung atau atribut yang paling banyak digunakan untuk mengakses tabel dalam relasi diurutkan oleh atribut itu.

• Jika atribut yang diurutkan adalah kunci relasi, indeks menjadi indeks primary, sebaliknya, indeks menjadi indeks clustering.Setiap relasi hanya bisa mempunyai satu indeks primary atau indeks clustering.

• Indeks kedua menyediakan mekanisme untuk menspesifikasi kunci tambahan untuk relasi dasar yang dapat digunakan untuk memperoleh data lebih effisien.

Langkah 5.4 : Memperkirakan kebutuhan ruang disk

Langkah 6 : Merancang user view

Langkah 7 : Merancang mekanisme keamanan

Langkah 8 : Memikirkan perkenalan dari redundansi yang terkontrol

Langkah 9 : Mengatur Sistem operasional

Pert 10

Keuntungan Tuning Database :

• Dapat menghindari penambahan hardware yang tidak dibutuhkan.

• Dapat menurunkan kebutuhan konfigurasi hardware, sehingga membuat biaya lebih rendah dan memudahkan perawatan.

• Menghasilkan sistem dengan response time yang cepat dan lebih baik throughputnya membuat user lebih produktif.

• Dengan response time yang cepat membuat moral staf lebih tinggi (senang).

• Dengan response time yang cepat membuat kustomer puas atas pelayanan

Review Kondisi Operasional

Tujuan dari kegiatan ini adalah untuk mengklarifikasi status kondisi sistem baru yakni dengan mereview konfigurasi software dan hardware dan segala hal yang dibutuhkan selama operasional.

– Review Hardware/Software adalah suatu aktifitas rekayasa sistem yang mempunyai spesialisasi pengetahuan komputer untuk merefer perencanaan implementasi, pendefinisian fungsi, dan data definisi.

– Cek Kondisi Operasional adalah suatu proses analisis detail masalah apa saja yang timbul saat sistem baru digunakan.

Beberapa Item Yang Diperhatikan Saat Review Kondisi Operasi :

1. Aturan Organisasi dan Administrasi

• Kebutuhan untuk revamping organisasi atau revising aturan admionistrasi.
• Kompabilitas dan audit akutasi sistem

2.Masa Transisi

• Aktifitas Training
• Manual
• Kesadaran pegawai

3. Operating Setup

– Jam operasi untuk komputer; prosedur yang digunakan

– Bagaimana menyelesaikan masalah software dan hardware

– Aturan, setup, dan kebutuhan space untuk perawatan system

4. Isue Masalah Keamanan

– Metode managemen keamanan yang digunakan.

– Proteksi dari prifasi

– Keamanan

– Sistem Backup dan Recovery Data

Evaluasi Perenerapan Sistem

Bertujuan untuk menentukan kursus yang perlu diadakan dalam menangani sistem baru, menyoroti perubahan tujuan sistem dan dampak yang terjadi pada sistem baru. Evaluasi ini ada empat tahap yang dilakukan yakni :

1. Menguraikan peningkatan tujuan eksekusi adalah untuk menelaah perubahan kerja dari sistem lama ke baru dan konsep mekanisme kerja sistem baru.
2. Membuat katalog hasil yakni untuk mengevaluasi dampak dari sistem baru baik dari segi kualitas, biaya, dan investasi yang dibutuhkan untuk mengoperasikan sistem baru secara maksimal.
3. Membuat katalog masalah yakni membuat daftar masalah yang potensial terjadi pada sistem saat diinstalasi dan bagaimana cara menyelesaikannya. Hal ini bertujuan untuk mengantisipasi masalah yang bakal terjadi dan cara penanganannya.
4. Membuat perencanaan pengembangan sistem agar aplikasi sistem menjadi optimal, hasil dari kegiatan ini berupa skedul pengembangan sistem, setup, personel, dan space

Pertemuan 9 Kontrol Redundansi

Latar Belakang Kontrol Redudansi

Diperlukan denormalisasi karena :

– Membuat implementasi lebih komplek

– Sering fleksibilitasnya berkurang

– Walaupun meningkatkan retrievals tapi menurunkan updates.

– Mempertimbangkan denormalisasi mengikuti situasi, spesifikasinya untuk meningkatkan transaksi kritis :

– Step 8.1 Menggabungkan relasi 1:1

– Step 8.2 Mengurangi join duplikasi attribut nonkey pada relasi 1:*

– Step 8.3 Mengurangi join duplikasi attribut foreign key pada relasi 1:*

– Step 8.5 Introducing repeating groups

– Step 8.6 Menambah tabel lookup pada basis relasi

– Step 8.7 Membuat tabel ekstra.

– Laporan dapat menentukan access data dan performasi dari join multi-relasi pada set basis relasi yang sama. Akan tetapi, laporan basis data mungkin relatif statik atau bukan hasil terkini ( current data ).

– Memungkinkan untuk membuat highly denormalized extract table tunggal pada basis relasi sesuai kebutuhan laporanbased, dan mengikuti users saat access pada basis relasi.

– Redudansi akan terjadi pada dokumen yang fully. Pada umumnya dokumen perlu diperhatikan pendekatan penyeleksian mana dokumen yang boleh exist.

Sampel Diagram Relasi Global

Sampel Relasi

Menambah Table Lookup pada sampel relasi di atas :

Menjadi :

How to resolve M:M

+ Buat Menjadi 2 Relasi One to Many dengan menambahkan satu table penghubung antar mereka yang berisi dua PK sehingga dalam tabel itu berisi atribut yang berupa PK dan FK juga.

Bagaimana Cara Menyelesaikan One To many menjadi one to one

+ Buat Menjadi 2 Relasi One to one dengan menambahkan satu table penghubung antar mereka yang berisi dua PK sehingga dalam tabel itu berisi atribut yang berupa PK dan FK juga.

DDBMS

Database Terdistribusi : Kumpulan data yang berhubungan secara logis yang dibagi secara fisik dan didistribusikan melalui jaringan. Data dibagi menjadi fragmen(bagian data)

DBMS Terdistribusi : Sistem software yang mengizinkan manajemen database terdistribusi dan membuat distribusi itu secara tranparan kepada pemakai.

Pemprosesan Terdistribusi : Database terpusat yang dapat diakses melalui jaringan komputer yang datanya secara non fisikal didistribusikan.

Tipe DBMS :

l Homogen : semua tempat menggunakan database yang sama.

ü Lebih gampang untuk dirancang dan diatur

ü Mengizinkan perkembangan yang mudah

ü Mengizinkan pemprosesan parallel yang lebih mudah

l Heterogen : tempat menjalankan DBMS yang berbeda yang mempunyai data model yang berbeda pula.

ü Mengizinkan banyak database independent untuk disatukan dalam database terdistribusi

ü Harus menyediakan transparensi yang heterogen

Gateways :

v Menerjemahkan semua permintaan yang dibuat dalam bahasa local

v Menerjemahkan model datri semua data yang ditransmisi

v Tidak mendukung manajemen transaksi

v Sulit untuk menghomogenkan skema dari model yang berbeda.

Keuntungan DDBMS :

- Merefleksikan Struktur Organisasional : setiap tempat mempunyai databasenya yang mengandung informasi tentang tempat itu.

- Meningkatkan kemampuan pembagian dan autonomi local

+ Pemakai dapat mengakses data di tempat lain

+ Pemakai local mempunyai kontrol data local

+ Peraturan local lebih mudah untuk diimplementasi

- Meningkatkan PerformaImproved Performance

+ Data diletakkan dekat pemakai yang sering menggunakan dimana mengurangi biaya komunikasi

+ Menurunkan pemprosesan paralel

- Meningkatkan kesediaan : tempat gagal hanya terjadi jika system mencoba mengakses tempat itu.

- Meningkatkan kepercayaan : Jika Tempat gagal, permintaan bisa dialihkan ke data replikasi.

- Economics

+ Beberapa computer kecil lebih hemat daripada mainframe besar

+ Pemprosesan di tempat bebas membutuhkan data yang lebih sedikit dalam komunikasi.

- Perkembangan modular

+ Paling mudah untuk menambahkan kantor dengan database dengan standard kantor

- Integration

+ Mengizinkan untuk menggabungkan beberapa database legal dalam satu DDBMS

+ DBMS berbeda mempunyai kekuatan berbeda yang paling cocok untuk kebutuhan yang berbeda.

Kerugian DDBMS :

– Kompleksitas : harus menangani data replikasi/fragmentasi

– Perancangan database lebih kompleks :harus merancang data replikasi/fragmentasi

– Kontrol kesatuan lebih sulit :batasan berdasarkan data bebas yang mempunyai biaya komunikasi dan resiko dari kegagalan komunikasi

– Kurangnya Standard :

+ Tidak adanya penggunaan standard komunikasi yang secara luas digunakan untuk database.

+ Tidak ada alat atau metodelogi atau mengubah DBMS yang terpusat menjadi DDBMS

– Kurangnya pengalaman

+Sedikitnya pengalaman industri untuk memeriksa sebelum memutuskan untuk menggunakan DDBMS

- Keamanan

+ Data yang tereplikasi harus diatur dalam lokasi yang bermacam-macam

+ Komunikasi haruslah aman

- Biaya

+ Biaya hardware, software, dan perawatan lebih tinggi karena kompleksitas

+ Biaya komunikasi

+ Biaya karyawan yang lebih tinggi.

Fungsi DDBMS :

l Komunikasi data antar tempat

l Penyimpanan,penerimaan,update yang menyimpan detail distribusi

l Katalog pengaksesan pemakai yaitu queri terdistribusi dan akses jauh

l Pelayanan persetujuan

l Pengaturan Concurrency

l Pelayanan Penyembuhan : sembuh dari kegagalan tempat sendiri atau hubungan komunikasi.

Strategi Alokasi Data

1. Terpusat
2. Fragmentasi
3. Replikasi Utuh
4. Replikasi Selektif

	Terpusat	Fragmentasi	Replikasi Utuh	Replikasi Selektif
Referensi Lokal	Paling Rendah	Tinggi	Paling Tinggi	Tinggi
Kesediaan dan kepercayaan	Paling Rendah	Rendah / Tinggi	Paling Tinggi	Rendah/Tinggi
Performa	Tidak memuaskan	Memuaskan	Optimasi baca	Memuaskan
Biaya Penyimpanan	Paling rendah	Paling rendah	Paling Tinggi	Sedang
Biaya Komunikasi	Paling tinggi	Rendah	Baca rendah Update tinggi	Rendah

Keuntungan dan Kerugian fragmentasi :

l Keuntungan :

– Penggunaan

– Effisiensi

– Parallel

– Keamanan

l Kerugian :

– Performa

– Kesatuan

12 Rules Of DDBMS :

Kebebasan Fisik

1) Otonomi Lokal – admin local mengontrol DB local secara lengkap

2) Tidak ada server central – tidak ada poin awal dari kegagalan

4) Kebebasan lokasi – semua tempat terlihat sama dari perspektif pemakai

9) Kebebasan Hardware

10)Kebebasan OS

Kebebasan Data

5) Kebebasan fragmentasi – data dibagi antara tempat secara acak

6) Kebebasan replikasi – data diduplikasi secara acak

11) Kebebasan jaringan

12) Kebebasan database– mendukung DBMS berbeda di setiap tempat

Kebutuhan fungsional

3) Operasi yang berlanjut– tidak ada waktu turun

7) Pemprosesan query terdistribusi– akses query ke beberapa tempat berbeda secara bersama

8) Pemprosesan transaksi terdistribusi- semua tempat dan sistem ditujukan ke ACID

Web Database

q Lingkungan klien/server

Ø Beroperasi dalam lingkungan jaringan

Ø Membagi pemprosesan aplikasi antara :

§ Klien

§ Server

Ø Proses klien membutuhkan beberapa sumber daya yang server sediakan

Ø Klien dan server dapat berada dalam satu komputer atau terletak dalam komputer yang berbeda dalam jaringan.

Arsitektur Client/Server

1 – Arsitektur File Server

2 – Arsitektur Database – server

3 – Arsitektur Tiga Tier

Arsitektur File Server

Kekurangan :

1. Jaringan berat
2. PC klien menanggung pemprosesan
3. Memerlukan memory yang besar
4. Diperlukan pengamanan dan fungsi lock agar database tetap aman dan satu

Database Server

Keuntungan Arsitektur database dua tier:

q Klien yang lebih ringan :

Ø Tenaga pemprosesan hanya dibutuhkan di server database

Ø Authorisasi, kesatuan, query/update hanya di server database

q Server lebih berat:

Ø Pemprosesan dan memori yang lebih besar dalam satu lokasi

Ø Procedur yang tersimpan dapat didefinisikan dan dijalankan dalam server database

§ Sekeping code dalam bahasa DBMS

§ Membuat ketergantungan DBMS

§ Mengurangi performa

Arsitektur tiga tier

l Klien hanya mengerjakan sedikit pemprosesan dengan penyimpanan data yang terbatas atau tidak ada sama sekali.

l Server aplikasi mengerjakan pemprosesan data dan menggunakan peraturan bisnis

l Server database melakukan validasi data dan akses data

Keuntungan Web Database :

q Dukungan DBMS : struktur data, keamanan akses, bahasa query

q Kebebasan Bentuk Plat

q Standardisasi melalui standard layar konektivitas database

q Arsitektur terbuka yang mengizinkan operabilitas dengan ragam sistem dan teknologi

q Solusi yang effektif biayanya yang mengizinkan scalabilitas,perkembangan,perubahan dalam arah strategis,dan membantu mengurangi aplikasi dan biaya pembangunan

Kerugian Web Database :

q Kepercayaan/Kesediaan

q Keamanan Web

q Ketidakdewasaan alat pembangunan

q Performa / penyeimbangan

q Tidak berkondisi

Ø Statelessness – Tidak ada informasi tentang transaksi yang dirawat dalam server(cookie bisa digunakan jika perlu)

Ø Kondisi perawatan – server melacak status, contoh lokasi, pembuatan keputusan, informasi pemakai

OODBMS

• Object models adalah percobaan untuk menyediakan model dimana modelnya lebih dekat dengan dunia nyata

– Extensi dari model semantic tapi menggunakan konsep OO biasa

• Dikembangkan untuk mengalamatkan perkembangan kompleksitas aplikasi database contoh : CAD(Computer Aided Design), CAM(Computer Aided Manufacturing)

Isu OODBMS

• Transactions

– transactions on complex objects can be lengthy

– need to support long duration transactions

– unit of concurrency and recovery control is generally an object

– normally use locking-based protocols, but unacceptable if long duration transaction aborts due to a lock conflict

• Versions

– many applications may need to access a previous state of an object

– version management is the process of maintaining the evolution of objects

• object version represents an identifiable state of an object

• version history represents the evolution of an object

• Schema Evolution

– dynamically defining and modifying the database schema

– Changes to schema must not leave it in an inconsistent state

– Typical changes to schema

• changes to class definition - modifying attributes, modifying methods

• changes to the inheritance hierarchy, such as making a class a superset of another, removing a class from a list of superclasses, modifying superclass order

• changes to the set of classes, such as creating and deleting classes and modifying class names

• Architecture

– 3 basic client-server architectures

• object server

• page server

• database server

– Methods - two approaches to handling methods

• store the methods in external files

• store the methods in the database

• Atkinson devised 13 mandatory features for an OODBMS

1. Complex objects must be supported

2. Object identity must be supported

3. Encapsulation must be supported

4. Types or classes must be supported

5. Types or classes must be able to inherit from their ancestors

6. Dynamic binding must be supported

7. The DML must be computationally complete

8. The set of data types must be extensible

9. Data persistence must be provided

10. The DBMS must be capable of managing very large databases

11. The DBMS must support concurrent users

12. The DBMS must be capable of recovery from hardware and software

13. The DBMS must provide a simple way of querying data

Keuntungan OODBMS :

• Memperkaya kemampuan pemodelan

• Perluasan

• Penghapusan ketidakcocokan perbedaan

• Bahasa query yang lebih expresif

• Mendukung evolusi skema

• Mendukung transaksi jangka panjang

• Diaplikasikan untuk aplikasi database tingkat tinggi

• Peningkatan Performa

Kerugian OODBMS :

• Kurangnya model data universal

• Kurangnya pengalaman

• Kurangnya standardisasi

• Optimasi query mengkompromikan enkapsulasi

• Penguncian level objek berakibat pada performa

• Kompleksitas

• Kurangnya dukungan untuk penglihatan

• Kurangnya dukungan keamanan

Model Objek :

• Objek terdiri dari : attribute ,hubungan, dan operasi

• Definisi pendekatan muka :mendefinisikan kelakuan abstak dari tipe objek

• Kelas

– Mendefinisikan kelakuan abstak dan keadaan abstrak

– Pendekatan tatap muka yang lebih luas dengan informasi untuk definisi skema ODMS

– Objek adalah bagian dari kelas

• Literal

– Status abstrak dari tipe literal

• Penurunan sifat

– Diaplikasikan ke pendekatan tatap muka dan kelas

– Penurunan sifat kelakuan antara tipe objek

• Perluasan

– Diaplikasikan ke tipe objek saja

– Pewarisana status dan tingkah laku

• Tingkatan

– Atur semua instance dari sebuah kelas

• Ekstensi

• Harus mempunyai kunci yang unik

Objek

• Bagian dari kelas

• Mempunyai identifier objek yang unik yang tetap ada selama objek itu ada

• Penamaan ekuivalen untuk variable global

• Waktu hidup bisa sementara, tetap , atau tipe dan waktu bebas.

• Koleksi : Pengaturan, tas, list, array, kamus yang berupa pasangan nilai kunci berurut

• Objrk berstruktur : Tanggal, interval, waktu, jangka waktu

• Literal : Atomic, koleksi, dan berstruktur

Data Warehouse

• Sistem OLTP (online transaction processing)

– Berjarak dengan ukuran dari MB to TB

– Hasil transaksi tinggi

A data warehouse adalah berorientasi subjek, bersatu, beragam waktu, dan koleksi datanya tidak rusak dalam hal mendukung proses pembuatan keputusan manajemen

A data warehouse berbeda dengan system OLTP

Berorientasi Subjek : diorganisasi sekitar subjek mayor dari perusahaan daripada wilayah aplikasi utama

Bersatu : Sumber data dating bersama-sama dari system aplikasi perusahaan berbeda.Seringkali tidak konsisten,dalam format yang berbeda.

Ragam waktu : data dalam gudang hanya akurat dalam beberapa poin dalam waktu atau interval beberapa waktu.Data merepresentasikan macam-macam foto

Tidak Rusak : data tidak diupdate dalam waktu nyata, disegarkan dari system operasi dalam basis biasa.data baru selalu ditambah, daripada ditukar atau diletakkan ulang

Manfaat Data warehouse :

• Pengembalian tinggi yang potensial dalam investasi

• Keuntungan kompetitif

– Data dapat menunjukkan informasi yang sebelumnya tidak diketahui, tidak ada atau terjejaki

• Peningkatan produktivitas dari pembuat keputusan korporasi

– Peesatuan mengizinkan analisi yang lebih substantive, lebih akurat dan lebih konsisten

Biasanya dalam kasus tertentu sistem OLTP menyediakan data untuk gudang data..Namun data yang ada di Sistem OLTP bisa tidak konsisten,terftagmentasi,mengandung duplikat atau entri kurang Ini harus dibersihkan sebelum digunakan dalam gudang data.

Arsitektur Fisik Gudang Data

Sumber data – dapat bervariasi dari mainframe ke database departemen ke data eksternal,Ada banyak sumber yang berbeda dan tipe data yang berbeda.

Load manager (or frontend) menunjukkan ekstraksi dan memuat data ke dalam gudang data .

Manager gudang data melakukan semua operasi yang berhubungan dengan manajemen data dalam gudang data.Operasinya yaitu memastikan konsistensi data,indeks dan view, denormalisasi, pengumpulan data, pencadangan data dan penyimpanan dokumen masa lalu

Query manager (backend) mengatur queri pemakai.Kompleksitas tergantung pada fleksibilitas alat akses pemakai akhir.Dapat termasuk mengatur queri ke table, menjadwalkan eksekusi queri,mengembangkan profil queri untuk mendukung manager gudang data dalam mengatur indeks dan view.

Data detail : Ini adalah data detail dalam skema.Secara normal disimpan secara offline dan dikumpulkan dalam tingkat level data selanjutnya.

Data simpulan ringan/tinggi :ini adalah kumpulan data yang dikembangkan oleh manajer gudang data.Ini merupakan subjek untuk mengubah basis berjalan berdasarkan tipe queri.Tujuannya untuk mempercepat queri

Meta-data: deskripsi data dalam gudang data.Perubahan menurut sturktur data dalam gudang data.

Tipe Gudang Data

Data detail adalah data actual yang diambil dari berbagai sumber

Data terangkum membentuk beragam view dari data detail untuk menjawab queri spesifik.Ini diperlukan untuk dirangkum karena terdapat jumlah data yang besar.Karena view ini bisa berubah, diperlukan juga meta data

Archive/backup – gudang data akan selalu tumbuh,jadi beberapa data lama dapat disimpan, dengan cara dimasukkan ke dalam queri jika dibutuhkan.

Aliran Informasi

• Five primary information flows

– Inflow – Ekstraksi,pembersihan dan pengumpulan data dari system sumber ke dalam gudang data

– Upflow – menambah nilai ke data dalam gudang data dengan merangkum,mengkotakkan dan mendistribusikan data

– Downflow – menyimpan dan mencadangkan data dalam gudang data

– Outflow – membuat data tersedia bagi pemakai akhir

– Metaflow – mengatur metadata

Keuntungan Gudang data :

l Peningkatan kecepatan sistem operasi

l Data diakses ke banyak orang

l Membawa data bersama-sama dalam satu tempat untuk analisis jadi meningkatkan pengembalian potensial dalam investasi

l Pembuat keputusan lebih siap,dimana akan mencapai keuntungan kompetitif.

Kerugian Gudang data :

l Proses membangun yang panjang dapat memakan waktu sampai 3 tahun

l Persatuan sulit

l Mungkin mempersempit lingkup pemikiran pembuat keputusan.

l Perawatan

l Keamanan dari data yang sensitif.