Fundamentals ofDatabase Systems

1

MotivationFundamentals of Database Systems

• Desain dan implementasi komponen database adalah aspek yang paling penting dari pengembangan sistem Informasi

• Keberhasilan sistem informasi tergantung pada desain database!

2

I think our smaller sized cans of

drink are selling faster than the

larger ones. Can you give me a

breakdown?

Sorry but we can only obtain

reports showing total cans

sold to each store.

Contents

Fundamentals of Database Systems

• Introduces the concept of a database

• Introduces the concept of a database management system

• Describes the functions of a database management system

3

What is a Database?

Sebuah kumpulan fakta yang saling terkait

4

Filing CabinetHard disk full of data

Diary

Library

What is a DBMS?

• DBMS - DataBase Management System

• Multiple Billion dollar market for DBMS products and services !

• Sebuah sistem perangkat lunak untuk mendefinisikan, membangun dan memanipulasi database untuk berbagai aplikasi

• DBMS may be general purpose (business applications) or special purpose (biological databases, geographic information, ...)

5

The DBMS facilitates ...

• Defining a database

– Specifying the types, structures, and

constraints for the data

• Constructing a database

– Storing the data on a storage medium

• Manipulating a database

– Querying and updating the database

6

What is a Database System?

7

Application Programs/Queries

Software to Process

Queries/Programs

Software to Access

Stored Data

DATABASE SYSTEM

DBMS SOFTWARE

Users/Programmers

Stored Database

Definition

(Meta-Data)

Stored

Database

DBMS

+

Database

=

Database System

Database System Components• The Stored Database

– A collection of related facts• The DBMS

– The software that defines, constructs and manipulatesa database

• The Applications– The programs (in specific languages) that

manipulate the database• The Users

– People who use the database system, through the DBMS interface or through application programs

8

Users of the Database System

• Database Administrators

• Database Designers and Application Programmers

• End Users

– Casual End Users

– Parametric End Users

– Sophisticated End Users

9

Why use a Database System?

• The database approach provides a centralstore of data and meta-data, and thus– Is not internal to an application program, as in

traditional file processing environments– Menyediakan berbagi akses untuk beberapa

pengguna– Relieves the application programmer from various

tedious book keeping tasks– Menyediakan fasilitas untuk mengubah data tanpa

mempengaruhi aplikasi

10

The DBMS Software

11

DBA Staff

DDLStatements

PRIVILEGED

COMMANDS

DDLCompiler

Stored Data

Manager

Interactive

Query

DML

Statements

Precompiler

Application

Programs

Runtime

Database

Processor

Query

Compiler

Canned

Transactions

Host

Language

Compiler

Concurrency Control

Backup/ Recovery/Subsystems

DML

Compiler

System

Catalog

Stored Database

Casual Users

Application Programmers

Parametric

Users

o

o

o

o

o

Execution

Execution

Execution

Typical Functions of the DBMS

• Controlling redundancy

• Restricting unauthorized access

• Providing multi-user interfaces

• Representing complex relationships

• Enforcing integrity constraints

• Providing backup and recovery

12

Controlling redundancy• Pengguna sistem pemrosesan berkas

tradisional, masing-masing memiliki sebuah "copy" data yang relevan, menyebabkan

– Duplication of effort

– Pemborosan ruang penyimpanan

– Inconsistent data

• Namun, kadang-kadang redundansi meningkatkan kinerja - DBMS menyediakan lingkungan di mana redundansi dapat dikendalikan

13

Stud-No Name Degree Subject Grade

90 Smith BA CS182 7

87 Brown BA CS182 7

98 James BSc CS181 6

90 Smith BIT CS181 6

Stud-No Name Degree Finance-Type

90 Smith BIT Self

87 Brown BA UQ Scholar

98 Harrison BSc Self

Restricting unauthorized access

Kelompok pengguna yang berbeda mungkin memiliki hak akses yang berbeda (Create / Alter, Update, dan Retrive), yang dikendalikan melalui DBMS sub-system Security, melalui penggunaan Akun & Sandi

• Pengguna “Casual” mungkin tidak memiliki akses ke data rahasia, misalnya catatan medis, paket gaji, laporan polisi

• Pengguna “Parametric” dapat diberikan akses update, tetapi umumnya tidak diperbolehkan untuk mengubah struktur data

• Database administrator (DBA) umumnya memiliki hak istimewa tertinggi, membuat account pengguna dan membuat pembatasan-pembatasan

14

Providing multi-user interfaces

• Query Languages for Casual End Users

• Programming Language Interfaces for Application Programmers

• Forms and Commands for Parametric Users

- Graphical User Interfaces (GUI)

- Interface for Web Enabling

- Natural Language Interfaces

15

Complex relationships

DBMS has ability to represent complex relationships among the data

16

Stud-No Name Degree Subject Grade

90 Smith BA CS182 7

87 Brown BA CS182 7

98 James BSc CS181 6

90 Smith BIT CS181 6

Sub-Code Title Credit Department

CS181 Software Eng 12 CSEE

CS182 Intro to Info Sys 12 CSEE

CO362 Business Info Sys 10 Commerce

James is doing BSc

CS181 is the code for

Software Engineering

CO362 is offered by the

Commerce Department

Enforcing integrity constraints

• The DBMS has the capability to define and enforce integrity constraints which are restrictions placed on the data, based on the semantics or meaning of the data– Every Subject must have a unique Code– A student cannot have 2 different grades for the same subject– A student cannot enroll in more than four 12-credit subjects in a semester– Student No must be a 9 digit integer

• DBMS cannot check spelling or typing errors, for example, if 5 was entered as the grade of a student getting 7 - DBMS will not identify the error!

17

Providing backup and recovery

DBMS provides facility to recover from hardware and software failures through its backup and recovery sub-system

• An update program is executing

• Computer System fails in the middle of the update

• DBMS restores the database to a state prior to the update and restarts the update program

18

Deposit $200 into ATM

system fails

Deposit not recorded in

your a/c

Review

Key definitions:

• Database

• DBMS (Many Functions)

• Database System = DBMS + Database

19

MySQL

• MySQL dikembangkan sejak sekitar 1994–1995 oleh sebuah perusahaan Swedia bernama MySQL AB, yang kala itu bernama TcX DataKonsult AB.

• MySQL versi 1.0 dirilis Mei 1996 secara terbatas kepada empat orang. Baru di bulan Oktober versi 3.11.0 dilepas ke publik.

• Bulan Juni 2000 mulai versi 3.23.19, MySQL adalah software bebas berlisensi GPL. Artinya, “Source code MySQL dapat dilihat dan gratis, serta server MySQL dapat dipakai tanpa biaya untuk kebutuhan apa pun.

20

Apa MySQL

• MySQL adalah sebuah DBMS. • MySQL adalah sebuah DBMS relational.

Terdiri dari banyak tabel yang saling berhubungan . Tabel-tabel tersebut dihubungkan oleh hubungan yang sudah didefinisikan yang memungkinkan untuk mengkombinasikan data dari beberapa tabelsesuai dengan keperluan.

• MySQL adalah ‘Open Source Software’. ‘Open Source’ maksudnya program tersebut memungkinkan untuk dipakai dan dimodifikasi oleh siapa saja. Semua orang bisa mendownload MySQL dari Internet dan memakainya tanpa membayar sepeser pun. Seseorang dapat mempelajari ‘ Source Code ‘ dan dapat mengubahnya sesuai dengan kebutuhan mereka. MySQL menggunakan GPL (GNU General Public License).

21

Mengapa menggunakan MySQL

• MySQL merupakan database yang sangat cepat, dapat diandalkan dan mudah untuk digunakan. Selain itu, source programnya pun dapat dimiliki secara gratis dan syntax-syntaxnya mudah untuk dipahami dan tidak rumit serta pengaksesan basisdata dapat dilakukan dengan mudah dan cepat.

22

Beberapa Kelebihan

• Dapat bekerja di beberapa platform yang berbeda, seperti LINUX, Windows, MacOS dll. • Dapat dikoneksikan pada bahasa C, C++, Java, Perl, PHP dan Python. • Memiliki lebih banyak type data seperti : signed/unsigned integer yang memiliki panjang

data sebesar 1,2,3,4 dan 8 byte, FLOAT, DOUBLE, CHAR, VARCHAR, TEXT, BLOB, DATE, TIME, DATETIME, TIMESTAMP, YEAR, SET dan tipe ENUM.

• Mendukung penuh terhadap kalimat SQL GROUP BY dan ORDER BY. Mendukung terhadap fungsi penuh ( COUNT ( ),COUNT (DISTINCT), AVG ( ), STD ( ), SUM ( ), MAX ( ) AND MIN ( ) ).

• Mendukung terhadap LEFT OUTHER JOIN dengan ANSI SQL dan sintak ODBC. • Mendukung ODBC for Windows (dengan source program). Semua fungsi ODBC dan

sebagainya. Sebagai contoh kita dapat menggunakan Access untuk connect ke MySQL server.

• Menggunakn GNU automake, autoconf, dan LIBTOOL untuk portabilitas. • Kita dapat menggabungkan beberapa table dari database yang berbeda dalam query yang

sama. • Ditulis dengan menggunakan bahasa C dan C++. Diuji oleh compiler yang sangat jauh

berbeda. • Privilege (hak) dan password sangat fleksibel dan aman serta mengujinkan ‘Host-Based’

Verifikasi.

23

Menjalankan MySQL

• Berbasis Teks (prompt)

Dimana semua perintah diketikkan melalui prompt. Lebih cepat dan praktis. Kekurangan harus hafal semua sintaks mysql

• Berbasis Grafik (GUI)

Memakan memori, namun lebih mudah bagi yang belum expert.

24

Berbasis Teks

25

Berbasis GUI

26