Data Independence

Tujuan utama dari 3 tingkat arsitektur adalah memelihara kemandirian data (data independence) yang berarti perubahan yang terjadi pada tingkat yang lebih rendah tidak mempengaruhi tingkat yang lebih tinggi
a. Physical Data Independence
Bahwa internal schema dapat diubah oleh DBA tanpa mengganggu conceptual schema. Dengan kata lain physical data independence menunjukkan kekebalan conceptual schema data terhadap perubahan internal schema
b. Logical Data Independence
Bahwa conceptual schema dapat diubah oleh DBA tanpa mengganggu external schema. Dengan kata lain logical data independence menunjukkan kekebalan external schema terhadap perubahan conceptual schema
Prinsip data independence adalah salah satu hal yang harus diterapkan di dalam pengelolaan system basis data dengan alasan-alasan sbb:
a. DBA dapat mengubah isi, lokasi, perwujudan dalamorganisasi basis data tanpa mengganggu program-program aplikasi yang sudah ada
b. Pabrik/agen peralatan/software pengolahan data dapat memperkenalkan produk-produk baru tanpa mengganggu program-program aplikasi yang sudah ada
c. Untuk memindahkan perkembangan program-program aplikasi
d. Memberikan fasilitas pengontrolan terpusat oleh DBA demi keamanan dan integritas data dengan memperhatikan perubahan-perubahan kebutuhan penggunaan

Bahasa Dalam DBMS
DBMS (Database Management Sistems) adalah kumpulan pogram yang
Mengkoordinasikan semua kegiatan yang berhubungan dengan basis data. Dengan adanya berbagai tingkatan pandangan dalam suatu basis data maka untuk mengakomodasikan masing-masing pengguna dalam piranti lunak manajamen basis data biasanya terdapat bahasa-bahasa tertentu yang disebut Data Sub Language
Data Sub Language adalah subset bahasa yang dipakai untuk operasi manajemen basis data. Dalam penggunaan biasanya dapat ditempelkan (embedded) pada bahasa tuan rumah (cobol, PL/1, dsb). Secara umum maka setiap pengguna basis data memerlukan bahasa yang dipakai sesuai tugas dan fungsinya
Dalam basis data secara umum dikenal 2 data sub language:
a. Data Definition Language (DDL)
Bahasa yang digunakan dalam mendefinisikan struktur atau kerangka dari basis data, di dalamnya termasuk record, elemem data, kunci elemen, dan relasinya
b. Data Manipulation Language (DML)
Bahasa yang digunakan untuk menjabarkan pemprosesan dari basis data, fasilitas ini diperlukan untuk memasukkan, mengambil, mengubah data. DML dipakai untuk operasi terhadap isi basis data
Ada 2 jenis DML:
a. Procedural DML
Digunakan untuk mendefinisikan data yang diolah dan perintah yang akan dilaksanakan
b. Non Procedural
Digunakan untuk menjabarkan data yang diinginkan tanpa menyebutkan bagaimana cara pengambilannya
Secara khusus pengguna menggunakan berbagai bahasa:
Programmer aplikasi menggunakan bahasa-bahasa seperti Cobol, Informix, dll (host language) yang ditempelkan dengan bahasa yang dipakai dalam DBMS. Pemakai terminal menggunakan bahasa Query (missal SQL) atau menggunakan program aplikasi (yang dirancang oleh programmer). Sedangkan DBA lebih banyak menggunakan bahasa DDL dan DML yang tersedia dalam DBMS
DBMS mempunyai tugas untuk menagani semua bentuk akses kepada basis data, secara konsep:
a. penggunaan menyatakan permintaan akses pengguna DBMS
b. DBMS menangkap dan menginterprestasikan
c. DBMS mencari:
a. eksternal/conceptual mapping
b. conceptual schema
c. konseptual/internal mapping
d. internal schema
d. DBMS melaksakan operasi yang diminta terhadap basis data tersimpan.

Model Data
Model data adalah kumpulan konsep yang teringrasi yang menggambarkan data,
Hubungan antara data dan batasan-batasan data adalah suatu organisasi. Fungsi dari sebuah model data untuk mempresentasikan data sehungga data tersebut mudah dipahami.
Untuk menggambarkan data pada tingkat eksternal dan konseptual digunakan model data berbasis objek atau model data berbasis record.
a. Model Data Berbasis Objek
Model data berbasis objek menggunakan konsep entitas, atribut dan hubungan
Antar entitas. Beberapa jenis model data berbasis objek yang umum adalah:
a. entity-realtionship
b. semantic
c. functional
d. object-oriented
b. Model Data Berbasis Record
Pada model data berbasis record, basis data terdiri dari sejumlah record dalam bentuk yang tetap yang dapat dibedakan dari bentuknya. Ada 3 macam jenis model data berbasis record yaitu:
a. model data relasional (relational)
b. model data hirarki (hierarchical)
c. model data jaringan (network)

Fungsi DBMS
Layanan-layanan yang sebaiknya disediakan oleh database management system
Adalah:
a. Penyimpanan, pengambilan dan perubahan data
Sebuah DBMS harus menyediakan kemampuan menyimpan, mengambil dan merubah data dalam basis data
b. Katalog yang dapat diakses pemakai
Menyediakan sebuah catalog yang berisi deskripsi item data yang disimpan dan diakses oleh pemakai
c. Mendukung Transaksi
Menyediakan mekanisme yang akan menjamin semua perubahan yang berhubungan dengan transaksi yang sudah ada atau yang akan dibuat
d. Melayani control concurrency
Sebuah DBMS harus menyediakan mekanisme yang menjamin basis data terupdate secara benar pada saat beberapa pemakai melakukan perubahan terhadap basis data yang sama secara bersamaan
e. Melayani autorisasi
Sebuah DBMS harus menyediakan mekanisme untuk menjamin bahwa hanya pemakai yang berwenang saja yang dapat mengakses basis data
f. Mendukung komunikasi data
Sebuah DBMS harus mampu terintegrasi dengan software komunikasi
g. Melayani integrity
Sebuah DBMS bertujuan untuk menjamin semua data dalam basis data dan setiap terjadi perubahan data harus sesuai dengan aturan yang berlaku
h. Melayani data independence
Sebuah DBMS harus mencakup fasilitas untuk mendukung kemandirian program dari struktur basis data yang sesungguhnya
i. Melayani recovery
Menyediakan mekanisme untuk mengembalikan basis data ke keadaan sebelum terjadinya kerusakan pada basis data tersebut
j. Melayani utility
Sebuah DBMS sebaiknya menyediakan kumpulan layanan utility

Komponen DBMS
a. Query Processor
Komponen yang merubah bentuk query ke dalam instruksi tingkat rendah database manager
b. Database Manager
Database manager menerima query dan menguji skema eksternal dan konseptual untuk menentukan apakah record-record dibutuhkan untuk memenuhi permintaan. Kemudian DM memanggil file manager untuk menyelesaikan permintaan
c. File Manager
Memanipulasi penyimapan file dan mengatur alokasi ruang penyimpanan pada disk
d. DML Preprocessor
Modul yang merubah perintah DML embedded ke dalam program aplikasi dalam bentuk fungsi-fungsi yang memanggil dalam host language
e. DDL Compiler
Merubah perintah DDL menjadi kumpulan table yang berisi metadata
f. Dictionary Manager
Mengatur akses dan memelihara data dictionary. Data dictionary diakses oleh komponen DBMS yang lain
Komponen software utama database manager adalah:
a. Authorization Control
Modul yang memerikasa apakah pemakai mempunyai wewenang untuk menyelesaikan operasi
b. Command Processor
Memerikasa apakah pemakai mempunyai wewenang untuk menyelesaikan operasi
c. Integrity Checker
Untuk semua operasi yang merubah basis data, integrity checker memeriksa operasi yang diminta memerlukan batasan integritas
d. Query Optimizer
Modul ini memerlukan strategi yang optimal untuk eksekusi query
e. Transaction Manager
Modul ini mengerjakan proses-proses yang dibutuhkan operasi yang diterima transaksi
f. Scheduler
Modul ini bertanggung jawab untuk menjamin operasi secara bersamaan terhadap basis data sehingga berjalan tanpa ada masalah antara yang satu dengan yang lain
g. Recovery Manager
Modul ini menjamin basis data tetap konsisten walaupun terjadi kerusakan
h. Buffer Manager
Modul ini bertanggung jawab terhadap pemindahan data antara main memory dan secondary storage, seperti disk dan tape