WXES/T2103 : PANGKALAN DATA (DB)

1. WXES/T2103 : PANGKALAN DATA (DB) Struktur dan senibina pangkalan data

2. 2.0 KANDUNGAN KULIAH • KOMPONEN SISTEM DB • KOMPONEN & FUNGSI DB • KEBEBASAN & PENISKALAN DATA • SENIBINA TIGA PARAS • KAMUS DATA • BAHASA-BAHASA PANGKALAN DATA • MODEL-MODEL DATA

3. 2.1 KOMPONEN DB DATA ORANG PERISIAN PERKAKASAN TATACARA / PROSIDUR

4. 2.1.1 DATA • LIMA JENIS DATA : - Data pengguna : data sebenar yang disimpan & bersifat dinamik (hierarki data) - Metadata : data mengenai data yang disimpan dalam kamus data (data dictionary – DD). DD adalah bahagian DB yang menerangkan tentang struktur data dalam DB. DD juga merupakan ciri yang menjadikan DB bebas dari segi formatnya • Indeks: data yang menerangkan tentang perhubungan di antara unsur-unsur data dan memudahkan capaian terhadap data dalam DB mengikut susunan yang dikehendaki oleh pengguna • Metadata penggunaan : data berkaitan struktur & format laporan, pertanyaan, borang dll. • Data statistik : simpan maklumat statistik tentang data dalam DB. Maklumat ini penting bagi pemprosesan pertanyaan memilih cara yang cekap untuk melaksanakan sesuatu pertanyaan.

5. 2.1.2 PERKAKASAN • Perkakasan IT (hardware) diperlukan untuk menjalankan DB • Keperluan minima bergantung kepada jenis penggunaan & senibina sistem DB tersebut • Juga bergantung kepada keperluan organisasi dan DBMS yang digunakan. • Umumnya perlukan ruang memori dan storan yang besar serta kuasa pemprosesan yang tinggi bagi mengendali urus-niaga serempak dalam masa yang singkat

6. 2.1.3 : PERISIAN • DBMS – perisian pengurusan pangkalan data. Contoh : Oracle, Informix, Sybase, DB IV, MS Access dll • PERISIAN PENGGUNAAN • menggunakan kemudahan DBMS untuk mencapai data. • Ditulis oleh pengaturcara penggunaan bagi menyelesaikan masalah • Ditulis menggunakan HLL dan 4GL yang dibekalkan dengan DBMS (SQL) • PERISIAN SISTEM PENGENDALIAN • Penting untuk menyokong DBMS & membekalkan antara-muka pengguna yang serasi • Termasuk perisian rangkaian • Contoh : MS-Windows, Unix, Linux dll

7. 2.1.4 : Orang / Sumber manusia • Pengamal • Pentadbir pangkalan data (DBA) • Pentadbir data (DB-Manager) • Pengaturcara penggunaan (application programmer) • Pengguna akhir (End user) • Pengguna mahir • Pengguna tidak mahir

8. PENTADBIRAN PD • Kehendak dan keperluan data dan maklumat berubah ikut keperluan pengguna => pasukan pentadbir data perlu beri tindakbalas cepat • 2 kumpulan utama: • Pentadbir data : pengurusan sumber data termasuk perancangan PD, penentuan standard, gubal dasar maklumat organisasi dan tentukan tatacara dan peraturan bagi keperluan penggunaan sistem maklumat organisasi • Pentadbir pangkalan data: rekabentuk, pengendalian dan pengurusan PD serta aspek-aspek teknikal dan perjalanan sistem PD organisasi

9. FUNGSI DBA • Mencakupi keseluruhan DDLC • Boleh dibahagikan kepada 6 bidang tugas: • Perancangan PD • Rekabentuk PD • Pengendalian PD • Penyenggaraan & Penambahbaikan Sistem • Perhubungan dengan Pengguna • Penguatkuasaan Tatacara dan Piawaian

10. Ketua Pegawai Eksekutif Ketua Pegawai Maklumat Pentadbir Data DBA KEDUDUKAN DBA DALAM ORGANISASI

11. Ketua Pegawai Maklumat DBA Pengurus Sistem Pengurus Pengendali Pengurus Penggunaan

12. Ketua Pegawai Maklumat Pengurus Sistem Pengurus Pengendali Pengurus Penggunaan DBA

13. 2.1.5 : Tatacara / prosidur • Semua pengamal & pengguna akhir bertindak sebagai penggerak sistem DB dengan mengikuti peraturan & tatacara tertentu (didokumentasi) • Tatacara perlu dilaksanakan untuk menjamin kelicinan perjalan sistem DB sehingga ianya dianggap sebagai sebahagian daripada sistem DB tersebut • Meliputi : peraturan, piawaian & panduan reka-bentuk serta kaedah penggunaan DB

14. 2.2 : KOMPONEN & FUNGSI DBMS • DBMS – perisian antaramuka di antara DB dengan pengguna aturcara penggunaan • DBMS – membekalkan berbagai fungsi dan kemudahan kepada pengguna untuk membuat capaian terkawal & pengolahan data ke dalam p.data • Contoh paling mudah (demo MS Access melalui wizard)

15. 1. Simpanan, kemaskini & dapatan semula data (fungsi asas) 2. Katalog yang boleh dicapai pengguna = kamus data 3. Sokongan urus-niaga 4. Kawalan keserempakan 5. Pemulihan jika berlaku kerosakan 6. Penguatkuasaan (con: password dll) 7. Sokongan komunikasi data agar boleh disepadukan dengan perisian komunikasi 8. Perkhidmatan kewibawaan 2.2.1 : Lapan Fungsi DBMS

16. 2.2.2 : Komponen DBMS • Tidak terdapat satu struktur yang khusus bagi komponen/modul ini kerana setiap DBMS mempunyai tumpuan yang berbeza bergantung kepada senibina & tujuan penciptaannya • Secara amnya, boleh dibahagikan kepada lima komponen utama : pemproses pertanyaan, pengurus urus-niaga, pengurus keselamatan, pengurus kamus & pengurus storan ( sila rujuk rajah 2.3, AE)

17. 2.2.2.1 : Pemproses pertanyaan (PP) • Fungsi : mengubah pertanyaan yang dikemukan dalam HLL seperti C @ dalam bentuk bahasa pertanyaan berstruktur seperti SQL kepada satu urutan permintaan untuk data tersimpan dalam DB. • Pemproses pertanyaan akan menentukan urutan permintaan yang paling cekap bagi menjawab sesuatu pertanyaan dengan cekap = dikenali sebagai ‘pengoptimuman pertanyaan’

18. 2.2.2.1 : samb. PP • PP membenarkan pengguna mencapai data dalam DB secara lansung @ melalui aturcara penggunaan. • Terdapat dua bentuk bahasa capaian data: • DDL (Bahasa Perihalan Data) : untuk menakrif jenis & struktur & kekangan data dalam DB. (Penciptaan DB oleh pengamal DB) • DML (Bahasa Pengolahan Data) : untuk mencapai & mengolah data dalam DB seperti menyisip, menghapus & mengubahsuai serta menyusun semula data dalam DB. Juga membekalkan satu kemudahan umum yang dikenali sebagai bahasa pertanyaan untu ksemua aktiviti pengolahan data dijalankan secara berstruktur

19. Bahasa Pengolahan data (DML) • Boleh dibahagi kepada 2 : • DML Bertatacara • Pengguna perlu nyatakan data apa yang perlu dicapai & bagaimana melakukannya • Mengendali rekod demi rekod • DML Tak-bertatacara (con : SQL & PL/SQL) • Pengguna hanya perlu nyatakan data apa yang perlu dicapai • Mengendali satu set rekod

20. samb. Pengurus pertanyaan (PP) PP dibantu oleh modul-modul berikut : • Pentafsir DDL • Pengkompil DML • Pra-pengkompil DML • Engin penyelesaian & Pengoptimuman pertanyaan

21. 2.2.2.2 : Pengurus Urus Niaga • Berfungsi memastikan semua urus niaga memenuhi ciri ACID • Atomicity @ keseluruhan • Consistency @ keselarasan • Isolation @ pengasingan • Durability @ kekekalan

22. 2.2.2.3 : Pengurus Keselamatan • Bertanggungjawab menentukan ciri-ciri keselamatan data dalam DB terjamin setiap masa • Juga menentukan ciri ACID bagi sesuatu urusniaga dipertahankan. • Terdiri dari modul berikut : • Penyemak kewibawaan • Kawalan penguatkuasaan • Kawalan capaian serempak • Pengurus pemulihan dan sandaran

23. 2.2.2.4 : Pengurus Kamus data • Kamus data sering dicapai oleh banyak modul lain sebelum data sebenar dicapai. • Fungsi utama pengurus kamus data ialah mengawal capaian dan bertanggungjawab ke atas penyelenggaraannya (rujuk bhg. 2.5, AE)

24. 2.2.2.5 : Pengurus Storan • Bertindak sebagai antaramuka di antara data yang tersimpan dalam DB dengan komponen Pengurus pertanyaan dan Pengurus urusniaga. • Mengawal dan mengurus simpanan data di atas media storan seperti cakera. • Terdapat dua subkomponen : • Pengurus fail : mengurus peruntukan ruang pada cakera dan struktur data yan gdigunakan untuk menyimpan data di atas cakera • Pengurus penimbal : mengurus permintaan data oleh memori / ingatan

25. Gambarajah Komponen DBMS Arahan perubahan skima Aturcara penggunaan pertanyaan Pra pengkompil DML Pengkompil DML Pentafsir DDL PEMPROSES PERTANYAAN Engin Pertanyaan Pengurus Urusniaga Pengurus Keselamatan Pengurus Kamus data DBMS Pengurus fail Pengurus Penimbal PENGURUS STORAN p. data

26. 2.3   Kebebasan dan Peniskalaan Data Dua matlamat utama PD ialah kebebasan dan peniskalaan (abstraksi). • Kebebasan data • organisasi struktur dan format data yang disimpan secara fizikal dalam storan. • Kebebasan data penting kerana: • a) Keperluan kepada pandangan pengguna yang berbeza bagi satu set data yang sama. • b) Pangkalan data sangat dinamik.

27. - perubahan di dalam struktur storan dan teknik capaian data tidak menjejas atur cara penggunaan. Ini terjadi kerana wujudnya kamus data yang menyimpan maklumat struktur data dalam pangkalan data.

28. Samb. Kebebasan & peniskalaan • Faedah dari pengasingan ini ialah: • a) membolehkan pengguna mencapai data yang sama tetapi berlainan pandangan dan pengguna bebas menukar pandangan tanpa menjejas pengguna lain. • b) capaian data dan penggunaan data di dalam pangkalan data tidak memerlukan pengguna mempunyai pengetahuan tentang teknik struktur data yang rumit seperti pengindeksan atau cincangan yang digunakan untuk menyimpan data.

29. Terima kasih