FRAGMENTASI DATA

1
FRAGMENTASI DATA
Pertemuan 11
2

• FRAGMENTASI DATA
• Merupakan sebuah proses pembagian atau pemetaan
  database  dimana database dipecah-pecah
  berdasarkan kolom dan baris yang kemudian
  disimpan didalam site atau unit komputer yang
  berbeda dalam suatu jaringan data, sehingga
  memungkinkan untuk pengambilan keputusan terhadap
  data yang telah terbagi.
• Alasan-alasan diperlukannya fragmentasi, yaitu
• Penggunaan
• Efisiensi
• Paralleslisme
• Keamanan

3

• Kebiasaan umumnya aplikasi bekerja dengan tabel
  views dibandingkan dengan semua hubungan data.
  Oleh karenanya untuk distribusi data , yang cocok
  digunakan adalah bekerja dengan subset dari
  sebuah relasi sebagai unit dari distribusi.
• Efisien data disimpan dekat dengan yang
  menggunakan. Dengan tambahan data yang tidak
  sering digunakan tidak usah disimpan.

4

• Paralel dengan fragmen-fragmen tersebut sebagai
  unit dari suatu distribusi , sebuah transaksi
  dapat di bagi kedalam beberapa sub queri yang
  dioperasikan pada fragmen tersebut. Hal ini
  meningkatkan konkurensi atau paralelisme dalam
  sistem, sehingga memperbolehkan transaksi
  mengeksekusi secara aman dan paralel.
• Keamanan data yang tidak dibutuhkan oleh
  aplikasi tidak disimpan dan konsukuen tidak boleh
  di ambil oleh pengguna yang tidak mempunyai
  otoritas.

5
BEBERAPA PERATURAN YANG HARUS DIDEFINISIKAN KETIKA
MENDEFINISIKAN FRAGMENT 1. Kondisi lengkap
(Completeness) sebuah unit data yang masih dalam
bagian dari relasi utama, maka data harus berada
dalam satu fragmen. Ketika ada relasi, pembagian
datanya harus menjadi satu kesatuan dengan
relasinya. 2. Rekontruksi (Reconstruction) sebua
h relasi asli dapat dibuat kembali atau
digabungkan kembali dari sebuah fragmen. Ketika
telah dipecah-pecah, data masih memungkinkan
untuk digabungkan kembali dengan tidak mengubah
struktur data. 3. Disjointness data didalam
fragmen tidak boleh diikutkan dalam fragmen lain
agar tidak terjadi redundancy data, kecuali untuk
atribut primary key dalam fragmentasi vertikal

6

• Kerugian fragmentasi yaitu
• Kinerja yang dapat turun karena data tersebar dan
  butuh proses untuk penggabungan kembali
• Integritas yang dapat terganggu dikarenakan
  kegagalan pada salah satu site database server

7

• TIGA JENIS FRAGMENTASI
• 1. Fragmentasi horisontal
• terdiri dari tuple dari fragment global yang
  kemudian dipecah-pecah atau disekat menjadi
  beberapa sub-sets
• 2. Fragmentasi vertikal
• Membagi atribut-atribut dari fragment global yang
  tersedia menjadi beberapa grup.
• 3. Fragmentasi campuran
• Cara yang sederhana untuk membangun
  fragmentasi
• campuran sbb
• Menggunakan fragmentasi horisontal pada
  fragmentasi vertikal
• Menggunakan fragmentasi vertical pada fragmentasi
  horisontal

8
CONTOH KASUS JENIS-JENIS FRAGMENTASI Ujian
(NIM,Nama_Mhs,Kode_MK,Mt_Kuliah,Nil_Akhir,Grade)
NIM Nama_Mhs Kode_MK Mt_Kuliah Nil_Akhir Grade
123 124 125 126 127 128 129 Fathi Farah Sarah Salsabila Azizah Farhan Faiz 101 102 101 101 103 103 102 Sistem Basis Data Peranc. Sistem Sistem Basis Data Sistem Basis Data Visual Basic Visual Basic Peranc. Sistem 78 60 40 90 70 40 80 B C D A B D A
9

• Fragmentasi Horisontal terbagi menjadi 3 fragment
  yang berbeda berdasarkan Mt_Kuliah
• Relasi Mt_KuliahSistem Basis Data
• ? Mt_KuliahSistem Basis Data (Ujian)

NIM Nama_Mhs Kode_MK Mt_Kuliah Nil_Akhir Grade
123 125 126 Fathi Sarah Salsabila 101 101 101 Sistem Basis Data Sistem Basis Data Sistem Basis Data 78 40 90 B D A
10
2. Relasi Mt_KuliahPeranc. Sistem ?
Mt_KuliahPeranc. Sistem (Ujian)
NIM Nama_Mhs Kode_MK Mt_Kuliah Nil_Akhir Grade
124 129 Farah Faiz 102 102 Peranc. Sistem Peranc. Sistem 60 80 C A
3. Relasi Mt_KuliahVisual Basic ?
Mt_KuliahVisual Basic (Ujian)
NIM Nama_Mhs Kode_MK Mt_Kuliah Nil_Akhir Grade
127 128 Azizah Farhan 103 103 Visual Basic Visual Basic 70 40 B D
11
Contoh
12
(No Transcript)
13

• Fragment di atas memenuhi kondisi jika Nama_Mhs
  dan Mt_Kuliah adalah hal-hal yang memenuhi syarat
  
• Fragmentasi vertical berdasarkan dekomposisi-nya
  dengan menambahkan tupel id

NIM Nama_Mhs Kode_MK Mt_Kuliah Nil_Akhir Grade Tuple_ID
123 124 125 126 127 128 129 Fathi Farah Sarah Salsabila Azizah Farhan Faiz 101 102 101 101 103 103 102 Sistem Basis Data Peranc. Sistem Sistem Basis Data Sistem Basis Data Visual Basic Visual Basic Peranc. Sistem 78 60 40 90 70 40 80 B C D A B D A 1 2 3 4 5 6 7
14

• Relasi 1 NIM, Nama_Mhs, Mt,Kuliah, Nil_Akhir,
  Grade, Tuple_ID
• NIM,Nama_Mhs,Mt,Kuliah,Nil_Akhir,Grade,Tuple_ID
  (UJian)

NIM Nama_Mhs Mt_Kuliah Nil_Akhir Grade Tuple_ID
123 124 125 126 127 128 129 Fathi Farah Sarah Salsabila Azizah Farhan Faiz Sistem Basis Data Peranc. Sistem Sistem Basis Data Sistem Basis Data Visual Basic Visual Basic Peranc. Sistem 78 60 40 90 70 40 80 B C D A B D A 1 2 3 4 5 6 7
15
Relasi 2 NIM,Kode_MK,Nil_Akhir,Grade,Tuple_ID ?
NIM,Kode_MK,Nil_Akhir,Grade,Tuple_ID (Ujian)
NIM Kode_MK Nil_Akhir Grade Tuple_ID
123 124 125 126 127 128 129 101 102 101 101 103 103 102 78 60 40 90 70 40 80 B C D A B D A 1 2 3 4 5 6 7
16
(No Transcript)
17
(No Transcript)
18
(No Transcript)
19

• Fragmentasi Campuran
• Terdapat relasi berdasarkan Mata Kuliah yang
  sama
• Relasi 1a.
• ? NIM,Nama_Mhs,Mt_Kuliah,Nil_Akhir,Grade,Tuple_ID
  (? Mt_KuliahPerancangan Basis Data (Ujian))

NIM Nama_Mhs Mt_Kuliah Nil_Akhir Grade Tuple_ID
123 125 126 Fathi Sarah Salsabila Sistem Basis Data Sistem Basis Data Sistem Basis Data 78 40 90 B D A 1 3 4
Relasi 1b. ? NIM,Nama_Mhs,Mt_Kuliah,Nil_Akhir,Gra
de,Tuple_ID(? Mt_KuliahPeranc. Sistem
(Ujian))
NIM Nama_Mhs Mt_Kuliah Nil_Akhir Grade Tuple_ID
124 129 Farah Faiz Peranc. Sistem Peranc. Sistem 60 80 C A 2 7
20
Relasi 1c ? NIM,Nama_Mhs,Mt_Kuliah,Nil_Akhir,Grade
,Tuple_ID(? Mt_KuliahVisual Basic (Ujian))
NIM Nama_Mhs Mt_Kuliah Nil_Akhir Grade Tuple_ID
127 128 Azizah Farhan Visual Basic Visual Basic 70 40 B D 5 6
Bagaimana bentuk database untuk data yang telah
mengalami proses fragmentasi? Fragmentasi data
merupakan langkah yang diambil untuk menyebarkan
data dalam database terdistribusi . Selanjutnya
akan dibahas apa yang dimaksud Database
terdistribusi.
21

• Adanya perkembangan pada jaringan komputer
  menghasilkan suatu bentuk desentralsasi .
  Pendekatan desentralisasi ini merupakan gambaran
  dari suatu organisasi yang memiliki banyak cabang
  organisasi, dimana terbagi bagi menjadi
  beberapa divisi, departemen, proyek dan masih
  banyak lagi, dan dalam bentuk infrastruktur dan
  akan terbagi bagi kembali menjadi beberapa
  kantor cabang, pabrik-pabrik dimana setiap unit
  tersebut mengoperasionalkan datanya secara
  sendiri sendiri. (Date,2000).

22

• Data yang digunakan secara bersama- sama dan
  efisiensi dalam pengaksesan data harus diiringi
  dengan perkembangan dari sistem basis data
  terdistribusi, yang merupakan refleksi dari
  struktur organisasi, sehingga data dapat diakses
  dimana saja dan melakukan penyimpanan data di
  lokasi yang memang data tersebut sering digunakan.

23

• DATABASE TERDISTRIBUSI
• Yaitu kumpulan data yang digunakan bersama yang
  saling terhubung secara logik tetapi tersebar
  secara fisik pada suatu jaringan komputer.
• Karakteristik Database terdistribusi, yaitu
• Kumpulan data yang digunakan bersama secara logik
  tersebar pada sejumlah komputer yang berbeda
• Komputer yang dihubungkan menggunakan jaringan
  komunikasi
• Data pada masing-masing situs dapat menangani
  aplikasi-aplikasi lokal secara otonom
• Data pada masing situs dibawah kendali satu DBMS
• Masing-masing DBMS berpartisipasi dalam
  sedikitnya satu aplikasi global

24

• DBMS Terdistribusi Sebuah sistem perangkat lunak
  yang mengatur basis data terdistribusi dan
  membuat pendistribusian data secara transparan.
• DDBMS memiliki satu logikal basis data yang
  dibagi ke dalam beberapa fragment. Dimana setiap
  fragment disimpan pada satu atau lebih komputer
  dibawah kontrol dari DBMS yang terpisah , dengan
  mengkoneksi komputer menggunakan jaringan
  komunikasi.
• Masing- masing site memiliki kemampuan untuk
  mengakses permintaan pengguna pada data lokal dan
  juga mampu untuk memproses data yang disimpan
  pada komputer lain yang terhubung dengan jaringan.

25

• Pengguna mengakses basis data terdistribusi
  dengan menggunakan dua aplikasi yaitu aplikasi
  lokal dan aplikasi global, sehingga DDBMS
  memiliki karakteristik yaitu
• Kumpulan dari data logik yang digunakan
  bersama-sama
• Data di bagi menjadi beberapa fragment
• Fragment mungkin mempunyai copy ( replika )
• Fragment / replika nya di alokasikan pada yang
  digunakan
• Setiap site berhubungan dengan jaringan
  komunikasi
• Data pada masing-masing site dibawah pengawasan
  DBMS
• DBMS pada masing-masing site dapat mengatasi
  aplikasi lokal, secara otonomi
• Masing-masing DBMS berpastisipasi paling tidak
  satu global aplikasi.

26
Manajemen Sistem Basis Data Yang Terdistribusi
27
Pemrosesan Terdistribusi Basis data
tersentralisasi yang dapat diakses di semua
jaringan komputer
28

• Point utama dari definisi basis data
  terdistribusi adalah sistem terdiri dari data
  yang secara fisik di distribusikan pada beberapa
  site yang terhubung dengan jaringan.
• Jika data nya tersentralisasi walaupun ada
  pengguna lain yang mengakses data melewati
  jaringan , hal ini bukan disebut dengan DDBMS
  melainkan pemrosesan secara distribusi.

29
BENTUK-BENTUK TOPOLOGI DISTRIBUSI DATA a.
Fully Connected network
30

• Fully Connected network
• Keuntungan kalau salah satu node rusak, yang
  lainnya masih dapat berjalan (tetapi biaya
  mahal).
• Kerugian control management tidak terjamin

31
b. Partialy conneted network
32

• Partially connected network
• Keuntungan reliability rendah, biaya dapat
  ditekan
• Kerugian control management tidak terjamin

33
C. Tree Strutured Network
A
B
C
G
F
D
E
34

• Tree structure network
• Keuntungan bersifat sentral, control management
  lebih terjamin
• Kerugian kalau node pusat (A) rusak, semua akan
  rusak.
• Cat setiap proses dimulai dari bawah.

35
d. Ring network
36

• Ring Network (LAN)
• Keuntungan rusak satu, yang lain masih berjalan
• Kerugian Control management kurang terjamin
  karena bersifat desentralisasi

37
e. Star network
38

• Star Network (LAN)
• Keuntungan
• - control management lebih terjamin, karena
  bersifat sentral
• - reliability rendah
• Kerugian kalau pusat rusak, yang lainnya rusak

39

• KEUNTUNGAN DAN KERUGIAN
• DATABASE TERDISTRIBUSI
• KEUNTUNGAN
• Secara alami mengikuti struktur organisasi
• Adanya otonomi lokal
• Sifatnya dapat dipakai secara bersama
• Peningkatan ketersediaan
• Peningkatan kehandalan
• Peningkatan kinerja
• Ekonomis
• Pertumbuhan yang modular

40

• Secara alami mengikuti struktur organisasi
• Adanya otonomi lokal karena data
  didistribusikan, user dapat mengakses dan
  bekerja,dengan data tersebut sehingga memiliki
  kontrol local.
• Sifatnya dapat dipakai secara bersam-sama jika
  sistem informasi tidak terdistribusi, akan sulit
  untuk berbagi data dan sumber daya. Sistem DB
  terdistribusi memungkinkan hal ini.
• Peningkatan ketersediaan
• Peningkatan kehandalan jika satu site mengalami
  crash, dapat membuat beberapa site tidak dapat
  diakses. Jika data direplikasi ke banyak site,
  kerusakan hubungan komunikasi tidak menjadikan
  sistem total tidak dapatdioperasikan.

41

• Peningkatan kinerja karena setiap site menangani
  hanya bagian dari DB,CPU dan I/ O tidak seberat
  seperti DB pusat. Data yang dipakai untuk
  transaksi disimpan dalam beberapa site, sehingga
  eksekusi transaksi dapat secara parallel.
• Ekonomis dari biaya komunikasi, baik membagi
  aplikasi dan memproses secara local di setiap
  site. Dari biaya komunikasi data, akan lebih
  murah untuk memelihara sistem komputer dalam satu
  site dan menyimpan data secara local.
• Pertumbuhan yang modular akan lebih mudah
  mengakomodasikan ukuran DB yang semakin besar.
  Ekspansi dapat dilakukan dengan menambah proses
  dan kekuatan penyimpanan ke jaringan.

42

• KERUGIAN
• Harga software mahal (Biaya)
• Kompleksitas
• Kelemahan dalam keamanan
• Sulitnya menjaga keutuhan data
• Kurangnya standar
• Kurangnya pengalaman
• Perancangan basisdata lebih kompleks

43

• Harga software mahal Hal ini disebabkan sangat
  sulit membuat sistem databse distribusi
• Kompleksitas masalah DDBS lebih kompleks
  dibandingkan denganmanajemen database terpusat
• Kelemahan dalam keamanan akan mudah mengontrol
  database yang terpusat. Dalam sistem database
  terdistribusi, jaringan membutuhkan keamanan
  tersendiri.

44

• Sulitnya menjaga keutuhan data
• Kurangnya standar
• Kurangnya pengalaman sistem DB terdistribusi
  bertujuan umum (generalpurpose) tidak sering
  digunakan. Yang digunakan adalah sistem prototype
  yang dibuat untuk satu aplikasi (misal
  reservasi pesawat)
• Perancangan basisdata lebih kompleks

45
Latihan Soal Perancangan Basis Data

• 1. Proses pembagian atau pemetaan database
  dimana database dipecah pecah menjadi baris dan
  kolom
• a. Distribusi d. Restrict
• b. Pemetaan e. Fragmentasi
• c. Divide
• 2. Jenis-jenis fragmentasi
• a. Restriction, Project
• b. Distributed
• c. Drop, Alter, Create
• d. Horizontal, vertical, campuran
• e. Ring, Start, Fully Network

46
Latihan Soal Perancangan Basis Data

• 2. Jenis-jenis fragmentasi
• a. Restriction, Project
• b. Distributed
• c. Drop, Alter, Create
• d. Horizontal, vertical, campuran
• e. Ring, Start, Fully Network
• 3. Yang merupakan contoh fragmentasi vertical
  adalah
• a. ? Mt_KuliahPeranc. Sistem (Ujian)
• b. ? Kd_Kuliah175 (Ujian)
• c. ? CabangDepok (Toko)
• d. ? NIM,Kode_MK,Nil_Akhir,Grade,Tuple_ID
  (Ujian)
• e. ? Mt_KuliahVisual Basic (Ujian)

47
Latihan Soal Perancangan Basis Data

• 3. Yang merupakan contoh fragmentasi vertical
  adalah
• a. ? Mt_KuliahPeranc. Sistem (Ujian)
• b. ? Kd_Kuliah175 (Ujian)
• c. ? CabangDepok (Toko)
• d. ? NIM,Kode_MK,Nil_Akhir,Grade,Tuple_ID
  (Ujian)
• e. ? Mt_KuliahVisual Basic (Ujian)
• 4. Kerugian penggunaan database terdistribusi
  adalah
• a. Otonomi Lokal d. Avaibility
• b. Biaya pemrosesan tinggi e. Ekonomis
• c. Kecepatan terlalu tinggi

48
Latihan Soal Perancangan Basis Data

• 4. Kerugian penggunaan database terdistribusi
  adalah
• a. Otonomi Lokal d. Avaibility
• b. Biaya pemrosesan tinggi e. Ekonomis
• c. Kecepatan terlalu tinggi
• 5. Relasi dipartisikan ke dalam beberapa bagian,
  setiap bagian disimpan pada lokasi yang berbeda
  merupakan tehnik
• a. Controlling d. Normalisasi
• b. Fragmentasi data e. Recovery
• c. Crash

49
Latihan Soal Perancangan Basis Data

• 5. Relasi dipartisikan ke dalam beberapa bagian,
  setiap bagian disimpan pada lokasi yang berbeda
  merupakan tehnik
• a. Controlling d. Normalisasi
• b. Fragmentasi data e. Recovery
• c. Crash
• 1. Salah satu topologi distribusi data, dimana
  masing-masing terminal atau node saling
  terhubungi yaitu
• a. Tree struktur network
  c.
  Partiality network
• b. Fully connected network
  d. Star network
• e. Ring Network