PERKEMBANGAN ARSITEKTUR KOMPUTER DARI MASA KE MASA

PERKEMBANGAN ARSITEKTUR KOMPUTER DARI MASA KE MASA

A.    PERKEMBANGAN ARSITEKTUR KOMPUTER DARI MASA KE MASA

Komputer berasal dari kata Compute yang berarti menghitung. Sehingga dengan asal kata ini kita dapat mengasumsikan bahwa alat ini pertama kali dibuat karena atas dasar kebutuhan manusia untuk menghitung sesuatu. Komputer merupakan alat elektronik yang pada awalnya dirancang untuk aktivitas komputasi. Namun pada saat ini penggunaan komputer telah berkembang tidak hanya untuk proses komputasi tetapi sudah mencakup pada manipulasi, simulasi, animasi, dan komunikasi-informasi. Sebagaimana layaknya sebuah perangkat elektronik, komputer merupakan sistem IPO (Input Proccess and Output), sehingga memerlukan masukan untuk diolah yaitu berupa data dan akan menghasilkan suatu keluaran yaitu informasi.

Secara teknis, kriteria yand dijadikan dasar untuk mengklasifikasikan, antara lain:
(1) arsitektur;
(2) kecepatan pemrosesan;
(3) besarnya memori;
(4) kemampuan penyimpanan;
(5) jumlah pengguna;
(6) biaya; dan
(7) ukuran.

Arsitektur komputer mengacu pada rancangan internal dari rangkaian komputer. Termasuk di dalamnya jumlah dan tipe komponen yang menampilkan kemampuan komputasi. Arsitektur komputer sangat tergantung pada kegunaan komputer itu sendiri. Kecepatan pemrosesan diukur dari jumlah instruksi yang dapat diproses oleh computer setiap detiknya, biasanya dalam satuan million instruksi per detik (MIPS). Untuk mempermudah pengenalan kecepatan pemrosesan sering dicantumkan berupa angka frekuensi, misalnya 233 MHz, 400 MHz, 533B MHz dan yang terbaru yang beredar di pasaran dikeluarkan Intel adalah 3,2 GHz. Memori utama mengacu pada penyimpan internal komputer sehingga bisa digunakan untuk mengakses dan menjalankan program. Memori utama bisa mengakses dengan lebih baik jika ditopang dengan media penyimpanan yang besar. Hal tersebut berkaitan dengan adanya virtual memory pada media penyimpanan yang biasanya digunakan untuk pengaksesan suatu program (swap).

Untuk komputer yang terangkai dalam suatu jaringan (network) maka semakin banyak jumlah  pengguna dalam sistem jaringan akan semakin menurun kinerja dari sistem jaringan komputer tersebut. Kriteria biaya berkaitan dengan perbandingan antara biaya (cost) dan keuntungan yang diperoleh dari penggunaan sistem komputer.Berdasarkan kriteria tersebut diatas, maka komputer bisa dikelompokkan dalam beberapa klasifikasi, yaitu: komputer super, mainframe, komputer mini, server. Perkembangan inovasi komputer sejak 1960 menambah satu daftar penemuan yang sangat menarik dan paling penting , yaitu Arsitektur Reduced
Instruction Set computers ( RISC). Walaupun sistem RISC telah ditentukan dan dirancang dengan berbagai cara berdasarkan komunitasnya, elemen penting yang digunakan sebagian rancangan umumnya adalah sebagai berikut :
1. Set instruksi yang terbatas dan sederhana
2. Register general purpose berjumlah banyak atau penggunaaan teknologi kompiler untuk     mengoptimalklan penggunaan register.
3. Penekanan pada pengoptimalan pipeline instruksi.

1. 1. Karakteristik-Karakteristik Eksekusi Instruksi

Salah satu evolusi komputer yang besar adalah evolusi bahasa pemprograman. Bahasa pemprograman memungkinkan programmer dapat mengekspresikan algoritma lebih singkat, lebih memperhatikan rincian, dan mendukung penggunaan pemprograman terstruktur, tetapi ternyata muncul masalah lain yaitu semantic gap, yaitu perbedaan antara operasi-operasi yang
disediakan oleh HLL dengan yang disediakan oleh arsitektur komputer, ini ditandai dengan ketidakefisienan eksekusi, program mesin yang berukuran besar, dan kompleksitas kompiler.

Untuk mengurangi kesenjangan ini para perancang menjawabnya dengan arsitektur. Fitur-fiturnya meliputi set-set instruksi yang banyak, lusinan mode pengalamatan, dan statemen-statemen HLL yang diimplementasikan pada perangkat keras. Set-set instruksi yang kompleks
tersebut dimaksudkan untuk :
1. Memudahkan pekerjaan kompiler
2. Meningkatkan efisiensi eksekusi, karena operasi yang kompleks dapat
diimplementasikan didalam mikrokode.
3. Memberikan dukungan bagi HLL yang lebih kompleks dan canggih.

Oleh karena itu untuk memahami RISC perlu memperhatikan karakteristik eksekusi instruksi. Adapun aspek-aspek komputasinya adalah :
1. Operasi-operasi yang dilakukan.
2. Operand-operand yang digunakan,
3. Pengurutan eksekusi,

1.      Operasi

Beberapa penelitian telah menganalisis tingkah laku program HLL (High Level Language). Assignment Statement sangat menonjol yang menyatakan perpindahan sederhana merupakan satu hal yang penting. Hasil penelitian ini merupakan hal yang penting bagi perancang set instruksi mesin yang mengindikasikan jenis instruksi mana yang sering terjadi karena harus didukung optimal.

2.  Operand
Penelitian Paterson telah memperhatikan [PATT82a] frekuensi dinamik terjadinya kelas-kelas variabel. Hasil yang konsisten diantara program pascal dan C menunjukkan mayoritas referensi menunjuk ke variable scalar.

 Penelitian ini telah menguji tingkah laku dinamik program HLL yang tidak tergantung pada
arsitektur tertentu. Penelitian [LUND77] menguji instruksi DEC-10 dan secara dinamik menemukan setiap instruksi rata-rata mereferensi 0,5 operand dalam memori dan rata-rata mereferensi 1,4 register. Tentu saja angka ini tergantung pada arsitektur dan kompiler namun sudah cukup menjelaskan frekuensipengaksesan operand sehingga menyatakan pentingnya sebuah arsitektur.

3. Procedure Calls
Dalam HLL procedure call dan return merupakan aspek penting karena merupakan operasi yang membutuhkan banyak waktu dalam program yangdikompalasi sehingga banyak berguna untuk memperhatikan cara implementasiopperasi ini secara efisien. Adapun aspeknya yang penting adalah jumlah parameter dan variabel yang berkaitan dengan prosedur dan kedalaman pensarangan (nesting).

4. Implikasi
Secara umum penelitian menyatakan terdapat tiga buah elemen yang menentukan karakter arsitektur RISC :
1. Penggunaan register dalam jumlah besar yang ditunjukan untuk
mengotimalkan pereferensian operand.
2. Diperlukan perhatian bagi perancangan pipelaine instruksi karena
tingginya proporsi instruksi pencabangan bersyarat dan procedure call,
pipeline instruksi yang bersifat langsung dan ringkas menjadi tidak
efisien
3. Terdapat set instruksi yang disederhanakan

1. 2. Karakteristik Arsitektur Reduced Instruction Set Computers (RISC)

Arsitektur RISC memiliki beberapa karakteristik diantaranya :

1. Siklus mesin ditentukan oleh waktu yang digunakan untuk mengambil dua buah operand dari register, melakukan operasi ALU, dan menyimpan hasil operasinya kedalam register, dengan demikian instruksi mesin RISC tidak boleh lebih kompleks dan harus dapat mengeksekusi secepat mikroinstruksipada mesin-mesin CISC.

 Dengan menggunakan instruksi sederhana atauinstruksi satu siklus hanya dibutuhkan satu mikrokode atau tidak sama sekali,instruksi mesin dapat dihardwired. Instruksi seperti itu akan dieksekusi lebihcepat dibanding yang sejenis pada yang lain karena tidak perlu mengaksespenyimapanan kontrol mikroprogram saat eksekusi instruksi berlangsung.

2. Operasi berbentuk dari register-ke register yang hanya terdiri dari operasiload dan store yang mengakses memori . Fitur rancangan ini menyederhanakan set instruksi sehingga menyederhanakan pula unit control. Keuntungan lainnya memungkinkan optimasi pemakaian register sehingga operand yang sering diakses akan tetap ada di penyimpan berkecepatan
tinggi. Penekanan pada operasi register ke register merupakan hal yang unik bagi perancangan RISC.

3. Penggunaan mode pengalamatan sederhana, hampir sama dengan instruksi menggunakan pengalamatan register,. Beberapa mode tambahan seperti pergeseran dan pe-relatif dapat dimasukkan selain itu banyak mode kompleks dapat disintesis pada perangkat lunak dibanding yang sederhana, selain dapat menyederhanakan sel instruksi dan unit kontrol.

4. penggunaan format-format instruksi sederhana, panjang instruksinya tetap dan disesuaikan dengan panjang word. Fitur ini memiliki beberapa kelebihan karena dengan menggunakan field yang tetap pendekodean opcode dan pengaksesan operand register dapat dilakukan secara bersama-sama

2. Ciri-Ciri RISC

1. Instruksi berukuran tunggal
2. Ukuran yang umum adalah 4 byte
3. Jumlah pengalamatan data sedikit, biasanya kurang dari 5 buah.
4. Tidak terdapat pengalamatan tak langsung yang mengharuskan melakukan sebuah akses memori agar memperoleh alamat operand lainnya dalam memori
5. Tidak terdapat operasi yang menggabungkan operasi load/store dengan operasi aritmatika, seperti penambahan ke memori dan penambahan dari memori.
6. Tidak terdapat lebih dari satu operand beralamat memori per instruksi
7. Tidak mendukung perataan sembarang bagi data untuk operasi load/ store
8. Jumlah maksimum pemakaian memori manajemen bagi suatu alamat data adalah sebuah instruksi .
9. Jumlah bit bagi integer register spesifier sama dengan 5 atau lebih, artinya sedikitnya 32 buah register integer dapat direferensikan sekaligus secara eksplisit.
10. Jumlah bit floating point register spesifier sama dengan 4 atau lebih, artinya sedikitnya 16 register floating point dapat direferensikan sekaligus secara eksplisit.

Beberapa prosesor implementasi dari arsiteketur RISC adalah AMD 29000, MIPS R2000, SPARC, MC 88000, HP PA, IBM RT/TC, IBM RS/6000, intel i860, Motorola 88000 (keluarga Motorola), PowerPC G5.

2. PROSESSOR YANG MENGGUNAKAN SISTEM RISC

2.1. PowerPC dibangun dengan arsitektur RISC

Proyek mini komputer 801 di IBM pada tahun 1975 mengawali banyak konsep arsitektur yang digunakan dalam sistem RISC. 801 bersama dengan prosessor RISC I Berkeley, meluncurkan gerakan RISC, namun 801 hanya merupakan prototipe yang ditujukan untuk mengenalkan konsep disain

Keberhasilan memperkenalkan 801 menyebabkan IBM membangun produk workstation RISC komersial yaitu PC RT pada tahun 1986, dengan mengadaptasi konsep arsitektural 801 kedalam kinerja yang sebanding atau yang lebih baik. IBM RISC System/6000 merupakan mesin RISC superscalar1 yang dipasarkan sebagai workstation berunjuk kerja tinggi, tidak lama kemudian IBM mengkaitkan mesin ini sebagai arsitektur POWER. IBM kemudian menjalin kerjasama dengan Motorola, pembuat mikroprosessor seri 6800, dan Apple, yang menggunakan keping Motorola dalam komputer Macintoshnya dan hasilnya adalah seri mesin yang mengimplementasikan arsitektur PowerPC yang diturunkan dari arsitektur POWER dan merupakan sistem RISC superscalar.

Sejauh ini diperkenalkan empat anggota kelompok PowerPC yaitu :

1. 601,merupakan mesin 32-bit yang ditujukan untuk membawa arsitektur PowerPC kepasar secepat mungkin.

2. 603, merupakan mesin 32-bit yang ditujukan bagi low-end desktop dan komputer portable dengan implementasi yang lebih efesien.

3. 604, merupakan mesin 32-bit yang ditujukan bagi low-end server dan desktop, dengan menggunakan teknik rancangan superscalar lanjutan guna mendapatkan kinerja yang lebih baik.

4. 620, ditujukan bagi high-end server, sekaligus merupakan kelompok PowerPC pertama yang mengimplementasikan arsitektur 64 bit penuh, termasuk regiater 64-bit dan lintasan data.

2.2. Karakteristik dan Fungsi

1. Jenis-Jenis Data

PowerPC dapat beroperasi menggunakan data yang panjang 8 bit (byte), 16 bit (halfword), 32 bit (word), dan 64 bit (doubleword). Beberapa instruksi mengharuskan agar operand memori dijajarkan (aligned) pada batas 32-bit, walaupun secara umum tidak terlalu diperlukan.

Salah satu ciri PowerPC yang menarik adalah dapat menggunakan cara little-endian maupun big-endian2, dengan kata lain, byte yang paling kurang signifikan disimpan dalam alamat terendah atau tertinggi. Konsep ke-endianan pertama kali dibahas dalam literature Cohen [COHE8]. Pada byte ke-endian-an harus melakukan pengurutan nilai-nilai skalar multibyte. Konsep ini terjadi apabila terdapat kebutuhan untuk memperlakukan entitas multiple-byte sebagai butir data tunggal, walaupun entitas ini terdiri dari unit-unit yang dapat dialamati yang lebih kecil.

Beberapa mesin seperti intel 80x86, pentium, dan VAX, merupakan mesin-mesin litlle
endian, sedangkan mesin-mesin seperti IBM S/370, Motorola 680x0, dan sebagian besar mesin-mesin RISC merupakn mesin-mesin big-endian. Sifat keendian-an tidak akan melampaui unit data, dlam sembarang mesin, aggregate seperti file, struktur data, dan array terdiri dari beberapa unit data, yang masing-masing memakai ke-endian-an. Jadi konversi blok memori dari suatu jenis keendian-an kejenis lainnya memerlukan pemahaman struktur data.

Tidak terdapat konsensus umum tentang ke-endianan yang terbaik3, PowerPC sendiri adalah jenis prosesor yang bi-endian, yang mendukung baik mode big-endian maupun litlle-endian, arsitektur bi-endian memungkinkan pembuat perangkat lunak untuk memilih mode yang mana saja ketika harus memindahkan sistem operasi dan aplikasi dari suatu mesin ke mesin lainnya.

Byte, halfword, word, doubleword merupakan jenis data umum. Prosesor
mengiterpretasikan isi item data tertentu tergantung pada instruksi. Prosesor
fixed point mengenal jenis data berikut :

- Unsigned Byte : dapat digunakan bagi operasi logika atau aritmetika integer. Data ini dimuat dari memori ke register umum dengan zero-extending dsebelah kiri keukuran penuh register.
-Unsigned Halfword : seperti diatas namun dengan kuantitas 16-bit.
-Signed Halfword : digunakan untuk operasi aritmatika, dimuatkan kedalam memori dengan sign-extending pada sebelah kiri keukuran penuh register (yaitu, bit tanda disalinkan keposisi-posisi yang kosong).
-Unsigned Word : digunakan untuk operasi logika dan berfungsi sebagai pointer lokal.
-Signed Word : digunakan untuk operasi aritmatika.

- Unsigned Doubleword : digunakan sebagai pointer alamat.
-Byte String : panjangnya mulai 0 hingga 128 byte.

Selain itu PowerPC mendukung data floating poing presisi tunggal dan presisi ganda yang ditetapkan pada IEEE 754.

2.      Jenis Jenis Operasi

PowerPC banyak memiliki jenis operasi , berikut disajikan berbagai jenis operasi pada PowerPC :

Instruksi Uraian

Berorientasi Pencabangan b Pencabangan tidak bersyarat bl Bercabang kealamat sasaran dan menaruh alamat efektif instruksi yang berada setelah pencabangan kedalam link register
bc Pencabangan bersyarat pada Count Register dan/atau pada bit dalkam Condition Register.

 System Call

untuk membangkitkan layanan sistem operasi trap Memebandingkan dua buah operand dan membangkitkan system trap handler bila persyaratan tertentu dipenuhi.

Load/Store

lwzu Memuatkan word dan nol kesebelah kiri; mengupdate register sumber
ld Memuatkan dobleword.

lmw Memuatkan word ganda; memuatkan word berurutan ke regiater yang berdekatan dari register sasaran melalui General Purpose

Register 31.

lswx memuatkan suatu untaian byte kedalam register yang dimulaidengan register sasaran; empat byte per-register; diambil semua dari register 31 hingga register 0.
Arimatika Integer

add Menjumlahkan isi dari dua buah integer dan menyimpannya dalam register ketiga
subf Mengurangkan isi dua buah register dan menyimpannya dalam  register ketiga.

mullw Mengalikan isi dua buah register orde rendah 32-bit dan menyimpan hasil perkaliannya dalam register 64-bit ketiga.

divd Membagi isi dua buah register 64-bit dan menyimpan kuosiennya dalam register ketiga.
Logika dan Sift

cmp Membandingkan dua buah operand dan menyetel empat buah bit
kondisi dalam field register kondisi tertentu.
crand Condition Register AND

 dua bit Condition Register di-AND-kan dan hasilnya disimpan dalam salah satu dari kedua posisi tersebut.
and Meng-AND-kan isi dua buah register dan menyimpannya dalam register ketiga

cntlzd Mencacah jumlah bit 0 berturutan yang berawal pada bit nol dalam register sumber dan menempatkan hasil perhitungan dalam regiater tujuan.

rldic Merotasikan ke kiri register doubleword, meng-AND-kannya dengan mask, dan menyimpannya dalam register tujuan.

sld Menggeser kekiri dalam register sumber dan menyimpannya dalam register tujuan
Floating Point

lfs Memuatkan bilangan floating point 32-bit dari memori,mengubahnya kedalam format 64 bit, dan menyimpannya dalam register floating point.

fadd Menjumlahkan dua buah register floating point dan menyimpannya dalam register ketiga.

fmadd Mengalikan isi dua buah register, menambahkan isi regiater ketiga, dan menyimpan hasilnya dalam regiater keempat.

fcmpu Membandingkan dua buah operand floating point dan menyetel bit-bit kondisi.
Manajemen Cache

dcbf Membersihkan (flush) blok data cache; melakukan lookup dalam cache yang terdapat pada alamat sasaran tertentu dan melakukan operasi pembersihan.

icbi Menginvalidasikan instruksi blok cache

2.1.  Instruksi-Instruksi berorientasi Pencabangan

PowerPC memiliki orientasi pencabangan tidak bersyarat danpencabangan bersyarat. Instruksi-instruksi pencabangan bersyarat menguji suatubit tunggal dari register kondisi apakah benar, salah, atau tidak peduli dan isi dari counter register apakah nol, bukan nol, atau tidak peduli.

 Dengan demikian terdapat sembilan macam kondisi instruksi pencabangan bersyarat yang terpisah. Apabila counter register diuji apakah nol atau bukan nol, maka sesudah
pengujian register berkurang 1.

Hal ini tentunya memudahkan penyiapan loop iterasi. Instruksi dapat juga mengindikasikan bahwa alamat dari pencabangan itu ditempatkan dalam link register, hal ini memungkinkan pengolahan call/return.

2.2.  Instruksi-instruksi Load/Store

Dalam arsitektur PowerPC hanya instruksi load/store yang dapat mengakses lokasi memori, instruksi logika dan aritmetika hanya dilakukan terhadap register. Terdapat dua fitur yang membedakan instruksi-instruksi load/store :

1 .  Ukuran data, dimana data dapat dipindahkan dalam satu byte, halfword, word, atau doubleword. Instruksi-instruksi juga dapat digunakan untuk memuat atau menyimpan suatu untai byte ke dalam sejumlah register atau dari sejumlah register
2 .  Ekstensi Tanda, dimana pada pembuatan word dan halfword, bit-bit sebelah kiri register 64-bit tujuan yag tidak dipakai dapat diisi dengan bilangan-bilangan nol atau dengan bit tanda dari kuantitas yang dimuatkan.

KELEBIHAN DAN KEKURANGAN TEKNOLOGI RISC

Teknologi RISC relatif masih baru oleh karena itu tidak ada perdebatan dalam menggunakan RISC ataupun CISC, karena tekhnologi terus berkembang dan arsitektur berada dalam sebuah spektrum, bukannya berada dalam dua kategori yang jelas maka penilaian yang tegas akan sangat kecil kemungkinan untuk terjadi.

1. Kelebihan

1. Berkaitan dengan penyederhanaan kompiler, dimana tugas pembuatkompiler untuk menghasilkan rangkaian instruksi mesin bagi semuapernyataan HLL. Instruksi mesin yang kompleks seringkali sulit digunakankarena kompiler harus menemukan kasus-kasus yang sesuai dengan konsepnya.

 Pekerjaan mengoptimalkan kode yang dihasilkan untuk meminimalkan ukuran kode, mengurangi hitungan eksekusi instruksi, dan meningkatkan pipelining jauh lebih mudah apabila menggunakan RISC dibanding menggunakan CISC.

2. Arsitektur RISC yang mendasari PowerPC memiliki kecenderungan lebih menekankan pada referensi register dibanding referensi memori, dan referensi register memerlukan bit yang lebih sedikit sehingga memiliki akses eksekusi instruksi lebih cepat.

3. Kecenderungan operasi register ke register akan lebih menyederhanakan set instruksi dan menyederhanakan unit kontrol serta pengoptimasian register akan menyebabkan operand-operand yang sering diakses akan tetap berada dipenyimpan berkecepatan tinggi.

4. Penggunaan mode pengalamatan dan format instruksi yang lebih sederhana.

2. Kekurangan

1. Program yang dihasilkan dalam bahasa simbolik akan lebih panjang (instruksinya lebih banyak).

2. Program berukuran lebih besar sehingga membutuhkan memori yang lebih banyak, ini tentunya kurang menghemat sumber daya

.

3. Program yang berukuran lebih besar akan menyebabkan
a. Menurunnya kinerja, yaitu instruksi yang lebih banyak artinya akan lebih banyak byte-byte instruksi yang harus diambil.
b. Pada lingkungan paging akan menyebabkan kemungkinan terjadinya page fault lebih besar.

Alat-alat hitung yang mendasari munculnya komputer antara lain :

1Abacus

Abacus, yang muncul sekitar 5000 tahun yang lalu di Asia kecil dan masih digunakan di beberapa tempat hingga saat ini, dapat dianggap sebagai awal mula mesin komputasi.

Walaupun alat ini memang tergolong purba, tapi inilah sebuah manakarya manusia di bidang alat hitung.

2.numerical wheel calculator

Alat yang diciptakan oleh Blaise Pascal ini mulai menggunakan prinsip-prinsip mekanik. Alat ini menggunakan roda bergerigi sehingga dapat melakukan operasi penjumlahan. Alat ini menginspirasi para ilmuwan pada masa itu sehingga terus dikembangkan menjadi alat hitung yang berbasis mekanik.

3.Mesin uap Babbage

Mesin uap Babbage, walaupun tidak pernah selesai dikerjakan, tampak sangat primitif apabila dibandingkan dengan standar masa kini. Bagaimanapun juga, alat tersebut menggambarkan elemen dasar dari sebuah komputer modern dan juga mengungkapkan sebuah konsep penting. Terdiri dari sekitar 50.000 komponen, desain dasar dari Analytical Engine menggunakan kartu-kartu perforasi (berlubang-lubang) yang berisi instruksi operasi bagi mesin tersebut

pengertian dan konsep Sistem Basis Data

Sistem Basis Data – Konsep Basis Data

•  Pengertian basis data
•  Istilah-istilah basis data
•  Komponen sistem basis data
•  Tujuan dan manfaat basis data
•  Kelemahan sistem basis data
•  Contoh penggunaan Aplikasi basis data dalam dunia bisnis
•  Contoh basis data
•  Database Management System (DBMS)
•  Manfaat DBMS
•  Pengguna basis data
•  Model Basis Data

Pengertian Basis Data
Basis data adalah kumpulan file-file yang mempunyai kaitan antara satu file dengan
file lain sehingga membentuk suatu bangunan data untuk menginformasikan suatu
perusahaan atau instansi dalam batasan tertentu
Istilah-istilah Basis data
Beberapa hal yang termaksud unsur-unsur dari basis data adalah sebagai berikut:
Entititas
Entititas adalah orang, tempat, kejadian atau konsep yang informasinya direkam.
Pada bidang kesehatan Entity adalah Pasien, Dokter, Kamar.
Field
Setiap entity mempunyai atribut atau sebutan untuk mewakili suatu entity. Seorang
siswa dapat dilihat dari atributnya misalnya, NIM, Nama_siswa, Alamat.
Record
Record adalah kumpulan isi elemen data (atribut) yang saling berhubungan
menginformasikan tentang suatu entity secara lengkap.
Contoh Kumpulan atribut NIP, Nama, dan alamat berisikan “01001245566”, Sanusi,
Jl. Hati suci No 2 Kupang.
Data Value
Merupakan data aktual atau infomasi yang disimpan ditiap data elemen. Isi atribut
disebut nilai data.
Kunci Elemen Data ( Key Data Element )
Tanda pengenal yang secara unik mengidentifikasikan entitas dari suatu kumpulan
entitas.
Contoh Entitas Mahasiswa yang mempunyai atribut-atribut npm, nama, alamat,
tanggal lahir menggunakan Kunci Elemen Data npm.
Komponen-komponen Sistem Basis Data ( Database )
Basis data merupakan sistem yang terdiri atas kumpulan file atau tabel yang saling
berhubungan dan Database Management System ( DBMS ) yang memungkinkan
beberapa pemakai untuk mengakses dan manipulasi file-file tersebut (
Fathansyah,1999 ). Dalam Sistem Basis data memiliki beberapa komponen yaitu:
Perangkat Keras ( Hardware )
Perangkat keras yang biasanya terdapat dalam sistem basis data adalah memori
sekunder hardisk.
Sistem Operasi ( Operating System )
Sistem Operasi (Operating System) merupakan program yang mengaktifkan atau
mengfungsikan sistem komputer, mengendalikan seluruh sumber daya (resource) dan
melakukan operasi-operasi dalam komputer. Sistem Operasi yang banyak digunakan
seperti: MS-DOS, MS-Windows 95 MS Windows NT, dan Unix.
Bas i s  data (  Database  )
Sebuah basis data ( Database ) dapat memiliki beberapa basis data. Setiap basis data
dapat berisi atau memiliki sejumlah objek basis data seperi file atau tabel.Database
Management System ( DBMS )
Pengolahan basis data secara fisik tidak dilakukan oleh pemakai secara langsung,
tetapi ditangani oleh sebuah perangkat lunak yang disebut DBMS yang menentukan
bagaimana data disimpan, diubah dan diambil kembali.
Pemakai ( User )
Bagi pemakai dapat berinteraksi dengan basis data dan memanipulasi data dalam
program yang ditulis dalam bahasa pemograman.
Tujuan dan Manfaat Basis Data
Tujuan utama dalam pengolahan data dalam sebuah basis data adalah agar kita dapat
memperoleh data yang kita cari dengan mudah dan cepat (Fathansyah,1999).
Pemanfaatan basis data dilakukan dengan tujuan yaitu:
Kecepatan dan kemudahan (Speed )
Pemanfaatan Database memungkinkan kita untuk dapat menyimpan data atau
melakukan perubahan ( manipulasi ) dan menampilkan kembali data tersebut dengan
cepat dan mudah, dari pada kita menyimpan data secara manual.
Efisien ruang penyimpanan (Space)
Dengan Database penggunaan ruang penyimpanan data dapat dilakukan karena kita
dapat melakukan penekanan jumlah pengulangan data dengan menerapkan sejumlah
pengkodean .
Keakuratan (Acuracy)
Pemanfatan pengkodean atau pembentukan relasi antar data dengan penerapan aturan
atau batasan tipe data dapat diterapkan dalam Database yang berguna untuk
menentukan ketidakakuratan pemasukan atau penyimpanan.

Keamanan (Security)
Dalam sejumlah sistem ( apilkasi ) pengelolah database tidak menerapkan aspek
keamanan dalam penggunaan database. Tetapi untuk sistem yang besar dan serius,
aspek keamanan juga dapat diterapkan. Dengan begitu kita dapat menentukan siapa
yang boleh menggunakan database dan menentukan jenis operasi-operasi apa saja
yang boleh dilakukan.
Terpeliharanya keselarasan data (Consitant)
Apabila ada perubahan data pada aplikasi yang berbeda maka secara otomatis
perubahan itu berlaku untuk keseluruhan
Data dapat dipakai secara bersama (shared)
Data dapat dipakai secara bersama-sama oleh beberapa program aplikasi (secara
batch maupun on-line) pada saat bersamaan.
Dapat diterapkan standarisasi (standardization)
Dengan adanya pengontrolan yang terpusat maka DBA dapat menerapkan
standarisasi data yang disimpan sehingga memudahkan pemakaian, pengiriman
maupun pertukaran data.
Kelemahan Sistem Basis Data

•  Memerlukan tenaga spesialIS
•  Kompleks
•  Memerlukan tempat yang besar
•  Mahal

Pengguna Basis Data
System Engineer
Tenaga ahli yang bertanggung jawab atas pemasangan Sistem Basis Data, dan juga
mengadakan peningkatan dan melaporkan kesalahan dari sistem tersebut kepada
pihak penjual
Database Administrator (DBA)
Tenaga ahli yang mempunyai tugas untuk mengontrol sistem basis data secara
keseluruhan, meramalkan kebutuhan akan sistem basis data, merencanakannya dan
mengaturnya.
Tugas DBAMengontrol DBMS dan software-software

 Memonitor siapa yang mengakses basis data
 Mengatur pemakaian basis data
 Memeriksa security, integrity, recovery dan concurency
Program Utilitas yang digunakan oleh DBA :
 Loading Routines, Membangun versi utama dari basis data
 Reorganization Routines, Mengatur / mengorganisasikan kembali basis data
 Journaling Routines, Mencatat semua operasi pemakaian basis data
 Recovery Routines, Menempatkan kembali data, sebelum terjadinya kerusakan
 Statistical Analysis Routines, Membantu memonitor kehandalan sistem
End User (Pemakai Akhir)
Ada beberapa jenis (tipe) pemakai terhadap suatu sistem basis data yang dapat
dibedakan berdasarkan cara mereka berinteraksi terhadap sistem :
Programmer aplikasi
Pemakai yang berinteraksi dengan basis data melalui Data Manipulation Language
(DML), yang disertakan (embedded) dalam program yang ditulis pada bahasa
pemrograman induk (seperti C, pascal, cobol, dll)
Pemakai Mahir (Casual User)
Pemakai yang berinteraksi dengan sistem tanpa menulis modul program. Mereka
menyatakan query (untuk akses data) dengan bahasa query yang telah disediakan oleh
suatu DBMS
Pemakai Umum (End User / Naïve User)
Pemakai yang berinteraksi dengan sistem basis data melalui pemanggilan satu
program aplikasi permanen (executable program) yang telah ditulis (disediakan)
sebelumnya
Pemakai Khusus (Specialized/Sophisticated User)
Pemakai yang menulis aplikasi basis data non konvensional, tetapi untuk keperluan-
keperluan khusus seperti aplikasi AI, Sistem Pakar, Pengolahan Citra, dll, yang bisa
saja mengakses basis data dengan atau tanpa DBMS yang bersangkutan.
Contoh penggunaan Aplikasi basis data dalam dunia bisnis
 Bank : Pengelolaan data nasabah, akunting, semua transaksi perbankan
 Bandara : Pengelolaan data reservasi, penjadualan
 Universitas : Pengelolaan pendaftaran, alumni
 Penjualan : Pengelolaan data customer, produk, penjualan