Minggu, 16 Oktober 2016

Tugas Inovasi SI & Teknologi Inf. Modern I : The Bionic DBMS By Ryan Johnson

Analisis & Artikel “The Bionic DBMS”


Analisa DBMS Bionik

Jurnal oleh Ryan Johnson – University of Tronto

Tren cloud-base “big data” dirintis oleh google, facebook, amazon, dan microsoft, dan komunitas seperti IBM Netezza dan Oracle Exadata telah merespon tren ini, untuk meningkatkan operasi managemen data dengan kustom atau semi-kustom hardware. Pengerjaannya terfokus pada gaya perhitungan dataflow dan streaming domain, contohnya Online Transaction Processing (OLTP).

Kita dapat memperkirakan system masa depan akan seluruhnya menggunakan software untuk koordinasi penggunaan dan interaksi unit hardware

·         ·         Dark Silikon

     Efek yang ditimbulkan oleh dark silikon :
Penolakan skala power untuk beberapa saat desain multicore menyebabkan paralellisme dari software, akibatnya task mengalami ketidak seimbangan karena data dibagi ke banyak core.
akibat desakan power akan memaksa pertumbuhan fraction pada hardware offline walau pernah digunakan software.

·         ·         Latensitas dan Kontrol Aliran


Pemrosessan query khususnya dalam bentuk colomnar menghasilkan dataflow yang signifikan dan relative mudah mengatur Aliran Kontrol yang memetakan hardware dengan baik. Transaction OLTP diuntungkan dari skala frekuensi Clock dalam beberapa dekade bahkan lebih diuntungkan dari paralelisme yang berderajat tinggi untuk penawaran multicore hardware akibat dark silikon dan dapat sangat merugikan: frekuensi clock dan jumlah clock yang tetap melewati ancaman generasi untuk menutupi OLTP Throughput. Delay besar seperti disk I/O terkenal dan mudah di skejul dalam software tapi delay kecil maksud lain

·         ·         Aliran Kontrol pada Hardware


Hardware Kustom kemampuannya kurang dalam Aliran Kontrol sering gagal dalam mengekstrak Aliran Kontrol Dinamis dari Aplikasi Programing. Sebenarnya hardware unggul dalam Aliran kontrol global ‘Finite State Automaton(FSA)’, ‘khusunya Non-deterministic Finite State Automaton(NFSA)’, dengan mempekerjakan paralelisme dari hardware untuk efek yang lebih baik. Dari gaya aliran kontrol Neuman: low-dimensional projection dari bagian pokok mesin memberikan beberapa keuntungan. Akselerasi efektif dari Aliran kontrol butuh identifikasi proses abstrak dan memetakan high-dimensional projection ke hardware. Pencarian OLTP(Online Transaction Processing) seperti B+Tree Probe dan logging tersugesti banyaknya pelekatan yang kurang efektif dari pengangkatan OLTP akibat kurangnya pemetaan ke software.

·         ·         ”BIONIC” Transaction Processing


Target system konkret, berdasar pemberian mesin HC-2 yang mengkombin Field-Programable Gate Array(FPGA) dengan intel prosessor modern sistem arsitekturnya seperti Figure2.
Performa tinggi FPGA dengan direct akses ke disk dan ke tampungan lokal memori maka sisi memori FPGA tidak tercache, tapi terurai berai, memori kontroler mengirim bandwidth 80GBps untuk request random 64-bit, sangat membantu dalam beban dengan lokalitas rendah. FPGA dan sisi host memori saling melekat dan mudah diakses oleh CPU atau FPGA lain, melalui PCI bus menyebabkan efek NUMA yang parah(2µs bolak-balik). Karakteristik ini memerintah FPGA menangani banyak manipulasi data dan bahwa komunikasi CPU/FPGA haruslah tidak sinkron. PCI bus menyediakan bandwidth yang cukup untuk suport beban OLTP dan gaya penyaringan Netezza memudahkan masalah bandwidth untuk queri-queri, tujuannya untuk mengikat segudang sumber latensi yang kecil dan dibongkar ke power efisien.


Artikel

DBMS (Database Management System) dan Pengertian nya.

   Sistem manajemen database atau database management system (DBMS) adalah merupakan suatu sistem software yang memungkinkan seorang user dapat mendefinisikan, membuat, dan memelihara serta menyediakan akses terkontrol terhadap data. Database sendiri adalah sekumpulan data yang berhubungan dengan secara logika dan memiliki beberapa arti yang saling berpautan.

Konsep DBMS  (Database Management System)

   Database Management System (DBMS) merupakan paket program perangkat lunak (Software) yang dibuat agar memudahkan dan mengefisienkan pemasukan, pengeditan, penghapusan dan pengambilan informasi terhadap database.
   Software yang tergolong kedalam DBMS antara lain, Microsoft SQL, MySQL, Oracle, MS. Access, dan lain-lain.


Komponen - komponen yang Terdapat pada DBMS

1.  Hardware 
   Hardware merupakan sistem computer actual yang digunakan untuk menyimpan dan mengakses databse. Dalam sebuah organisasi berskala besar, hardware terdiri : jaringan dengan sebuah server pusat dan beberapa program client yang berjalan di komputer desktop.
2.  Software beserta utility
   Software adalah DBMS yang aktual. DBMS memungkinkan para user untuk berkomunikasi dengan database. Dengan kata lain DBMS merupakan mediator antara database dengan user. Sebuah database harus memuat seluruh data yang diperlukan oleh sebuah organisasi.
3.  Prosedur 
   Bagian integral dari setiap sistem adalah sekumpulan prosedur yang mengontrol jalannya sistem, yaitu praktik-praktik nyata yang harus diikuti user untuk mendapatkan, memasukkan, menjaga, dan mengambil data
4.  Data 
   Data adalah jantung dari DBMS. Ada dua jenis data. Pertama, adalah kumpulan informasi yang diperlukan oleh suatu organisasi. Jenis data kedua adalah metadata, yaitu informasi mengenai database.
5.  User 
   Ada sejumlah user yang dapat mengakses atau mengambil data sesuai dengan kebutuhan penggunaan aplikasi-aplikasi dan interface yang disediakan oleh DBMS, antara lain adalah
-       Database administrator adalah orang atau group yang bertanggungjawab mengimplementasikan sistem database di dalam suatu organisasi
-       Enduser adalah orang yang berada di depan workstation dan berinteraksi secara langsung dengan sistem.

Macam-macam Perintah dan Komponen Lain  Database

1. Bahasa Definisi Data (Data Definition Language/ DDL)
   DDL adalah perintah-perintah yang biasa digunakan ileh administrator basis data (DBA) utnuk mendefinisikan skema ke DBMS. Skema adalah deskripsi lengkap tentang struktur medan, rekaman, dan hubungan data pada basis data
Index merupakan suatu mekanisme yang lazim digunakan pada basis data, yang memungkinkan pengambilan data dapat dilakukan dengan cepat.

2. Bahasa Manipulasi Data (Data Manipulation laguage/ DML)
   DML adalah perintah-perintah yang digunakan untuk mengubah , mamnipulasi dan mengambil data pada basis data. Tindakan seperti menghapus, mengubah, dan mengambil data menjadi bagian dari DML. DML pada dasarnya dibagi menjadi dua :
- Prosedural, yang menuntut pengguna menentukan data apa saja yang diperlukan dan bagaimana cara mendapatkannya.
- Nonprosedural, yang menuntut pengguna menentukan data apa saja yang diperlukan, tetapi tidak perlu menyebutkan cara mendapatkannya.

3. DQL ( Data Query Language)
   Query sesungguhnya berarti pertanyaan atau permintaan. Istilah ini tetap dipertahankan dalam bentuk asli, karena telah populer di kalangan pengguna DBMS di Indonesia.

4. File manager 
Berfungsi untuk mengelola struktur data yang digunakan untuk  mempresentasikan informasi yang tersimpan dalam disk.

5. Database Manager 
   Berfungsi untuk menyediakan interface antar data dengan program alikasi dan query.

Hierarki Data

Berdasarkan tingkat kompleksitas nilai data, tingkatan data dapat disusun kedalam sebuah hirarki, mulai dari yang paling sederhana hingga yang paling komplek.

-         basis data, merupakan sekumpulan dari bermacam-macam tipe record yang memiliki hubungan antar record.

-         berkas/file, merupakan sekumpulan rekaman data yang berkaitan denngan suatu objek.

-         record , merupakan sekumpulan field/atribut/data item yang saling berhubungan terhadap obyek tertentu

-         fixed length record, semua field dalam record memiliki ukuran yang tetap.

-         Variabel length record, field-field dalam record dapat memiliki ukuran berbeda (metode penandaan yang digunakan adalah : end of record marker, indikator panjang, dan tabel posisi record)

-         field/atribut/data itemmerupakan unit terkecil yang disebut data,yang tidak dapat dipecah lagi menjadi unit lain yang bermakna.

-         fixed length field, memiliki ukuran yang tetap.

-         variabel length fieldfield-field dalam record dapat memiliki ukuran berbeda.byte, adalah bagian terkecil yang dialamatkan dalam memori.




Fungsi dari DBMS (Database Management System)


Fungsi dari DBMS adalah sebagai penghubung antara user dengan database sehingga memungkinkan pengguna dapat mengakses database dengan cepat dan mudah. Adapun contoh-contoh dari DBMS (Database Management System) adalah : MySQL, Oracle dan microsoft SQL Server.

Tujuan DBMS

Tujuan utama DBMS adalah untuk menyediakan tinjauan abstrak dari data bagi user. Jadi sistem menyembunyikan informasi mengenai bagaimana data disimpan dan dirawat, tetapi data tetap dapat diambil
dengan efisien. Pertimbangan efisien yang digunakan adalah
bagaimana merancang struktur data yang kompleks, tetapi tetap dapat digunakan oleh pengguna yang masih awam, tanpa mengetahui kompleksitas struktur data. Basis data menjadi penting karena munculnya beberapa masalah bila tidak menggunakan data yang terpusat, seperti adanya duplikasi data, hubungan antar data tidak jelas, organisasi data dan update menjadi rumit. Jadi tujuan dari pengaturan data dengan menggunakan basis data yaitu sebagai berikut:
-        Menyediakan penyimpanan data untuk dapat digunakan oleh organisasi saat sekarang dan masa yang akan datang.
-        Kemudahan pemasukan data, sehingga meringankan tugas operator dan menyangkut pula waktu yang diperlukan oleh pemakai untuk mendapatkan data serta hak-hak yang dimiliki terhadap data yang ditangani.
-        Pengendalian data untuk setiap siklus agar data selalu up-to-date dan dapat mencerminkan perubahan spesifik yang terjadi di setiap sistem.
-        Pengamanan data terhadap kemungkinan penambahan, pengubahan, pengerusakan dan gangguan-gangguan lain.

Kesimpulan

DBMS sangat membantu pengguna untuk urusan usaha ataupun bisnisnya karena jika kita menggunakan DBMS ini kita dapat dengan mudah mengolah suatu data,baik mau memberikan hak akses untuk pengguna maupun mengatur jalannya suatu data.
Penyimpanan data dalam bentuk DBMS ini mempunyai banyak kelebihan, diantaranya:

1.           Performance yang di dapat dengan penyimpanan dalam bentuk DBMS cukup besar. Disamping memiliki unjuk kerja yang lebih baik, juga akan didapatkan efisiensi penggunaan media penyimpanan dan memori.

2.                 Perubahan struktur database dimungkinkan terjadi tanpa harus mengubah aplikasi yang mengaksesnya sehingga pembuatan antarmuka ke dalam data akan lebih mudah dengan penggunaan DBMS.

3.                 Data yang terpusat akan mempermudah pengelolaan database. kemudahan di dalam melakukan bagi pakai dengan DBMS dan juga kekonsistenan data yang diakses secara bersama-sama akan lebiih terjamin dari pada data disimpan dalam bentuk file atau worksheet yang tersebar.

4.                 DBMS memiliki sistem keamanan yang lebih fleksibel daripada pengamanan pada file sistem operasi. Keamanan dalam DBMS akan memberikan keluwesan dalam pemberian hak akses kepada pengguna.

Diprediksi bahwa system masa depan akan seluruhnya menggunakan software untuk koordinasi penggunaan dan interaksi unit hardware sehingga dapat memudahkan kita. Ilmu bionik ini sedang mengalami kemajuan besar, misalnya pengembangan telinga bionik, mata buatan, dan prostesis sensoris.Kemajuan teknologi dan bersatunya disiplin ilmu seperti elektronika dan biologi telah menjadikan DBMS bionik dirancang untuk dapat melakukan manipulasi data secara lebih mudah  dan menjadikan suatu kemungkinan yang sungguh-sungguh nyata. Ide inovatif bionik ini berasal dari banyak bidang, Sebelum adanya DBMS, data pada umumnya disimpan dalam bentuk flat file, yaitu file teks yang ada pada sistem operasi.


Daftar Pustaka