Basis Data TerdistribusiArsitektur

DEFINISI ARSITEKTURArsitektur:Struktur, artinya komponen-komponen apa yang ada dalam suatu sistem dan fungsi masing-masing komponen tersebut, serta bagaimana inter-relasi dan interaksi antar komponen dalam sistem tersebut.Arsitektur Sistem Software:Spesifikasi dari arsitektur sistem software, menyebutkan bermacam-macam modul beserta interface dan inter-relasi antar data dan alur kontrol dalam suatu sistem:Programming-in-the-small: Pengembangan individual modulProgramming-in-the-large: Pengintegrasian modul-modul menjadi suatu sistem yang komplit.Jadi, Distributed DBMS adalah Large Scale Software System.

Reference Architecture:Struktur Ideal (Standard): Segala bentuk sistem mengacu atau merupakan turunan dari Reference Architecture ini.Untuk menciptakan Reference Architecture ini diperlukan STANDARDISASI.Contoh: ISO/OSI Model yang merupakan reference architecture dari Wide Area Computer Networks

STANDARDISASI DBMSReference Model (Arsitektur Sistem) dapat dinyatakan berdasarkan 3 pendekatan yang berbeda:Berdasarkan Komponen: Inter-relasi antar komponen yang masing-masing mempunyai fungsi yang berbeda-beda.Berdasarkan Fungsi: Penyediaan fungsi-fungsi/fasilitas-fasilitas yang dapat memenuhi kebutuhan user yang berbeda-beda. Strukturnya kebanyakan berbentuk hirarkhi, sesuai klasifikasi user, contohnya ISO/OSI model.Berdasarkan Data: Karena data merupakan sumber daya utama yang di-manage oleh DBMS, maka pendekatan ini menjadi pilihan yang tepat untuk melangkah lebih jauh ke proses standardisasi. Penyediaan beberapa tipe data dan arsitektur sistem ditekankan pada penyediaan fungsi berdasarkan klasifikasinya yang dapat menggunakan tipe-tipe data pada masing-masing klasifikasi.

ANSI/SPARC ArchitectureAkhir tahun 72, the Computer and Information Processing Committee (X3) of the American National Standards Institute (ANSI) membuat Study Group DBMS dibawah bantuan Standards Planning and Requirements Committee (SPARC). Misinya adalah studi tentang kelayakan/feasibility membuat suatu standard di DBMS dan aspek apa yang memungkinkan untuk distandardisasikan.

ANSI/SPARC Architecture

Arsitektur ANSI/SPARC:Arsitektur sistem yang berbasis organisasi data.Three Views of Data:External ViewStruktur data yang terlihat oleh user.Internal ViewStruktur data dalam sistem atau mesin.Berhubungan erat dengan organisasi data secara fisik. Lokasi dan mekanisme akses ke dataConceptual View: Yang menjembatani, definisi abstrak dari database. Representasi data dan relasi antar data tanpa memperhatikan kebutuhan setiap aplikasi atau keterbatasan media penyimpanan.Perlu Schema pada masing2DanMapping

Conceptual SchemaRELATION EMP [KEY = {ENO}ATTRIBUTES = {ENO : CHARACTER(9)ENAME : CHARACTER(15)TITLE : CHARACTER(10)}]

RELATION PAY [KEY = {TITLE}ATTRIBUTES = {TITLE : CHARACTER(10)SAL : NUMERIC(6)}]

RELATION PROJ [KEY = {PNO}ATTRIBUTES = {PNO : CHARACTER(7)PNAME : CHARACTER(20)BUDGET : NUMERIC(7)}]

RELATION ASG [KEY = {ENO,PNO}ATTRIBUTES = {ENO : CHARACTER(9)PNO : CHARACTER(7)RESP : CHARACTER(10)DUR : NUMERIC(3)}]

Internal Schema:INTERNAL_REL EMPL [INDEX ON E# CALL EMINXFIELD = {HEADER : BYTE(1)E# : BYTE(9)ENAME : BYTE(15)TIT : BYTE(10)}]

External Schema:Contoh 1 (Create a BUDGET view from the PROJ relation):CREATE VIEW BUDGET(PNAME, BUD)AS SELECT PNAME, BUDGETFROM PROJ

Contoh 2 (Create a Payroll view from relations EMP and TITLE_SALARY):CREATE VIEW PAYROLL (ENO, ENAME, SAL)AS SELECT EMP.ENO,EMP.ENAME,PAY.SALFROM EMP, PAYWHERE EMP.TITLE = PAY.TITLE

MODEL ARSITEKTUR UNTUK DISTRIBUTED DBMSKlasifikasi Distributed DBMS (3 Dimensi Permasalahan):Distribusi:Lokasi komponen sistem di satu tempat atau tidak.Heterogenitas:Bermacam-macam level (H/W, Komunikasi, OS)Yang terpenting (Data model, Query language, Transaction Management Algorithms)Otonomi:Versi Design Autonomy: Masing-masing DBMS bebas menggunakan model data dan manajemen transaksi yang disukai.Versi Communication Autonomy: Masing-masing DBMS menentukan apa dan bagaimana cara berkomunikasi dengan DBMS lain.Versi Execution Autonomy: Masing-masing DBMS mengeksekusi operasi-operasi lokal dengan berbagai cara yang disukai.

Alternatif Implementasi DBMS:

Distributed Database Reference Architecture (Data Organizational View):LIS (Local Internal Schema): Physical Data Organization pada setiap site mungkin berbeda, untuk itu pada masing-masing site dibutuhkan individual internal schema.LCS (Local Conceptual Schema): Karena data pada Distributed Database biasanya terfragmentasi atau terduplikasi, maka organisasi data secara logispun dibutuhkan di setiap site.GCS (Global Conceptual Schema): Struktur logis data yang ada pada semua site.Mendukung Data Independensi (Ekstensi ANSI/SPARC Arc.), Transparansi Replikasi data, Transparansi Network..Local Database Management diintegrasikan dalam Global DBMS.

Komponen-komponen Distributed DBMS (Peer-to-Peer):

Komponen-komponen Distributed DBMS (Peer-to-Peer):USER PROCESSOR:User Interface Handler: Menerjemahkan perintah user dan menampilkan data ke user.Semantic Data Controller: Chek terhadap user query, dapat diproses atau tidak?Global Query Optimizer and Decomposer: Strategi eksekusi dengan cost yang minimal, penerjemahan global query ke local query.Distributed Execution/Transaction Monitor: Koordinasi Eksekusi yang terdistribusi.Physical Data Organization pada setiap site mungkin berbeda, untuk itu pada masing-masing site dibutuhkan individual internal schema.DATA PROCESSOR:Local Query Optimizer: Bertugas sebagai Access Path Selector (indexing attribute2)Local Recovery Manager: Menjaga konsistensi database lokal ketika terjadi kegagalan.Run-time Support Processor: Interface ke OS dan terdapat database buffer (cache) manager yang memaintain main memory buffer dan akses data.

Multi DBS Architecture: