Tiga Tingkatan Arsitektur Basis data ANSI-SPARC
Ada 3 tingkat dalam arsitektur basis data yang bertujuan membedakan cara pandang pemakai terhadap basis data dan cara pembuatan basis data secara fisik.
3 tingkatan arsitektur basis data :

1. Tingkat Eksternal (External Level)
Tingkat eksternal merupakan cara pandang pemakai terhadap basis data. Pada tingkat ini menggambarkan bagian basis data yang relevan bagi seorang pemakai tertentu. Tingkat eksternal terdiri dari sejumlah cara pandang yang berbeda dari sebuah basis data. Masing-masing pemakai merepresentasikan dalam bentuk yang sudah dikenalnya. Cara pandang secara eksternal hanya terbatas pada entitas, atribut dan hubungan antar entitas (relationship) yang diperlukan saja.

2. Tingkat Konseptual (Conseptual Level)
Tingkat konseptual merupakan kumpulan cara pandang terhadap basis data. Pada tingkat ini menggambarkan data yang disimpan dalam basis data dan hubungan antara datanya.
Hal-hal yang digambarkan dalam tingkat konseptual adalah :
- semua entitas beserta atribut dan hubungannya
- batasan data
- informasi semantik tentang data
- keamanan dan integritas informasi
Semua cara pandang pada tingkat eksternal berupa data yang dibutuhkan oleh pemakai harus sudah tercakup di dalam tingkat konseptual atau dapat diturunkan dari data yang ada. Deskripsi data dari entitas pada tingkat ini hanya terdiri dari jenis data dan besarnya atribut tanpa memperhatikan besarnya penyimpanan dalam ukuran byte.

3. Tingkat Internal (Internal Level)
Tingkat internal merupakan perwujudan basis data dalam komputer. Pada tingkat ini menggambarkan bagaimana basis data disimpan secara fisik di dalam peralatan storage yang berkaitan erat dengan tempat penyimpanan / physical storage.
Tingkat internal memperhatikan hal-hal berikut ini :
- alokasi ruang penyimpanan data dan indeks
- deskripsi record untuk penyimpanan (dengan ukuran penyimpanan untuk data elemen
- penempatan record
- pemampatan data dan teknik encryption

Data Independence
Tujuan utama dari 3 tingkat arsitektur adalah memelihara kemandirian data (data independence) yang berarti perubahan yang terjadi pada tingkat yang lebih rendah tidak mempengaruhi tingkat yang lebih tinggi.
Ada 2 jenis data independence, yaitu:

1. Physical Data Independence
bahwa internal schema dapat diubah oleh DBA tanpa menggangu conceptual schema. Dengan kata lain physical data independence menunjukkan kekebalan conceptual schema terhadap perubahan internal schema.

2. Logical Data Independence
bahwa conceptual schema dapat diubah oleh DBA tanpa menggangu external schema. Dengan kata lain logical data independence menunjukkan kekebalan external schema terhadap perubahan conceptual schema.
Prinsip data independence adalah salah satu hal yang harus diterapkan di dalam pengelolaan sistem basis data dengan alasan-alasan sbb :
1. DBA dapat mengubah isi, lokasi, perwujudan dalam organisasi basis data tanpa mengganggu program-program aplikasi yang sudah ada.
2. Pabrik / agen peralatan / software pengolahan data dapat memperkenalkan produk- produk baru tanpa mengganggu program-program aplikasi yang sudah ada.
3. Untuk memindahkan perkembangan program-program aplikasi
4. Memberikan fasilitas pengontrolan terpusat oleh DBA demi keamanan dan integritas data dengan memperhatikan perubahan-perubahan kebutuhan pengguna.

Model Data
Model data adalah kumpulan konsep yang terintegrasi yang menggambarkan data, hubungan antara data dan batasan-batasan data dala suatu organisasi. Fungsi dari sebuah model data untuk merepresentasikan data sehingga data tersebut mudah dipahami.
Untuk menggambarkan data pada tingkat eksternal dan konseptual digunakan model data berbasis objek atau model data berbasis record.

1. Model Data Berbasis Objek
Model data berbasis objek menggunakan konsep entitas, atribut dan hubungan antar entitas. Beberapa jenis model data berbasis objek yang umum adalah :
- entity-relationship
- semantic
- functional
- object-oriented

2. Model Data Berbasis Record
Pada model data berbasis record, basis data terdiri dari sejumlah record dalam bentuk yang tetap yang dapat dibedakan dari bentuknya. Ada 3 macam jenis model data berbasis record yaitu :
- model data relasional (relational)
- model data hierarkhi (hierarchical)
- model data jaringan (network)

Fungsi DBMS
Layanan-layanan yang sebaiknya disediakan oleh database management system adalah :
1. Penyimpanan, pengambilan dan perubahan data
Sebuah DBMS harus menyediakan kemampuan menyimpan, mengambil dan merubah data dalam basis data.
2. Katalog yang dapat diakses pemakai
menyediakan sebuah katalog yang berisi deskripsi item data yang disimpan dan diakses oleh pemakai.
3. Mendukung Transaksi
Menyediakan mekanisme yang akan menjamin semua perubahan yang berhubungan dengan transaksi yang sudah ada atau yang akan dibuat.
4. Melayani kontrol concurrency
Sebuah DBMS harus menyediakan mekanisme yang menjamin basis data ter-update secara benar pada saat beberapa pemakai melakukan perubahan terhadap basis data yang sama secara bersamaan.
5. Melayani recovery
Menyediakan mekanisme untuk mengembalikan basis data ke keadaan sebelum terjadinya kerusakan pada basis data tersebut.
6. Melayani autorisasi
Sebuah DBMS harus menyediakan mekanisme untuk menjamin bahwa hanya pemakai yang berwenang saja yang dapat mengakses basis data.
7. Mendukung komunikasi data
8. Melayani Integrity
Sebuah DBMS bertujuan untuk menjamin semua data dalam basis data dan setiap terjadi perubahan data harus sesuai dengan aturan yang berlaku.
9. Melayani data independence
Sebuah DBMS harus mencakup fasilitas untuk mendukung kemandirian program dari struktur basis data yang sesungguhnya.
10. Melayani utility
Sebuah DBMS sebaiknya menyediakan kumpulan layanan utility.
Komponen DBMS

1. Query Processsor
Komponen yang merubah bentuk query ke dalam instruksi tingkat rendah ke database manager

2. Database Manager
Database manager menerima query dan menguji skema eksternal dan konseptual untuk menentukan apakah record-record dibutuhkan untuk memenuhi permintaan. Kemudian DM memanggil file manager untuk menyelesaikan permintaan

3. File Manager
Memanipulasi penyimpanan file dan mengatur alokasi ruang penyimpanan pada disk.

4. DML Preprocessor
Modul yang merubah perintah DML embedded ke dalam program aplikasi dalam bentuk fungsi-fungsi yang memanggil dalam host language.

5. DDL Compiler
Merubah perintah DDL menjadi kumpulan tabel yang berisi metadata.

6. Dictionary Manager
Mengatur akses dan memelihara data dictionary. Data dictionary diakses oleh komponen DBMS yang lain

Komponen software utama database manager adalah
1. Authorization Control
Modul yang memeriksa apakah pemakai mempunyai wewenang untuk menyelesaikan operasi
2. Command Processor
Memeriksa apakah pemakai mempunyai wewenang untuk menyelesaikan operasi
3. Integrity Checker
Untuk semua operasi yang merubah basis data, integrity checker memeriksa operasi yang diminta memerlukan batasan integritas.
4. Query Optimizer
Modul ini menentukan strategi yang optimal untuk eksekusi query
5. Transaction Manager
Modul ini mengerjakan proses-proses yang dibutuhkan operasi yang diterima transaksi
6. Scheduler
Modul ini bertanggung jawab untuk menjamin operasi secara bersamaan terhadap basis data sehingga berjalan tanpa ada masalah antara yang satu dengan yang lain.
7. Recovery Manager
Modul ini menjamin basis data tetap konsisten walaupun terjadi kerusakan.
8. Buffer Manager
Modul ini bertanggung jawab terhadap pemindahan data antara main memory dan secondary storage, seperti disk dan tape.

LangKah-LangKah:

1. Membuat Database Baru

Dalam Microsoft Access, tiap database tersimpan dalam sebuah file dengan ekstensi .mdb. Tiap objek baik itu tabel, form, report, query, data access page, atau lainnya yang Anda ciptakan dalam database itu juga disimpan dalam file ini. Jadi, satu file berisi semua objek dalam database Anda. Ikutilah langkah-langkah berikut ini untuk membuat database baru.

Untuk menjalankan Microsoft Access langkahnya sebagai berikut:

1.      Klik Start

2.      Klik All Programs

3.      Klik Microsoft Access. Setelah itu segera tampil jendela Microsoft Access

4.      Klik Blank Database, karena kita akan membuat database baru. Setelah Anda mengklik Blank Database, maka akan tampil kotak dialog Create databae

5.      Tentukan lokasi atau folder untuk menyimpan file Database baru Anda, misalnya di My Document

6.      Ketikkan sebuah nama file untuk Database baru Anda, misalnya LATIHAN.

7.      Klik Create. Access secara otomatis akan menambahkan ekstensi .mdb ke nama file itu.

8.      Teks di bagian atas di batang judul jendela database berisi nama dalam contoh ini bernama LATIHAN. Dalam Microsoft Access 2002 (XP) jendela database mempunyai dua bagian, bagian sebelah kiri menampilkan tipe objek dan group, sedangkan bagian kanan berisi objek database dan shortcut untuk menciptakan objek baru

9.      Di bawah heading objects, ada beberapa tipe objek yang bisa dipilih dan digunakan untuk berbagai keperluan, jika Anda mengklik Tables, maka Microsoft Access akan menampilkan semua tabel dalam database yang letaknya di bagian kanan jendela Database.

2. Merancang Tabel Baru

Anda bisa menyimpan bermacam-macam data dalam tabel yang sudah dibuat tergantung kebutuhan. Sebagai contoh seperti ditampilkan pada tabel 2.1. adalah tabel yang berisi informasi dari buku alamat penulis.

Sebuah tabel terdiri atas field dan record. Field mengkategorikan data dan record adalah data itu sendiri. Seperti Anda lihat yang ditampilkan pada tabel di atas terdiri atas empat field dan mempunyai tiga record. Sebelum Anda menggunakan tabel dalam Microsoft Access sebelumnya Anda harus merancang tabel tersebut. Langkah pertama yang harus Anda lakukan adalah menentukan field-field yang diperlukan dan jenis data untuk setiap field.

Pengertian dan Kegunaan Query Jika anda telah membuat tabel-tabel dan telah memasukkan banyak data dalam tabel , suatu ketika Anda menginginkan untuk mengetahui/mencari data tertentu. Hal ini dapat anda lakukan dengan :

1. membuka tabel,
2. menelusuri data satu per satu,
3. lalu membuat tabel baru untuk menyimpannya.

Akan tetapi cara seperti ini sangat tidak efisien. Untuk kebutuhan tersebut, akan jauh lebih mudah jika anda menggunakan query untuk memenuhi permintaan data kita Pada dasarnya, query adalah merupakan bahasa untuk melakukan manipulasi terhadap database, yang telah distandarkan dan lebih dikenal dengan nama Structured Query Language (SQL).

Query dibedakan menjadi 2, yaitu

1. Untuk membuat/mendefinisikan obyek-obyek database seperti membuat tabel, relasi dan sebagainya. Biasanya disebut dengan Data Definition Language (DDL)

2. Untuk memanipulasi data, yang biasanya dikenal dengan Data Manipulation Language (DML). Manipulasi data bisa berupa: a. Menambah, mengubah atau menghapus data. b. Pengambilan informasi yang diperlukan dari database, yang mana datanya diambil dari tabel maupun dari query sebelumnya.

Tipe Data Field

Field-field dalam sebuah tabel haruslah ditentukan tipe datanya agar Access mengetahui bagaimana agar data tersebut dapat diolah dan memperlakukan data dalam field itu. Oleh karena itu sangat penting bagi kita untuk memahami berbagai tipe data field yang ada. Bahkan pengetahuan mengenai hal ini akan bermanfaat ketika Anda merancang berbagai macam tabel dalam sebuah database.

Text

Ini adalah tipe data yang paling umum digunakan. Tipe data ini bisa digunakan untuk field alfanumeric, seperti nama, alamat, kode pos, nomor telepon dan sebagainya. Microsoft Access memberi keleluasaan bagi Anda untuk memasukkan data sampai 255 karakter ke field dengan tipe data ini.

Memo

Tipe data ini mirip dengan teks, tetapi bisa menampung sampai dengan 64.000 karakter. Tipe data text lebih sering dugunakan karena memo tidak bisa diurutkan atau diindeks.

Number

Tipe data ini digunakan untuk menyimpan data numeric yang akan digunakan untuk perhitungan matematis. Anda tidak menggunakan tipe data ini untuk nomor telepon, misalnya, karena nomor telepon tidak perlu diproses secara matematis.

Date/Time

Tipe data ini digunakan untuk nilai tanggal dan waktu. Misalnya, Anda bisa menggunakan tipe data ini untuk tanggal lahir atau tanggal pembelian.

Currency

Tipe data ini terutama digunakan untuk nilai mata uang. Tetapi, Anda juga bisa menyertakan data numeric dalam perhitungan yang memerlukan satu sampai empat angka desimal. Tipe data ini, misalnya, bisa digunakan untuk nilai pembelian atau ongkos pengantaran.

Auto Number

Ini adalah angka yang secara otomatis akan terurut atau angka acak yang ditetapkan Microsoft Access untuk record baru yang ditambahkan ke sebuah tabel. Field AutoNumber tidak bisa diedit. Oleh karena itu jenis data ini digunakan untuk field yang harus unik, artinya tidak boleh ada nilai yang sama untuk field ini. Sebagai contoh Anda bisa menggunakan tipe data ini untuk NIM, NIP, KARPEG atau Nomor Induk Siswa.

Yes/No

Tipe data ini hanya bisa mempunyai dua nilai yaitu Yes atau No. Data ini digunakan untuk field yang hanya mempunyai dua nilai. Misalnya, sebuah tabel yang berisi informasi mengenai karyawan bisa menggunakan tipe data ini untuk field status perkawinan di mana hanya memiliki dua nilai yaitu Ya atau Tidak.

OLE Object

Tipe data ini digunakan untuk eksternal objek, seperti bitmap atau file suara. Misalnya, Anda bisa menggunakan tipe data ini untuk menyimpan gambar bitmap (foto) karyawan dalam tabel Karyawan. Meskipun file bitmap yang digunakan disimpan dalam tabel, tetapi file bitmap ini hanya bisa ditampilkan dalam form atau report.

Hyperlink

Ini merupakan gabungan dari teks dan bilangan yang disimpan sebagai teks dan digunakan sebagai alamat hyperlink. Hyperlink digunakan untuk menyimpan pointer ke sebuah situs web atau path ke sebuah file di harddisk. Bila Anda mengklik sebuah hyperlink, Microsoft Access akan mencoba membuka file tersebut dalam aplikasi asli file yang bersangkutan.

Lookup Wizard

Bila Anda menggunakan tipe data ini untuk sebuah field, Anda bisa memilih sebuah nilai dari tabel lain atau dari sebuah daftar nilai yang ditampilkan dalam sebuah kotak daftar atau kotak combo.

2. Membuat Tabel Baru

Sebagai gambaran dan latihan Anda berikut ini akan dijelaskan cara untuk membuat sebuah tabel baru dalam sebuah database. Sebagai contoh Anda akan membuat tabel buku alamat ke dalam sebuah database di Microsoft Access.

1.      Dalam jendela Database bernama LATIHAN di bawah Objects pilih Tables.

2.      Klik dua kali Create Table and Design View. Setelah itu segera tampil jendela untuk mendefinisikan tabel Anda. Pada frame sebelah atas di jendela terdapat tiga kolom, yaitu Field Name, Data Type dan Description. Anda bisa mulai dengan memasukkan data dalam kolom Field dan Data Type.

3.      Ketikkan NAMA di bawah FieldName, lalu klik Data Type dan pilih Text. Secara default nilai Field Size untuk tipe Data Text adalah 50. Ini artinya Anda hanya bisa memasukkan sampai dengan 50 karakter untuk tiap nilai dalam field ini.

4.      Ketikkan ALAMAT, lalu klik Data Type dan pilih Text

5.      Ketikkan KOTA, lalu klik Data Type dan pilih Text

6.      Ketikkan NOMOR TELEPON, lalu klik Data Type dan pilih Text

7.      Ketikkan TANGGAL LAHIR, lalu klik Data Type dan pilih Date/Time

Catatan:

Kolom Description digunakan untuk keterangan singkat tiap field, meskipun isi dari kolom ini bukan merupakan bagian dari data Anda dan tidak ditampilkan dalam tabel. Untuk memasukkan deskripsi sebuah field, klik sel dalam kolom Description dan ketikkan deskripsi yang akan Anda masukkan.

1.      Tutup tampilan Design dengan mengklik tombol Close Window di sebelah kanan atas tampilan Design.

2.      Microsoft Access akan bertanya apakah Anda ingin menyimpan desain tabel tersebut? Klik Yes untuk menyimpannya. Karena ini adalah tabel baru yang belum ada namanya, maka Microsoft Access akan meminta Anda mengetikkan sebuah nama. Ketikkan sebuah nama yang sesuai, misalnya Daftar Alamat.

3.      Klik OK.

4.      Microsoft Access akan mengingatkan bahwa tabel Anda belum mempunyai kunci primer (primary key). Pada bagian ini Anda tidak harus mengetahui terlebih dahulu mengenai kunci primer tersebut. Karena akan dibahas di bagian selanjutnya.

5.      Klik No. Pada jendela Database yang sudah Anda buat klik Tables di bawah Objects dan perhatikan sekarang sudah terdapat satu ikon tambahan bernama DAFTAR ALAMAT

3. Mengubah Desain Tabel

Jika Anda sedang membangun sebuah database, maka kadang tabel yang dibuat perlu diubah, umpamanya Anda perlu menambahkan field baru atau menghapus sebuah field dari tabel tersebut.

Untuk mengubah desain sebuah tabel, yang harus Anda lakukan adalah dengan membukanya dalam tampilan Design. Caranya klik nama tabel dalam tab Tables, kemudian klik tombol Design. Tiap kali Anda mengubah desain sebuah tabel, tekan tombol Ctrl+S untuk menyimpan desain tabel tersebut.

4. Menambahkan Field

Kadang-kadang kita perlu menambahkan field baru ke bagian akhir dari suatu tabel atau menyisipkannya ke tengah-tengah field-field yang ada. Hal ini sering terjadi bagi seorang developer database.

4.1. Menambahkan Field Baru ke Akhir Tabel

Untuk menambahkan field baru ke bagian akhir dari suatu tabel langkah yang harus Anda lakukan adalah sebagai berikut:

1.      Dalam tampilan Design, klik sel kosong dalam kolom Field name sesudah entri Field Name yang terakhir

2.      Ketikkan nama field yang baru, misalnya KODE POS, pilih Data Type dan klik Text

3.      Ketikkan deskripsi untuk field yang baru dalam kolom Description jika diperlukan.

4.      Tekan tombol Ctrl+S untuk menyimpan desain tabel tersebut.

5.      Tutup tampilan Design tabel dengan mengklik tombol Close Window.

4.2. Menyisipkan Field ke Sebuah Tabel

Jika Anda perlu menambahkan field baru ke dalam sebuah tabel, maka tidak heran jika suatu saat Anda juga perlu menyisipkan sebuah field di tengah-tengah tabel. Adapun langkah yang harus Anda lakukan adalah sebagai berikut:

1.      Field baru akan disisipkan di atas baris yang Anda klik. Dalam tampilan Design, tempatkan kursor Anda di baris dimana Anda akan menyisipkan sebuah field baru.

2.      Pilih Rows dari menu Insert, atau klik tombol Insert Rows pada toolbar.

3.      Access akan menyisipkan sebuah baris kosong. Isi field-field kosong tersebut.

4.      Tekan tombol Ctrl+S untuk menyimpan desain tabel baru.

5.      Tutup tampilan Design dengan mengklik tombol Close Window.

4.3. Menghapus Field dari Tabel

Untuk menghapus sebuah field dari desain sebuah tabel, langkah yang harus Anda lakukan adalah sebagai berikut:

1.      Dalam tampilan Design, tempatkan kursor di field yang ingin Anda hapus

2.      Pilih Delete Rows dari menu Edit, atau klik tombol Delete Rows di toolbar.

3.      Jika field ini berisi data, Access akan meminta Anda mengkonfirmasi bahwa Anda benar-benar ingin meng-hapus field ini. Klik Yes di kotak dialog yang muncul.

4.      Tekan tombol Ctrl+S untuk menyimpan desain tabel yang baru

5.      Tutup tampilan Design tabel dengan mengklik tombol Close Window.

5. Mengubah Nama Tabel

Untuk mengubah nama sebuah tabel langkah yang harus Anda lakukan adalah sebagai berikut:

1.      Dalam tab Tables, klik kanan mouse Anda. Setelah itu segera tampil Menu Popup

2.      Klik Rename, lalu ketikkan nama tabel baru

3.      Tekan tombol Enter.

6. Menghapus Tabel

Jika sebuah tabel tidak diperlukan lagi Anda bisa menghapus atau membuangnya. Cara yang harus Anda lakukan adalah sebagai berikut:

1.      Dalam tab Tables, klik nama tabel

2.      Tekan tombol Delete pada keyboard

3.      Microsoft Access akan meminta konfirmasi. Klik Yes untuk menghapus tabel atau No bila Anda tidak jadi menghapus tabel.

7. Memasukkan Data

Untuk memasukkan data ke dalam sebuah tabel caranya adalah sebagai berikut:

1.      Dalam tab Tables, klik nama tabel, dalam contoh ini adalah DAFTAR ALAMAT

2.      Klik tombol Open. Microsoft Access akan menampilkan sebuah tabel

3.      Untuk memasukkan data, tempatkan kursor ke sebuah sel lalu ketikkan data Anda. Perhatikan bahwa ikon bergambar seperti pensil di sebelah kiri akan muncul di baris itu.

4.      Untuk berpindah ke sel lain, gunakan tombol panah atau mouse untuk memindahkan kursor. Untuk berpindah ke field berikutnya, gunakan tombol Tab atau Enter.

8. Menghapus Record

Untuk menghapus sebuah record, langkah yang harus Anda lakukan adalah:

1.      Buka tabel dalam tampilan Datasheet

2.      Tempatkan kursor di record yang ingin Anda hapus

3.      Pilih Delete Record dari menu Edit

4.      Klik Yes di kotak konfirmasi yang muncul.

Sumber : http://54ll1.wordpress.com/2008/07/21/pengertian-database/