Basis Data Terdistribusi (Distributed Database)

Basis data terdistribusi (distributed database) merupakan suatu basis data yang di bawah sistem manajemen basis data atau (DBMS) yang terpusat dengan peranti penyimpanan (storage devices) dan terpisah-pisah satu dari yang lainnya. Dan tempat penyimpanan dapat berada di satu lokasi yang secara fisik berdekatan contohnya: dalam satu bangunan atau terpisah oleh jarak yang jauh walaupun banyak bangunannya dan terhubung melalui jaringan internet. Dalam penggunaan basis data terdistribusi bisa dilakukan di server internet, ekstranet kantor atau intranet, maupun di jaringan perusahaan.

Pengguna atau disebut (user) dalam sebuah basis data terdistribusi bisa mengakses basis data melalui dua jenis aplikasi yaitu :
• Aplikasi lokal adalah aplikasi yang tidak memerlukan data dari tempat lain
• Aplikasi global adalah aplikasi dengan kebutuhan akan data dari tempat lain

Pada proses perancangan basis data terdistribusi memiliki aspek transparansi yaitu interaksi user terhadap basis data yang merupakan interaksi dengan satu sistem secara utuh maupun lengkap. Transparansi itu dua hal yaitu :

1. Distribusi merupakan para pengguna harus bisa berinteraksi atau berhubungan dengan sistem secara keseluruhan sebagai satu sistem yang utuh. Dan kesatuan ini ada pada kinerja sistem dan metode pengaksesan.
2. Perubahan (transaksi) yaitu Setiap transaksi baik itu penghapusan, penambahan, atau peng-update-an selain itu mempertahankan integritas antara basis data yang berbeda-beda dalam satu sistem. Pada setiap transaksi dapat dibagi ke dalam sejumlah subtransaksi pada tiap-tiap transaksi dapat memberikan pengaruh pada keseluruhan sistem basis data.




Basis Data Terdistribusi (Distributed Database)


gambar ilustrasi basis data terdistribusi


Software Oracle Data Base





Pada semua perusahaan atau organisasi yang menggunakan relational database management system atau yang disebut (RDBMS) biasanya memiliki database yang banyak ataupun tidak hanya satu. Dan kenapa mereka biasanya menggunakan konsep sistem terdistribusi dalam implementasinya. Beberapa faktor penyebabnya diantaranya :
1. Perbedaan database biasanya didasarkan pada fungsionalitas dalam database itu sendiri, contohnya dalam bagian keuangan, baik pemasaran atau sumberdaya manusia.
2. Perbedaan database didasarkan pada letak geografis yang ada contohnya dalam satu kota.
3. Perbedaan database dapat didasarkan pada cara mengaksesnya contoh untuk database transaksi ataupun untuk penggudangan data atau (data warehouse).
4. Database pada internet Commerce diduplikasi sebagai dalam cadangan dengan skala kemampuan yang sama.
5. Database juga dibedakan untuk sistem yang sedang berjalan dan untuk yang sedang dikembangkan.

Dalam mengakomodasi kebutuhan maka oracle membentuk suatu skema yang dapat memungkinkan semuanya dapat terjadi dengan konsep atau cara sistem terdisribusi.
Teknologi sistem database terdistribusi merupakan kuncinya yaitu integrasi bukan sentralisasi serta teknologi ini untuk mencoba dalam mencapai integrasi tanpa sentralisasi.

Dalam Database terdistribusi sangat berbeda dengan database terdesentralisasi karena database terdistribusi adalah suatu database tunggal atau satu logik yang secara fisik disebarkan atau terhubung secara menyeluruh kepada komputer-komputer pada banyak lokasi yang kemudian saling dikoneksikan oleh link data komunikasi. Dan sedangkan database terdesentralisasi yaitu koleksi database independen dalam komputer yang tidak terhubung dalam suatu jaringan. Sistem database terdistribusi terdiri atas situs-situs yang saling berpasangan yang tidak saling membagi komponen fisik ataupun Sistem database akan berjalan pada situs yang independen.

Untu menyusun suatu data terdistribusi dapat diperhatikan sebagai berikut :
1. Replikasi datay : data-data harus tetap up-to-date tanpa kompromisasi pada performansi
2. Akses yang terjadi secara bersamaan harus dapat menghindari terjadinya kesalahan pada suatu data.
3. Masalah dalam keamanan
4. Masalah dalam reliabilitas

Dalam Sistem database terdistribusi pada Oracle membolehkan aplikasi-aplikasi tersebut untuk mengakses data dari database yang jauh. Pada sebuah sistem database terdistribusi homogen dalam setiap database adalah Oracle Database dan sedangkan pada sistem database terdistribusi heterogeneous paling sedikit satu dibeberapa sekumpulan database bukan merupakan Oracle Database. Selain itu Distribusi basis data menggunakan arsitektur client (server ) untuk memproses dalam permintaan informasi.

Jenis File Sistem Yang Digunakan Windows

1. Sistem Berkas pada Operasi System Windows beserta perbedaannya :
a. FAT 16
- Menggunakan ukuran unit alokasi yang memiliki batas hingga 16 bit
- Batas kapasitas hingga 4 GB
- Ukuran unit alokasi yang digunakan oleh FAT16 bergantung pada kapasitas partisi yang hendak diformat
- Bisa diakses oleh MS-DOS (versi 4.x ke atas) dan semua OS Windows
Tabel berikut berisi informasi sistem operasi apa saja yang mendukung sistem berkas FAT16.




b. FAT 32
- Menggunakan ukuran unit alokasi yang memiliki batas hingga 32 bit
- Batas kapasitas hingga 8 TB
- Diperkenalkan mulai Windows 95 OEM Service Release 2 (Windows 95 OSR2)
- Bisa diakses oleh semua OS Windows kecuali Windows 95 (versi awal), Windows NT 3.x dan Windows NT 4.0
Tabel sistem operasi Windows yang mendukung sistem berkas FAT32 ini sebagai berikut




c.NTFS ( New Technology File System )

- terdiri dari Windows NT 3.x (NT 3.1, NT 3.50, NT 3.51), Windows NT 4.x (NT 4.0 dengan semua service pack miliknya), Windows NT 5.x (Windows 2000, Windows XP, dan Windows Server 2003), serta Windows NT 6.x (Windows Vista, Windows 7).

- Merupakan sebuah file sistem yang dibekalkan oleh Microsoft dalam keluarga sistem operasi Windows NT
- Memiliki sebuah desain yang sederhana tapi memiliki kemampuan yang lebih dibandingkan keluarga file sistem FAT

Fitur-fitur NTFS
• Dapat mengatur kuota volume untuk setiap pengguna (Disc Quota)
• Mendukung file sistem terenkripsi secara transparan dengan menggunakan jenis beberapa jenis algoritma enkripsi yang umum digunakan

• NTFS mendukung kompresi data transparan yang, meskipun tidak memiliki rasio yang besar, dapat digunakan untuk menghemat penggunaan ruangan hard disk. Selain itu, NTFS mendukung pembuatan berkas dengan atribut sparse (berkas yang berisi banyak area kosong di dalam datanya) yang umumnya dibutuhkan oleh aplikasi-aplikasi ilmiah.
• NTFS mendukung penamaan berkas dengan metode pengodean Unicode (16-bit UCS2) hingga 255 karakter. Berbeda dengan sistem berkas FAT yang masih menggunakan pengodean ANSI (8-bit ASCII) dan hanya berorientasi pada format 8.3. Penggunaan nama panjang dalam sistem berkas FAT akan menghabiskan lebih dari dua entri direktori.
• NTFS memiliki fitur.
• Penamaan berkas dengan metode pengodean Unicode (16-bit UCS2) hingga 255 karakter, sistem berkas FAT masih menggunakan pengodean ANSI (8-bit ASCII)


Versi NTFS

• NTFS versi 1.0 (Windows NT 3.1)
• NTFS versi 1.1 (Windows NT 3.50)
• NTFS versi 1.2 (Windows NT 4.0)
• NTFS versi 2.0 (digagalkan oleh Microsoft)
• NTFS versi 3.0 (Windows 2000)
• NTFS versi 3.1 (Windows XP SP1 dan Widows Server 2003
Tabel Perbandingan Karakteristik NTFS dengan FAT32 dan FAT16



2. Sistem Berkas pada UNIK :

a. EXT 2
EXT2 adalah file sistem yang ampuh di linux. EXT2 juga merupakan salah satu file sistem yang paling ampuh dan menjadi dasar dari segala distribusi linux. Pada EXT2 file sistem, file data disimpan sebagai data blok. Data blok ini mempunyai panjang yang sama dan meski pun panjangnya bervariasi diantara EXT2 file sistem, besar blok tersebut ditentukan pada saat file sistem dibuat dengan perintah mk2fs. Jika besar blok adalah 1024 bytes, maka file dengan besar 1025 bytes akan memakai 2 blok. Ini berarti kita membuang setengah blok per file.
EXT2 mendefinisikan topologi file sistem dengan memberikan arti bahwa setiap file pada sistem diasosiasiakan dengan struktur data inode. Sebuah inode menunjukkan blok mana dalam suatu file tentang hak akses setiap file, waktu modifikasi file, dan tipe file. Setiap file dalam EXT2 file sistem terdiri dari inode tunggal dan setiap inode mempunyai nomor identifikasi yang unik. Inode-inode file sistem disimpan dalam tabel inode. Direktori dalam EXT2 file sistem adalah file khusus yang mengandung pointer ke inode masing-masing isi direktori tersebut.
Gambar 7-3. Struktur Sistem Berkas EXT2.




a. Inode dalam EXT2

Inode adalah kerangka dasar yang membangun EXT2. Inode dari setiap kumpulan blok disimpan dalam tabel inode bersama dengan peta bit yang menyebabkan sistem dapat mengetahui inode mana yang telah teralokasi dana inode mana yang belum. MODE: mengandung dia informasi, inode apa dan izin akses yang dimiliki user.
EXT2 inode juga dapat menunjuk pada device khusus dan dapat menangani program sehingga program dapat mengakses ke device. Semua file device di dalam drektori /dev dapat membantu program mengakses device.

b. Superblok dalam EXT2
Superblok mengandung informasi tentang ukuran dasar dan bentuk file sistem. Informasi di dalamnya memungkinkan file sistem manager untuk menggunakan dan merawat file sistem. Biasanya, hanya superblok di blok group 0 saat file sistem di-mount tetapi setiap blok grup mengandung duplikatnya untuk menjaga jika file sistem menjadi rusak. Informasi yang dikandung adalah:

a. Magic Number
meyakinkan software bahwa ini adalah superblok dari EXT2 file sistem.
b. Revision Level
menunjukkan revisi mayor dan minor dari file sistem.
c. Mount Count dan Maksimum Mount Count
menunjukkan pada sistem jika harus dilakukan pengecekan dan maksimum mount yang diijikan sebelum e2fsck dijalankan.
d. Blocks per Size
besar blok dalam file sistem, contohnya 1024 bytes.
e. Blocks per Group
benyaknya blok per group.
f. Block Group Number
nomor blok group yang mengadung copy dari superblok.
g. Free Blocks
banyaknya blok yang kosong dalam file sistem.
h. Free Inode
banyak inode kosong dalam file sistem.
i. First Inode
nomor inode dalam inode pertama dalam file sistem, inode pertama dalam EXT2 root file sistem adalah direktori "/".

b. EXT 3
EXT3 adalah peningkatan dari EXT2 file sistem. Peningkatan ini memiliki beberapa keuntungan, diantaranya:

a. Setelah kegagalan sumber daya, "unclean shutdown", atau kerusakan sistem, EXT2 file sistem harus melalui proses pengecekan dengan program e2fsck. Proses ini dapat membuang waktu sehingga proses booting menjadi sangat lama, khususnya untuk disk besar yang mengandung banyak sekali data. Dalam proses ini, semua data tidak dapat diakses.
Jurnal yang disediakan oleh EXT3 menyebabkan tidak perlu lagi dilakukan pengecekan data setelah kegagalan sistem. EXT3 hanya dicek bila ada kerusakan hardware seperti kerusakan hard disk, tetapi kejadian ini sangat jarang. Waktu yang diperlukan EXT3 file sistem setelah terjadi "unclean shutdown" tidak tergantung dari ukuran file sistem atau banyaknya file, tetapi tergantung dari besarnya jurnal yang digunakan untuk menjaga konsistensi. Besar jurnal default memerlukan waktu kira-kira sedetik untuk pulih, tergantung kecepatan hardware.

b. Integritas data
EXT3 menjamin adanya integritas data setelah terjadi kerusakan atau "unclean shutdown". EXT3 memungkinkan kita memilih jenis dan tipe proteksi dari data.

c. Kecepatan
Daripada menulis data lebih dari sekali, EXT3 mempunyai throughput yang lebih besar daripada EXT2 karena EXT3 memaksimalkan pergerakan head hard disk. Kita bisa memilih tiga jurnal mode untuk memaksimalkan kecepatan, tetapi integritas data tidak terjamin.

d. Mudah dilakukan migrasi
Kita dapat berpindah dari EXT2 ke sistem EXT3 tanpa melakukan format ulang.

c. EXT4
Ext4 default untuk instalasi Ubuntu KK akan menggunakan sistem berkas ext4 secara default untuk instalasi baru. Namun begitu sistem berkas ext3 pada sistem lama tidak akan dikonversi secara otomatis.

d. JFS ( Journalis File System )
JFS – IBM Journal FileSystem- Merupakan filesystem pertama yang menawarkan journaling. JFS sudah bertahun-tahun digunakan dalam IBM AIX ® OS sebelum digunakan ke GNU / Linux. JFS saat ini menggunakan sumber daya CPU paling sedikit dibandingkan filesystem GNU / Linux yang lain. Sangat cepat di format, mounting dan fsck, dan memiliki kinerja sangat baik, terutama berkaitan dengan deadline I / O scheduler. (Lihat JFS.) Tidak didukung seluas ext atau ReiserFS, tapi sangat matang dan stabil.

e. Reiser FS
• Reiser file sistem memiliki jurnal yang cepat.
• Ciri-cirinya mirip EXT3 file sistem.
• Reiser file sistem dibuat berdasarkan balance tree yang cepat.
• Balance tree unggul dalam hal kinerja, dengan algoritma yang lebih rumit tentunya.
• Reiser file sistem lebih efisien dalam pemenfaatan ruang disk.
• Jika kita menulis file 100 bytes, hanya ditempatkan dalam satu blok.
• File sistem lain menempatkannya dalam 100 blok.
• Reiser file sistem tidak memiliki pengalokasian yang tetap untuk inode.
• Resier file sistem dapat menghemat disk sampai dengan 6 persen.

Algoritma penggantian Page

Ketika terjadi fault berarti harus diputuskan page fream harus di ganti.

Ada beberapa algoritma penggantian page jika terjadi fault :

1.  Algoritma pengganti page acak.
   Memiliki fungsi mengeluarkan page untuk memberikan tempat yang baru dengan ditentukan secara acak tanpa kriteria tertentu.
2. Algoritma penggantian page optimal
   Setiap page diberikan label untuk menandai beberapa instruksi lagi lalu baru page sebelumnya yang telah di berikan label atau ciri dapat digunakan lagi. Page yang memiliki label tertinggi itu page yang akan di keluarkan terlebih dahulu.
   
3. Algoritma penggantian page NRU ( not recently used ).
   Memberikan simbol pada page yaitu simbol bit R ( referenced ) dan M ( modified ). Dari semu bit tersebut di bagi menjadi 4 kelas dengan bit bernilai 0 jika page belum R/ M dan sebaliknya kalau bit bernilai 1 maka page sudah R / M. Page yang terkecil yang akan dikeluarkan terlebih dahulu.
   
4. Algoritma penggantian page FIFO ( first in first out ).
   Page yang pertama masuk ke memori berarti page yang pertama juga yang di keluarkan.
   
5. Algoritma penggantian page modifikasi FIFO
   Mencari page yang paling lama di simpan di memori dan juga tidak di pakai. Jika sebuah page di pakai bit R diset. Jika bit R menemukan bit R yang paling lama ter set, page tersebut tidak jadi dikeluarkan, tetapi bit R nya di reset.
   
6. Algoritma penggantian page LRU ( least recently used ).
   Page yang dikeluarkan adalah page yang paling lama di antara page yang lain tidak di gunakan.