1. Jelaskan apa saja penyebab kegagalan system dalam sebuah system yang memungkinkan mengganggu konsistensi data
   Jawab:
   
   
   *Penyebab : gangguan pada sistem (misal : mati listrik).
   Data pada RAM hilang dan ada transaksi yg tidak selesai, transaksi harus dibatalkan pada saat sistem diaktifkan kembali (UNDO) dan transaksi yang commit harus dijamin telah ditulis (proses REDO).
   *Penyebab : Kegagalan media (disk rusak)
   Memuat kembali (RESTORE) backup database.
2. Kegagalan system juga bisa mengakibatkan kerusakan pada system, jelaskan jenis kerusakan akibat kegagalan system dan bagaimana untuk mengatasinya
   Jawab:
   Data pada RAM hilang dan ada transaksi yg tidak selesai, transaksi harus dibatalkan pada saat sistem diaktifkan kembali (UNDO) dan transaksi yang commit harus dijamin telah ditulis (proses REDO)
3. RDMBS menyediakan beberapa fasilitas  recovery data antara lain mekanisme backup, fasilitas loging, chekpoint, dan manager recovery. Jelaskan konsep recovery yang dapat dipilih atau digunakan pada saat kegagalan transaksi
   Jawab:
   
         Deffered update
   ·         Update Tidak Dilakukan Secara Langsung Pada Data Base, Tetapi Update Dilakukan Setelah Transaksi  Menyelesaikan Eksekusinya Dengan Sukses Dan Mencapai Titik Commit.
   ·         Sebelum Mencapai Commit Semua Transaksi Yang Di Update Disimpan Pada Buffer Local
   ·         Hanya Dicatat Pada System Log Dan Transaction Workspace.
   ·         Setelah Transaksi Commit Dan Log Sudah Dituliskan Ke Disk, Maka Update Dituliskan Ke Data Base
   ·         Karena Data Base Tidak Pernah Ter-update Pada Disk Hingga Transaksi Mencapai Commit, Operasi UNDO  Tidak Diperlukan.
   ·         Operasi Ini Dikenal Dengan Algoritma Recovery No Undo/ Redo.
   ·         Redo Dibutuhkan Saat Sistem Gagal Setelah Transaksi Mencapai Commit Tetapi Sebelum Perubahan Disimpan Pada Data Base Di Disk.
   Mekanismenya
   1.     Start à 2. Insert A à 3. Update B à 4. Delete A à 5. Commit
   
   
   KEUNTUNGAN
   Lebih aman karena operasi tidak
   langsung mengubah data base sebelum transaksi di-commit,
   sehingga bila terjadi system failure atau transaksi abort, data base
   tetap dalam consistent state.

1. Mengapa backup juga perlu diterapkan dalam basis data?
Jawab:
Backup dalam basis data penting untuk mengantisipasi hilangnya data akibat dari kerusakan sistem dalam database

2. Bilamana Recovery data dilaksanakanJawab:
Ada 2 teknik utama dalam melakukan recovery kesalahan transaksi :

1. Deferred update
2. Immediate update

      Deffered update

·         Update Tidak Dilakukan Secara Langsung Pada Data Base, Tetapi Update Dilakukan Setelah Transaksi  Menyelesaikan Eksekusinya Dengan Sukses Dan Mencapai Titik Commit.

·         Sebelum Mencapai Commit Semua Transaksi Yang Di Update Disimpan Pada Buffer Local

·         Hanya Dicatat Pada System Log Dan Transaction Workspace.

·         Setelah Transaksi Commit Dan Log Sudah Dituliskan Ke Disk, Maka Update Dituliskan Ke Data Base

·         Karena Data Base Tidak Pernah Ter-update Pada Disk Hingga Transaksi Mencapai Commit, Operasi UNDO  Tidak Diperlukan.

·         Operasi Ini Dikenal Dengan Algoritma Recovery No Undo/ Redo.

·         Redo Dibutuhkan Saat Sistem Gagal Setelah Transaksi Mencapai Commit Tetapi Sebelum Perubahan Disimpan Pada Data Base Di Disk.

Mekanismenya

1.     Start à 2. Insert A à 3. Update B à 4. Delete A à 5. Commit

      Immediate update

•       Update Dilakukan Langsung Pada Data Base Tanpa Menunggu Transaksi Mencapai Titik Commit

•       Operasi Tetap Harus Dituliskan Ke Log (Pada Disk) Sebelum Update Dilakukan Pada Data Base à Write-ahead Logging Protocol

Mekanismenya

1.   Start à2. Insert A à 3. Update B à 4. Delete A à5.Commit

3. Apa peranan DBA dalam proses Backup dan Recovery data
Jawab:

• Membentuk prosedur utk backup/recovery
• Pemeliharaan Backup dan recovery thd database

Cara untuk menjaga konsistensi basis data untuk transaksi yang dilakukan secara bersamaan (konkunren) dengan mekanisme SERIALIZABILITY

a. Jelaskan 2 metode untuk menjamin SERIALIZABILITY

b. Pada Metode Locking  untuk transaksi terus menahan suatu kunci sampai dilepaskan 

secara eksplisit selama eksekusi atau telah selesai, aturannya menggunakan matriks locking. Jelaskan cara kerja dari matriks Locking

Jawab:

a.

• Metode Locking

Locking adalah sebuah prosedur yang digunakan untuk mengendalikan akses bersamaan ke data. Ketika sebuah transaksi sedang mengakses database, sebuah lock mungkin menolak akses ke transaksi lain untuk mencegah hasil yang salah ( Connolly, 2005, p587 ). Ada dua macam lock, yaitu shared lock dan exclusive lock yang harus digunakan sebelum melakukan akses membaca ataupun menulis terhadap database. Penggunaan lock ini adalah untuk menjaga konsistensi data didalam database. Jika sebuah transaksi mempunyai sebuah shared lock pada sebuah item data, transaksi tersebut dapat membaca item tapi tidak dapat mengubah datanya ( Connolly, 2005, p588 ). Jika sebuah transaksi mempunyai sebuah exclusive lock pada sebuah item data, transaksi tersebut dapat membaca dan mengubah item data ( Connolly, 2005, p588 ).

• Metode Timestamping

Salah satu alternatif concurrency control yang dapat menghilangkan deadlock adalah timestamping. Secara umum, timestamping (TS) adalah  penanda waktu saat transaksi terjadi.  Hal ini untuk mengurutkan eksekusi transaksi agar sama dengan eksekusi serial. Time stamp dapat berupa:

a.         waktu sistem saat transaksi dimulai, atau

b.        penghitung logik (logical counter) yang terus bertambah nilainya tiap kali terjadi transaksi baru.

 b. Matrik Locking Cara kerja dari kunci :

Kita asumsikan terdapat 2 (dua) macam kunci :Kunci X (kunci eksklusif) dan kunci S (kunci yang digunakan bersama-sama)Jika transaksi A menggunakan kunci X pada record R, maka permintaan dari transaksi B harus menunggu sampai nanti transaksi A melepaskan kunciJika transaksi A menggunakan kunci S pada record R, Maka :Bila transaksi B ingin menggunakan kunci X, maka B harus menunggu sampai A melepaskan kunci tersebut.Bila transaksi B ingin menggunakan kuni S, maka B bisa menggunakan kunci S bersama A.

Matrik Locking Bila suatu transaksi hanya melakukan pembacaan saja, secara otomatis ia memerlukan kunci S. Bila transaksi tersebut ingin memodifikasi record, maka secara otomatis ia memerlukan kunci X. Bila transaksi tersebut sudah menggunakan kunci S, setelah itu ia akan memodifikasi record, maka kunci S akan dinaikkan ke level kunci X.

Kunci X dan kunci S akan dilepaskan pada saat Synchpoint (synchronization point). Bila synchpoint ditetapkan maka: semua modifikasi program menjalankan operasi COMMIT atau ROLLBACK semua kunci dari record dilepaskan.

PENYELESAIAN MASALAH DENGAN LOCKING

Penyelesaian masalah lost update

Penyelesaian masalah lost update dengan locking menimbulkan deadlock dimana kedua transaksi sama-sama menunggu.

T1

Waktu

T2

begin_transaction

read(x) ….. kunci S

x=x-10

WAIT

t1 t2 t3 t4 t5

x=x+100

PENYELESAIAN MASALAH DENGAN LOCKING

Penyelesaian masalah uncommited dependency

T1

waktu

T2

begin_transaction

read(x)

WAIT

read(x) ….. kunci S

x=x-10 ….. kunci X

write(x)

commit

t1 t2 t3 t4 t5 t6 t7 t8 t9

t10

x=x+100 … kunci X

rollback

PENYELESAIAN MASALAH DENGAN LOCKING

Penyelesaian masalah inconsistent analysis

Penyelesaian masalah dengan locking juga menimbulkan masalah deadlock.

T1

Waktu

T2

begin_transaction

read(x) ….. kunci S

x=x-10

WAIT

t1 t2 t3 t4 t5 t6

sum=0

sum=sum+x

 Sumber:

https://binus.ac.id/malang/2017/09/teknik-concurrency-control/

http://alvadiecha.blogspot.com/2012/11/concurrency-control.html

Soal

Terdapat beberapa masalah umum yang muncul pada konkurensi yaitu:

• Lost update problem (Masalah hilangnya data yang diupdate).

• Uncommited dependency problem / dirty real (Masalah kebergantungan terhadap transaksi yang belum commit).

• Inconsistent anaisys problem (masalah analisa yang tidak konsisten).

Jelaskan ke 3 masalah tersebut secara singkat!

n  1. Lost update (modifikasi yg hilang)

               Masalah operasi update yg sukses dari seorang pengguna kemudian ditimpali oleh operasi update dari pengguna lain

n  2. Uncommited dependency (ketergantungan yg tidak  sukses/modifikasi sementara)

               Masalah terjadi saat suatu transaksi membaca data dari transaksi lain yg belum dicommit

n  3. Inconsistent analysis (Analisis yang tidak konsisten)

              Masalah terjadi saat satu transaksi membaca beberapa nilai tetapi transaksi kedua pada waktu sama memodifikasi nilai tersebut.

a. Jelaskan outcome dari transaksi dan berikan contoh nya!

Jawab:

DUA OUTCOME DARI TRANSAKSI

n  1. COMMIT

            Jika operasi berjalan sukses, maka transaksi disebut  commited ,  basis data mencapai kondisi konsisten yg baru

n  2. ABORT

            Jika operasi berjalan tidak sukses, maka transaksi disebut aborted  (gagal)

            Jika transaksi gagal maka basis data kembali ke keadaan konsisten sebelum transaksi dimulai. Disebut roll back atau undone.

b. Properti Transaksi yaitu ACID, jelaskan dan berikan contoh!

Jawab:

PROPERTI TRANSAKSI (ACID)

n  ATOMICITY (ATOMIK)

            Semua operasi dalam transaksi dikerjakan   ‘semua atau tidak sama sekali’.

            Transaksi dilaksanakan keseluruhan atau tidak dilaksanakan sama sekali.

n  CONSISTENCY (KONSISTEN)

            Transaksi harus mentransformasikan basis data dari kondisi konsisten ke kondisi konsisten lain

n  ISOLATION / INDEPENDENCE

            Transaksi dieksekusi berdiri sendiri. Efek dari transaksi yg tidak selesai tidak terlihat pada transaksi lain.

n  DURABILITY (BERTAHAN)

            Efek transaksi yg sukses secara permanen disimpan dalam basis data.

Contoh :

Ti  :      read (A)

                        Aß A – 100000

                        write (A)

                        read (B)

                        B ß B + 100000

                        write (B)

n  Atomik  :

    Jika nilai awal A = 2000000, B=100000,

            transaksi dijalankan, pada saat write A,  nilai A=1900000,

terjadi gangguan (mati listrik), maka jika transaksi dilanjutkan kondisi sistem akan melanjutkan operasi transaksi selanjutnya, nilai B=1100000, atau dianggap transaksi belum dilakukan sama sekali

n  Konsisten

            perubahan hasil transaksi menyebabkan kondisi konsisten lain. A à 2000000, menjadi Aà 1900000,

            Bà 1000000 menjadi Bà 1100000,

n  Isolasi

            jika ada multi transaksi, dengan menggunakan data yang sama  maka perlu mekanisme concurrency control  agar eksekusi  setiap transaksi tidak saling mengganggu

n  Ketahanan

            jika transaksi sudah selesai dieksekusi (A=1900000, B=1100000), maka  nilai ini bertahan walau sistem tiba-tiba mengalami gangguan

1. Apa yang anda pahami tentang konkurensi?

Jawab:

Konkurensi adalah bagaimana caranya menghadapi banyak pekerjaan sekaligus. Konkurensi berkaitan dengan cara dan bagaimana membuat struktur dan cara kerja, sehingga banyak pekerjaan bisa dikerjakan secara bersamaan.

Konkurensi merupakan landasan umum perancangan sistem operasi. Proses-proses disebut konkuren jika proses-proses berada pada saat yang sama. Dikatakan sebagai landasan umum perancangan sistem operasi karena dalam menciptakan suatu sistem operasi, sistem operasi tersebut umumnya harus bisa menjalankan beberapa proses (lebih dari satu proses) pada saat yang bersamaan.

Pada proses-proses yang konkuren atau berada pada saat yang bersamaan, terdapat beberapa masalah yang harus diselesaikan. Masalah-masalah tersebut antara lain :

1.      Mutual exclusion

2.      Sinkronisasi

3.      Deadlock

4.      Starvation

2. Mengapa perlu dilakukan pengontrolan konkurensi ?

Jawab:

Pengontrolan Konskurensi ini sangat penting karena data yang terdistribusi diperlukan kekonsistensian database.

n  Lebih dari satu pengguna (pada DBMS terpusat) dapat melakukan operasi pada basis data secara simultan

n  Jika tidak dikontrol, hal ini dapat menyebab kan interferensi satu sama lain sehingga basis data menjadi tidak konsisten

n  Untuk mencegahnya, DBMS mengimplementasikan pengontrolan konkurensi

sumber:

https://medium.com/pujanggateknologi/mengenal-konkurensi-dan-paralelisme-10746e1b7ab6

http://rifdahsal.blogspot.com/