Arsitektur basis data merupakan serangkaian pengetahuan tentang
pemodelan data. Pengetahuan tentang File, table, field, record indeks, abstraksi
data dan serangkaian konsep yang digunakan untuk membuat diskripsi struktur
basis data. Melalui diskripsi Struktur basis data dapat ditentukan jenis data,
hubungan dan konstrain (keterbatasan) data yang ditangani. Dalam basis data,
data diorganisasikan kedalam bentuk elemen data (field), rekaman (record), dan
berkas (file). Definisi dari ketiganya adalah sebagai berikut:
• Elemen (kolom atau field) data adalah satuan data terkecil yang tidak
dapat dipecah lagi menjadi unit lain yang bermakna. Misalnya data siswa
terdiri dari NIS, Nama, Alamat, Telepon atau Jenis Kelamin.
• Rekaman (record) merupakan gabungan sejumlah elemen data yang
saling terkait. Istilah lain dari record adalah baris atau tupel.
• Berkas(file) adalah himpunan seluruh record yang bertipe sama
Struktur hirarki sebuah database dapat digambarkan dalam diagram hirarki begai
berikut :

Didalam manajemen basis data, data disimpan dalam bentuk Berkas atau
file. Berkas adalah himpunan seluruh record data (sisi baris) yang bertipe sama
Suatu tabel atau Entitis dalam basis data relasional digunakan untuk
mendukung antar muka komunikasi antara pemakai dengan para profesional
komputer. Gambar dibawah ini menjelaskan contoh penempatan data
mahasiswa dalam tabel MHS.

Record atau Baris atau dalam istilah model relasional yang formal disebut
dengan Tuple adalah kumpulan data yang terdiri dari satu atau lebih suatu field.
Pada setiap baris-baris ini tersimpan data-data dari subyek tabel yang
bersangkutan . Di samping itu data-data yang ada dalam satu record bias terdiri
dari bermacam-macam tipe data (Penjelasan tentang tipe dat kana dijelaskan
pada bab selanjutnya). Contoh bentuk data yang terletak dalam satu record
diperlihatkan dengan latar belakang hitam, seperti pada gambar dibawah ini.

Field atau Kolom atau dalam istilah model relasional yang formla disebut
dengan Attribute adalah kumpulan data yang mempunyai/menyimpan yang
sama/sejenis untuk setiap pada tabel. Ynag perlu diperhatikan bahwa urutan
data (fisiknya) dalam suatu kolom untuk tiap-tiap baris tidak memiliki arti
sehingga data-data tersebut tidak berpengaruh walaupun diubah. Contoh bentuk
data yang terletak pada satu field/kolom diperlihatkan dengan latar belakang
hitam, seperti pada gambar dibawah ini

Operasi-operasi dasar yang dapat kita lakukan berkenaan dengan basis data
adalah sebagai berikut:
1. Pembuatan basis data baru (create database), adalah proses yang identik
dengan pembuatan lemari arsip yang baru.
2. Penghapusan basis data (drop database), adalah proses yang identik
dengan perusakan lemari arsip, sekaligus beserta isinya jika ada.                                                              3. Pembuatan table baru ke suatu basis data (create table), yang identik
dengan penambahan map arsip baru ke sebuah lemari arsip yang telah
ada.
4. Penghapusan table dari suatu basis data (drop table), identik dengan
perusakan map arsip lama yang ada di sebuah lemari arsip.
5. Penambahan / pengisian data baru di sebuah basis data (insert), identik
dengan penambahan lembaran arsip ke sebuah map arsip.
6. Pengambilan data dari sebuah table (retrieve / search), identik dengan
pencarian lembaran arsip dalam sebuah map arsip.
7. Pengubahan data dalam sebuah table (update), identik dengan perbaikan
isi lembaran arsip yang ada di sebuah map arsip.
8. Penghapusan data dari sebuah table (delete), identik dengan penghapusan
sebuah lembaran arsip yang ada di sebuah map arsip.

Pada tingkat pemakai, data base dikelompokkan menjadi beberapa tingkat
pemakai yaitu antara lain sebagai berikut:
1. Database Administrator, ialahmanusia yang mengorganisasi seluruh sistem
basis data. Database adaministrator imemiliki tanggung jawab penuh dalam
manajemen database meliputi: pengaturan hak akses, koordinasi dan
monitoring serta bertanggung jawab terhadap kebutuhan hardware dan
software. Dalam pekerjaannya biasanya dibantu oleh staf Admin.
2. Database Designer, adalah manusia yang bertugas merancang dan
mengembangkan database. Database designer bertanggung jawab dalam
identifikasi data yang tersimpan dalam database, menentukan struktur data
yang tepat untuk disimpan dalam database. Database designer
memerlukan koordinasi akan kebutuhan user database.
3. Application Programmer, ialah penggunaa yang berinteraksi dengan basis
data melalui Data Manipulation Language (DML). DML meliputi program
yang ditulis dalam bahasa pemrograman induk yang dipakai.
4. End user, adalah adalah pengguna yang memanfaatkan atau
membutuhkan akses ke database melalui query, manambah, merubah
menghapus maupun membuat report database. End userdapat
dikategorikan:
a) Casual end users atau pengguna tak tetap atau user mahir. Pengguna
yang tidak selalu mengakses database, tapi kadang memerlukan
informasi terbaru. Berinteraksi dengan sistem tanpa modul program,
hanya menggunakan query (untuk akses dan manipulasi data) yang
telah disediakan oleh DBMS.
b) Natïve atau parametric end users atau user umum. Pengguna yang
pekerjaan selalu konstan yaitu melakukan query dan update data.
Misalnya:bank teller, pegawai reservasi. Pengguna ini berinteraksi dg
sistem melalui pemanggilan suatu program aplikasi permanen
(executable) yang telah dibuat sebelumnya oleh programmer.                                                                   c) User Khusus (Specialized User). Pengguna yang menulis aplikasi basis
data non konvensional untuk keperluan khusus yang bisa saja
mengakses basis data dengan atau tanpa DBMS yang bersangkutan.
d) Sophisticated end users. pengguna yang melengkapi kebutuhan
database user, seperti engineer, scientist, business analyst.
e) Stand-alone users. penggunauser yang mengelola personal database.
5. System Analyst, ialah pengguna yang merencanakan dan menentukan
kebutuhan sistem.
6. Application Programmers (Software Engineering), ialah pengguna
tanggungjawabnya berhubungan dengan kebutuhan koneksi database.
7. Worker behind the scene, ialah pengguna yang tidak tertarik pada
database, tetapi lebih cenderung pada membangun data base atau
kebutuhannya menggunakan alat bantu. Pengguna ini dibedakan menjadi
a) DBMS system designers dan implementer, ialah pengguna yang
merancang dan mengimplementasikan modul-modul dan interface
menggunakan paket-paket software DBMS. (seperti:. Modul: catalog,
procs query lang., procs interface, access & buffering data, controlling
cuncurrency, handling data recovery & security; interfacing: interface for
integrated system).
b) Tool developers. Pengguna yang merancang dan mengimplementasikan
tools untuk mendukung software DBMS. Seperti Tools untuk
meningkatkan performance database, tool untuk monitoring operasional
database.
c) Operators dan maintenance personnel. Para personel administrator yang
bertanggung jawab akan jalannyaoperasional database termasuk
maintenance (hardware/software) DBMS.

Kesuksesan suatu organisasi bergantung pada kemampuannya
menangkap data secara akurat dan tepat waktu. Hal tersebut berkaitan dengan
operasi dan pengaturan data secara efektif, maupun penggunaan data untuk
keperluan analisis untuk kebutuhan pendukung keputusan. Kemampuan untuk
mengatur atau mengolah sejumlah data, dan kecepatan untuk mencari informasi
yang relevan, adalah aset yang sangat penting bagi suatu organisasi. Untuk
mendapatkan himpunan data yang besar dan kompleks, user harus memiliki alat
bantu (tools) yang akan menyederhanakan tugas manajemen data dan
mengekstrak informasi yang berguna secara tepat waktu.Beberapa tujuan
penggunaan basis dataadalah sebagai berikut :
1. Kecepatan dan Kemudahan (Speed) , melalui basis data diharapkan
pengguna dapat melakukan penyimpanan, perubahan dan menampilkan
kembali dengan cepat dan mudah.
2. Efisiensi Ruang Penyimpanan (Space). Penggunaan basis data mampu
mengurangi pengulangan atau redundansi data. Hal ini dapat dilakukan
dengan menerapkan sejumlah pengkodean atau dengan membuat relasirelasi
(dalam bentuk file) antara kelompok data yang saling berhubungan.
3. Keakuratan (Accuracy), melalui basis data data keakuratan data lebih
terjaga dengan menerapkan aturan dan batasan tertentu (constraint), tipe
data, domain data dan keunikan data
4. Ketersediaan (Availability). Dengan basis data data yang sudah tidak
dipakai dapat dipisahkan dari sistem database yang sedang aktif. Hal ini
dapat dilakukan dengan cara penghapusan atau memindahkannya ke
media backup untuk menghemat ruang penyimpanan. Selain itu dapat
memanfaatkan teknologi jaringan komputer agar data yang berada di suatu
lokasi atau cabang daat juga diakses oleh lokasi atau cabang lainnya.
5. Kelengkapan (Completeness). Agar data yang dikelola senantiasa lengkap
baik relatif terhadap kebutuhan pemakai maupun terhadap waktu. Hal ini
dapat dilakukan melaluipenambahan record-record data, perubahan
struktur basis data, menambah field pada tabel atau menambah tabel baru.
6. Keamanan (Security). Walaupun tidak semua sistem basis data
menerapkannya, keamanan dalam penggunaan basis data diperlakukan
pada sistem yang besar dan serius. Dengan penerapan ini, setiap
pengguna dibedakan hak aksesnya; yakni ditentukan obyek-obyek mana
saja yang bisa diakses dan proses apa saja yang bisa dia dilakukan.
7. Kebersamaan (Sharability). Agar data yang dikelola oleh sistem
mendukung lingkungan multiuser (banyak pemakai) dengan menjaga /
menghindari munculnya problem baru seperti inkonsistensi data (karena
terjadi perubahan data yang dilakukan oleh beberapa user dalam waktu
yang bersamaan) atau kondisi deadlock (karena ada banyak pemakai yang
saling menunggu untuk menggunakan data).

Sistem manajemen basis data adalah merupakan sebuah tatanan
(keterpaduan) yang terdiri atas sejumlah komponen-komponen fungsional
(komputer) yang saling berhubungan secara bersama-sama, bertujuan untuk
memenuhi suatu proses atau pekerjaaan tertentu. Sistem ini merupakan
gabungan antara basis data dan kumpulan program atau perangkat lunak DBMS
(database management system).

DBMS adalah program aplikasi yang dibuat dan bekerja dalam satu system.
DBMS didesain untuk membantu dalam hal pemeliharaan dan utilitas kumpulan
data dalam jumlah besar. DBMS dapat menjadi alternatif penggunaan secara
khusus untuk aplikasi, misalnya penyimpanan data dalam field dan menulis kode
aplikasi yang spesifik untuk pengaturannya. Kumpulan file (table) yang saling
berhubungan dalam di sebuah komputer dan sekumpulan program yang
memungkinkan beberapa pemakai dan atau program lain untuk mengakses dan
memanipulasi file-file atau table-tabel tersebut.

Basis data adalah merupakan suatu sistem yang dibangun oleh beberapa
komponen diantaranya ada enam komponen pokok antara lain ialah:
1. Perangkat keras (hardware) dalam sistem komputer. Dalam sistem
pengolahan basis data digital perangkat utama sebagai pengolah data
dalah komputer.
2. Perangkat Lunak Aplikasi (software) lain yang mendukung dan bersifat
opsional. Perangkat lunak digunakan untuk mendukung proses
pengelolaan basis data. Misal: bahasa pemrograman C, basic pascal.
3. Sistem Operasi (operating system). Sistem operasi merupakan
perangkat lunak yang digunakan untuk mengelola aplikasi basis data dan
penggunaan sumberdaya komputer.
4. Basis data data lain yang mempunyai keterkaitan dan hubungan dengan
basis data itu sendiri. Berisi atau memiliki objek-objek basis data seperti
file, table, indeks . Mempunyai disfinisi struktur baik untuk basis data
maupun objek-objek secara detail.
5. Sistem Pengelola Basis Data Database Management System atau
database managemen system (DBMS). Merupakan program aplikasi
untuk pengelolaan basis data, seperti Microsoft acces, oracle dan lian-lain
6. Pemakai (user), yaitu pengguna yang terlibat dalam pengelolaan basis
dan penggunaan basis data.

Secara umum untuk menjelaskan tentang pengertian basis data dapat
ditinjau dari dua sisi,pengertian secara kharfiah dan pengertian secara istilah.
Menurut pengertian secara kharfiah, basis data terdiri dari dua kata yaitu basis
dan data. Basis dapat diartikan sebagai suatu markas atau gudang, tempat
bersarang atau tempat berkumpul.Data dapat diartikan merupakan representasi
dari fakta dunia yang mewakili suatu obyek (manusia, barang, peristiwa, keadaan
dsb) yang direkam dalam bentuk angka, huruf, simbol, teks, gambar, bunyi atau
kombinasinya.Adapun menurut pengertian secara istilah, terdapat beberapa
definisi yaitu sebagai berikut :
 Himpunan kelompok data (arsip) yang saling berhubungan
yangdiorganisasi sedemikian rupa agar kelak dapat dimanfaatkan kembali
dengan cepat dan mudah
 Kumpulan data yang saling berhubungan yang disimpan secara bersama
sedemikian rupa dan tanpa pengulangan (redundancy) yang tidak perlu, untuk memenuhi berbagai kebutuhan
 Kumpulan file/tabel/arsip yang saling berhubungan yang disimpan dalam
media penyimpanan tertentu.
 Kumpulan data, yang dapat digambarkan sebagai aktifitas dari satu atau
lebih organisasi yang berelasi.
Menurut Elmasri, penggunaan istilah basis data lebih dibatasi pada arti implisit
yang khusus mempunyai beberapa pengertian, yaitu :
 Basis data merupakan penyajian suatu aspek dari dunia nyata (real word
atau miniworld). Misalnya basis data perbankan, perpustakaan,
pertanahan, perpajakan Basis data merupakan kumpulan data dari berbagai sumber yang secara
logika mempunyai arti implicit. Sehingga apabila data terkumpul secara
acak dan tanpa mempunyai arti, tidak dapat disebut basis data.
 Basis data perlu diancanag, dibangun dan data dikumpulkan untuk suatu
tujuan tertentu.
 Basis data dapat digunakan oleh beberapa pemakai dan beberapa aplikasi
yang sesuai dengan kepentingan pemakai.  Basis data merupakan kumpulan data dari berbagai sumber yang secara
logika mempunyai arti implicit. Sehingga apabila data terkumpul secara
acak dan tanpa mempunyai arti, tidak dapat disebut basis data.
 Basis data perlu diancanag, dibangun dan data dikumpulkan untuk suatu
tujuan tertentu.
 Basis data dapat digunakan oleh beberapa pemakai dan beberapa aplikasi
yang sesuai dengan kepentingan pemakai.