PENGERTIAN BERKAS
Ada beberapa macam definisi sistem berkas :
• Berkas adalah kumpulan informasi berkait yang diberi nama dan direkam pada tempat penyimpanan sekunder.
Dari sudut pandang pengguna, berkas merupakan bagian terkecil dari penyimpanan logis. Itu artinya data tidak dapat ditulis ke penyimpanan sekunder, kecuali jika berada didalam berkas.
• Berkas mempresentasikan program dan data.Informasi dalam berkas ditentukan oleh pembuatnya.
• Sistem berkas atau pengaksesan yaitu suatu sistem untuk mengetahui bagaimana menyimpan data dari file tertentu dan organisasi file yang digunakan.
berkaitan dengan sistem akses yaitu cara untuk mengambil informasi dari suatu file.
Sistem berkas dan akses adalah sistem pengorganisasian, pengelolaan dan penyimpanan data pada alat penyimpan eksternal dengan organisasi file tertentu.
Teknik yang digunakan untuk menggambarkan dan menyimpan record pada file disebut organisasi file.
Secara lebih spesifik pengarsipan dan akses berhubungan dengan :
1. Insert : menyisipkan data baru atau tambahan ke dalam tumpukan data lama.
2. Update : mengubah data lama dengan data baru, perubahan ini bisa sebagian atau keseluruhan.
3. Reorganisasi : penyusunan kembali record-record dari suatu file ( untuk jumlah data tetap).
Atribut-atribut pada berkas :
- Nama : merupakan satu-satunya informasi yang tetap dalam bentuk yang bisa dibaca oleh manusia (human-readable form).
- Type : dibutuhkan untuk sistem yang mendukung beberapa tipe yang berbeda
- Lokasi : merupakan pointer ke device dan ke lokasi berkas pada device tersebut
- Ukuran (size) : yaitu ukuran berkas pada saat itu, baik dalam byte, huruf, atau pun blok
- Proteksi : adalah informasi mengenai kontrol akses, misalnya siapa saja yang boleh membaca, menulis, dan mengeksekusi berkas
- Waktu, tanggal dan identifikasi pengguna. Informasi ini biasanya disimpan untuk :
a. Pembuatan berkas,
b. modifikasi terakhir yang dilakukan pada berkas, dan
c. penggunaan terakhir berkas
Data tersebut dapat berguna untuk proteksi, keamanan, dan monitoring penggunaan dari berkas. Informasi tentang seluruh berkas disimpan dalam struktur direktori yang terdapat dalam penyimpanan sekunder.
Operasi pada berkas :
• Sebuah berkas adalah jenis data abstrak. Untuk mendefinisikan berkas secara tepat, kita perlu melihat operasi yang dapat dilakukan pada berkas tersebut. Sistem operasi menyediakan system calls untuk membuat, membaca, menulis, mencari, menghapus, dan sebagainya.
Cara memilih organisasi berkas tidak terlepas dari dua aspek utama yaitu :
1. Model penggunaannya
2. Model operasi berkas
Model penggunaannya ada dua cara :
1. Batch
suatu proses yang dilakukan secara kelompok
2. Iterative
suatu proses yang dilakukan secara satu persatu yaitu record per record.
Model operasi berkas, ada empat cara yaitu :
1. Creation
2. Up-date meliputi :
- Insert / Add
- Modification
- Delete
3. Retrieval meliputi :
- Report generation
4. Maintenance meliputi :
- Restructure
- Reorganization
CREATION
Pembuatan berkas ada dua cara :
1. Membuat struktur berkas terlebih dahulu dan menentukan banyaknya record, baru kemudian record-record dimuat (diload) ke dalam berkas tersebut
2. Membuat record dengan cara merekam record per record
UPDATE
Pengubahan isi dari berkas diperlukan untuk menjaga berkas itu tetap Up-to Date (diperbaharui)
Ada tiga bagian dalam proses Up-date yaitu :
1. Penyisipan atau penambahan record
2. Perbaikan record
3. Penghapusan record
RETRIEVAL
Pengaksesan sebuah berkas untuk tujuan mendapatkan informasi.
Menurut ada tidaknya persyaratan retrieval dibagi menjadi dua yaitu :
1. Comprehensive Retrieval
Proses untuk mendapatkan informasi dari semua record dalam berkas
2. Selective Retrieval
Mendapatkan informasi dari record-record tertentu berdasarkan persyaratan tertentu.
contoh :
- List for Gaji = 70000
- List Nama, NIM for angkatan = 2008/2009
MAINTENANCE
Perubahan yang dibuat terhadap berkas dengan tujuan memperbaiki program dalam mengakses berkas tersebut. Ada dua cara yaitu :
1. Restructuring
Perubahan struktur berkas.
misalnya :
- panjang field diubah
- penambahan field baru
- panjang record diubah
perubahan ini tidak
2. Reorganisasi
Perubahan organisasi berkas dari organisasi yang satu menjadi organisasi berkas yang lain.
Misalnya :
- dari organisasi berkas sequensial menjadi berkas sequensial diindeks
- dari langsung (direct) menjadi sequensial (berurutan)
Kriteria dalam pengarsipan dan akses adalah :
Kriteria teknis dalam penyimpanan data, terutama bila jumlah data tersebut besara adalah :
1. kecepatan akses dalam pengambilan data
2. kemudahan peremajaan (up-date/insert/delete)
3. kemudahan reorganisasi data
4. pemakaian penyimpanan (storage) seminimal mungkin.
Jenis pada berkas :
Pertimbangan utama dalam perancangan sistem berkas dan seluruh sistem operasi adalah apakah sistem operasi harus mengenali dan mendukung jenis berkas. Jika suatu sistem operasi mengenali jenis dari berkas, maka ia dapat mengoperasikan berkas tersebut.
Teknik yang umum digunakan dalam implementasi jenis berkas adalah dengan menambahkan jenis berkas dalam nama berkas. Nama dibagi dua, nama dan akhiran(ekstensi),yang biasanya dipisahkan dengan karakter titik. Sistem menggunakan akhiran tersebut untuk mengindikasikan jenis berkas dan jenis operasi yang dapat dilakukan pada berkas tersebut. Contoh, hanya berkas yang berakhiran .bat. .exe atau .com yang bisa dijalankan (eksekusi). Program aplikasi juga menggunakan akhiran tersebut untuk mengenali berkas yang dapat dioperasikannya. Beberapa sistem operasi menyertakan dukungan terhadap akhiran tetapi beberapa menyerahkan kepada aplikasi untuk mengatur akhiran berkas yang digunakan, sehingga jenis berkas dapat menjadi petunjuk aplikasi apa yang dapat mengoperasikannya.
Struktur berkas pada disk
• Sebuah disk sistem berkas adalah file system yang dirancang untuk menyimpan file pada perangkat penyimpanan data, paling sering sebuah disk drive, yang mungkin secara langsung atau tidak langsung terhubung ke komputer.
• Menempatkan batas dalam berkas dapat menjadi rumit bagi sistem operasi. Sistem disk biasanya memiliki ukuran blok yang sudah ditetapkan dari ukuran sektor. Semua I/O dari disk dilakukan dalam satuan blok dan semua blok (physical record) memiliki ukuran yang sama. Tetapi ukuran dari physical record tidak akan sama dengan ukuran logical record. Ukuran dari logical record bervariasi.
• Sebagai contoh, pada sistem operasi UNIX, semua berkas didefinisikan sebagai kumpulan byte. Setiap byte dialamatkan menurut batasnya dari awal berkas sampai akhir.
• Berkas juga dapat dianggap sebagai urutan dari beberapa blok pada disk.
• Konversi dari logical record ke physical record merupakan masalah perangkat lunak. Tempat pada disk selalu berada pada blok, sehingga beberapa bagian dari blok terakhir yang ditempati berkas dapat terbuang.
Perbedaaan DBMS dengan sistem berkas
• DBMS (Database Management System) adalah sistem yang secara khusus dibuat untuk memudahkan pemakai dalam mengelola basis data. Sistem ini dibuat untuk mengatasi kelemahan sistem pemrosesan yang berbasis berkas.
• Pada pendekatan yang berbasis berkas : umumnya perancangan sistem didasarkan pada kebutuhan individual pemakai, bukan berdasarkan kebutuhan sejumlah pemakai.
• Setiap kali terdapat kebutuhan baru dari seorang pemakai, kebutuhan segera diterjemahkan kedalam program komputer.
• Akibatnya, kemungkinan setiap besar setiap program aplikasi menuliskan data tersendiri. Sementara itu ada kemungkinan data yang sama juga terdapat pada berkas-berkas lain yang digunakan oleh program aplikasi lain.
• Sebuah DBMS dirancang untuk menyimpan data didefinisikan, dan untuk memperbaharui dan mengambil data dengan cepat dan terjaga. Banyak DBMS yang dapat digunakan untuk menyimpan file, dan beberapa kesamaan, atau paralel, antara file system dan DBMS.
• Sebagian besar DBMS yang berjalan di atas sistem berkas yang lebih sederhana sudah, tetapi biasanya memiliki tingkat yang sangat rendah antarmuka itu, karena alasan kecepatan.
• DBMS adalah sistem manajemen basis data dimana data yang digunakan untuk menyimpan mempertahankan dan diperbaharui, dan bahkan dapat membuat link ke setiap file, sedangkan sistem berkas yang digunakan untuk menyimpan sistem file itu adalah pandangan hierarical mengakses file dalam suatu cara yang tepat.
• Lebih formal, sistem berkas tujuan khusus database untuk penyimpanan, organisasi, manipulasi, dan perolehan kembali data.
MEMAHAMI MEDIA PENYIMPANAN BERKAS
Pada bab akan dibahas mengenai tipe-tipe dasar perangkat keras yang digunakan untuk menyimpan file-file data meliputi :
· Card
· Tape, disk dan
· Drum
Media penyimpanan data yang sering digunakan adalah :
1. Mechanical storage (penyimpan mekanis)
2. Magnetic tape (tape magnetik)
3. Magnetic disk (disk magnetik)
Penyimpanan mekanis
Jenisnya :
- Punch card (awal mula dari otomatisasi pada waktu melakukan sensus di USA tahun 1890 secara elektro mekanis)
- Paper tape (memiliki 8 track)
Tape Magnetik
Suatu media rekamam yang dibuat dari satu pita tape tipis dengan material lapisan magnetik yang sangat halus yang digunakan untuk merekam data analog atau data digital
Tape magnetic dibuat dari pita plastik tipis yang dilapisi dengan partikel-partikel besi oksida (iron oxide) atau material yang bersifat magnet lainnya.
- Kapasitas
kapasitas dari tape magnetik dinyatakan kerapatannya dengan satuan Bit per inchi (Bpi) yang diukur tiap track
Bpi menunjukkan kerapatan linier bit setiap tracknya.
Disk Magnetik
Umumnya :
- Merupakan piranti masukan / keluaran yang paling banyak digunakan saat ini
- Memiliki beberapa kelebihan dibandingkan dengan tape magnetik yaitu :
- Mudah dipelihara
- Tidak terlalu sensitif
- Digunakan untuk penyimpanan data dengan organisasi file langsung
Perekaman data :
- Pada disk magnetic, kode on dan off direpresentasikan oleh kedudukan elemen magnetiknya. Fleksibilitas disk magnetic disatu sisi menguntungkan, karena informasi di dalamnya bisa kapan saja dihapus dan diganti dengan data baru
- Dengan mengimbas permukaan disk dengan magnet (yang ada pada head) kedudukan elemen magnet berubah. Artinya kode on bisa diganti off dan sebaliknya. Dengan kata lain disk magnetik bisa dihapus untuk kemudian ditulis lagi
- Lubang-lubang di permukaan disk merepresentasikan data yang tersusun dalam satu jalur yang disebut track. Data disimpan dalam track yang berbentuk konsentris (lingkaran penuh)
Kemampuan Disk Magnetik
Kecepatan unit disk magnetik diekspresikan dengan “average access time (rata-rata waktu akses)” dan tranfer rate data (kecepatan tranfer data).
Rata-rata waktu akses :
Waktu dimana disk mendapatkan head baca/tulis untuk mengakses data khusus pada suatu lokasi di magnetik disk
Kecepatan Transfer Data :
Kecepatan dimana data dapat ditransfer diantara unit disk dan CPU. Kecepatan transfer data dari 100.000 sampai lebih dari 3 milyar bps.
TIPE-TIPE MAGNETIK DISK
- Disk pack
adalah kumpulan disk magnetik yang bisa dipindahkan sebagai satu keseluruhan dari disk drive bersama-sama dengan satu muatan dimana pemasangannya harus dipisah ketika operasi atau tumpukan hard disk removable yang dibungkus dengan satu logam atau yang bermuatan plastik.
hanya bagian sistem operasi yang mengetahui tentang disk controller yaitu :
- berapa banyak register-registernya, sektor, track, dan silinder
- pergerakan lengan, kecepatan motor drive, waktu setting head
- Winchester disk module
- Fixed disk
• Sector id : identifier unik untuk satu sektor data pada disk pack
• Satu sektor dikenali dengan jumlah silinder c, jumlah track t, dan jumlah sektor number s
SectorId = (c * Track Per Silinder + t) * Sektor Per Track + s
dimana :
c = jumlah silinder
t = jumlah track dalam satu silinder
s = jumlah sektor dalam satu track
- Winchester disk module
kombinasi disk-disk magnetik, lengan pengakses dan head read/write dalam satu modul yang disegel / tertutup.
- Fixed Disk
Magnetik yang tidak dapat bergerak (non removable) yang menggunakan beberapa susunan menggunakan magnetik disk.
Fixed-disk memakai mekanisme akses fixed-head (satu kali head read/write per track) dan memiliki kecepatan tinggi, kapasitas tahan uji. Contoh fixed disk adalah Hard Disk.
SILINDER
kumpulan semua track (lingkaran konsentrik) dengan lokasi di kumpulan posisi yang sama di setiap rekaman permukaan disk atau disetiap sisi Platter dalam disk hard disk.
pada disk double Sided, satu silinder berisi 2 track.
HEAD (read/write head)
devise dalam disk magnetic atau tape drive yang mampu untuk membaca data dari dan menulis data ke disk atau tape.
HARDDISK
merupakan media penyimpanan akses langsung dengan satu disk magnetik yang keras. Data disimpan sebagai bintik-bintik magnetisasi dalam rangkaian lingkaran konsentris
Kapasitas penyimpanan harddisk bisa sampai Gigabytes (Gb), yaitu seribu Megabytes (1024) informasi
• Drum
sesuai namanya, drum berbentuk silinder yang dilapisi bahan yang dapat dimagnetisasi, berisi informasi yang direkan sebagai titik-titik magnetik pada track yang paralel di sekitar keliling sekunder.
MEDIA PENYIMPANAN LAIN
- Optical Disk
Optical disk dibuat dari serangkaian bintik-bintik (lubang) spiral dalam satu permukaan flat.
Contoh Optical Disk adalah CD-ROM.
Optical disk merupakan media penyimpanan dengan akses secara acak
Compact Disk read Only Memory (CD ROM)
v Media penyimpanan yang hanya dapat membaca data saja
v CD-ROM menyimpan informasi mirip dengan piringan hitam, informasi yang terdiri dari kode-kode on dan off direpresentasikan dengan lubang-lubang pada permukaan disk.
• Lubang-lubang dibuat dengan menggunakan sinar laser yang ada pada drive CD-R.
• Lubang-lubang di permukaan disk CD-ROM yang merepresentasikan data itu tersusun didalam satu jalur yang disebut track
• CD-ROM dibaca dengan sinar laser.
• CD-ROM tahan terhadap medan magnet dan terhadap goresan karena bagian luar terdapat lapisan pelindung.
BENTUK TRACK
- Track pada CD-ROM berbentuk spiral.
- Panjang track pada CD-ROM mencapai 3 mil
- Track bentuk spiral sangat ideal untuk pembacaan blok data berurutan yang berukuran besar
- Track spiral menyebabkan waktu akses secara acak (random akses time) lebih lambat daripada track konsentris yang digunakan pada hardisk.
PARAMETER-PARAMETER DASAR PERANGKAT KERAS
ü Random Access Time
Random Access Time = S + R + T
yaitu waktu rata-rata yang diperlukan head untuk mencapai (menemukan) posisi dari item data yang diinginkan (secara acak)
Random Access Time meliputi :
- Seek Time
- Latency Time
- Transfer Time
Waktu yang diperlukan untuk membaca atau menulis tergantung pada ukuran unit data atau blok dan kecepatan transfer data dan perangkat keras.
Seek Time
- Waktu yang diperlukan untuk menggerakkan head maju pada track yang dicari.
- Dinyatakan dengan notasi S dalam satuan milisecond.
Rotational Latency (Latency Time)
- Waktu yang dibutuhkan head untuk menunggu perputaran disk sehingga data / blok data yang dituju tepat di depan head
- Dinyatakan dengan rotasi R dengan satuan milisecond
Rata-rata nilai rotational latency r = 1.5 dari waktu yang diperlukan untuk satu rotasi disk :
Kecepatan rotasi yang umum adalah 2400 dan 3600 rpm
Transfer Rate
- Yaitu kecepatan transfer data aktual dari / pada main memori ke secondary memori atau sebaliknya
- Kecepatan transfer data ini banyak dipengaruhi oleh kecepatan menulis/membaca data pada main storage.
- Dinyatakan dengan notasi T
Terimakasih.. semoga sukses ..
BalasHapuskunjungi
ticp ,sama berkas sama kan
BalasHapusKomentar ini telah dihapus oleh pengarang.
BalasHapus