SISTEM BERKAS
Sistem Berkas
Sistem berkas adalah suatu sistem untuk mengetahui bagaimana
cara menyimpan data dari file tertentu dan organisasi file yang digunakan.Sistem
berkas menyediakan pendukung yang memungkinkan programmer mengakses file tanpa
menyangkut perincian karakteristik penyimpanan dan peralatan pewaktu. Sistem
berkas mengubah pernyataan akses file menjadi instruksi input/output level
rendah.
Sistem akses adalah cara untuk mengambil informasi dari suatu
file.
Pengarsipan dan akses adalah :
a. Cara untuk membentuk suatu arsip/file dan cara pencarian record-recordnya kembali.
b. Sistem berkas dan akses adalah sistem pengorganisasian, pengelolaan dan penyimpanan data pada alat eksternal dengan organisasi file tertentu. Pada sistem berkas dan akses penyimpanan data dilakukan secara fisik.
c. Teknik yang digunakan untuk menggambarkan dan menyimpan record pada file disebut organisasi file.
Pengarsipan dan akses adalah :
a. Cara untuk membentuk suatu arsip/file dan cara pencarian record-recordnya kembali.
b. Sistem berkas dan akses adalah sistem pengorganisasian, pengelolaan dan penyimpanan data pada alat eksternal dengan organisasi file tertentu. Pada sistem berkas dan akses penyimpanan data dilakukan secara fisik.
c. Teknik yang digunakan untuk menggambarkan dan menyimpan record pada file disebut organisasi file.
Ada 4
komponen sistem berkas :
a. Disk management.
Menjelaskan bagaimana seharusnya menyusun blok-blok disk ke dalam file.
b. Naming.
Berguna bagi pemakai yang memungkinkan untuk menunjuk file dengan penamaan yaitu dengan mengenali blok-blok disk.
c. Protection.
Suatu cara untuk memproteksi pemakai-pemakai file dari pemakai lain.
d. Reliability.
File–file yang diperlukan ada tersedia jika terjadi kerusakan sistem.
a. Disk management.
Menjelaskan bagaimana seharusnya menyusun blok-blok disk ke dalam file.
b. Naming.
Berguna bagi pemakai yang memungkinkan untuk menunjuk file dengan penamaan yaitu dengan mengenali blok-blok disk.
c. Protection.
Suatu cara untuk memproteksi pemakai-pemakai file dari pemakai lain.
d. Reliability.
File–file yang diperlukan ada tersedia jika terjadi kerusakan sistem.
Masing – masing file sistem mempuyai metode
yang berbeda dalam pengaksesesan, pengorganisasian dan pengeloaan pada disk.
Berikut adalah struktur file :
a. Byte sequence.
Rankaian byte yang tidak terstruktur (UNIX dan MS-DOS).
b. Record sequence.
File dirangkai dalam record yang tertentu panjangnya dengan beberapa struktur.
c. Tree.
Masing-masing file tidak sama panjangnya serta memiliki key filed pada record.
Berikut adalah struktur file :
a. Byte sequence.
Rankaian byte yang tidak terstruktur (UNIX dan MS-DOS).
b. Record sequence.
File dirangkai dalam record yang tertentu panjangnya dengan beberapa struktur.
c. Tree.
Masing-masing file tidak sama panjangnya serta memiliki key filed pada record.
Sasaran sistem
manajemen berkas.
Biasanya cara yang digunakan pemakai
atau aplikasi dapat mengakses suat berkas adalah lewat sistem manajemen berkas
dari sistem operasi. Pemakai atau pemrogram tidak perlu mengembangkan software
khusus untuk mengakses data ditiap aplikasi. Sistem juga menyediakan pengendalian
terhadap aset penting ini.
Sasaran dari
sistem manajemen berkas, yaitu:
a. Untuk memenuhi kebutuhan manajemen data bagi pemakai, termasuk oenyimpanan data dan kemampuan melakukan operasi berkas.
b. Untuk menjamin data pada file adalah valid.
c. Untuk optimasi kerja.
d. Untuk menyediakan dukungan I/O beragam tipe peralatan penyimpanan.
e. Untuk meminimalkan potensi kehilangan atau kerusakan data.
f. Untuk menyediakan sekumpulan rutin interface I/O.
g. Untuk menyediakan dukungan I/O untuk sistem multiuser.
a. Untuk memenuhi kebutuhan manajemen data bagi pemakai, termasuk oenyimpanan data dan kemampuan melakukan operasi berkas.
b. Untuk menjamin data pada file adalah valid.
c. Untuk optimasi kerja.
d. Untuk menyediakan dukungan I/O beragam tipe peralatan penyimpanan.
e. Untuk meminimalkan potensi kehilangan atau kerusakan data.
f. Untuk menyediakan sekumpulan rutin interface I/O.
g. Untuk menyediakan dukungan I/O untuk sistem multiuser.
Fungsi manajemen berkas.
Beberapa fungsi manejemen berkas antara lain :
a. Pemakai dapat menciptakan, memodifikasi dan menghapus file.
b. Pemakai dapat memakai bersama berkas secara terkendali.
c. Mekanisme pemakaian file secara bersama yaitu dengan menyediakan beragam access control file seperti read-only, write dan execute.
d. Pemakai dapat menstrukturkan file.
e. Pemakai dapat melakukan transfer informasi antar file.
f. Kemampuan backup dan recovery harus disediakan untuk mencegah kehilangan data.
g. Pemakai mengacu file dengan nama simbolik, bukn mengacu pada peralatan fisik.
h. Untuk penyimpanan data yang rahasia secara aman.
i. Menyediakan interface user-friendly.
j. Mengenali dan mengalokasikan satu file yang di pilih.
k. Menggunakan satu directory untuk menggambar lokasi semua file ditambah atributnya.
l. Blocking untuk mengakses file.
m. Pengalokasian file-file untuk blok-blok bebas.
n. Mengelola penyimpanan bebas untuk menyediakan blok-blok.
Beberapa fungsi manejemen berkas antara lain :
a. Pemakai dapat menciptakan, memodifikasi dan menghapus file.
b. Pemakai dapat memakai bersama berkas secara terkendali.
c. Mekanisme pemakaian file secara bersama yaitu dengan menyediakan beragam access control file seperti read-only, write dan execute.
d. Pemakai dapat menstrukturkan file.
e. Pemakai dapat melakukan transfer informasi antar file.
f. Kemampuan backup dan recovery harus disediakan untuk mencegah kehilangan data.
g. Pemakai mengacu file dengan nama simbolik, bukn mengacu pada peralatan fisik.
h. Untuk penyimpanan data yang rahasia secara aman.
i. Menyediakan interface user-friendly.
j. Mengenali dan mengalokasikan satu file yang di pilih.
k. Menggunakan satu directory untuk menggambar lokasi semua file ditambah atributnya.
l. Blocking untuk mengakses file.
m. Pengalokasian file-file untuk blok-blok bebas.
n. Mengelola penyimpanan bebas untuk menyediakan blok-blok.
Gambaran file sistem.
a. Gambaran pemakai.
Pemakai menggunakan nama-nama file dan melihat bagaimana ukuran filenya dlam byte.
b. Gambaran sistem.
Sistem operasi melihat sistem berkas sebagai sekumpulan blok (virtual) dan ukuran file dalam sector (fisik). Blok dan sector tidak pelu berada dalam ukuran yang sama.
a. Gambaran pemakai.
Pemakai menggunakan nama-nama file dan melihat bagaimana ukuran filenya dlam byte.
b. Gambaran sistem.
Sistem operasi melihat sistem berkas sebagai sekumpulan blok (virtual) dan ukuran file dalam sector (fisik). Blok dan sector tidak pelu berada dalam ukuran yang sama.
Arsitektur sistem
manajemen file.
Cakupan manajemen berkas dapat dilihat dari arstitekturnya.
Program Pemakai
File
File sekuensial
File sekuensial berindeks
File berindeks majemuk
File hash
File
multi ring
Peralatan I/O secara logik
Supervisor I/O dasar
Sistem file dasar
Disc device driver
Tape device driver
Optical device driver
a. Device Driver.
Merupakan bagian sistem operasi yang mengizinkan pemakai dan aplikasi mengakses record-record. Sistem file dasar berkaitan dengan blok-blok data. Sedangkan modul perangakat I/O logik berkaitan dengan record-record file. Device driver berada pada level paling rendah, berkomunikasi secara langsung dengan device peripheral, menyelesaikan permintaan I/O (restart kembali permintaan data akibat adanya kesalahan, kegagalan permintaan dalam kasus banyaknya gangguan)
Cakupan manajemen berkas dapat dilihat dari arstitekturnya.
Program Pemakai
File
File sekuensial
File sekuensial berindeks
File berindeks majemuk
File hash
File
multi ring
Peralatan I/O secara logik
Supervisor I/O dasar
Sistem file dasar
Disc device driver
Tape device driver
Optical device driver
a. Device Driver.
Merupakan bagian sistem operasi yang mengizinkan pemakai dan aplikasi mengakses record-record. Sistem file dasar berkaitan dengan blok-blok data. Sedangkan modul perangakat I/O logik berkaitan dengan record-record file. Device driver berada pada level paling rendah, berkomunikasi secara langsung dengan device peripheral, menyelesaikan permintaan I/O (restart kembali permintaan data akibat adanya kesalahan, kegagalan permintaan dalam kasus banyaknya gangguan)
b. Sistem berkas dasar.
Sistem berkas dasar atau tingkat I/O merupakan interface utama dengan lingkungan luar sistem komputer. Lapisan ini berurusan dengan blik-blok data yang diperlukan antara sistem denga disk dan tape. Lapisan ini berfungsi dalam penempatan blok-blok data pada perangkat penyimpanan sekunder dengan buffering blok-blok data tersebut pada memori utama. Lapisan ini tidak berkaitan dengan isi data atau struktur berkas yang terlibat. Sistem berkas dasar merupakan I/O fisik, bergiliran dengan mempertukarkan blok-blok data, berkenaan dengan penempatan blok-blok, berkenaan dengan buffering blok.
Sistem berkas dasar atau tingkat I/O merupakan interface utama dengan lingkungan luar sistem komputer. Lapisan ini berurusan dengan blik-blok data yang diperlukan antara sistem denga disk dan tape. Lapisan ini berfungsi dalam penempatan blok-blok data pada perangkat penyimpanan sekunder dengan buffering blok-blok data tersebut pada memori utama. Lapisan ini tidak berkaitan dengan isi data atau struktur berkas yang terlibat. Sistem berkas dasar merupakan I/O fisik, bergiliran dengan mempertukarkan blok-blok data, berkenaan dengan penempatan blok-blok, berkenaan dengan buffering blok.
c. Supervisor dasar I/O.
Bertanggung jawab atas semua inisialisasi dan pengakhiran I/O. Pada lapisan ini struktur kendali dikelola yang berkaitan dengan perangkat I/O, penjadwalan dan status file. Supervisor dasar I/O bertanggung jawab untuk mengawali dan mengakhiri file I/O, berkenaan dengan akses penjadwalan untuk optimasi kinerja.
Bertanggung jawab atas semua inisialisasi dan pengakhiran I/O. Pada lapisan ini struktur kendali dikelola yang berkaitan dengan perangkat I/O, penjadwalan dan status file. Supervisor dasar I/O bertanggung jawab untuk mengawali dan mengakhiri file I/O, berkenaan dengan akses penjadwalan untuk optimasi kinerja.
d. Peralatan I/O logik.
Meruapakan bagian sistem operasi yang mengizinkan pemakai dan aplikasi mengakses record. Sistem file dasar berkaitan dengan blok–blok data, sedang modul perangkat I/O logik berkaitan dengan record-record terbatas.
Meruapakan bagian sistem operasi yang mengizinkan pemakai dan aplikasi mengakses record. Sistem file dasar berkaitan dengan blok–blok data, sedang modul perangkat I/O logik berkaitan dengan record-record terbatas.
e. Metode akses.
1) Metode akses.
Merupakan bagian lapisan akhir. Lapisan ini menyediakan interface standar antara aplikasi-aplikasi dan sistem berkas serta peralatan yang menyimpan data. Metode-metode pengaksesan yang berbeda merefleksikan struktur file berbeda cara pengaksesan dan pemrosesan yang berbeda.
Organisasi dari sistem file sedikit ditentukan oleh pemakaian pola file-file itu sendiri. Terdapat beberapa cara pengaksesan file:
a) Sequential access.
File diakses dari awal dan dibaca secara berurutan sampai keakhir file.
b) Random access.
Beberapa data dalam satu file bisa diakses disetiap waktu.
c) Content-base access.
Data dalam file diakses berdasarkan isi dari file.
Merupakan bagian lapisan akhir. Lapisan ini menyediakan interface standar antara aplikasi-aplikasi dan sistem berkas serta peralatan yang menyimpan data. Metode-metode pengaksesan yang berbeda merefleksikan struktur file berbeda cara pengaksesan dan pemrosesan yang berbeda.
Organisasi dari sistem file sedikit ditentukan oleh pemakaian pola file-file itu sendiri. Terdapat beberapa cara pengaksesan file:
a) Sequential access.
File diakses dari awal dan dibaca secara berurutan sampai keakhir file.
b) Random access.
Beberapa data dalam satu file bisa diakses disetiap waktu.
c) Content-base access.
Data dalam file diakses berdasarkan isi dari file.
2) Alokasi File.
Masalah pokok dalam implementasi penyimpanan berkas adalah pencatatan blok-blok file. Beragam metode yang digunakan antara lain:
a) Alokasi berurutan.
Skema alokasi paling sederhana adalah penyimpanan berkas sebagai blok-blok data berurutan pada disk.
b) Alokasi blok-blok berkas sebagai senarai berantai.
Untuk file lebih besar, salah satu dari alamat I-node adalah alamat blok disk yang disebut indirect block yang digunakan. Double indirect block berisi alamat blok-blok disk yang berisi daftar single indirect blok. Single indirect blok menunjuk beberapa status blok data berikutnya dari file tersebut. Jika masih tidak cukup, dapat digunakan triple indirect blok yang menunjuk double indirect blok.
Masalah pokok dalam implementasi penyimpanan berkas adalah pencatatan blok-blok file. Beragam metode yang digunakan antara lain:
a) Alokasi berurutan.
Skema alokasi paling sederhana adalah penyimpanan berkas sebagai blok-blok data berurutan pada disk.
b) Alokasi blok-blok berkas sebagai senarai berantai.
Untuk file lebih besar, salah satu dari alamat I-node adalah alamat blok disk yang disebut indirect block yang digunakan. Double indirect block berisi alamat blok-blok disk yang berisi daftar single indirect blok. Single indirect blok menunjuk beberapa status blok data berikutnya dari file tersebut. Jika masih tidak cukup, dapat digunakan triple indirect blok yang menunjuk double indirect blok.
f. Elemen-elemen manajemen berkas.
File-file besar memakan banyak tempat ruang disk pada suatu sistem dan juga perhitungan bagi mayoritas waktu transfer data antar disk dan CPU. Pemakaian blok sebaiknya digunakan untuk kinerja dan efisiensi sistem file untuk mentransfer data dari disk ke memori, proses transfer untuk file kecil menjadi tidak efisien.
Pemakai perintah, user access control --> struktrur file --> metode akses, fungsi manipulasi file --> bagian dari file --> blocking --> blok disk fisik dimemori utama --> penjadwalan disk, alokasi file --> blok dimemori utama->manajemen penyimpanan file<--
File-file besar memakan banyak tempat ruang disk pada suatu sistem dan juga perhitungan bagi mayoritas waktu transfer data antar disk dan CPU. Pemakaian blok sebaiknya digunakan untuk kinerja dan efisiensi sistem file untuk mentransfer data dari disk ke memori, proses transfer untuk file kecil menjadi tidak efisien.
Pemakai perintah, user access control --> struktrur file --> metode akses, fungsi manipulasi file --> bagian dari file --> blocking --> blok disk fisik dimemori utama --> penjadwalan disk, alokasi file --> blok dimemori utama->manajemen penyimpanan file<--
g. Operasi File.
Cara memilih organisasi berkas tidak terlepas dari 2 aspek utama yaitu :
Cara memilih organisasi berkas tidak terlepas dari 2 aspek utama yaitu :
1) Model penggunaanya.
a) Batch. Suatu proses yang dilakukan secara kelompok.
b) Suatu proses yang dilakukan secara record per record.
a) Batch. Suatu proses yang dilakukan secara kelompok.
b) Suatu proses yang dilakukan secara record per record.
2) Model operasi file.
a) Pembuatan file.
Langkah yang diperlukan untuk menyimpan file, sebagai bentuk:
o Ruang penyimpanan harus dicari dalam sistem tersebut.
o Entri untuk file tersebut harus dibuat dalam direktori disk.
a) Pembuatan file.
Langkah yang diperlukan untuk menyimpan file, sebagai bentuk:
o Ruang penyimpanan harus dicari dalam sistem tersebut.
o Entri untuk file tersebut harus dibuat dalam direktori disk.
b) Penulisan
ke file.
Untuk menulis ke dalam file, suatu sistem call harus dilakukan untuk menetapkan nama file yang ditulis. Dengan memberikan nama file, sistem call akan mencari didalam direktori untuk mencari posisi awal dari file dalam disk. Direktori perlu menyimpan alamat terakhir dari disk yang ditulisi. Dengan petunjuk ini ,alamat dari blok berikutnya dapat disimpan.
c) Pembacaan file.
Untuk membaca file, sistem call menunjukkan nama dari berkas dan dimana blok selanjutnay dari berkas harus ditempatkan. Direktori akan diakses untuk entry yang menyimpan atribut file tersebut serta pointer dari awal file tersebut.
d) Mengulang kembali file.
Pengulangan kembali file tidak memerlukanoperasi I/O, tapi hanya dilakukan degnan mereset pointer file dengan pointer yang ada dalam entri direktori dan menyederhanakan kompleksitas sistem.
Untuk menulis ke dalam file, suatu sistem call harus dilakukan untuk menetapkan nama file yang ditulis. Dengan memberikan nama file, sistem call akan mencari didalam direktori untuk mencari posisi awal dari file dalam disk. Direktori perlu menyimpan alamat terakhir dari disk yang ditulisi. Dengan petunjuk ini ,alamat dari blok berikutnya dapat disimpan.
c) Pembacaan file.
Untuk membaca file, sistem call menunjukkan nama dari berkas dan dimana blok selanjutnay dari berkas harus ditempatkan. Direktori akan diakses untuk entry yang menyimpan atribut file tersebut serta pointer dari awal file tersebut.
d) Mengulang kembali file.
Pengulangan kembali file tidak memerlukanoperasi I/O, tapi hanya dilakukan degnan mereset pointer file dengan pointer yang ada dalam entri direktori dan menyederhanakan kompleksitas sistem.
e) Menghapus
file.
Untuk menghapus file, entri dari berkas dicari dalam direktori untuk nama berkas yang bersangkutan. Setelah mendapatkan entri direktori tersebut , bebaskan semua lokasi penyimpanan untuk entri tersebut. Untuk mencegah pencarian berulang, entri direktori akan dibuka pada waktu file pertama kali dibuka.
Untuk menghapus file, entri dari berkas dicari dalam direktori untuk nama berkas yang bersangkutan. Setelah mendapatkan entri direktori tersebut , bebaskan semua lokasi penyimpanan untuk entri tersebut. Untuk mencegah pencarian berulang, entri direktori akan dibuka pada waktu file pertama kali dibuka.
SUMBER :
