SISTEM BERKAS PDF

Preview

Summary

SISTEM BERKAS Nama Mata Kuliah : Sistem Berkas Bobot : 3 SKS Jurusan/Program : Teknik Informatika Jenjang : S1, D3 Kepustakaan : 1. Daniel Grosshans, “ File Systems (Design and Implementation”, Prentice Hall 2. Alan l, Tharp-john Willey &Son, “File Organization and Processing”. 3. Sistem Pengars...

Description

SISTEM BERKAS Nama Mata Kuliah

: Sistem Berkas

Bobot

: 3 SKS

Jurusan/Program

: Teknik Informatika

Jenjang

: S1, D3

Kepustakaan

:

1. Daniel Grosshans, “ File Systems (Design and Implementation”, Prentice Hall 2. Alan l, Tharp-john Willey &Son, “File Organization and Processing”. 3. Sistem Pengarsipan dan Metode Akses , Bambang Heriyanto Penilaian

: PR, Tugas/Quiz, dan dialog : 30% , UTS: 30%, UAS:40%

Materi Sistem Berkas 1.

Konsep Dasar Sistem Berkas

2.

Media Penyimpanan

3.

Organisasi Berkas Primer

4.

Organisasi Berkas Sequential

5.

Organisasi Berkas Langsung

6.

Organisasi Berkas dengan Banyak key

7.

Organisasi Berkas Relatif

8.

Organisasi Berkas Indeks Sequential

9.

Manajemen Kolisi

10. Pengurutan Rekaman 11. Sort dan Merge File 12. Pengenalan Kontrol Input/Output

KONSEP DASAR SISTEM BERKAS Komputer dapat menyimpan informasi dalam berbagai bentuk fisik tempat penyimpanan seperti pita magnetik, disk magnetic, disk optical. Sistem operasi memberikan pandangan logis yang sejenis dari tempat penyimpanan informasi. Bentuk penyimpanan abstraksi dari unit penyimpan informasi dalam bentuk fisik adalah file. File–file dipetakan oleh sistem operasi ke dalam peralatan fisik. A. PENGERTIAN SISTEM BERKAS File/berkas adalah sekumpulan informasi yang saling berkaitan dan didefenisikan oleh pembuatnya. Umumnya berkas adalah sekumpulan bit, byte, record di mana artinya didefenisikan oleh pembuat dan pemakainya. File data dapat berbentuk numeric, alfabeth ataupun alfanumeric. File dapat berbentuk bebas seperti file teks atau terstruktur. Suatu file mempunyai nama dan diacu berdasarkan nama tersebut. Juga mempunyai komponen lain seperti tipe, waktu pembuatan, nama dan nomor account dari pembuatnya, besar ukuran file. Kita dapat menulis informasi, mengubah informasi, menambah dan menghapus informasi dalam file. 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/output level rendah. Sistem berkas 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 dan pada 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. Berikut ini adalah 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 .Setiap sistem operasi memiliki sistem tersendiri. Contoh : FAT 32 pada Window 9x. NTFS pada Windows NT dan Windows XP.FAT 16 pada MS-DOS. Ext2,Ext3 dan Reiser pada Linux. Masing–masing file sistem mempuyai metode yang berbeda dalam pengaksesesan, pengorganisasian dan pengeloaan pada disk. B. PENGERTIAN ORGANISASI FILE Pengorganisasian merupakan suatu teknik yang dipakai untuk menggambarkan dan menyimpan record-record dalam sebuah berkas/file. Ada 4 teknik dasar dari organisasi berkas, yaitu : 1) Sequential 2) Relative 3) Indexed sequential 4) Multi key Secara umum berbeda dalam hal cara pengaksesannya, yaitu : 1) Direct acces, yaitu suatu cara pengaksesan record yang langsung, tanpa mengakses seluruh record yang ada. 2) Sequential Acces, yaitu suatu cara pengaksesan record yang didahului pengaksesan record-record didepannya. C. ISTILAH-ISTILAH DASAR  Entitas

: Adalah suatu objek yang dapat dibedakan dari lainnya. Objek disini dapat berupa barang, orang, maupun peristiwa. Contoh : Entitas gaji pegawai,

 Atribut

entitas nomor telepon, entitas nilai ujian. : Adalah karakteristik yang menjadi ciri dari entitas. Contoh Entitas gaji pegawai terdiri dari atribut : NIP,

 Item Data

nama, jem lembur, tunjangan, gaji pokok. : Tempat penyimpanan tiap atribut dari sebuah entitas. Contoh : Item data untuk nama mahasiswa. Biasa

disebut

field,

namun

dipakai

untuk

menunjukkan tempat dimana item data disimpan.

Item data elementer 

: Adalah bagian lebih kecil dari item data. Contoh : item data tanggal dapat dibagi menjadi intem data elementer tanggal, bulan, dan tahun.

Record

:

Adalah

kumpulan

item

data

yang

saling

berhubungan.  

Berkas/file

: Adalah kumpulan record yang saling berhubungan.

D. HUBUNGAN FIELD, RECORD, DAN FILE Contoh : File Siswa yang berisi berikut ini NIM

Nama

Alamat

11.01.0020

Dinny

Singosari

11.01.0057

Wahyu

Blitar

11.01.0059

Widarti

Sumedang

Field/Item data File siswa tersebut memiliki 3 field, yaitu NIM, Nama, dan Alamat. Juga memiliki 3 record, yaitu : 1) 11.01.0020

Dinny

Singosari

2) 11.01.0057 3) 11.01.0059

Wahyu Widarti

Blitar Sumedang

Record

MEDIA PENYIMPANAN FILE A. PENYIMPANAN PRIMER Penyimpanan primer (primary memory) atau disebut juga Memori utama (main memory) dan memori internal (internal memory).Komponen ini berfungsi sebagai pengingat.Dalam hal ini, yang disimpan didalam memori dapat berupa data atau program. 

Penyimpanan primer dibedakan menjadi dua macam, yaitu : 

RAM Random-Access Memory adalah jenis memori yang isinya dapat diganti selama komputer dihidupkan dan mempunyai sifat bisa mengingat data/program selama

 

terdapat arus listrik (komputer hidup). RAM dapat menyimpan dan mengambil data 

dengan sangat cepat. ROM Read-Only Memory adalah jenis memori yang hanya bisa dibaca.Disediakan oleh vendor komputer dan berisi program atau data.

Selain itu ada pula Cache memory,yaitu memori yang memiliki kecepatan yang sangat tinggi yang digunakan sebagai perantara antara RAM dan CPU. B. PENYIMPANAN SEKUNDER Penyimpanan sekunder atau disebut secondary memory adalah penyimpanan data yang relative mampu bertahan dalam jangka waktu yang cukup lama di luar CPU maupun penyimpanan primer. Ada dua jenis penyimpanan sekunder, yaitu : 1. Serial/sequential access storage device(SASD) Contoh : Magnetic tape, punched card, punched paper tape 2. Direct access storage device (DASD) Contoh : Magnetic disk, floppy disk,

C. JENIS MEDIA PENYIMPANAN FILE 1. Magnetic Tape

Adalah alat penyimpanan data untuk berkas besar, yang di akses dan diproses secara sequential. Magnetic tape dibuat dari bahan plastik tipis yang dilapisi oleh besi magnet oksida pada satu sisinya, berwarna merah kecoklatan.

Magnetic tape adalah model pertama dari secondary memory.Tape ini digunakan untuk merekam audio, video dan untuk menyimpan informasi berupa sinyal komputer. Panjang tape pada umumnya 2400 feet, lebarnya 0.5 inch dan tebalnya 2 mm. Data disimpan dalam bintik kecil yang bermagnit dan tidak tampak pada bahan plastik tersebut. Contoh :cassette tape dan kaset video 2. Magnetic Disk

Adalahpiranti penyimpanan sekunder yang paling banyak dijumpai pada sistem komputer. Magnetic disk terdiri dari logam yang kaku atau plastic yang fleksibel.Pada saat disk digunakan, motor drive berputar dengan kecepatan yang sangat tinggi.Ada sebuah read−write head yang ditempatkan diatas permukaan piringan tersebut.Permukaan disk terbagi atas beberapa track yang masih terbagi lagi menjadi beberapa sector. Fixed−head disk memiliki satu head untuk tiap−tiap track, sedangkan Moving−head disk (atau sering dikenal dengan nama hard disk) hanya memiliki satu head yang harus dipindah−pindahkan untuk mengakses dari satu track ke track yang lainnya. Contoh : Floppy disk (disket), hardisk. 3. Optical Disk Optical disk tidak menggunakan bahan yang bersifat magneti sama sekali. Optical disk menggunakan bahan spesial yang dapat diubah oleh sinar laser menjadi memiliki spot-spot yang relatif gelap atau terang.contoh dari optical disk ini adalah CD-RW dan DVD-RW.

ORGANISASI BERKAS PRIMER 





 



Organisasi berkas akan mempelajari struktur yang tepat untuk mengorganisasi:



Berkas dengan kinerja tertentu







Jumlah rekaman yang besar Informasi yang diolah dengan cara yang berbeda untuk keperluan yang berbeda Informasi yang memungkinkan dilakukannya tugas-tugas khusus Menyelesaikan permasalahan dengan cara yang berbeda dari yang selama ini dilakukan

A. ORGANISASI BERKAS Terdapat tiga oganisasi berkas primer, yaitu sekuensial, langsung, dan sekuensial berindeks. Masing-masing organisasi tersebut memiliki cara memproses atau mengakses berkas. Organisasi

Akses

Sekuensial

Sekuensial

Sekuensial berindeks

Sekuensial atau langsung

Langsung

langsung

Sebagai contoh, terdapat sejumlah unit informasi yang disebut rekaman yang mengandung data mengenai entitas individual.Rekaman tersebut dapat diuraikan menjadi unit-unit yang lebih kecil, yang disebut medan-medan yang mengandung nilai-nilai khusus bagi atribut-atribut yang mewakili individu tersebut. B. MEDAN DATA Medan berisi nilai dasar yang membentuk sebuah rekaman. Isi sebuah medan bergantung pada atribut yang dimiliki oleh individu pemilik rekaman. Nilai tersebut pada saatnya nanti akan dimanipulasi oleh proses komputasi. Nilai-nilai dalam medanharus tunduk pada deskripsi tentang tipe nilai, kapasitas byte maksimum, domain dan seterusnya yang dimiliki oleh medan tersebut. Rekaman yang disimpan dalam berkas pada umumnya memiliki medan yang berfungsi khusus, yaitu sebagai identitas rekaman yang memiliki sifat pembeda baik internal maupun eksternal. Medan ‘tanggal’ yang umumnya dimiliki oleh sebuah rekaman merupakan contoh yang unik. Medan tersebut bisa memiliki kapasitas byte maksimum 8, dan disusun dari 3 medan yang lebih elementer, yaitu tanggal (2digit), bulan (2digit), tahun (4digit). Data tanggal paling baik dinyatakan dalam tipe bilangan,mengingat tanggal memiliki kemungkinan untuk diperbandingkan (lebih tua atau lebih muda), proses dengan aritmatik sederhana (menghitung umur) dan sebagainya.

Pemilihan tipe data yang paling sesuai dengan kebutuhan yang disyaratkan oleh sistem yang sedang dibangun merupakan hal yang penting.Suatu domain yang spesifik, sangat baik bila diuraikan dalam satu tipe dan satu representasi. Representasi yang tidak sesuai akan menyebabkan hilangnya informasi yang sulit untuk dilacak kembali. C. REKAMAN DATA Medan ke-n … Rekaman merupakan koleksi berbagai medan yang berisi beberapa item

Medan ke-1

Medan ke-2

data elementer. Beberapa medan dapat berhubungan satu dengan yang lainnya karena mereka melakukan deskripsi suatu hal yang spesifik, misalnya tentang seseorang , tentang sebuah subyek, atau suatu kejadian. Informasi tentang seseorang mahasiswa misalnya, dapat disimpan dengan cara berikut : Rekaman mahasiswa Nama Mahasiswa

Nomor Jenjang Program Mahasiswa Studi

Rekaman tersebut

dapat disimpan dengan

Dosen Wali

SPP

Data lain

nama-nama

medan ‚Nama Mahasiswa‛, ‚Nomor Mahasiswa‛, ‚Jenjang‛, ‚Program Studi‛, ‚Dosen Wali‛, ‚SPP‛, dan lain-lain. Kunci primernya merupakan suatu medan, atau gabungan beberapa medan, yang secara unik membedakan satu rekaman dengan yang lainnya, sedangkan semua medan yang tersisa merupakan kunci skunder dari atribut. Sebagai contoh: medan ‚Nama Mahasiswa‛ ataupun ‚Nomor Mahasiswa‛ mungkin merupakan kunci primer, sedangkan medan ‚Jenjang‛, ‚Program Studi‛, dan yang lain merupakan kunci skunder. D. BERKAS DATA Sebuah berkas merupakan koleksi dari rekaman-rekaman yang sama, yang diletakkan dalam peralatan penyimpanan data komputer. Salah satu tipe peralatan penyimpanan eksternal, dari berbagai alternatif, adalah penggerak disk dengan disk magnetiknya. Sebuah berkas akan memiliki nama yang dikenal oleh sistem operasi, dan mempunyai struktur atau organisasi yang ditentukan oleh program pengakses berkas.

Berikut ini adalah contoh berkas tentang mahasiswa di universitas: Nama Mahasiswa Dian Kartika Syda Arlin Yuniati Sunaryono Zainul Yenny Noorma Mustafa Kusmiyati Susiana Dewi Dwi

Nomor Mahasiswa 11.50.001 11.50.011 11.30.012 11.30.013 11.55.024 11.50.021 11.50.025 11.55.024 11.55.024 11.30.014

Jenjang

Program Studi

Dosen Wali

SPP

S1 S1 DIII DIII S1 S1 S1 S1 S1 DIII

Sistem Informasi Sistem Informasi Manajemen Informatika Manajemen Informatika Teknik Informatika Sistem Informasi Sistem Informasi Teknik Informatika Teknik Informatika Manajemen Informatika

Made Sugeng Made Made Sugeng Sugeng Sugeng Made Made Made

500.000 500.000 400.000 400.000 500.000 500.000 500.000 500.000 500.000 400.000

Data lain … … … … … … … … … …

Dalam merancang sebuah berkas untuk menyimpan semua rekaman yang menggambarkan tentang mahasiswa sebuah universitas, bukanlah gagasan yang baik bila beberapa tipe rekaman di campur-aduk, missal rekaman mahasiswa dengan daftar matakuliah yang ditawarkan, dalam sebuah berkas yang sama. Sebaliknya, mempunyai berbagai berkas yang berbeda juga mengundang berbagai kesulitan dikemudian hari.Untuk mengulangi kesulitan-kesulitan tersebut, para pakar berusaha mencari jalan keluar.Akhirnya ditemukan suatu alternatif yaitu menggabungkan rekaman-rekaman milik semua mahasiswa untuk semua jurusan dalam sebuah berkas.

ORGANISASI BERKAS SEKUENSIAL Dalam organisasi ini, record-record direkam secara berurutan pada waktu berkas ini dibuat dan harus diakses secara berurutanpada waktu berkas ini digunakan sebagai input. Berkas sekuensial sangat cocok untuk akses yang sekuensial, misalnya dalam aplikasi dimana sebagian besar atau semua rekaman akan diproses. Sebagai contoh adalah membuat daftar mahasiswa dalam sebuah program studi. Melakukan akses secara sekuensial berarti proses akan berpindah dari satu rekaman ke rekaman berikutnya secara langsung. 1

2

3

…

i

i+1

i+2

n-1

…

n

Pencarian secara sekuensial adalah memproses rekaman – rekaman dalam berkas sesuai urutan keberadaan rekaman – rekaman tersebut sampai ditemukan rekaman yang diinginkan atau semua rekaman terbaca. Berkas sekuensial juga dapat diproses secara tunggal dan langsung, jika diketahui subskripnya. Tetapi bagaimana kalau subskrip yang dimiliki bukan identitas utama rekaman, misal ‚Nama Mahasiswa‛ pada file berikut ini : Nama

Nomor Induk

Mahasiswa

Mahasiswa

Jenjang

Program Studi

Dosen

SPP

Dian Kartika

11.50.001

S1

Sistem Informasi

Made

500.000

…

Syda Arlin

11.50.011

S1

Sistem Informasi

Sugeng

500.000

…

Yuniati

11.30.012

DIII

Manajemen Informatika

Made

400.000

…

Sunaryono

11.30.013

DIII

Manajemen Informatika

Made

400.000

…

Zainul

11.55.024

S1

Teknik Informatika

Sugeng

500.000

…

Yenny Noorma

11.50.021

S1

Sistem Informasi

Sugeng

500.000

…

Mustafa

11.50.025

S1

Sistem Informasi

Sugeng

500.000

…

Kusmiyati

11.55.027

S1

Teknik Informatika

Made

500.000

…

Susiana

11.55.028

S1

Teknik Informatika

Made

500.000

…

Dewi Dwi

11.30.014

DIII

Manajemen Informatika

Made

400.000

…

Wali

Data lain

Pembacaan harus dilakukan secara sekuensial.Rekaman demi rekaman, sampai ‚Nama Mahasiswa‛ yang sesuai ditemukan. Misalnya untuk pembacaaan rekaman dengan ‚Nama Mahasiswa‛ = Sunaryono, diperlukan probe (akses terhadap lokasi yang berbeda) sejumlah 4 kali. Yang harus dilakukan agar kinerja pembacaan rekaman lebih baik, maka rekaman-rekaman

dalam

berkas

mahasiswa

tersebut

diurutkan

untuk

mendapatkan pengurutan yang linier berdasarkan nilai kunci rekaman.Baik secara alphabetis maupun numeris. Hasil pengurutannya adalah sbb : Nama

Nomor Induk

Mahasiswa

Mahasiswa

Jenjang

Program Studi

Dosen

SPP

Yuniati

11.30.012

DIII

Manajemen Informatika

Made

400.000

…

Sunaryono

11.30.013

DIII

Manajemen Informatika

Made

400.000

…

Dewi Dwi

11.30.014

DIII

Manajemen Informatika

Made

400.000

…

Dian Kartika

11.50.001

S1

Sistem Informasi

Made

500.000

…

Wali

Data lain

Syda Arlin

11.50.011

S1

Sistem Informasi

Sugeng

500.000

…

Yenny Noorma

11.50.021

S1

Sistem Informasi

Sugeng

500.000

…

Mustafa

11.50.025

S1

Sistem Informasi

Sugeng

500.000

…

Zainul

11.55.024

S1

Teknik Informatika

Sugeng

500.000

…

Kusmiyati

11.55.027

S1

Teknik Informatika

Made

500.000

…

Susiana

11.55.028

S1

Teknik Informatika

Made

500.000

…

Berkas

diatas

berisi

rekaman

mahasiswa

urut

berdasar

‚Nomor

Induk

Mahasiswa‛.Kolom ‚Nomor Induk Mahasiswa‛ menunjukkan nilai yang urut dari kecil ke besar. Dengan demikian , hanya n/2 rekaman yang perlu dip...