pengertian sistem berkas

BAN II PEMBAHASAN

SISTEM BERKAS

2.1 Pengertian Sistem Berkas
          Berkas adalah sebuah unit tempat menyimpan informasi, dapat diakses lebih dari satu proses, dapat dibaca, dan bahkan menulis yang baru. Sedangkan Sistem Berkas adalah sistem penyimpanan pengorganisasian, pengelolaan data pada alat penyimpanan eksternal, dengan menggunakan teknik organisasi data tertentu.

 Sistem berkas terbagi menjadi dua bagian, yaitu:
          1. Kumpulan Berkas (file), masing-masing menyimpan data yang berkaitan.
          2. Struktur Direktori, yang mengatur dan menyediakan informasi mengenai          seluruh berkas dalam sistem.

Operasi Dasar yang dilakukan berkas, yaitu:
       1. Membuat berkas (Create);
       2. Menulis sebuah berkas (Write);
       3. Membaca sebuah berkas (Read);
       4. Memposisikan sebuah berkas (Reposition);
       5. Menghapus berkas (Delete);
       6. Menghapus sebagian isi berkas (Truncate);

Data dapat diklasifikasikan sebagai berikut:
     1. Kelompok Data Tetap
        Kelompok data yang tidak mengalami perubahan, paling tidak dalam kurun               waktu yang lama.
     2. Kelompok Data Tak Tetap
         Kelompok data yang secara rutin mengalami perubahan.
     3. Kelompok Data yang Bertambah Menurut Kurun Waktu
       Kelompok data ini biasanya merupakan data akumulasi dari kelompok data tetap               dan data tak tetap.

Istilah-istilah dasar yang digunakan dalam system berkas :

>Data : Representasi dari fakta yang dimodelkan dalam bentuk gambar, kata, angka, huruf dan lain sebagainya.

>Elemen data : salah satu nilai tunggal dengan satu petunjuk nama dan deskripsi karakteristik seperti tipe ( Char, nomor, kode ) dan panjang karakter atau digit.

>Item Data : Referensi nama dan himpunan karekteristik elemen-elemen data yang menggambarkan suatu attribute, atau tempat menyimpan setiap attribute dari sebuah entitas.

>Entitas : ekumpulan Objek yang terbatas / terdefinisikan yang mempunyai karakteristik sama dan bisa di bedakan dari lainnya. Objek dapat berupa barang, orang, tempat atau suatu kejadian. Contoh : entitas mobil, mahasiswa, nilai ujian dll

>Attribut : Deskripsi data yang bisa mengidentifikasikan entitas. Seluruh attribute harus cukup untuk menyatakan identitas objek atau dengan kata lain kumpulan attribute dari setiap entitas dapat mengidentifikasikan keunikan suatu individu. Contoh : entitas mobil terdiri dari attribute no polisi, no registrasi, jenis mobil, tahun pembuatan, bahan bakar yang digunakan, dll

>Field : Lokasi penyimpanan untuk salah satu elemen data, atau seuatu elemen yang memiliki attribute dan harga dan merupakan unit informasi terkecil yang bisa diakses.

>Record : Lokasi penyimpanan yang terbuat dari rangkaian field yang berisi elemen-elemen data yang menggambarkan beberapa entitas.

>File : Sekumpulan record dari tipe tunggal yang berisi elemen-elemen data yang menggambarkan himpunan entitas

>Akses Data : Satu cara dimana suatu program mengakses secara fisik record-record dalam file penyimpanan.

2.2     KLAFIKASI FILE

1. Master File

  File yang berisi record yang relatif tetap ada 2 jenis, yaitu :

a.  Reference Master File

              Adalah file yang berisi record yang tak berubah / jarang berubah.

Contoh : berkas pelanggan yang berisi field nomor rekening, nama dan alamat.

b. Dynamic Master File

Adalah file yang berisi record yang terus menerus berubah dalam kurun waktu tertentu berdasarkan suatu peristiwa transaksi.

Contoh : berkas stok barang, dll.

2. Transaction File

    Adalah catatan-catatan mengenai transaksi yang terjadi di dalam enterprise tersebut, saling berelasi atau berhubungnya satu atau lebih master file, dan transaction file dapat digunakan untuk mengupdate master file.

3. Report File

    Adalah file yang berisi data yang dibuat untuk laporan / keperluan user. File tersebut dapat dicetak pada kertas printer atau hanya ditampilkan di layar.

4. Work File

  Adalah file sementara dalam sistem.Suatu work file merupakan alat untuk melewatkan data yang dibuat oleh sebuah program ke program lain.Biasanya file ini dibuat pada waktu proses sortir.

5. Program File

    Adalah file yang berisi instruksi-instruksi untuk memproses data yang akan disimpan pada file lain / pada memori utama. Instruksi tersebut dapat ditulis dalam bahasa tingkat tinggi (COBOL, FORTRAN, BASIC, dan lain-lain),bahasa assembler dan bahasa mesin.

6. Text File

Adalah file yang berisi input data alphanumeric dan grafik yang digunakan oleh sebuah text editor program. Text file hanya dapat diproses dengan text editor.

7. Dump File

Adalah file yang digunakan untuk tujuan pengamanan (security), mencatat tentang kegiatan peng-update-an, sekumpulan transaksi yang telah diproses atau sebuah program yang mengalami kekeliruan.

8. Library File

Adalah file yang digunakan untuk penyimpanan program aplikasi, program utilitas atau program lainnya.

9. History File

Adalah tempat akumulasi dari hasil pemrosesan master file dan transaction file. File ini berisikan data yang selalu bertambah, sehingga file ini terus berkembang, sesuai dengan kegiatan yang terjadi.

Berkas dapat distruktur dalam tiga cara, yaitu:
       1. Dalam urutan bytes yang tidak teratur.
       2. Record sequence.
       3. Menggunakan sebuah tree.

Model akses yang mungkin oleh sebuah program terhadap file, yaitu:
       1. Input File
       File yang hanya dapat dibaca dengan program.

2. Output File
File yang hanya dapat ditulis oleh sebuah program/file yang dibuat dengan program.

3. Input/Output File
File yang dapat dibaca dari dan ditulis ke selama eksekusi program.

Informasi dalam berkas dapat diakses dengan dua metoda, yaitu:

1.  Direct Access

     Adalah suatu cara pengaksesan record yang langsung, tanpa mengakses seluruh record yang ada, atau dapat disebut relative access.

2.  Sequential Access
     Adalah suatu cara pengaksesan record, yang didahului pengaksesan             record-record di depannya.

Ada empat teknik dasar organisasi file, yaitu:
1.  Sequential File
2.  Relative File
3.  Index Sequential File
4.  Multi-Key File

MEDIA PENYIMPANAN BERKAS/FILE

Primary Storage atau Internal Storage, merupakan penyimpanan primer

Jenis Primary Storage, yaitu:

Ø  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.

Ø  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.

Secondary Storage, merupakan penyimpanan sekunder

Jenis Secondary Storage, yaitu:
   1. Serial/Sequential Access Storage Device (SASD);
   2. Direct Access Storage Device (DASD).

Contoh: Magnetic Tape, Magnetic Disk, Optical Disk, Flash Memory;

BLOCKING DAN BUFFERING

Blok : satuan dari unit data yang ditransfer dari memori utama ke memori sekunder atau sebaliknya secara serentak.

Sektor : pembagian track ke dalam blok dengan ukuran yang sama.

Ada 3 metode blocking :

1.      Fixed blocking.

2.      Variable – Length Spanned Blocking.

3.      Variable – Length Unspanned Blocking.

2.3          ORGANISASI  FILE

Multi Key (Index)

Organisasi berkas yang memperbolehkan record diakses oleh lebih dari satu key field disebut organisasi berkas dengan banyak key.

Ada banyak teknik yang dipakai untuk organisasi berkas dengan banyak key ini. Hampir semua pendekatan bergantung pada pembentukan indeks yang dapat memberi akses langsung dengan banyak nilai key.

Ada 2 teknik dasar untuk pemberian hubungan antara sebuah indeks dan data record dari berkas, yaitu :

  Inversion

  Multi-list

ORGANISASI BERKAS RELATIF

1.    Kemampuan mengakses record secara langsung.

2.    Record dapat di retrieve, insert, modifikasi dan delete tanpa mempengaruhi record lain dalam berkas yang sama.

3.    Suatu berkas yang mengidentifikasikan record dengan key yang diperlukan.

4.    Record tidak perlu tersortir secara fisik menurut nilai key.

5.       Organisasi berkas relatif paling sering digunakan dalam proses interaktif.

6.       Tidak perlu mengakses record secara berurutan (consecutive).

7.      Sebaiknya disimpan dalam Direct Access Storage Device (DASD) seperti magnetic disk/drum.

Tiga teknik dasar fungsi Pemetaan R:

1. Teknik Pencarian Tabel

 Dasar pemikirannya adalah direktori dari nilai key dan address.
 Lebih cepat menggunakan binary search dibanding dengan sequential search.

Keuntungan :

1.  Dapat meng-akses record dengan cepat bila diketahui nilai key.

2. Nilai key berupa field, dapat diterjemahkan menjadi alamat.

3. Nilai key adalah address space indepedent.

2. Teknik Kalkulasi Alamat

R (Nilai key) → address
Nilai key = melakukan kalkulasi terhadap nilai key.
Collision dapat terjadi apabila terdapat alamat relative yang sama untuk nilai key yang berbeda.

  Benturan (collision) dapat terjadi apabila terdapat alamat relatif yang sama untuk nilai key yang berbeda.

  Cara mengatasi benturan, antara lain :

  Scatter diagram techniques

  Randomizing techniques

  Key to address transformation methods

  Direct addressing techniques

  Hash tables methods

  Hashing

Keuntungan Hashing :

 Nilai key dapat digunakan langsung.

 Nilai key adalah address space berubah.

Kelemahan Hashing

Membutuhkan waktu proses untuk implementasi dan mengatasi benturan.

3. Teknik Pemetaan Langsung

- Pengamatan Mutlak (Absolut Addressing)

R (Nilai key) → address
Nilai key = alamat mutlak.
Nilai key = alamat sebenarnya dimana record tersimpan. Pada saat penyimpanan dan pemakaian record, harus diketahui dan diberikan pemakai.

Keuntungan

 Fungsi Pemetaan R sangat sederhana, Retrieve lebih cepat.

Kelemahan

 Harus diketahui penyimapanan record secara fisik, Nilai key tidak boleh hasil perhitungan, Alamat mutlak adalah device independent, Alamat mutlak adalah address space dependent.

-  Pengamatan Relatif (Relative Addressing)

R (Nilai key) → address
Nilai key = alamat relatif.
Nilai key = urutan record tersebut dama berkas.

Keuntungan

 Fungsi Pemetaan R sangat sederhana, Penetuan nilai key tidak perlu waktu proses yang lama.

Kelemahan

  Alamat relatif adalah address space dependent, Terjadinya pemborosan ruangan.

ORGANISASI BERKAS SEQUENTIAL

            Organisasi berkas sequential adalah merupakan cara yang paling dasar untuk mengorganisasikan kumpulan record-record dalam sebuah berkas. Dalam organisasi berkas sequential, pada waktu record ini dibuat, record-record direkam secara berurutan. Organisasi berkas sequential adalah merupakan cara yang paling dasar untuk mengorganisasikan kumpulan record-record dalam sebuah berkas.

                        Karena record-record dalam organisasi berkas sequential harus diakses secara berurutan, maka berkas sequential lebih sering menggunakan batch processing dari pada interactive processing. Pola akses adalah penentuan akses berdasarkan field tertentu.
                        Berkas sequential dapat disimpan dalam SASD, seperti magnetic tape atau pada DASD, seperti magnetic disk.

Dalam pembuatan berkas laporan sequential memiliki tiga jenis record:
1. Header Record
                        Mencakup report header, page header dan group header.       Dikenal  sebagai informasi pengenal.
2. Detail Record
                        Mencakup isi laporan yang umumnya disusun dalam              kolom.
3. Footer Record
                        Mencakup report footer, page footer dan group footer.          Dikenal sebagai informasi ringkasan.

ORGANISASI BERKAS INDEKS SEQUENTIAL

Salah satu cara yang paling efektif untuk mengorganisasi kumpulan record-record yang membutuhkan akses record secara sequential maupun akses record secara individu berdasarkan nilai key adalah organisasi berkas indeks sequential. Jadi berkas indeks sequential merupakan kombinasi dari berkas sequential dan berkas relatif.

Ada 2 pendekatan dasar untuk mengimplementasikan konsep dari organisasi              berkas indeks sequential :

  Blok Indeks dan Data (Dinamik)

  Prime dan Overflow Data Area (Statik)

File indexed sequential menambahkan fasilitas sebuah indeks tunggal terhadap file sekuens sehingga pencarian dan modifikasi record berdasarkan atribut yang di-indekskan menjadi lebih efisien. Ditujukan untuk keperluan akses data secara langsung dan juga sekuensial.