MK- Struktur Organisasi Data 1
Tujuan dari Mata Kuliah Ini
a.
Dapat memahami organisasi berkas, manajemen
berkas serta manipulasinya.
b.
Dapat menjelaskan file storage.
c.
Dapat menjelaskan macam-macam device.
d.
Manipulasi file : sorting dan merging.
e.
Mampu bekerja dengan berbagai jenis organisasi
Pendahuluan
Semua aplikasi komputer butuh menyimpan dan
mengambil informasi. Ketika sebuah proses sedang
berjalan, proses tersebut menyimpan sejumlah
informasi yang terbatas, dibatasi oleh ukuran alamat
virtual. Untuk beberapa aplikasi, ukuran ini cukup,
namun untuk lainnya terlalu kecil.
apabila proses tersebut berhenti maka informasinya
hilang. Padahal ada beberapa informasi yang penting
dan harus bertahan beberapa waktu bahkan
selamanya
sangatlah perlu terkadang untuk lebih dari satu proses
Pada akhirnya kita memiliki masalah-masalah yang
cukup signifikan dan penting untuk dicari solusinya.
•
Pertama, kita harus dapat menyimpan informasi
dengan ukuran yang besar.
•
Kedua, informasi harus tetap ketika proses berhenti.
•
Ketiga, informasi harus dapat diakses oleh lebih dari
satu proses secara bersamaan.
Solusi dari ketiga masalah diatas adalah sesuatu yang
disebut berkas. Berkas adalah sebuah unit tempat
menyimpan informasi. Berkas ini dapat diakses lebih dari
satu proses, dapat dibaca, dan bahkan menulis yang
baru.
Konsep Dasar
Sistem Berkas
adalah sistem penyimpanan,
pengorganisasian, pengelolaan data pada alat
penyimpan eksternal, dengan menggunakan
teknik organisasi data tertentu.
Merupakan mekanisme penyimpan-an on-line
serta akses, baik data maupun program yang
berada dalam sistem operasi
.
Sistem Berkas dan Akses
berkaitan dengan
Sistem berkas terbagi menjadi dua bagian yang jelas
a. kumpulan berkas (file), masing-masing menyimpan data yang berkaitan
b. struktur direktori, yang mengatur dan menyediakan informasi mengenai seluruh berkas dalam sistem.
Sebuah berkas merepresentasikan data atau program,
dengan jenis-jenis sbb:
Text file: yaitu urutan dari karakter-karakter yang diatur menjadi barisan dan mungkin halaman.
Konsep Dasar
Source file: yaitu urutan dari berbagai subroutine dan fungsi
yang masing-masing kemudian diatur sebagai
deklarasi-deklarasi diikuti oleh pernyataan-pernyataan yang dapat
diexecute.
Object file: yaitu urutan dari byte-byte yang diatur menjadi
blok-blok yang dapat dipahami oleh penghubung system.
Executable file: adalah kumpulan dari bagian-bagian kode
a. Memelihara direktori dari identifikasi file dan
lokasi informasi
b. Menentukan jalan (pathway) bagi aliran data
antara main memory dan alat penyimpanan
sekunder.
c. Mengkoordinasi komunikasi antara CPU dan
alat penyimpanan sekunder, dan sebaliknya.
d. Menyiapkan file penggunaan input atau output.
e. Mengatur file bila penggunaan input atau output
telah selesai.
Pandangan pemakai
“pemakai berkepentingan memahami berikut:
penamaan untuk file, tipe file, atribut file,
perintah-perintah untuk manipulasi file”
Pandangan pemrogram
“selain perlu memahami sebagai pemakai,
pemrogram juga perlu memahami:
operasi-operasi terhadap file.”
Pandangan perancang sistem
“implementasi pengelolaan file”
Atribut Berkas
a. Nama; nama berkas simbolik ini adalah informasi satu-satunya yang disimpan dalam format yang dapat dibaca oleh pengguna
b. Identifier: tanda unik ini yang biasanya merupakan sebuah angka, mengenali berkas didalam sebuah sistem berkas; tidak dapat dibaca oleh pengguna.
c. Jenis; diperlukan untuk sistem yang mendukung tipe berbeda
d. Lokasi; pointer ke lokasi file pada perangkat
e. Size; ukuran file saat ini
f. Proteksi; mengontrol siapa yang bisa membaca, menulis, atau mengeksekusi file
Jenis Berkas Akhiran Fungsi
Executable exe, com, bat, bin Program yang siap dijalankan
Objek obj, o Bahasa mesin,
Kode asal (source
code) c, cc, pas, java, asm, a Kode asal dari berbagai bahasa Batch bat, sh Perintah pada shell
Text txt, doc Data text, document
Pengolah kata wpd, tex, doc Format jenis pengolah data
Library lib, a, DLL Library untuk rutin program
Print, Gambar ps, dvi, gif Format aSCII
Archive arc, zip, tar Beberapa berkas yang
dikumpulkan menjadi satu berkas
Operasi dasar yang dilakukan berkas, yaitu:
1. Membuat Berkas (Create): dua langkah untuk membuat suatu berkas.
a. Harus temukan tempat didalam sistem berkas.
b. sebuah entri untuk berkas yang baru harus dibuat dalam direktori.
2. Menulis sebuah berkas (Write): Untuk menulis sebuah berkas, kita membuat sebuah system call yang
menyebutkan nama berkas dan informasi yang akan di-nulis kedalam berkas.
3. Membaca Sebuah berkas (Read): Untuk membaca sebuah berkas menggunakan sebuah system call yang menyebut nama berkas yang dimana dalam blok memori berikutnya dari sebuah berkas harus diposisikan.
4. Memposisikan Sebuah Berkas (Reposition): Direktori dicari untuk entri yang sesuai dan current-file-position diberi sebuah nilai. Operasi ini di dalam berkas tidak perlu melibatkan I/O, selain itu juga diketahui sebagai file seek. 5. Menghapus Berkas (Delete): Untuk menghapus sebuah
berkas kita mencari dalam direktori untuk nama berkas tersebut. Setelah ditemukan, kita melepaskan semua spasi berkas sehingga dapat digunakan kembali oleh berkas-berkas lainnya dan menghapus entry direktori.
6. Menghapus Sebagian Isi Berkas (Truncate): User mungkin mau menghapus isi dari sebuah berkas, namun menyimpan atributnya. Daripada memaksa pengguna untuk menghapus berkas tersebut dan membuatnya kembali, fungsi ini tidak akan mengganti atribut, kecuali panjang berkas dan
a. Konsep
penggambaran data di level konseptual.
Misal penggambaran data dengan metode E-R, model objek, model semantik, dan lain-lain.
b. Logic (Lojik)
Pengambaran data secara logic dalam bentuk tabel.
Mengambaran dengan menggunakan konsep Norma-lisasi From (NF)
c. Physic (Fisik)
penggambaran data di level fisik, bagaimana data direpresentasikan dalam media penyimpanan
Mengambara data menggunakan Data Definsion Langgue (DDL)
a. Kelompok data tetap
Kelompok
data
yang tidak
mengalami
perubahan, paling tidak dalam kurun waktu
yang lama.
Contoh
;
- Data Pribadi Mahasiswa,
- Data Mata Kuliah
b. Kelompok data tak tetap
Kelompok data yang secara rutin mengalami
perubahan
Contoh ; Data Rencana Studi Mahasiswa
c. Kelompok data yang bertambah menurut kurun
waktu
Kelompok data ini biasanya merupakan data
akumulasi dari kelompok data tetap dan data tak
tetap.
Contoh; - Payroll Master file
- Data Transkip
- Nilai Semester
- Master Nilai
Klasifiasi File
1.Master file (berkas induk)
Adalah file yang berisi data yang relatif tetap.
Payroll Master File
Organisasi sebuah pabrik
Organisasi sebuah pabrik
Customer Master File
Personal Master File
Klasifiasi File
Jenis Master File
a. Reference master file
File yang berisi record yang tidak berubah / jarang berubah
Contoh
File pelanggan yang berisi field : nomor
rekening, nama dan alamat
b. Dynamic master file
File yang berisi record yang terus menerus
berubah dalam kurun waktu tertentu atau
berdasarkan suatu peristiwa transaksi.
Contoh
File stock barang
2. Transaction file (berkas transaksi)
– File yang berisi record-record yang akan memperbaharui /
meng-update record-record yg ada pada master file.
– Meng-update dapat berupa: penambahan record,
penghapusan dan perbaikan record.
3. Report file (berkas laporan)
– File yang berisi data yang dibuat untuk laporan atau
keperluan user. File tersebut dapat dicetak pada kertas printer atau hanya ditampilkan dilayar.
4. Work file (berkas kerja)
– Merupakan file sementara dalam sistem. Suatu work file
merupakan alat untuk melewatkan data yang dibuat oleh sebuah program ke program lain.
5. Program file (berkas program)
– File yg berisi instruksi-instruksi untuk memproses data
yg akan disimpan pada file lain atau pd memori utama.
– Instruksi-instruksi tersebut dapat ditulis dalam bahasa
tingkat tinggi (COBOL, FORTRAN, BASIC dll), bahasa assembler dan bahasa mesin.
6. Text file (berkas teks)
– File yang berisi input data alphanumerik dan grafik
yang digunakan oleh sebuah text editor program. Text file hanya dapat diproses dengan text editor.
7. Dump file (berkas tampung)
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 (berkas pustaka)
File yang digunakan untuk penyimpanan program aplikasi, program utilitas atau program lainnya.
•
History file (berkas sejarah)
File ini merupakan 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.
Contoh
Gambar dibawah ini menunjukkan system flow diagram dari sistem penggajian sementara untuk menghasilkan paycheck berdasarkan timecord dan payroll information.
Timecards Sorted Timecards Sort Program Pay Record Update program Reject Report Sortwork File Payroll Master Reject
Timecards Paycheck detail
Struktur Berkas
•
Berkas-berkas tertentu harus di struktur yang
dimengerti oleh sistem operasi.
•
Contohnya, sistem operasi mungkin mensyaratkan
bahwa
sebuah
berkas
executable
harus
mempunyai struktur yang spesifik sehingga dapat
ditentukan dimana berkas tersebut dapat di
load
Berkas dapat distruktur dalam 3 cara yaitu;
1. Dalam urutan bytes yang tidak terstruktur. Akibatnya sistem operasi tidak tahu atau peduli apa yang ada dalam berkas, yang dilihatnya hanya bytes. Ini menyediakan fleksibilitas yang maksimum.User dapat menaruh apapun yang mereka mau dalam berkas, dan sistem operasi tidak membantu, namun tidak juga menghalangi.
2. Record Sequence. Dalam model ini semua berkas adalah sebuah urutan dari rekaman-rekaman yang telah ditentukan panjangnya, masing-masing dengan beberapa struktur internal. Artinya adalah bahwa sebuah operasi read
membalikkan sebuah rekaman dan operasi write menimpa atau menambahkan suatu rekaman
3. Menggunakan sebuah
tree
. Dalam struktur ini
sebuah berkas terdiri dari sebuah
tree
dari
rekaman-rekaman tidak perlu dalam panjang yang
sama, tetapi masing-masing memiliki sebuah
field
key
dalam posisi yang telah diterapkan dalam
rekaman tersebut.
Tree
ini di
sort
dalam
field key
dan mengizinkan pencarian yang cepat untuk
sebuah
key
tertentu.
Model Akses
model akses yang mungkin oleh sebuah program
terhadap file, yaitu :
1. Input File
File yang hanya dapat dibaca dengan program
Contoh
•
Transaction file merupakan input file untuk
meng-update program
•
Program file dari source code merupakan input
Model Akses …….
2. Output File
File yang hanya dapat ditulis oleh sebuah program / file yang dibuat dengan program
.
Contoh
Report file merupakan output dari program yang meng-update master file
Program file yang berupa object code merupakan output file dari program compiler
3.Input/Output File
File yang dapat dibaca dari dan ditulis ke selama eksekusi program
Metoda Akses Berkas
Berkas penyimpanan informasi. Apabila sedang
digunakan infirmasi ini harus diakses dan dibaca
melalui memori komputer. Informasi dalam berkas
dapat diakses dengan 2 cara yaitu;
1. Direct Access, adalah suatu cara pengaksesan record yang langsung, tanpa mengakses seluruh record yang ada, atau dapat disebut relative access
Organisasi File
Adalah suatu teknik / cara yang digunakan untuk
menyatakan / menggambarkan dan menyimpan
record-record dalam sebuah file.
Ada 4 teknik dasar organisasi file, yaitu :
1. Sequential File
2. Relatif File
Organisasi File……
Faktor-faktor yang mempengaruhi dalam proses
pemilihan organisasi file
1. Karakteristik dari media penyimpanan yang digunakan
2. Volume dan frekuensi dari transaksi yang diproses
3. Response time yang diperlukan
Cara memilih organisasi file tidak terlepas dari 2
aspek utama, yaitu :
1. Model Penggunaannya
Cara memilih organisasi file Berdasarkan Model
Penggunaannya
ada 2 cara yaitu;1. Batch, Suatu proses yang dilakukan secara group atau kelompok.
2. Interactive, Suatu proses yang dilakukan secara satu persatu, yaitu record demi record.
Cara memilih organisasi file Berdasarkan Model
Operasi File, ada 4 cara yaitu
1. File Creation, Membuat struktur file lebih dahulu, menentukan banyak record baru, kemudian record-record dimuat ke dalam file tersebut atau membuat file dengan cara merekam record demi record.
2. File Update,
fungsi untuk menjaga agar file tetap
up to date, kegiatannya antara lain;
Insert / Add
Modification
Deletion
3. File Retrieval,
adalah pengaksesan sebuah file
dengan tujuan untuk mendapatkan informasi,
kegiatannya antara lain.
Inquiry,
Volume data rendah, model proses
interactive.
Report Generation, Volume data tinggi, model
proses batch.
File Retrieval terbagi 2, yaitu :
a. Comprehensive Retrieval, adalah mendapatkan informasi dari semua record dalam sebuah file.
Contoh : Select * From Mahasiswa
Select NIM, Nama From Mahasiswa
b. Selective Retrieval, adalah mendapatkan informasi dari record-record tertentu berdasarkan persyaratan tertentu.
Contoh :
Select * From Pegawai Where Gaji = 2000000
Select Nama, Alamat From Mahasiswa Where IP >= 3.50
Organisasi File……
4. File Maintenance,
adalah perubahan yang dibuat terhadap file dengan tujuan memperbaiki penampilan program dalam mengakses file tersebut, antara lain; Restructuring, adalah melakukan perubahan struktur file.
Misalnya : Panjang field diubah, penambahan field baru, panjang record dirubah.
Reorganization, adalah perubahan organisasi file dari organisasi yang satu, menjadi organisasi file yang lain.
Misalnya :
1. Untuk master file dan program file, kita dapat
melakukan created, updated, retrieved from dan
maintained.
2. Untuk work file, kita dapat melakukan created,
updated dan retrieved from tapi tidak dapat kita
maintained.
3. Untuk report file umumnya tidak di updated,
retrieved from atau maintained.
4. Untuk transaction file, umumnya hanya dapat di
