Materi Kuliah
• Pendahuluan
• Konsep Sistem Pengarsipan dan Akses File • Sistem Manajemen File, Sistem Akses -
Organisasi File
Pendahuluan - Latar Belakang
Pendahuluan - Tujuan
• Bagaimana data disimpan dalam storage, dan bagaimana metoda akses data tersebut • Siswa memahami dan bisa mengembangkan
metoda untuk mengelola data dalam jumlah yang besar, baik untuk menyimpan,
Konsep Dasar Sistem Pengarsipan
dan Akses
• Pengertian Sistem Pengarsipan dan Akses • Basisdata, Field, Rekord, File
• Skema Hubungan DBMS dan FMS • Sasaran Penyimpanan Data
• Hirarki Sistem Manajemen File • Fungsi Manajemen File
• Sistem Pengaksesan
• Hirarki Struktur Informasi • File
Pengertian Sistem Pengarsipan dan
Akses
• Sistem berkas atau Pengarsipan yaitu suatu system untuk mengetahui bagaimana cara menyimpan
data dari file tertentu dan organisasi file yang digunakan
• Sistem akses adalah cara untuk mengambil informasi dari suatu file
• Sistem berkas dan Akses adalah system
pengorganisasian, pengelolaan dan
File
Record
Field
• Basisdata : kumpulan file • File : kumpulan record • Record : kumpulan field
Konsep Sistem Pengarsipan dan
Akses
Aplikasi
Database Management System
Sistem Pengarsipan dan Akses
Sistem Manajemen File (FMS)
User (Aplikasi)
Manajemen terhadap I/O Device --- Device Driver Manajemen terhadap ruang penyimpanan
Sistem Manajemen File
• Sistem File di Sistem Operasi • Konsep File
• Direktori
Konsep File
- Pengambilan Record - Update Data File
- Penambah Record
Konsep File -Pengelompokan File
• Master File
• Transaction File • History File
Konsep File - Operasi pada File
Operasi File- Penciptaan File
(creation)
• Membuat struktur berkas lebih dahulu dan menentukan banyaknya record, baru
kemudian reecord-record dimuat ke dalam berkas tersebut.
Operasi File- Pengubahan File
• Penyisipan dan penambahan record • Perbaikan record
Operasi File- Pembacaan File
• Comprehensive Retrieval, yaitu proses untuk mendapatkan informasi dari semua record dalam berkas. Contoh : Display All, List Nama
• Selective Retrieval, yaitu mendapatkan
Fungsi Sistem Manajemen File
• Mengenali Perintah pemakai dan Aplikasi • Akses dan Manipulasi
• Blocking
• Penjadwalan Fisik
Manajemen Penyimpanan Sekunder
– Jenis Penyimpanan Sekunder
• Mekanis
• Magnetic tape
• Magnetic disk (harddisk) • Berkapasitas besar
Jenis Penyimpanan Sekunder
-1. Seek time
Sistem Manajemen File pada Sistem
Operasi
Management Penyimpanan
Sekunder
• Device Driver
Blocking factor
• Blok : unit terkecil tranfer data
• Blocking Factor : Jumlah rekord yang dapat disimpan pada 1 blok
contoh : Blocking Factor 10, artinya 1 blok dapat menyimpan 10 recor
Kasus: File A blocking factor 1; wkt transfer 1 dtk File B blocking factor 10; wkt transfer 2 dtk Harus menyimpan 1000 record
Block
Pengalamatan Block
• Pengalamatan Fisik disk
Parameter : No.perangkat fisik, no.silinder, no.permukaan, nomor sektor/blok,
no.rekord di dlm blok, nomor field. • Pengalamatan relatif : dilakukan
perhitungan
Penyimpanan File
• Berturut-turut ( continue ) • Fixed block
– Senarai Berkait
Pencatatan Ruang Disk - Berturut-turut
Alokasi File
• Penguncian tabel alokasi
• Pembacaan terhadap tabel alokasi • Pencarian ruang kosong
• Pembacaan tabel alokasi • Penulisan Tabel Alokasi
Masalah Alokasi File
• Deadlock
• Mutual exclusion • Startvation
Pemulihan dari Kegagalan Disk
• Backup
Kinerja Sistem Management File
• Buffer chace
– Pemeriksaan – Jembatan
• Penempatan Data - seek time
Sistem Manajemen File
Waktu read dan write
• Ukuran blok • Waktu transfer
Kinerja
Kinerja Penyimpanan Sekunder
• Seek Time : Waktu pergerakan head untuk mencapai track atau silinder lokasi data
• Latency Time : Waktu tunda rotasi untuk sampai ke lokasi data
Seek Time
S = Sc + δ Ket
S : Seek Time
Sc : waktu penyalaan awal δ : waktu bergerak antar track
Pengendalian Jumlah Seek Time:
1. Jml seek time yg minimal dpt diperoleh jika file-file yg aktif ditempatkan pd silinder yg berdekatan
Rational Latency
• Setelah ditemukan track/silinder yg tepat, maka perlu waktu utk mencapai blok yg diinginkan.
• Untuk menemukan blok yg tepat maka head menunggu putaran disk sampai blk yg dituju tepat dibawah head
Transfer Rate (1)
• Fixed Blocking : satu blok terdiri sejumlah rekord dengan panjang rekord tetap
Bfr = B / R Ket :
Transfer Rate (2)
• Variable Length Spanned Blocking : blok berisi rekord-rekord dengan panjang tidak tetap. Jika satu rekord tidak dpt dimuat di suatu blok,
sebagian rekord disimpan di blok lain.
Bfr =( B – P ) / (R + P) Ket :
Metode Blocking
• Fixed Blocking
Variabel length spanned blocking
• Keuntungan
1. Fleksible bagi pemakai
2. Ukuran rekord tidak dibatasi ukuran blok 3. Tidak terjadi pemborosan di tiap blok
• Kerugian
1. Sulit diimplementasikan
Variabel Length Unspanned
Blocking
: blok berisi rekord-rekord dengan panjang tidak tetap. Setiap rekord harus dimuat di suatu blok (tidak dipotong-potong)
Bfr =( B – P ) / (R + P) Ket :
Track dan Kapasitas
: Jumlah data yg dpt diakses pada satu operasi tunggal menentukan efektifitas pengaksesan acak
1. Track
Track dan Kapasitas
Track
: jika track sebagai satu blok, maka panjang track =blok terbesar yg dimungkinkan
Block Pointer
: untuk identifikasi dan posisi blok di perangkat
Interblock Gap
Pemborosan Ruang
: Besar ruang yg tidak digunakan utk menyimpan data
W = Wg + Wr
Wg : pemborosan gap
Kinerja File
• Kriteria Kinerja File 1. Redudansi yg kecil
2. Pengaksesan yg cepat
3. Kemudahan dlm memperbaharui 4. Pemeliharaan yang sederhana
Operasi pada File
• Operasi thd File itu sendiri 1. Penciptaan
2. Pembukaan 3. Penutupan 4. Perluasan
Organisasi File
• File diorganisasikan secara logik sebagai barisan rekord
• Rekord2 tersebut dipetakan ke blok2 disk
Layanan File Management System (FMS)
1. Aras Atas: berhubungan langs dgn mekanisme penyimpanan
Organisasi File
• File Pile
• File Sekuen Beruntun • File Sekuen Berindeks • File Berindeks Majemuk • File Hash
Pentingnya Pemilihan Organisasi File
Saat membangun P/L perlu mestrukturkan dan
memanipulasi informasi secara efektif. • Waktu tanggap yg cepat (pemilihan
File Pile
• File Pile merupakan file yg rekord2 nya tdk
mempunyai aturan keterhubungan antar rekord sama sekali, hanya tumpukan sesuai urutan
kedatangan (sequential) • Karakteristik
1. mempunyai rekord tetap
2. mempunyai rekord yg field2nya sama 3. pengaksesan terlebih dahulu melewati rekord lain
File Pile (struktur )
• Properti struktur :
1. Data tidak dianalisi, dikategorikan, atau hrs memenuhi definisi atau ukuran
2. Panjang rekord dpt bervariasi dan elemen2 tdk \ perlu serupa.
• Karakteristik Struktur Pile
1. Biasa data ditumpuk scr kronologis
2. Tak ada keterkaitan antara ukuran file, rekord dan blok. 3. Elemen data dpt beragam, berbeda utk tiap rekord
File Pile (lanjutan)
• Operasi Penyisipan Rekord
: rekord disimpan segera stlh rekord sebelumnya.
: rekord ditempatkan di file sesuai dgn urutan kedatangan
• Operasi Pencarian
: pada pile, hanya terdapat pengaksesan secara berurutan
• Operasi Pembaruan
File Pile (lanjutan)
• Penggunaan file pile :
* File log (mencatat kegiatan) * File medis
• Analisis Kinerja File Pile : a. Ukuran rekord
b. Wkt pengambilan rekord (berikutnya) c. Wkt pembaharuan rekord
File Sekuen Berurutan
• File sekuen berurutan : file yang memiliki keberurutan rekord2 di file menurut kriteria tertentu.
• Karakteristik
1. Atribut2 data dikategorikan.
File Sekuen Berurutan
• Komponen File Sekuen 1. File utama
2. File transaksi • Konsep file sekuen
File Sekuen Berurutan
• Struktur
1. Satu deskripsi tunggal diterapkan ke semua rekord di file sekuen
2. Jika terdapat penambahan atribut baru ke rekord, seluruh file hrs di reorganisasi
• Mekanisme Reorganisasi
1. File log transaksi diurut berdasarkan atribut kunci.
File Sekuen Berurutan
• Penggunaan File Sekuen Berurutan
Pembaharuan dilakukan secara periodik
Konsep file master dan transaksi digunakan
• Contoh
Montly billing untuk perusahaan listrik, air, telepon, dll
File Sekuen Berurutan
• Analisis Kinerja File Sekuen Berurutan : a. Ukuran rekord
b. Wkt pengambilan rekord (berikutnya) c. Wkt pembaharuan rekord
File Sekuen Berindeks
Indeks
• File indeks berisi kumpulan isian indeks untuk mengacu rekord di file utama.
• Isian indeks berisi pasangan nilai atribut kunci rekord untuk pengaksesan.
Indeks
• Jenis Indeks : 1. Statis
: diciptakan saat reorganisasi dan tdk berubah krn proses update
digunakan oleh File Sekuen Berindeks 2. Dinamis
: indeks dapat berubah, jika terjadi (insert,update,delete)
Indeks
• Terdapat dua tipe pengacuan pd indeks : 1. Block anchor
: indeks menunjuk langs ke blok 2. Record anchor
Indeks
• Penempatan indeks (alternatif)
1. Sbg file terpisah dari data
2. Mencadangkan ruang di tiap silinder 3. Mencadangkan ruang ditiap blok.
File Sekuen Berindeks
• Tujuan : utk meningkatkan kecepatan akses • Tambahan :
1. File indeks utk memberi akses acak 2. Daerah overflow utk menangani
penambahan rekord. • Komponen pembentuk
1. File utama 2. Indeks
File Sekuen Berindeks
• Indeks utk file sekuen berindeks : 1. Statik
2. Indeks multilevel 3. Block anchor
• Keunggulan :
File Sekuen Berindeks
• Struktur dan Pengaksesan 1. Pengambilan Rekord 2. Penyisipan rekord
3. Pembacaan Record
File Sekuen Berindeks
• Analisis Kinerja File Sekuen Berindeks : a. Ukuran rekord
b. Wkt pengambilan rekord (berikutnya) c. Wkt pembaharuan rekord
File Sekuen Berindeks Majemuk
File Sekuen Majemuk
• Struktur
• Format record
File Hash
• Hash Statis : tabrakan • Hash dinamis
a. Extendible Hash b. Linear Hash
Hash
• Hash…?
• Fungsi Hash….?
• Hash : menggunakan komputasi utk menemukan alamat rekord
Tabarakan dan Solusi nya
• Mengapa ?
• 3 Kelas Pokok pada Penyelesaian : 1. Menggunakan Link
2. Tanpa menggunakan Link 3. Menggunakan Link Semu • Kategori dari Penyelesaina
1. Statis : ruang tetap
Multiring
Memahami Konsep Organisasi File
• Pile
• Sekuen Beruntun • Sekuen Berindeks • Berindeks Majemuk • Hash
Mekanisme dan Kinerja…..?
• Pile
• Sekuen Beruntun • Sekuen Berindeks • Berindeks Majemuk • Hash
Waktu Pengambilan Record
PILE
• Ukuran Record
• Waktu Pengambilan Record
mekanisme : penelusuran secara sekuen
kinerja : paling sedikit membaca satu blok, paling banyak membaca semua blok
SEKUEN
• Ukuran Record
• Waktu Pengambilan Record
mekanisme : alternatif pencarian ( scr sekuen, scr biner, acak) kinerja :
Waktu Pengambilan Record
Berindeks
• Ukuran Record
• Waktu Pengambilan Record
mekanisme : menggunakan indeks, block anchor kinerja : pembacaan file utama, pembacaan rekord Majemuk
• Ukuran Record
• Waktu Pengambilan Record
Waktu Pengambilan Record
HASH
• Ukuran Record
• Waktu Pengambilan Record
mekanisme : memperhatikan informasi tabrakan
kinerja : ditambah dgn waktu prediksi (waktu untuk pelacakan + rata2 ongkos tabrakan)
MULTIRING
• Ukuran Record
• Waktu Pengambilan Record
mekanisme : pencarian x tingkat hrs dilewati, panjang multiring bergantung ukuran file,jml tingkat
