Chap 01 DBMS Konsep Akses

78 

Teks penuh

(1)
(2)

Materi Kuliah

• Pendahuluan

• Konsep Sistem Pengarsipan dan Akses File • Sistem Manajemen File, Sistem Akses -

Organisasi File

(3)

Pendahuluan - Latar Belakang

(4)

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,

(5)

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

(6)

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

(7)

File

Record

Field

• Basisdata : kumpulan file • File : kumpulan record • Record : kumpulan field

(8)

Konsep Sistem Pengarsipan dan

Akses

Aplikasi

Database Management System

Sistem Pengarsipan dan Akses

(9)

Sistem Manajemen File (FMS)

User (Aplikasi)

Manajemen terhadap I/O Device --- Device Driver Manajemen terhadap ruang penyimpanan

(10)

Sistem Manajemen File

• Sistem File di Sistem Operasi • Konsep File

• Direktori

(11)

Konsep File

- Pengambilan Record - Update Data File

- Penambah Record

(12)

Konsep File -Pengelompokan File

• Master File

• Transaction File • History File

(13)

Konsep File - Operasi pada File

(14)

Operasi File- Penciptaan File

(creation)

Membuat struktur berkas lebih dahulu dan menentukan banyaknya record, baru

kemudian reecord-record dimuat ke dalam berkas tersebut.

(15)

Operasi File- Pengubahan File

• Penyisipan dan penambahan record • Perbaikan record

(16)

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

(17)

Fungsi Sistem Manajemen File

• Mengenali Perintah pemakai dan Aplikasi • Akses dan Manipulasi

• Blocking

• Penjadwalan Fisik

(18)

Manajemen Penyimpanan Sekunder

– Jenis Penyimpanan Sekunder

• Mekanis

• Magnetic tape

• Magnetic disk (harddisk) • Berkapasitas besar

(19)

Jenis Penyimpanan Sekunder

-1. Seek time

(20)

Sistem Manajemen File pada Sistem

Operasi

(21)

Management Penyimpanan

Sekunder

• Device Driver

(22)

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

(23)

Block

(24)

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

(25)

Penyimpanan File

• Berturut-turut ( continue ) • Fixed block

– Senarai Berkait

Pencatatan Ruang Disk - Berturut-turut

(26)

Alokasi File

• Penguncian tabel alokasi

• Pembacaan terhadap tabel alokasi • Pencarian ruang kosong

• Pembacaan tabel alokasi • Penulisan Tabel Alokasi

(27)

Masalah Alokasi File

• Deadlock

• Mutual exclusion • Startvation

(28)

Pemulihan dari Kegagalan Disk

• Backup

(29)

Kinerja Sistem Management File

• Buffer chace

– Pemeriksaan – Jembatan

• Penempatan Data - seek time

(30)

Sistem Manajemen File

(31)

Waktu read dan write

• Ukuran blok • Waktu transfer

(32)

Kinerja

(33)

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

(34)

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

(35)

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

(36)

Transfer Rate (1)

• Fixed Blocking : satu blok terdiri sejumlah rekord dengan panjang rekord tetap

Bfr = B / R Ket :

(37)

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 :

(38)

Metode Blocking

• Fixed Blocking

(39)

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

(40)

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 :

(41)

Track dan Kapasitas

: Jumlah data yg dpt diakses pada satu operasi tunggal menentukan efektifitas pengaksesan acak

1. Track

(42)

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

(43)

Pemborosan Ruang

: Besar ruang yg tidak digunakan utk menyimpan data

W = Wg + Wr

Wg : pemborosan gap

(44)

Kinerja File

• Kriteria Kinerja File 1. Redudansi yg kecil

2. Pengaksesan yg cepat

3. Kemudahan dlm memperbaharui 4. Pemeliharaan yang sederhana

(45)

Operasi pada File

• Operasi thd File itu sendiri 1. Penciptaan

2. Pembukaan 3. Penutupan 4. Perluasan

(46)

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

(47)

Organisasi File

• File Pile

• File Sekuen Beruntun • File Sekuen Berindeks • File Berindeks Majemuk • File Hash

(48)

Pentingnya Pemilihan Organisasi File

Saat membangun P/L perlu mestrukturkan dan

memanipulasi informasi secara efektif. • Waktu tanggap yg cepat (pemilihan

(49)

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

(50)

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

(51)

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

(52)

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

(53)

File Sekuen Berurutan

• File sekuen berurutan : file yang memiliki keberurutan rekord2 di file menurut kriteria tertentu.

• Karakteristik

1. Atribut2 data dikategorikan.

(54)

File Sekuen Berurutan

• Komponen File Sekuen 1. File utama

2. File transaksi • Konsep file sekuen

(55)

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.

(56)

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

(57)

File Sekuen Berurutan

• Analisis Kinerja File Sekuen Berurutan : a. Ukuran rekord

b. Wkt pengambilan rekord (berikutnya) c. Wkt pembaharuan rekord

(58)

File Sekuen Berindeks

(59)

Indeks

• File indeks berisi kumpulan isian indeks untuk mengacu rekord di file utama.

• Isian indeks berisi pasangan nilai atribut kunci rekord untuk pengaksesan.

(60)

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)

(61)

Indeks

• Terdapat dua tipe pengacuan pd indeks : 1. Block anchor

: indeks menunjuk langs ke blok 2. Record anchor

(62)

Indeks

Penempatan indeks (alternatif)

1. Sbg file terpisah dari data

2. Mencadangkan ruang di tiap silinder 3. Mencadangkan ruang ditiap blok.

(63)

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

(64)

File Sekuen Berindeks

• Indeks utk file sekuen berindeks : 1. Statik

2. Indeks multilevel 3. Block anchor

• Keunggulan :

(65)

File Sekuen Berindeks

• Struktur dan Pengaksesan 1. Pengambilan Rekord 2. Penyisipan rekord

3. Pembacaan Record

(66)

File Sekuen Berindeks

• Analisis Kinerja File Sekuen Berindeks : a. Ukuran rekord

b. Wkt pengambilan rekord (berikutnya) c. Wkt pembaharuan rekord

(67)

File Sekuen Berindeks Majemuk

(68)

File Sekuen Majemuk

• Struktur

• Format record

(69)

File Hash

• Hash Statis : tabrakan • Hash dinamis

a. Extendible Hash b. Linear Hash

(70)

Hash

• Hash…?

• Fungsi Hash….?

• Hash : menggunakan komputasi utk menemukan alamat rekord

(71)

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

(72)

Multiring

(73)
(74)

Memahami Konsep Organisasi File

• Pile

• Sekuen Beruntun • Sekuen Berindeks • Berindeks Majemuk • Hash

(75)

Mekanisme dan Kinerja…..?

• Pile

• Sekuen Beruntun • Sekuen Berindeks • Berindeks Majemuk • Hash

(76)

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 :

(77)

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

(78)

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

Figur

Memperbarui...

Referensi

Memperbarui...