Deskripsi Mata Kuliah: Mata kuliah ini merupakan mata kuliah wajib pada program sarjana teknik komputer yang membahas tentang media penyimpanan file; dasar-dasar organisasi file: file primer, sekunder, dengan kunci langsung dan banyak kunci, pengindeksan relatif dan berurutan; manajemen pengurutan, pengurutan catatan, pengurutan dan penggabungan, perangkat kontrol input dan output Konsep umum organisasi dan arsitektur komputer, pengkodean, gerbang logika, memori dan I/O Hasil pembelajaran: Setelah menyelesaikan mata kuliah ini mahasiswa . Mata kuliah ini merupakan mata kuliah wajib pada program sarjana teknik komputer yang membahas tentang media penyimpanan file; organisasi file dasar: file primer, sekunder, kunci langsung dan beberapa file kunci, indeks relatif dan berurutan;.
KONSEP DASAR SISTEM BERKAS
- Tujuan Pembelajaran
- Uraian Materi
- Pengertian Sistem Berkas dan Akses
- Operasi Berkas
- Maintenance
- Sistem Berkas (File Systems)
- Jenis-jenis File
- Soal Latihan
- Referensi
Merupakan tempat menyimpan serangkaian field yang di dalamnya terdapat elemen data untuk mengidentifikasi suatu entitas. Namun kumpulan elemen dalam sebuah record memiliki struktur data yang berbeda.
MEDIA PENYIMPANAN FILE
Media Penyimpanan
Primary Memory (Memori Primer) atau Primary Storage (Penyimpanan
Memori ini dapat diisi dengan data atau program oleh pengguna, yang nantinya data atau program tersebut dapat diedit dan dihapus. Memori jenis ini dapat diisi dengan data atau program oleh pengguna, dimana data atau program tersebut nantinya dapat diedit dan dihapus tanpa perlu melepas atau memindahkan chip EEPROM dari motherboard.
Secondary Memory atau Secondary Storage
Pergerakan kepala baca/tulis pada disk ke silinder yang sesuai memerlukan waktu, itulah waktu yang dimaksud. Pergerakan head baca/tulis pada disk ke posisi track yang sesuai memerlukan waktu, itulah waktu yang dimaksud.
Cloud Storage
Seperti layanan data yang ditawarkan oleh penyedia layanan cloud yang memiliki ruang penyimpanan dan sumber daya komputasi yang signifikan. Ruang penyimpanan dan kemampuan komputasi disediakan oleh sejumlah besar mesin dan perangkat canggih yang digunakan dan dikelola oleh penyedia layanan cloud.
Organisasi Hard Disk
Kelebihan media bergaris adalah kecepatan bacanya meningkat karena komputer dapat membaca data dari disk secara paralel. Namun jika drive tidak menggunakan kecepatan baca, drive akan menjadi lebih lambat karena harus menggunakan data paritas.
ORGANISASI BERKAS PRIMER
- Organisasi Berkas
- Medan Data
- Berkas Data
- Pile (tumpukan)
Fetch Record adalah waktu yang diperlukan untuk mengambil record dari suatu file, dapat dinyatakan dengan Ty. Merupakan waktu yang diperlukan untuk menyisipkan suatu record dan mempunyai nilai waktu yang singkat dan dapat juga mempunyai nilai yang panjang.
ORGANISASI BERKAS SEKUENSIAL
- Sequential File Organization
- File Structure Serial and Sequential
- Penelusuran Sekuensial
- Penelusuran Biner (Binary Search)
Hal ini disebut dengan proses update, yaitu file induk yang terdiri dari data-data yang umumnya bersifat tetap, namun terkadang perlu dilakukan perubahan pada file tersebut. Jika blok berisi record yang dicari ditemukan, maka dilakukan pencarian tingkat record. Dalam situasi dimana pencarian sekuensial digunakan, tidak diperlukan banyak waktu untuk melakukan pencarian jika record yang dicari tidak ada.
Dan jika indeks dari data yang dicari ingin ditampilkan, maka perlu menyimpan indeks array dan menampilkannya saja.
ORGANISASI BERKAS LANGSUNG
- Kunci Sebagai Alamat Rekaman Yang Unik
- Metode Hashing
- Metode Akses pada File Akses Langsung (Direct Access File)
- Transformasi Kunci ke Address
- Hashing
- Ringkasan
Alamat untuk mencari alamat yang diperoleh dari fungsi hash adalah alamat rumah dari record. Hal ini menunjukkan bahwa file akses langsung memerlukan lebih banyak ruang penyimpanan dibandingkan file serial atau sekuensial untuk menyimpan data yang sama. Masalah lain pada algoritma transformasi adalah dapat menghasilkan RRA yang sama dari 2 nilai kunci primer.
Untuk menulis laporan dari file akses langsung, laporan tersebut harus diperlakukan dengan cara yang sama seperti file serial.
ORGANISASI BERKAS BANYAK KUNCI
Organisasi Berkas Banyak Kunci
Pelanggan harus memiliki akses pendaftaran akun sendiri berdasarkan data ID atau kombinasi Nama, SS no. dan Tipe, yang mengidentifikasi catatan dari akun yang ada, berdasarkan nilai ID. Daftar tertaut (linked list) adalah struktur data yang digunakan untuk menyimpan kumpulan data. daftar memiliki properti berikut. Daftar tertaut dan array digunakan untuk menyimpan kumpulan data, dan karena keduanya digunakan untuk tujuan ini, kita perlu membedakan penggunaannya.
Artinya dalam kasus apa array cocok dan dalam kasus apa daftar tertaut cocok untuk digunakan.
Inverted File
Ketika nilai kunci dicari, file direktori dapat berupa file berurutan, atau dapat diindeks dalam urutan nilai yang besar. File direktori memiliki organisasi sekuensial yang diindeks, yaitu catatan dapat diakses secara acak atau berurutan. Panjang bidang kunci data ditetapkan dalam file direktori tertentu, namun file direktori yang berbeda mungkin memiliki bidang kunci data dengan panjang yang berbeda.
Kunci data yang lebih pendek dari maksimum dibiarkan di direktori file dan diisi ke kanan dengan nilai nol.
File Multi-List
Gambar di atas menjelaskan penggunaan inversi indeks menggunakan nilai kunci No.Soc berdasarkan pengalamatan tidak langsung. Salah satu fitur file terbalik adalah beberapa pertanyaan dapat dijawab tanpa harus mengakses file data. Nilai kunci harus diurutkan, dan struktur indeksnya adalah tabel dengan pengalamatan tidak langsung dan memiliki tautan rekaman data yang diatur berdasarkan ID.
Teknik multilist menyediakan jenis opsi akses yang sama dengan teknologi file terbalik, namun dapat menangani 2 jenis file berbeda.
ORGANISASI BERKAS DENGAN BANYAK KUNCI
- Organisasi Berkas Dengan Banyak Kunci
- Berkas Terbalik (Inverted file)
- Multilist File
- Contoh Program
File data direktori diimplementasikan dengan struktur file yang berbeda, file data diakses secara langsung (direct access), sedangkan file direktori diakses secara berurutan atau diindeks secara berurutan jika terdapat banyak catatan nilai kunci yang harus dijelajahi. Jadi, sebuah file data yang terdiri dari 1000 record, masing-masing dengan lima kunci, memerlukan urutan langsung sebanyak 5000 record data. Demikian pula, jika salah satu catatan data berisi nilai yang sama dalam dua bidang kunci yang berbeda, keunikan dalam file direktori dipastikan dengan nomor kunci berbeda yang ditetapkan ke dua bidang kunci tersebut.
File data dapat diakses terlebih dahulu hanya dengan membaca catatan direktori dan kemudian mendapatkan penunjuk ke catatan data yang sesuai.
ORGANISASI BERKAS RELATIF
- Organisasi Berkas Relatif
- Teknik Pemetaan Langsung (Direct Mapping)
- Teknik Pencarian Tabel (Directory Look Up)
- Teknik Kalkulasi (Calculating)
Teknik dasar dibagi menjadi 3 yang digunakan untuk menyatakan fungsi pemetaan R, dimana R(KEY VALUE) ADDRESS masing-masing: . 1) Teknik pemetaan langsung 2) Teknik pencarian direktori 3) Teknik perhitungan. Nilai kunci yang diberikan oleh pengguna program sama dengan alamat saat ini yang terdaftar di penyimpanan tambahan. Untuk menemukan rekaman dalam file relatif, pertama-tama lihat di direktori nilai kunci rekaman dan tentukan alamat penyimpanan rekaman.
Nilai kunci dibagi menjadi beberapa bagian, masing-masing dengan jumlah digit yang sama (kecuali bagian awal atau akhir).
ORGANISASI BERKAS INDEKS SEKUENSIAL
- Pengertian Organisasi Berkas Indeks Sekuensial
- Indeks
- Insert Record
- Blok Indeks dan Data
- Prime dan Overflow Data Area
- Contoh program Organisasi berkas indeks sekuensial
Blok indeks dan blok data dibuat dengan sejumlah padding atau ruang kosong untuk menyisipkan atau menghapus file. Setiap blok data mempunyai kapasitas untuk menampung 5 record dan blok data mempunyai kapasitas untuk menampung 5 pasang (nilai kunci, penunjuk). Maka solusi dari keadaan tersebut adalah dengan membagi blok data 1 menjadi 2, separuh isi blok data disimpan di blok data 1 dan separuhnya lagi dipindahkan ke blok data baru yaitu blok data 2.
Program di atas menentukan bahwa blok indeks dapat menampung 4 record dan setiap blok data primer dapat menampung 4 record.
Mounting, Sharing dan Proteksi
Mounting
Sharing
Sebagai contoh lain, kami hanya mengizinkan satu pengguna untuk melakukan tindakan apa pun pada direktori dan seluruh isinya (melihat semua file, mengedit, menambah file, atau bahkan menghapus konten file). Oleh karena itu, kami dapat mengizinkan semua orang untuk melihat isi direktori, atau hanya mengizinkan pengguna tertentu untuk mengakses direktori tersebut. Ada juga orang yang menggunakan proses enkripsi kunci, namun ini lebih rumit karena server klien harus menggunakan algoritma enkripsi yang sama dan mengamankan pertukaran kunci Unix Semantics.
Proteksi
Tindakan lain yang mungkin ada pada sistem tertentu (seperti mengganti nama, menyalin, atau mengedit) adalah kombinasi dari jenis kontrol akses di atas. Dengan cara ini, pengguna dengan kontrol akses baca dalam hal ini juga dapat menyalin, mencetak, dll. Hal ini dapat dilakukan dengan mengaitkan setiap file atau folder dengan daftar kontrol akses (ACL) yang berisi nama pengguna dan jenis akses yang diberikan kepada pengguna.
Ketika pengguna meminta akses ke file/folder, sistem operasi memeriksa daftar kontrol akses untuk melihat apakah nama pengguna ada dalam daftar.
MANAJEMEN KOLISI
- Pengertian Manajemen Kolisi
- Linear Probing
- Linear Quotient
- Double Hashing
- Coalesced Hashing
Dalam penerapannya, fungsi hash memetakan beberapa nilai kunci yang berbeda ke alamat relatif yang sama. Dengan menugaskan satu nilai kunci campuran (dengan banyak fungsi) pada satu alamat yang siap ditempati oleh nilai kunci lainnya. Proses pengalamatan terbuka mencari tabel untuk lokasi kosong dan menyimpan nilai kunci di lokasi kosong yang ditemukan.
Tempelkan rekaman di lokasi kosong dan setel bidang tautan ke lokasi asli untuk memperlihatkan lokasi saat ini.
PENGURUTAN REKAMAN
- Pengurutan Rekaman
- Pengurutan Seleksi (Selection Sort)
- Pengurutan Gelembung (Bubble Sort)
- Pengurutan Cepat (Quick Sort)
- Pengurutan Heap (Heap Sort)
Heap tree merupakan pohon biner lengkap (CBT Complete Binary Tree), dimana nilai kunci pada node memastikan bahwa nilai kunci pada node anak tidak lebih besar dari nilai kunci pada node induk. Heap tree terbagi menjadi dua jenis yaitu Max-Heap dan Min-Heap, dimana max-heap merupakan keadaan heap tree yang mempunyai nilai tertinggi pada node akar, dan nilai tiap node anak lebih kecil dari nilai node akar. simpul induk. Dan dengan memvisualisasikan array sebagai pohon heap, Anda harus terlebih dahulu mencari node root, yaitu node pertama dari pohon heap adalah indeks pertama dalam array, dan indeksnya adalah 0, tetapi node awal di heap pohon berada pada posisi 1, dan array dengan indeks nilai awal yang berbeda yaitu indeks 0.
Setelah menemukan node akar, sekarang Anda hanya perlu mencari node anak dari node akar, kemudian membagi node anak menjadi dua yaitu node anak kiri dan node anak kanan, dan mencari node anak kiri, node anak kanan dan node induk menggunakan rumus berikut.
BERKAS SORT DAN MERGE
- Organisasi Berkas Sort dan Merge
- M Way Natural Merge
- Balance Merge
- Polyphase Merge
- Cascade Merge
- Algoritma Merge Sort
Dalam penggabungan alami M cara, ini dapat diartikan sebagai penggabungan dengan file masukan M dan hanya satu file keluaran. Saat menggabungkan saldo, jika file input M digunakan, semua file yang digunakan adalah file 2 M. Seperti halnya penggabungan alami, ada beberapa cara untuk melakukan penggabungan keseimbangan, yaitu: 1) Penggabungan keseimbangan 2 arah. Setelah tahap penyortiran internal, katakanlah kita memiliki 17 subfile atau 17 proses yang akan didistribusikan ke file input.
Penggabungan kaskade skala M menggunakan file input 2M-1, 2M-2 dan 2M-3, ..., lalu 2 file input pada setiap langkah penggabungan.
PENGENALAN KONTROL INPUT/OUTPUT
- Input dan Output
- Pengelompokan Perangkat Input Output
- Prinsip Manajemen Perangkat Input Output
- Manajemen Buffer
Operasi interupsi input output yang dilakukan terdapat 2 pilihan yaitu Synchronous input output dan Asynchronous input output. Siapkan perangkat driver umum agar proses input-output dapat membuka, membaca, menulis, berdekatan. Spooling adalah cara khusus menangani perangkat input-output yang harus didedikasikan untuk sistem multiprogramming.
Karena salurannya adalah prosesor yang cepat, pemilih biasanya hanya menggunakan input cepat.
