(Ringkasan) Paper Sistem Operasi - File Management

on
FILE MANAGEMENT IN OPERATING SYSTEM





Oleh :

Angki Pranamukti

Rifqi Muhammad Adam

Salasta Nastika Maulidya

Muhammad Iqbal Naf'iAmru

Azzahra Shafa 'Aini


  1. Manajemen File

  1. Manajemen File

    Manajemen file adalah metode dan struktur data yang digunakan sistem operasi untuk mengatur dan mengorganisir file pada disk atau partisi. File system juga dapat diartikan sebagai partisi atau disk yang digunakan untuk menyimpan file-file dalam cara tertentu. Cara memberi suatu file system ke dalam disk atau partisi dengan melakukan format.

  1. File

    File/berkas adalah representasi program dan data yang berupa kumpulan informasi yang saling berhubungan dan disimpan di dalam memori dari sebuah sistem komputer. Suatu file mempunyai nama dan ditunjuk berdasarkan nama tersebut. File juga mempunyai komponen lain seperti tipe, waktu pembuatan, nama dan nomor dari pembuatnya, serta besar ukuran file.
File terdiri dari empat struktur, yaitu :

    1. Field : elemen dasar data yang dapat diidentifikasikan oleh user menggunakan nama, tipe, dan ukuran

    2. Record : sekumpulan field yang saling terkait

    3. File : sekumpulan record yang mengandung informasi yang digunakan oleh program aplikasi untuk memberikan sebuah report/laporan.

    4. Database : sekumpulan file yang saling terkait dan berhubungan di berbagai tingkatan untuk memberikan fleksibilitas akses data yang disimpan, dan dapat terdiri dari lebih dari satu tipe file


  1. Fungsi Manajemen File

    Manajemen file adalah kumpulan perangkat lunak sistem yang menyediakan layanan-layanan berhubungan dengan penggunaan file ke pemakai dan/atau aplikasi.Berikut ini adalah fungsi dari manajemen file:

    1. Memenuhi kebutuhan manajemen data pengguna

    2. Membantu membuat file baru dalam komputer dan menempatkan file tersebut dalam lokasi tertentu.

    3. Melacak keberadaan setiap file yang disimpan dan mempercepat pencarian file

    4. Menjamin bahwa data dalam file tersebut valid

    5. Menyimpan file dalam folder yang terpisah atau yang dikenal sebagai direktori

    6. Mengoptimalkan kinerja

    7. Memberikan dukungan I / O untuk berbagai jenis perangkat penyimpanan dan banyak pengguna

    8. Menyediakan serangkaian standar antarmuka I / O yang terstandarisasi bagi pengguna

    9. Membuat proses berbagi file antar pengguna yang sangat mudah dan user friendly

    10. Meminimalkan potensi data yang hilang atau hancur


  1. Arsitektur Pengelolaan File

    Pengelolaan file, biasanya terdiri dari :

  1. Sistem Akses

    Berkaitan dengan bagaimana cara data yang disimpan pada file diakses.

  1. Manajemen File

Berkaitan dengan penyediaan mekanisme operasi pada file seperti :

a. Penyimpanan
b. Pengacuan
c. Pemakaian bersama
d. Pengamanan

  1. Manajemen Ruang Penyimpanan

    Berkaitan dengan alokasi ruang untuk file di perangkat penyimpanan.

  1. Manajemen Integritas File

    Berkaitan dengan jaminan informasi pada file tak terkorupsi. Program dapat mengakses file di sistem melalui sistem manajemen basis data (DBMS) ataupun secara langsung melalui fasilitas yang disediakan SO.
Umumnya, sistem operasi menyediakan :

  1. Manajemen file

  2. Manajemen penyimpanan file

  3. Mekanisme integritas

DBMS umumnya memuat bagian berikut :

  1. Database engine, diantaranya mekanisme integritas

  2. Sistem akses

Pengelolaan file melibatkan banyak subsistem penting

  1. Manajemen Perangkat I/O di Sistem Operasi

    Device driver merupakan bagian manajemen I/O dan juga merupakan lapisan terbawah, berkomunikasi dengan perangkat secara langsung, bertanggungjawab memulai operasi I/O dan memproses penyelesaian permintaan I/O. Pada operasi file, perangkat yang biasa dipakai adalah disk atau tape.

  1. Sistem File di Sistem Operasi

    1. Sistem file dasar merupakan interface utama dengan perangkat keras. Lapisan ini berurusan dengan blok-blok data yang dipertukarkan antara sistem dengan disk dan tape. Lapisan ini berfungsi dalam penempatan blok-blok data di perangkat penyimpanan sekunder dan buffering blok-blok data itu di memori utama. Lapisan ini tidak berkaitan dengan isi data atau struktur file. Sistem file dasar merupakan bagian sistem operasi.

    2. Abstraksi file dan direktori Sistem file memberikan abstraksi ke pemakai berupa file/direktori. Pemakai yaitu manusia ataupun proses tidak lagi berkaitan dengan blok-blok data melainkan beroperasi terhadap abstraksi file dan / atau direktori.

    3. Operasi-operasi terhadap file dan direktori. Kumpulan system call dan / atau pustaka untuk manipulasi file dan direktori.

  1. Sistem Akses di Sistem Operasi

    Lapisan ini menyediakan interface standar antara aplikasi-aplikasi dan sistem file serta perangkat yang menyimpan data.
Metode-metode pengaksesan yang paling terkenal, antara lain :

    1. File pile (pile file).

    2. File sekuen (sequential file).

    3. File sekuen (index-sequential file).

    4. File berindeks majemuk (multiple-indexed file).

    5. File ber-hash (hashed file).

    6. File multiring (multiring file).


  1. Konsep Pengelolaan File

    Konsep terpenting dari pengelolaan file di sistem operasi

  1. File

    Abstraksi penyimpanan dan pengambilan informasi di disk. Abstraksi ini membuat pemakai tidak dibebani rincian cara dan letak penyimpanan informasi, serta mekanisme kerja perangkat penyimpan data. Terdapat beberapa pandangan mengenai file:

  1. Pandangan Pemakai

    Pemakai berkepentingan memahami berikut:

  1. Penamaan File

    Pemakai mengacu file dengan nama simbolik. Tiap file di sistem harus mempunyai nama unik agar tidak ambigu. Penamaan file berbeda sesuai sistem. Terdapat dua pendekatan yaitu:

  1. Sistem yang case-sensitive.

    Sistem membedakan antara huruf kecil dan besar

  1. Sistem case-insensitive

    Sistem tidak membedakan antara huruf kecil dan kapital. Saat ini, penamaan file cenderung dapat menggunakan nama file panjang karena deskriptif.

  1. Tipe File

    Terdapat tiga tipe file di sistem operasi, yaitu:

  1. File Reguler

    File berisi informasi, terdiri dari file ASCII dan biner. File ASCII berisi baris teks. File biner adalah yang bukan file ASCII.

  1. File Direktori

    Merupakan file yang dimiliki sistem untuk mengelola struktur sistem file. File direktori merupakan file berisi informasi-informasi mengenai file-file yang termasuk dalam direktori itu.

  1. File Spesial

    Merupakan nama logik perangkat masukan/keluaran. Perangkat masukan/keluaran dapat dipandang sebagai file. Pemakai dihindarkan dari kerumitan operasi perangkat masukan/keluaran.

  1. Atribut File

    Adalah informasi tambahan mengenai file untuk memperjelas dan membatasi operasi-operasi yang dapat diterapkan. Atribut dipergunakan untuk pengelolaan file.


  1. Perintah untuk Memanipulasi File

    Merupakan perintah yang dapat diberikan pemakai dibaris perintah ke shell (command interpreter). Perintah-perintah tersebut dapat dikategorikan menjadi :

  1. Perintah penciptaan file

  2. Perintah penghapusan file

  3. Perintah pengkopian

  4. Perintah penggantian nama

  5. Perintah manipulasi yang lain



  1. Pandangan Pemrogram

    Selain perlu memahami sebagai pemakai, pemrogram juga perlu memahami: operasi-operasi terhadap file.

  1. Pandangan Perancang Sistem

    Implementasi pengelolaan file

  1. Direktori

    Berisi informasi mengenai file. Kebanyakan informasi berkaitan dengan penyimpanan. Direktori adalah file, dimiliki sistem operasi dan dapat diakses dengan rutin-rutin di sistem operasi.
Pandangan Pemakai Direktori menyediakan pemetaan nama file ke file. Informasi terpenting pada direktori adalah berkaitan dengan penyimpanan, termasuk lokasi dan ukuran penyimpanan file.

Beberapa konsep penting yang dipahami oleh pemakai:

    1. Hirarki Direktori

    2. Jalur Pengaksesan (path-name)

    3. Perintah-perintah memanipulasi direktori


  1. Organisasi File

    Organisasi File adalah struktur logikal dari penyimpanan yang ditentukan dengan bagaimana cara mereka diakses. Beberapa kriteria performansi file dalam organisasi file:

    1. Short access time (waktu akses pendek)

    2. Ease of update (kemudahan pembaruan)

    3. Economy of storage (ekonomi penyimpanan)

    4. Simple maintenance (perawatan yang mudah)

    5. Reliability (ketahanan)

Tipe File Organisasi ada 5 yaitu:

  1. Pile(tumpukan)

Metode ini menyetorkan record diterapka ketika tidak mungkin untuk mengatur urutan logikal, ketika record tidak didefinisikan dengan baik dan penggunaan file yang tidak tepat dapat diantisipasi. File umumnya dibuat dalam mode ini dengan meinjau dokumen sesuai urutan kedatanganya.


Lokasi record dalam file juga dapat dicari berurutan sampai nilai yang diinginkan tercapai. File dapat ditata ulang secara berkala namun memperbarui tumpukan hanya dapat dilakukan dengan membuat file baru.

  1. Sequential(urutan)

Dalam metode berurutan ini record disimpan dalam urutan logis dari nilai kunci utama mereka.

Pemrosesan file berurutan ini secara konsep sederhana namun tidak efisien untuk akses acak, sehingga metode ini cocok untuk record kecil.

Untuk pembaruan file berurutan catatan record berada dalan urutan yang sama seperti pada file master, kedua record tersebut dicocokan berdasarkan catatan waktu kemudian menghasilkan record yang sudah diperbarui.

Terdapat beberapa kekurangan dari metode ini diantaranya, redundansi data yang cenderung tinggi, file acak yang tidak dapat ditangani, ketepatan waktu yang memburuk dan tidak efisien untuk record besar karena memerlukan banyak waktu untuk mengatur file.

  1. Indexed(menggunakan indeks)

Metode ini menggunakan indeks, satu indeks dipertahankan untuk setiap kunci atribut kunci dari record. File indeks berisi nilai dan alamat semua record , dalam organisasi file metode ini memerlukan tiga jenis file yang harus dipertahankan, file utama, file direktori dan file indeks. ini berguna di mana daftar record dengan nilai atribut dan kunci diperlukan.

  1. Indexed Sequential

Pengambilan catatan dari file berurutan rata-rata memerlukan akses ke setengah catatan dalam file, yang membuat tidak efisien dan sangat memakan waktu untuk file besar. Untuk meningkatkan waktu respons kueri file berurutan, jenis teknik pengindeksan dapat ditambahkan.Indeks adalah satu set pasangan <kunci, alamat>. Pengindeksan mengaitkan sekumpulan jumlah yang dapat dipesan, yang biasanya jumlahnya lebih kecil atau propertinya, menyediakan mekanisme untuk pencarian yang lebih cepat.

Tujuan pengindeksan adalah untuk mempercepat proses pencarian. Indeks yang dibuat dari sekuensial disebut sebagai sekuensial indeks. Meskipun indeks dan blok Data disatukan secara fisik, kami membedakannya secara logis.

Indeks menyediakan akses acak ke catatan, sedangkan sifat berurutan file menyediakan akses mudah ke catatan berikutnya serta pemrosesan berurutan. Fitur tambahan dari sistem file ini adalah area overflow. Fitur ini menyediakan ruang tambahan untuk penambahan catatan tanpa harus membuat file baru.

  1. Direct Acces (akses langsung)

Indeks akses berurutan cocok untuk data stok pembeli karena file-nya harus diakses secara berurutan dan langsung, dan pembaruan dilakukan secara berkala hingga menit informasi tidak diperlukan. Banyak aplikasi di sisi lain, membutuhkan pengambilan tepat waktu dan pembaruan kedua jalur untuk mempertahankan informasi terbaru.

Akses langsung ke file metode akses berurutan besar yang diindeks (ISAM) diperlambat oleh kenyataan bahwa indeks dan mungkin overflow area harus dicari sebelum record yang diinginkan dapat ditransfer ke memori utama. Meskipun pembaruan (ISAM) lebih buruk, file diperlambat oleh kebutuhan untuk memperbarui indeks dan petunjuk dan untuk mentransfer catatan dari area utama ke overflow area.

Metode akses langsung telah dirancang untuk memenuhi kebutuhan untuk memperbarui dan mengambil data dengan cepat. Dalam pendekatan ini, suatu algoritma digunakan untuk menghitung alamat record. Nilai kunci primer adalah input ke algoritma dan alamat blok record adalah output.

  1. File Sharing

File sharing adalah praktik dari berbagi atau menawarkan akses kepada informasi digital atau sumber daya, meliputi dokumen, multimedia (audio/video), grafis, program komputer, gambar, dan e-books. Ini adalah distribusi data atau sumber daya pribadi atau publik dalam jaringan dengan berbagai tingkat hak istimewa berbagi.

File sharing dapat dilakukan dengan beberapa metode. Teknik yang sering digunakan untuk penyimpanan file, distribusi dan transmisi meliputi berikut ini :

    1. Removable storage devices (penyimpanan yang dapat dihapus/dicabut, seperti flashdisk, hardisk eksternal, dll)

    2. Instalasi server file hosting tersentralisasi di jaringan

    3. World Wide Web-oriented hyperlinked documents (dokumen yang saling terhubung melalui situs web)

    4. Distributed peer-to-peer networks (jaringan peer-to-peer atau antar client yang terdistribusi)

Terdapat dua masalah yang akan muncul saat melakukan file sharing, yaitu terkait hak akses dari file yang akan disharing dan pengelolaan akses simultan(bersamaan).

Berikut penjelasan terkait dua masalah tersebut :

  1. Hak Akses

  1. None

Pengguna tidak akan diizinkan untuk melihat isi dari suatu direktori yang dibagikan.

  1. Knowledge

Pengguna dapat menentukan bahwa file ada dan siapa pemiliknya dan kemudian dapat mengajukan petisi kepada pemiliknya untuk hak akses tambahan.

  1. Execution

Pengguna dapat memuat dan menjalankan sebuah program, tetapi tidak dapat menyalinnya.

  1. Reading

Pengguna dapat membaca file untuk tujuan apa saja, termasuk menyalin dan mengeksekusi file tersebut.

  1. Appending

Pengguna dapat menambahkan data ke file tetapi tidak dapat mengubah atau menghapus apapun dari isi file.

  1. Updating

Pengguna dapat memodifikasi, menghapus, dan menambahkan data ke file.

  1. Changing protection

Pengguna dapat mengubah hak akses yang diberikan kepada pengguna lain.

  1. Deletion

Pengguna dapat menghapus file dari file system.

  1. Pengelolaan Akses Simultan

Ketika akses diizinkan untuk append atau update suatu file kepada lebih dari satu pengguna, Sistem Operasi atau Sistem Manajemen File dituntut menegakkan disiplin dalam pengelolaan akses suatu file. Pendekatan brute force memungkinkan pengguna untuk mengunci seluruh file ketika file tersebut sedang dilakukan pembaharuan. Butir kontrol yang lebih baik adalah untuk mengunci catatan individu selama dilakukan pembaharuan. Masalah saling pengecualian dan kebuntuan harus diatasi dalam merancang kemampuan akses bersama.


  1. Secondary/Physical Storage Management

Media penyimpanan sekunder ini berbeda dengan media penyimpanan primer (jenis storage device). Untuk media penyimpanan primer itu sendiri contohnya adalah Memory atau RAM (Random Access Memory) yang fungsinya adalah menyimpan data yang akan diartikan dan dieksekusi dengan prosesor. Nah memory di sini seringkali kita kenal di PC (Personal Computer) adalah dalam bentuk seperti PCB (Printed Circuit Board) kecil yang penuh dengan kombinasi kombinasi elektro yang rumit di dalam nya. Walaupun kecepatan dari media penyimpanan sekunder kalah cepat dengan media penyimpanan primer, media penyimpanan sekunder mampu menyimpan lebih banyak data daripada media penyimpanan primer dengan biaya yang sama. Media penyimpanan sekunder kapasitasnya mengungguli jauh daripada kapasitas media penyimpanan primer.

Adapun beberapa contoh dari Secondary/Physical Storage Management :

  1. Harddisk

Tugas dari sebuah hard disk adalah melakukan penyimpanan. Semua yang disimpan di komputer kita ada di sebuah hard disk. Bukan hanya dokumen, gambar, musik, dan video. Program, preferensi, bahkan sistem operasi, semuanya disimpan dalam hard disk komputer kita. Semuanya yang dapat disimpan di hard disk diukur berdasarkan ukurannya. Ukuran teks sangat kecil, sedangkan gambar lebih besar, musik bahkan lebih besar lagi, dan videolah yang terbesar dari semuanya.

Hard disk itu seperti skala. Tidak mengetahui perbedaan antarbenda yang ada di dalamnya; hanya ukuran yang diketahuinya. Namun selain pon, hard disk mengukur benda berdasarkan megabyte (MB), gigabyte (GB), dan terabyte (TB.)

  1. CD/DVD

CD atau compact disc adalah sebuah piringan bundar yang terbuat dari logam atau plastik berlapis bahan yang dapat dialiri listrik, sehingga bersifat magnet. CD juga menyimpan data. Data direkam di atasnya, kemudian dibaca dari disk dengan menggunakan kumparan pengonduksi yang dinamakan head. Selama proses pembacaan, head tidak bergerak sama sekali. Sedangkan piringan disk bergerak di bawahnya. Disc terbuat dari bahan polycarbonate yang dilapisi dengan alumunium karena permukaannya yang reflektif. Informasi dilacak dari CD dengan menggunakan laser berintensitas rendah yang ditempatkan di dalam optical disc player atau drive unit. DVD tidak jauh berbeda dengan CD, hanya kapasitas nya saja yang membedakan. Kapasitas CD antara 650 MB hingga 1 GB, sedangkan DVD mampu menampung 4.7 GB hingga 17 GB.

  1. Mobile Storage

Perangkat mobile pada umumnya dapat menyimpan informasi di tiga lokasi.Salah satunya adalah memori internal. Memori internal pada perangkat mobile terdiri dari RAM ( Random Access Memory) dan ROM (Read Only Memory). Singkatnya, RAM adalah ruang memori pada perangkat mobile yang dapat digunakan untuk menyimpan sementara informasi selama perangkat melakukan tugas. Saat perangkat dimatikan, semua data dalam RAM umumnya akan hilang. ROM umumnya pre-diprogram, sering dirancang untuk melakukan tugas-tugas diskrit tertentu. Perangkat mobile juga menyimpan informasi dalam SIM ( Subscriber Identity Module ) dan kartu memory. terakhir, perangkat mobile dapat menyimpan informasi tentang berbagai mesin dan perangkat lainnya yang berinteraksi dengan perangkat mobile, termasuk server email, server dari selular penyedia jasa ( untuk pesan teks), dan komputer pribadi.

  1. Tape

Merupakan metode menyimpan rekaman gambar dan bunyi dalam pita magnetik, berbeda dengan film teatrikal. Akan tetapi kaset audio sudah jarang kita temui saat ini karena banyak yang sudah beralih ke CD.

  1. Floppy Disk

Floppy Disk ini seringkali kita sebut dengan Disket. Sekarang disket ini tidak banya beredar, bahkan sudah dalam kategori kepunahan. Orang lebih memilih menggunakan USB disk, dimana ukuran dan bentuk juga lebih unggul. Floppy Disk ada 2 jenis, yang membedakan nya hanya bentuk ukuran fisik dan ukuran data yang dapat ditampung. Kapasitas disket yang paling umum adalah 1,44 MB (seperti yang tertera pada disket), meski kapasitas sebenarnya adalah sekitar 1,38 MB.

  1. ZIP Disk

ZIP Disk biasa juga disebut dengan ZIP Drive, pertama kali diperkenalkan oleh Iomega dengan ukuran 3,5 Inch. ZIP Disk ini mempunyai kapasitas yang cukup bervariasi, antara lain 100 MB, 250 MB, dan 750 MB. Tipe ZIP Disk diciptakan dengan tujuan untuk menggantikan fungsi dari Floppy Disk yang dirasa mempunyai banyak kelemahan dalam hal kapasitas tampungan data, yaitu hanya 1,44 MB sedangkan di jaman sekarang untuk ukuran sebuah lagu saja membutuhkan minimal 3 MB lebih.

  1. USB Disk

Seringkali kita sebut saja dengan sebutan USB. Media jenis ini dapat menyimpan data berkisaran antara 128 MB hingga 1 TB.



Comments

Post a Comment