Sitem Berkas
- Sistem Berkas = Sistem penyimpanan, pengorganisasian, pengelolaan data pada alat penyimpanan eksternal, dengan menggunakan teknik organisasi data tertentu.
- Lebih spesifik, Sistem Berkas dan akses berkaitan dengan bagaimana cara melakukan insert data, update, serta reorganisasi data.
Representasi Data
- Logik : Penggambaran data di level konseptual, misalnya dengan diagram ERD (Entity-Relationship Diagram), model objek, model semantik, dsbnya.
- Fisik : Penggambaran data di level fisik, bagaimana data direpresentasikan dalam media penyimpanan.
Klasifikasi Data
- Data Tetap
– Kelompok data yang tidak mengalami perubahan, paling tidak dalam kurun waktu yang lama.
– Contoh : Data master mahasiswa
- Data Tidak Tetap
– Kelompok data yang secara rutin mengalami perubahan.
– Contoh : Data rencana studi mahasiswa
- Data yang bertambah menurut Waktu
– Kelompok data ini biasanya merupakan data akumulasi dari kelompok data tetap dan data tak tetap.
– Contoh : Data transkrip
Macam-macam File
- Master File (File Induk)
- Transaction File (File Transaksi)
- Report File (File Laporan)
- Work File (File Kerja)
- Program File (File Program)
- Text File (File Teks)
- Dump File (File Tampung)
- Library File (File Pustaka)
- History File (File Catatan Sejarah)
Master File
- Merupakan file yang digunakan untuk menyimpan data dari sistem informasi tertentu secara lengkap dan dipelihara secara teratur.
- Berisi data yang relatif tetap.
- l File induk selalu diperbaharui melalui file transaksi.
Contoh : Organisasi file sebuah pabrik memiliki :
– Payroll Master file
– Customer Master File
– Personal Master File
– Inventory Master File
Ada 2 jenis Master File :
- Reference Master File
– File yang berisi record yang tetap atau jarang berubah.
– Contoh : File pelanggan yang berisi nama, alamat, dan nomor rekening
- Dynamic Master File
– File yang berisi record yang terus menerus berubah dalam kurun waktu tertentu atau berdasarkan suatu peristiwa transaksi.
– Contoh : File stok barang dan File pemesanan tempat duduk
Transaction File
- File yang berisi informasi yang digunakan untuk memperbaharui file induk. Dalam suatu periode tertentu dilakukan reorganisasi file induk yang melibatkan file transaksi dan menghasilkan file induk yang baru
- Meng-update dapat berupa penambahan, penghapusan, dan perbaikan record.
Report File
- Merupakan file yang berisi data yang dibuat untuk laporan / keperluan user.
- File tersebut dapat dicetak pada kertas printer atau hanya ditampilkan di layar.
Work File
- Merupakan file sementara dalam sistem.
- Suatu file kerja merupakan alat untuk melewatkan data yang dibuat oleh sebuah program ke program lain. Biasanya file ini dibuat pada waktu proses sortir.
Program File
- Merupakan file yang berisi instruksi-instruksi untuk memproses data yang akan disimpan pada file lain / pada memori utama.
- Instruksi tersebut umumnya ditulis dengan menggunakan bahasa pemrograman mulai dari bahasa tingkat tinggi sampai dengan bahasa assembler atau bahasa mesin.
Text File :
- Merupakan file yang berisi input data alphanumerik dan grafik yang digunakan oleh sebuah text editor program. Text file hanya dapat diproses dengan text editor.
- Merupakan file yang digunakan untuk tujuan pengamanan (security), mencatat tentang kegiatan peng-update-an, sekumpulan transaksi yang telah diproses atau sebuah program yang mengalami kekeliruan.
Library File
l Merupakan file yang digunakan untuk penyimpanan program aplikasi, program utilitas atau program lainnya.
History File
l Merupakan file yang menyimpan data yang telah disimpan dalam suatu periode waktu tertentu yang telah lampau, biasanya digunakan untuk menyusun laporan statistik.
Model Akses File
Ada 3 model akses yang mungkin oleh sebuah program terhadap file, yakni :
l Input (Read Only)
l Output (Write Only)
l Input / Output (Read and Write)
Input File
l Merupakan file yang hanya dapat dibaca dengan program.
l Contoh :
– Transaction File merupakan input file untuk meng-update program
– Program File dari source code merupakan input file untuk program compile
Output File
l Merupakan file yang hanya dapat ditulis oleh sebuah program / file yang dibuat oleh program.
l Contoh :
– Report File merupakan output dari program yang meng-update master file
– Program File yang berupa object code merupakan output file dari program compile
Input / Output File
l Merupakan file yang dapat dibaca dan ditulis selama eksekusi program.
l Contoh :
– Master File
– Work File dengan sort program
Organisasi File
l Merupakan suatu teknik atau cara yang digunakan untuk menyatakan dan menyimpan record-record ke dalam sebuah file.
l Ada 4 teknik dasar organisasi file, yakni :
– Sequential
– Relative
– Indexed Sequential
– Multi Key
Teknik Dasar Organisasi File
Secara umum ke – 4 teknik dasar tersebut berbeda dalam cara pengaksesannya, yaitu :
l Direct Access
– Merupakan suatu cara pengaksesan record yang langsung, tanpa mengakses seluruh record yang ada.
– Contoh : Magnetic Disk
l Sequential Access
– Merupakan suatu cara pengaksesan record, yang didahului pengaksesan record-record di depannya.
– Contoh : Magnetic Tape
Model Operasi File
Terdapat 4 cara dalam Model Operasi File, yakni :
Creation
l Membuat struktur file lebih dahulu, menentukan banyak record baru, kemudian record-record di muat ke dalam file tersebut.
l Membuat file dengan cara merekam record demi record.
Update
l Untuk menjaga agar file tetap up-to-date.
l Insert / Add, Modification, Deletion.
Retrieval
l Pengaksesan sebuah file dengan tujuan untuk mendapatkan informasi.
l Inquiry
– Volume data rendah, model proses interactive.
l Report Generation
– Volume data tinggi, model proses batch.
Maintenance
l Perubahan yang dibuat terhadap file dengan tujuan memperbaiki penampilan program dalam mengakses file tersebut.
l Restructuring
– Perubahan struktur file.
– Contoh : Panjang field diubah, penambahan field baru, panjang record diubah
l Reorganization
– Perubahan organisasi file dari organisasi yang satu menjadi organisasi file yang lain.
– Contoh : Dari sequential menjadi indexed sequential, atau dari direct menjadi sequential
Media Penyimpanan
Jenis Media Penyimpanan
l Penyimpanan mekanis : Punch Card, Paper Tape
l Magnetic Tape
l Magnetic Disk
l Optical Disk
Punch Card
l Dikembangkan pada tahun 1887 oleh Prof. Dr. Herman Hollerith.
l Pertama kali digunakan untuk memproses data sensus di Amerika tahun 1890.
l Terdiri dari 80 kolom, tiap kolom untuk merekam 1 karakter (1 kartu menampung 80 karakter).
l Tiap kolom terdiri dari 12 baris horizontal.
l Karakter yang direkam tiap kolom dilakukan dengan melubangi baris-baris tertentu sesuai kode yang digunakan (Hollerith Code)
Punch Card
l Kumpulan kartu plong disebut Deck.
l Deck dari kartu plong sejenis akan membentuk file.
l Kartu plong disebut sebagai sebuah unit record.
Paper Tape
l Merupakan lembaran kertas continous yang umumnya berukuran lebar 2,5 cm (1 inch) atau 7/8 inch.
l Karakter direkam dengan cara melubanginya, dengan menggunakan paper tape punch.
l Posisi pelubangan menggunakan kombinasi dari 5 baris lubang atau 8 baris lubang (channel).
Magnetic Tape
l Merupakan model pertama dari secondary memory.
l Merupakan media rekaman yang terbuat dari pita tape tipis yang dilapisi partikel besi oksida / chrom oxide atau partikel lain yang bersifat magnetis.
l Data disimpan dalam frame yang membentang sepanjang lebar tape. Frame-frame dikelompokkan dalam blok atau record yang dipisahkan dengan gap.
l Perekaman pada tape dilakukan dengan mengalirkan sinyal listrik melalui head, menghasilkan jejak magnetik pada tape.
l Informasi pada tape dapat dihapus dan diisi kembali.
Magnetic Tape
l Terdiri dari 7 track untuk tape dengan kode SBCD atau 9 track untuk kode EBCDIC.
l Lebar pita 0,5 inch dan tebal 0,15 inch.
l Panjang pita dapat berupa 300, 600, 1200, 2400 feet setiap reel.
l Kapasitas dinyatakan dalam bit per inch, yang diukur pada tiap track.
l Macam-macamnya : reel to reel tape, cassette tape, microcassette tape
l Jumlah data yang ditampung tergantung pada model tape yang digunakan.
l Untuk tape yang panjangnya 2400 feet, dapat menampung kira-kira 23 juta karakter.
l Penyimpanan data pada tape adalah dengan cara sequential.
Density pada Magnetic Tape
l Salah satu karakteristik yang penting dari tape adalah Density (kepadatan) dimana data disimpan.
l Density adalah fungsi dari media tape dan drive yang digunakan untuk merekam data ke media tape
System Block pada
Magnetic Tape
l Data yang dibaca dari atau ditulis ke tape dalam suatu group karakter disebut Block.
l Suatu Block adalah jumlah terkecil dari data yang dapat ditransfer antara secondary memory dan primary memory pada saat akses. Sebuah block dapat terdiri dari satu atau lebih record. Sebuah block dapat merupakan Physical Record.
l Diantara 2 block terdapat 2 ruang yang disebut sebagai Gap (Interblock gap). Bagian dari tape yang menunjukkan data block dan interblock gap.
l Panjang masing-masing gap adalah 0,6 inch. Ukuran blok dapat mempengaruhi jumlah data/record yang dapat disimpan dalam tape
Keuntungan Magnetic Tape
l Panjang record tidak terbatas
l Density data tinggi
l Volume penyimpanan datanya besar dan harganya murah
l Kecepatan transfer data tinggi
Keterbatasan Magnetic Tape
l Akses langsung terhadap record lambat
l Masalah lingkungan
l Memerlukan penafsiran terhadap mesin
l Proses harus sequential (bersifat SASD)
Karakteristik Fisik pada Magnetic Disk
l Banyak track pada piringan menunjukkan karakteristik penyimpanan pada lapisan permukaan, kapasitas disk drive dan mekanisme akses.
l Disk mempunyai 200 – 800 track per permukaan (banyaknya track pada piringan adalah tetap). Pada disk pack yang terdiri dari 11 piringan mempunyai 20 permukaan untuk mnyimpan data.
Metode Blocking
n Block adalah unit data yang ditransfer antara device sekunder dengan device primer.
n Block Size (ukuran blok) dinyatakan dalam byte, notasi B.
n Block Size yang terlalu besar akan mengakibatkan data yang tidak diperlukan ikut berpindah (memerlukan memori besar).
n Block Size kecil menyebabkan pembacaan berulang-ulang.
n Record-record disimpan dalam block. Metode yang digunakan dalam menempatkan record-record pada block adalah Blocking.
n Bfr (Blocking Factor) adalah nilai yang menentukan berapa banyak record yang dapat ditempatkan dalam satu block.
Contoh Kasus Metode Blocking
n Diketahui sebuah harddisk memiliki karakteristik :
q Seek time (s) = 10 ms
q Kecepatan putar disk 6000 rpm
q Transfer rate (t) = 2048 byte / s
q Kapasitas block (B) = 2048 byte
q Ukuran record (R) = 250 byte
q Ukuran gap (G) = 256 byte
q Ukuran M = P = 8 byte
n Ditanya :
q Blocking Factor
q Record Transfer Time
q Block Transfer Time
q Pemborosan Ruang (Waste)
q Bulk Transfer Rate
n Jika metode blockingnya :
q Fixed blocking
q Variable spanned
q Variable unspanned
n Pembahasan dengan Fixed Blocking :
q Bfr = B / R = 2048 / 250 = 8 record
q Record Transfer Time (TR) = R / t = 250 / 2048 = 0,122 s
q Block Transfer Time (Btt) = B / t = 2048 / 2048 = 1 s
q W = WG = G / Bfr = 256 / 8 = 32 byte
q Bulk Transfer Rate :
t’ = (t / 2) (R / (R + W))
= (2048 / 2) (250 / (250 + 32))
= 1024 (250 / 282)
= 1024 (0,886)
= 907,8 s
n Pembahasan dengan Spanned Blocking :
q Bfr = (B – P) / (R + M) = (2048 – 8) / (250 + 8) = 7 record
q Record Transfer Time (TR) = R / t = 250 / 2048 = 0,122 s
q Block Transfer Time (Btt) = B / t = 2048 / 2048 = 1 s
q W = M + (P + G) / Bfr = 8 + (8 + 256) / 7 = 45 byte
q Bulk Transfer Rate :
t’ = (t / 2) (R / (R + W))
= (2048 / 2) (250 / (250 + 32))
= 1024 (250 / 282)
= 1024 (0,886)
= 907,8 byte/s
n Pembahasan dengan Unspanned Blocking :
q Bfr = (B – ½ R) / (R + M) = (2048 – ½ (250)) / (250 + 8) = 7 rec
q Record Transfer Time (TR) = R / t = 250 / 2048 = 0,122 s
q Block Transfer Time (Btt) = B / t = 2048 / 2048 = 1 s
q W = M + (½ R + G) / Bfr = 8 + (½ (250) + 256) / 7 = 62 byte
q Bulk Transfer Rate :
t’ = (t / 2) (R / (R + W))
= (2048 / 2) (250 / (250 + 32))
= 1024 (250 / 282)
= 1024 (0,886)
= 907,8 s
File Pile
Soal Latihan
n Diketahui suatu sistem dikelola secara Pile :
q Jumlah record di file (n) = 10.600 record
q Jumlah field rata-rata (a’) = 5 field
q Panjang nama field rata-rata (A) = 7 byte
q Panjang nilai rata-rata (V) = 15 byte
n Data disimpan pada harddisk dengan karakteristik :
q Putaran disk = 6000 rpm
q Seek time (s) = 5 ms = 0,005 s
q Transfer rate (t) = 2048 byte/s
q Waktu untuk pembacaan dan penulisan (TRW) = 2r
q Ukuran blok (B) = 1024 byte
q Ukuran pointer blok (P) = ukuran record mark (M) = 8 byte
q Ukuran IBG (G) = 512 byte
n Hitunglah :
q Panjang record (R)
q Waktu fetch sebuah record (TF)
q Waktu mendapatkan next record (TN)
q Waktu insert sebuah record (TI)
q Waktu update (TU)
q Waktu baca seluruh file (TX)
q Waktu reorganisasi (TY)
Metode blocking yang digunakan = variable-spanned blocking
Pembahasan Soal
n Panjang record (R)
R = a’ (A + V + 2)
= 5 (7 + 15 + 2)
= 5 (24) = 120 byte
n TF = ½ b (B / t’) = ½ (n. R/B) (B / t’) = ½ n (R / t’)
Bfr = (B – P) / (R + M)
= (1024 – 8) / (120 + 8)
= 7,93 = 7 record
W = M + (P + G) / Bfr
= 8 + (8 + 512) / 7
= 8 + (520 / 7) = 8 + 74,28 = 82 byte
t’ = (t / 2) (R / (R + W))
= (2048 / 2) (120 / (120 + 82))
= 1024 (120 / 202)
= 1024 (0,594) = 608 byte / s
TF = ½ n (R / t’)
= ½ (10600) (120 / 608)
= 5300 (0,197) = 1046,05 s
n TN = TF = 1046,05 s
n TI = s + r + btt + TRW
r = (60 . 1000) / (2 . 6000) = 5 ms = 0,005 s
Btt = B / t = 1024 / 2048 = 0,5 s
TI = s + r + btt + TRW = s + r + btt + 2r
= 0,005 + 0,005 + 0,5 + 2 (0,005) = 0,52 s
n TU = TF + TRW + TI
= 1046,05 + 2 (0,005) + 0,52 = 1046,58 s
n TX = n. R / t’ = 10600 (120 / 608) = 2092 record / s
n TY = (n + o) R / t’ + (n + o – d) R / t’
= n. R / t’ + n. R / t’ = 2 n. R / t’ = 2 TX
= 2 (2092) = 4184 record / s
Tidak ada komentar:
Posting Komentar