Makalah Sistem Berkas

SISTEM BERKAS

D

I

S

U

S

U

N

OLEH :

ILHAM SAFITRA DAMANIK

KELAS                       : 15S02

                                    NIM                            : 1502047       

 

PROGRAM STUDI SISTEM INFORMASI

SEKOLAH TINGGI ILMU KOMPUTER TUNAS BANGSA

PEMATANGSIANTAR

2016/2017

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan karunianya, sehingga kami dapat menyelesaikan makalah ini tepat pada waktunya. Semoga makalah ini dapat memenuhi kewajiban kami dalam tugas mata kuliah “Sistem Berkas”. Adapun harapan kami semoga makalah ini dapat menambah wawasan pembaca mengenai “Sistem Berkas”.

Kami menyadari bahwa makalah ini masih jauh dari sempurna, untuk itu kami mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari pembaca demi kesempurnaan makalah ini.

Pematangsiantar, 15 Maret 2017

Penulis

Daftar Isi

Contents

KATA PENGANTAR. i

Daftar Isi ii

BAB I 1

PENDAHULUAN.. 1

A.   Latar Belakang. 1

B.   Rumusan Masalah. 2

C.   Tujuan Penulisan. 2

BAB II 3

PEMBAHASAN.. 3

1.      Pengertian Konsep Dasar Sistem Berkas. 3

A.     Klasifikasi Berkas. 3

B.      Model Akses Berkas. 5

C.      Organisasi Berkas. 5

D.     Operasi Berkas. 6

2.      MEDIA PENYIMPANAN BERKAS. 7

A.     Jenis-jenis Media Penyimpanan Berkas. 8

3.      Magnetic Tape. 9

A.     Sejarah Magnetic Tape. 9

B.      Pengertian Magnetic Tape. 9

4.      Magnetic Disc. 10

a.      Optical Disc. 11

b.      Representasi Data. 11

c.      Parity and Error Control 11

d.      Sistem Block. 12

e.      Menghitung Kapasitas Penyimpanan dan Waktu Akses pada Magnetic Tape. 13

f.       Organisasi Berkas dan Metode Akses. 14

g.      Keuntungan dan Keterbatasan Magnetic Tape. 14

6.Magnetik Disk. 14

A. Definisi Magnetic Disk. 14

C.      Karakteristik Fisik pada Magnetic Disk. 15

D.     Representasi Data dan Pengalamatan. 16

E.      Organisasi Berkas dan Metoda Akses pada Magnetic Disk. 17

F.      Perkembangan Magnetic Dari Masa Ke Masa. 18

G.     Kelebihan dan Kelemahan Magnetic Disk. 19

H.     Optical Disc. 20

7.      Organisasi Berkas Sequential 21

A.     Organisasi Berkas Sequential 21

B.      Media Penyimpanan Berkas Sequential 22

C.      Pembuatan Berkas Sequential 22

D.     Retrieval Terhadap Berkas Sequential 23

E.      Update Terhadap Berkas Sequential 24

8.      Organisasii Berkas Relatif. 25

A.     Pemetaan langsung (Direct Mapping). 25

B.      Teknik Pencarian Tabel (Directory Look Up). 25

C.      Teknik Kalkulasi Alamat. 26

D.     BERKAS RELATIF. 28

E.      Pengertian Collision. 28

Collision Resolution. 29

a.      Open Addressing. 29

b.      Linier probling. 29

c.      Separate overflow & Double Hashing. 31

d.      Synonim Chaining. 32

e.      Bucket addressing. 34

BAB III 36

Penutup. 36

Daftar Pustaka. iv

BAB I

PENDAHULUAN

A.   Latar Belakang

Komputer dapat menyimpan informasi ke beberapa media penyimpanan yang berbeda, seperti magnetic disks, magnetic tapes dan optical disks. Agar komputer dapat digunakan dengan nyaman, system operasi menyediakan system penyimpanan dengan sistematika yang seragam. Sistem operasi mengabstraksikan property fisik dari media penyimpanannya dan mendefinisikan unit penyimpanan logis yaitu berkas. Berkas dipetakan ke media fisik oleh system operasi. Media penyimpanan ini umumnya bersifat non-volatile, sehingga kandungan di dalamnya tidak akan hilang jika terjadi gagal listrik maupun system reboot.

Berkas adalah kumpulan informasi berkait yang diberi nama dan direkam pada penyimpanan sekunder. Dari sudut pandang pengguna, berkas merupakan bagian terkecil dari penyimpanan logis, artinya data tidak dapat ditulis ke penyimpanan sekunder kecuali jika berada di dalam berkas. Biasanya berkas merepresentasikan program dan data. Data dari berkas dapat bersifat numeric, alfabetik, alfanumerik atau pun biner. Format berkas juga bias bebas, misalnya berkas teks atau dapat juga diformat pasti. Secara umum, berkas adalah urutan bit, byte, baris atau catatan yang didefinisikan oleh pembuat berkas dan pengguna. Informasi dalam berkas ditentukan oleh pembuatnya. Ada banyak beragam jenis informasi yang dapat disimpan dalam berkas. Hal ini disebabkan oleh struktur tertentu yang dimiliki oleh berkas, sesuai dengan jenisnya masing-masing.

Salah satu kegiatan dalam materi sistem berkas adalah bagaimana mengorganisir sebuah record yang ada dalam berkas dan mengorganisasi berkas  pada  magnetic  disk.  Untuk  membentuk  suatu  berkas  di  dalam magnetic disk bisa dilakukan secara sequential, index-sequential ataupun direct. Sedangkan untuk mengambil suatu data dari berkas yang disimpan dalam disk, bisa dilakukan secara langsung dengan menggunakan direct access method atau dengan sequential access method (secara sequential).

Dalam konteks ini yang ingin saya bahas adalah konteks Direct Access Storage Device (DASD) yaitu magnetic disk dan menyimpan file dalam sebuah storage. Untuk membentuk suatu berkas didalam magnetic disk bisa dilakukan secara sequential, index sequential, ataupun direct. Sedangkan untuk mengambil suatu data dari berkas yang disimpan dalam disk, bisa dilakukan secara langsung dengan menggunakan direct access method atau dengan sequential access method (secara sequential).

B.   Rumusan Masalah

1.        Apa yang dimaksud denga sistem berkas?

2.        Apa saja contoh dari klasifikasi berkas, model akses berkas dan organisasi berkas ?

3.        Apa saja jenis penyimpanan berkas?

4.        Bagaimana menghitung kapasitas akses dan kecepatan waktu akses?

5.        Bagaimana cara pembuatan berkas sequential?

6.        Bagaimana Metode dan keunggulan bagian sistem berkas relatif

C.   Tujuan Penulisan

Penulisan makalah ini bertujuan untuk mengetahui dan menjelaskan tentang SISTEM BERKAS dan manfaatnya dalam kehidupan sehari-hari.

BAB II

PEMBAHASAN

 

1.     Pengertian Konsep Dasar Sistem Berkas

Sistem dapat diartikan sekumpulan komponen yang saling berinteraksi untuk menghasilkan suatu hal atau tujuan. Berkas adalah sebuah unit tempat menyimpan informasi. dapat diakses lebih dari satu proses, dapat dibaca, dan bahkan menulis yang baru. Sedangkan Sistem Berkas adalah sistem penyimpanan pengorganisasian, pengelolaan data pada alat penyimpanan eksternal, dengan menggunakan teknik organisasi data tertentu.    Pengertian organisasi berkas adalah teknik atau cara untuk menyatakan dan menyimpan record-record dalam berkas/file. Record adalah merupakan kumpulan dari data yang terstruktur. Dalam record setiap elemen bisa mempunyai data yang berbeda antara satu dengan yang lainnya.  Salah satu kegiatan dalam materi sistem berkas adalah bagaimana mengorganisir sebuah record yang ada dalam berkas dan mengorganisasi berkas pada magnetic disk. Untuk membentuk suatu berkas di dalam magnetic disk bisa dilakukan secara sequential, index-sequential ataupun direct. Sedangkan untuk mengambil suatu data dari berkas yang disimpan dalam disk, bisa dilakukan secara langsung dengan menggunakan direct access method atau dengan sequential access method (secara sequential).

A.     Klasifikasi Berkas

Klasifikasi berkas terbagi atas 9 bagian yaitu :

1. MASTER FILE;

Adalah file yang berisi data yang relatif tetap.

Ada 2 jenis Master File :

1. Reference Master File;

File yang berisi record yang tak berubah / jarang berubah.

2. Dynamic Master File;

File yang berisi record yang terus menerus berubah dalam kurun waktu tertentu atau berdasarkan suatu peristiwa transaksi.

2. TRANSACTION FILE

Adalah file yang berisi record-recod yang akan memperbaharui / meng-update record-record yang ada pada master file. Meng-update dapat berupa : Penambahan record, penghapusan dan perbaikan record.

3. REPORT FILE

Adalah file yang berisi data yang dibuat untuk laporan / keperluan user. File tersebut dapat dicetak pada kertas printer atau hanya ditampilkan di layar.

4. WORK FILE

Merupakan file sementara dalam sistem. Suatu work file merupakan alat untuk melewatkan data yang dibuat oleh sebuah program ke program lain. Biasanya file ini dibuat pada waktu proses sortir.

5. PROGRAM FILE

Adalah file yang berisi instruksi-instruksi untuk memproses data yang akan disimpan pada file lain / pada memori utama.

6. TEXT FILE

Adalah file yang berisi input data alphanumeric dan grafik yang digunakan oleh sebuah text editor program. Text file hanya dapat diproses dengan text editor.

7. DUMP FILE

Adalah file yang digunakan untuk tujuan pengamanan (security), mencatat tentang kegiatan peng-update-an, sekumpulan transaksi yang telah diproses atau sebuah program yang mengalami kekeliruan.

8. LIBRARY FILE

Adalah file yang digunakan untuk penyimpanan program aplikasi, program utilitas atau program lainnya.

9. HISTORY FILE

File ini merupakan tempat akumulasi dari hasil pemrosesan master file dan transaction file. File ini berisikan data yang selalu bertambah, sehingga file ini terus berkembang, sesuai dengan kegiatan yang terjadi.

 

B.     Model Akses Berkas

Ada 3 model akses yang mungkin oleh sebuah program terhadap file, yaitu 

a.      Input File

File yang hanya dapat dibaca dengan program

Contoh:

·         Transaction file merupakan input file untuk meng-update program

·         Program file dari source code merupakan input file untuk program compiler

b.      Output File

File yang hanya dapat ditulis oleh sebuah program / file yang dibuat dengan program.

Contoh:

·         Report file merupakan output dari program yang meng-update master file

·         Program file yang berupa object code merupakan output file dari program compiler

c.       Input/Output File

File yang dapat dibaca dari dan ditulis ke selama eksekusi program

Contoh:

·         Master File

·         Work File dengan sort program

C.     Organisasi Berkas

   Suatu teknik / cara yang digunakan untuk menyatakan / menggambarkan dan menyimpan record-record dalam sebuah file.

Ada 4 teknik dasar organisasi file, yaitu :

1. Sequential File ; Cara untuk  mengorganisasikan kumpulan record-record  dalam sebuah berkas.  Contoh :  Lagu pada kaset
2. Relatif File ; Suatu berkas yang mengidentifikasikan record dengan key yang diperlukan. Contoh : Lagu pada CD ( Compact Disk)
3. Index Sequential File ; Cara yang efektif untuk mengorganisasi kumpulan record-record secara individu berdasarkan  nilai key.  Contoh : Mencari arti kata dalam kamus
4.  Multi-Key file ; Sebuah file yang di akses dengan banyak  cara. Contoh :  Sistem perbankan yang memiliki banyak pemakai

Ada 2 cara pengaksesan berkas , yaitu :

1. Direct Access

            Adalah suatu cara pengaksesan record yang langsung, tanpa mengakses seluruh record  yang ada. Contoh : Magnetic Disk, CD.

2. Sequential Access

            Adalah suatu cara pengaksesan record, yang didahului pengaksesan record-record di depannya. Contoh : Magnetic Tape, Punch Card.

D.    Operasi Berkas

Cara memilih organisasi berkas tidak terlepas dari 2 aspek utama yaitu :

Menurut model penggunaannya ada 2 cara, yaitu :

1)      Batch Processing : Suatu proses yang dilakukan secara group atau kelompok

2)      Interactive Processing : Suatu proses yang dilakukan secara satu persatu, yaitu record demi record

Menurut model operasi berkas ada 4 cara, yaitu :

1. Creation

       Membuat file dengan cara merekam record demi record.

2)      Update

       Untuk menjaga agar file tetap up to date. Contoh: Insert / Add, Modification, Deletion.

3)      Retrieval

       Pengaksesan sebuah file dengan tujuan untuk mendapatkan informasi .

       File Retrieval terbagi 2, yaitu :  - Comprehensive Retrieval

                                    Contoh : * Display all

                                          - Selective Retrieval

                                    Contoh : * List for gaji = 100000

4)      Maintenance

       Perubahan yang dibuat terhadap file dengan tujuan memperbaiki penampilan   program dalam mengakses file tersebut.

 

2.     MEDIA PENYIMPANAN BERKAS

Media Penyimpanan Berkas adalah media yang digunakan dengan fungsi untuk menyimpan berbagai macam data digital yang tersedia pada perangkat komputer dengan waktu tertentu sehingga dapat dibaca dan dibuka kembali untuk diproses ulang pada perangkat.
Media penyimpanan/storage atau memori dapat dibedakan atas 2 bagian, yaitu:

• Primary Memory: Primary Storage atau Internal Storage
• Secondary Memory: Secondary Storage atau External Storage

1. PRIMARY MEMORY merupakan alat penyimpanan data yang dapat menyimpan informasi secara permanen / sampai kapan pun tetap ada kecuali ada musibah.

Memiliki ciri-ciri sebagai berikut :

• kecepatan akses yang lebih tinggi
• Kapasitas terbatas/ kecil
• Dapat diakses langsung oleh CPU
• Harga mahal
• Memori utama
• Volatile storage

Primary storage dibatasi oleh 2 faktor, yaitu :

• Harga memori primer
• Masalah teknis dalam pengembangan memori utama yang sangat besar.

 Primary komputer terdiri dari 2 bagian :

1. RANDOM ACCESS MEMORY merupakan bagian dari main memori dan dimana data-data dapat ditulis maupun dibaca pada lokasi dimana saja didalam memori.
2. READ ONLY MEMORY Memori yang hanya dapat dibaca dan tidak termasuk sebagai memori yang dapat user gunakan untuk program-program yang user buat.

2. SECONDARY MEMORY merupakan alat penyimpanan data  yang hanya dapat menyimpan informasi untuk sementara waktu.

Memiliki ciri-ciri sebagai berikut :

• Tidak dapat diakses langsung oleh CPU(harus dicopi dahulu ke buffer memori)
• Kecepatan akses lebih rendah
• Berharga lebih murah
• Kapasitas besar

Contoh : Magnetic Tape, Magnetic Disk, Optical Disk, Flash Memory Non volatile storage.

Kegunaan utama dari penyimpan sekunder antara lain :

• Penyimpan program untuk penggunaan masa datang
• Penyimpan informasi dalam bentuk file

 Jenis – Jenis Secondary Storage:

• Sequential Access Storage Device (SASD):

Rekaman data hanya bisa didapat dengan secara berurutan (Sequential), sehingga untuk ke data yang terletak dipaling akhir harus ditelusuri seluruh data satu persatu dari awal hingga
akhir (lokasi rekaman data tidak dapat diberi address).
Contoh : Magnetic Tape, Punched Card, Punched Paper Tape.

• Direct Access Storage Device (DASD).

Lokasi rekaman data dapat diberi address, sehingga untuk mencapai suatu rekaman data dapat dicapai secara langsung tanpa harus menelusuri satu persatu rekaman data dari awal. Contoh : Magnetic Disk, Floppy Disk, Mass Storage.

A.     Jenis-jenis Media Penyimpanan Berkas

Untuk saat ini Media Penyimpanan Komputer terbagi menjadi 3 jenis, yaitu Magnetic  Tape, Magnetic Disk dan Optical Disk.

3.     Magnetic Tape

Magnetic tape adalah alat penyimpanan data untuk berkas besar, yang diakses dan diproses secara sequential. Magnetic tape dibuat dari bahan plastic tipis yang dilapisi oleh besi magnet oksida pada satu sisinya, verwarna merah kecoklatan. Magnetic tape adalah model pertama dari secondary mamory. Tape ini digunakan untuk merekam audio, video dan menyimpan informasi berupa sinyal computer.

Contoh : cassette tape dan kaset video.

          Magnetic Tape merupakan media penyimpanan data yang biasanya digunakan untuk komputer jenis mini ataupun mainframe. Terdapat dua jenis magnetic tape yang biasanya digunakan oleh komputer. Jenis pertama mempunyai bentuk standart yang memiliki lebar pita 1/2 " (12.7 mm). Magnetic tape terbuat dari plastik tipis yang dilapisi magnetic pada permukaannya.Sedangkan Bentuk kedua adalah kaset ataupun catridge seperti halnya yang telah kita kenal pada kaset yang terdapat di audio tape recorder. Data yang ada disini juga disimpan dalam bentuk kode-kode tertentu seperti halnya yang terdapat dalam pita magnetic ukuran standart. Kaset ataupun catridge banyak digunakan pada komputer jenis home-komputer. 

A.     Sejarah Magnetic Tape

Pada tahun 1950-an magnetic tape telah digunakan pertama kali oleh IBM untuk menyimpan data. Saat sebuah rol magetic tape dapat menyimpan data setara dengan 10.000 punch card, membuat magnetic tape sangat populer sebagai cara menyimpan data komputer hingga pertengahan tahun 1980-an.

B.     Pengertian Magnetic Tape

Magnetic tape adalah model pertama dari pada secondary memory. Tape ini juga dipakai untuk alat input/output dimana informasi dimasukkan ke CPU dari tape dan informasi diambil dari CPU lalu disimpan pada tape lainnya.
Panjang tape pada umumnya 2400 feet, lebarnya 0.5 inch dan tebalnya 2 mm. Data disimpan dalam bintik kecil yang bermagnit dan tidak tampak pada bahan plastik yang dilapisi ferroksida. Flexible plastiknya disebut mylar. Mekanisme aksesnya adalah tape drive. memori perangkat yang terdiri dari panjang tipis dilapisi plastik strip
dengan oksida besi; digunakan untuk merekam audio atau video atau sinyal
komputer untuk menyimpan informasi; “ia ikut bersama belasan
kaset untuk merekam wawancara.
Tetapi sebagai informasi media penyimpanan, magnetic tape tidak stabil sebagai film atau kertas. Benar merawat, film dan kertas dapat nonacidic abad terakhir, sedangkan magnetic tape hanya akan berlangsung beberapa dekade. Penggunaan magnetis untuk media penyimpanan yang lebih mengecewakan oleh prevalensi beberapa format (misalnya, U-matic, VHS, S-VHS, 8mm, dan BetaCam untuk video), jenis media (oksida besi, kromium dioksida, barium ferrite, logam particulate dan logam evaporated), dan oleh kemajuan pesat dalam teknologi media. Di sisi lain, buku-buku yang hampir sama format dipelihara selama berabad-abad, memiliki hampir seluruhnya digunakan tinta di atas kertas sebagai media penyimpanan informasi, dan tidak memerlukan teknologi khusus untuk mengakses informasi yang direkam. Demikian juga, baru mikrofilm, microfiche, dan film film yang dikenal dengan stabilitas ketika disimpan di dalam lingkungan yang baik, dan melihat format belum berubah secara signifikan selama bertahun-tahun. (The rincian acetate backing film lama yang plagues bahan dibahas dalam Pasal 2,3: substrat deformasi). Laporan ini akan membandingkan perawatan dan prosedur untuk menangani kaset dengan prosedur untuk kertas dan film bila memungkinkan.
Fungsi magnetic tape:

·         untuk media penyimpanan

·         untuk alat input/output

·         untuk merekam audio, video atau sinyal

Cara kerja magnetic tape:

Data direkam secara digit pada media tape sebagai titik-titik magnetisasi pada lapisan ferroksida. Magnetisasi positif menyatakan 1 bit, sedangkan magnetisasi negatif menyatakan 0 bit atau sebaliknya.

4.     Magnetic Disc

Magnetic  Disk merupakan sebuah piringan bundar yang terbuat dari logam atau plastik yang dilapisi dengan bahan yang dapat dimagnetisasi. Data direkam di atasnya dan kemudian dapat dibaca dari disk dengan menggunakan kumparan pengkonduksi (conducting coil), yang dinamakan head. Selama operasi pembacaan dan penulisan, head bersifat stationer sedangkan piringan bergerak-gerak di bawahnya.

Mekanisme penulisan berdasarkan berdasarkan pada medan magnet yang dihasilkan arus listrik yang mengalir melalui sebuah kumparan. Pulsa kemudian dikirimkan ke head, dan pola-pola megnetik direkam pada permukaan di bawahnya, dengan pola yang berbeda bagi arus listrik yang berada di dalam kumparan yang dihasilkan oleh medan listrik yang bergerak relative terhadap kumparan. Pada saat permukaan disk melintasi bagian bawah head, maka ermukaan disk mengeluarkan arus yang mempunyai polaritas yang sama dengan polaritas yang telah direkam.

a.      Optical Disc

CD-ROM adalah sebuah piringan kompak dari jenis piringan optik (optical disc) yang dapat menyimpan data. Ukuran data yang dapat disimpan saat ini bisa mencapai 700MB atau 700 juta bita.

Mulai tahun 1983 sistem penyimpanan data di optical disc mulai diperkenalkan dengan diluncurkannya Digital Audio Compact Disc. Sejak saat itulah teknologi penyimpanan pada optical disc berkembang.Biasanya piringan CD-ROM berwarna perak. Proses pembuatannya adalah dengan cara menaruh selembar lapisan plastik yang telah disinari oleh sinar laser. Sinar laser itu akan membentuk semacam pit (lubang) berukuran mikro, yang sangat kecil sekali. Lubang-lubang itu akan membentuk deretan kode yang isinya berupa data. Sekali tercipta lubang, maka tidak bisa ditutup lagi. Lalu lapisan plastik itu akan dibungkus lagi oleh plastik cair yang berguna sebagai pelindung dan pemantul. Semua itu prosesnya dilakukan secara bertahap dalam suatu mesin cetakan.

b.     Representasi Data

Data direkam secara digit pada media magnetisasi positif menyatakan 1 bit, sedangkan magnetisasi negatif menyatakan 0 bit atau sebaliknya. Tape terdiri atas 9 track, 8 track dipakai untuk merekam data dan track yang ke 9 untuk koreksi kesalahan. Salah satu karakteristik yang penting dari pita magnetic ini adalah density (kepadatan) dimana data disimpan. Density adalah fungsi dari media tape dan drive yang digunakan untuk merekam data ke media tadi. Satuan yang digunakan density adalah bytes per inch (bpi). Umumnya density dari tape adalah 1600 bpi dan 6250 bpi. (bpi ekivalen dengan charakter per inch).

c.      Parity and Error Control

Salah satu teknik untuk memeriksa kesalahan pada pita magnetik adalah dengan parity check. Jenis-jenis Parity Check adalah :

·                   ODD PARITY (Parity Ganjil)

Jika data direkam dengan menggunakan odd parity, maka jumlah 1 bit yang merepresentasikan suatu karakter adalah ganjil. Jika jumlah 1 bitnya sudah ganjil, maka parity bit yang terletak pada track ke 9 adalah 0 bit, akan tetapi jika jumlah 1 bitnya masih genap maka parity bitnya adalah 1 bit.

·                   EVEN PARITY ( Parity Genap)

Bila kita merekam data dengan menggunakan even parity, maka jumlah 1 bit yang merepresentasikan suatu karakter adalah genap jika jumlah 1 bitnya sudah genap, maka parity bit yang terletak pada track ke 9 adalah 0 bit, akan tetapi jika jumlah 1 bitnya masih ganjil maka parity bitnya adalah 1 bit.

Misal :

Track

1 : 0 0 0 0 0 0

2 : 1 1 1 1 1 1

3 : 1 1 1 1 1 1

4 : 0 1 0 1 0 1

5 : 1 1 0 1 1 0

6 : 1 1 1 1 0 0

7 : 0 1 1 1 1 0

8 : 0 0 1 1 1 1

Bagaimana isi dari track ke 9, jika untuk merekam data digunakan Odd Parity dan Even Parity ?

Penyelesaian :

ODD PARITY

Track   9          :           1          1          0          0          0          1

EVEN PARITY

Track   9          :           0          0          1          1          1          0

d.     Sistem Block

Data yang dibaca dari atau ditulis ke media ini dalam suatu grup karakter disebut block. 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. Diantara 2 block terdapat ruang yang disebut sebagai gap (inter block gap). Panjang masing-masing gap adalah 0.6 inch. Ukuran block dapat mempengaruhi jumlah data/record yang dapat disimpan dalam tape.

e.      Menghitung Kapasitas Penyimpanan dan Waktu Akses pada Magnetic Tape

·         Menghitung Kapasitas Penyimpanan

Misal :

Akan dibandingkan berapa banyak record yang disimpan dalam tape bila :

1 block berisi 1 record

1 record = 100 charakter  dengan

1 block berisi 20 record

1 record = 100 charakter

Panjang tape yang digunakan adalah 2400 feet, density 6250 bpi dan panjang gap 0.6 inch.

Penyelesaian :

·         Menghitung Waktu Akses

Misal :

Kecepatan akses tape untuk membaca/menulis adalah 200 inch/sec. Waktu yang dibutuhkan untuk berhenti dan mulai pada waktu terdapat gap adalah 0.004 second. Hitung waktu akses yang dibutuhkan tape tersebut, dengan menggunakan data pada contoh sebelumnya.

Penyelesaian :

f.       Organisasi Berkas dan Metode Akses

Untuk membaca atau menulis pada suatu magnetic tape adalah secara sekuensial. Artinya untuk mendapatkan tempat suatu data, maka data yang didepannya harus dilalui terlebih dahulu. Jadi dapat dikatakan bahwa organisasi data pada berkas di dalam tape dibentuk secara sekuensial dan metode aksesnya juga secara sekuensial.

g.      Keuntungan dan Keterbatasan Magnetic Tape

Keuntungan :

·         Panjang record tidak terbatas

·         Density data tinggi

·         Volume penyimpanan datanya besar dan harganya murah

·         Kecepatan transfer data tinggi

·         Sangat efisiensi bila semua atau kebanyakan record dari sebuah tape file memerlukan pemrosesan seluruhnya

Keterbatasan :

·           Akses langsung terhadap record lambat

·           Masalah lingkungan

·           Memerlukan penafsiran terhadap mesin

·           Proses harus sequential

·           Organisasi Berkas dan Metode Akses pada Magnetic Tape

6.Magnetik Disk

A. Definisi Magnetic Disk

Magnetic Disk  adalah  piringan bundar  yang terbuat  dari bahan tertentu (logam atau plastik) dengan permukaan dilapisi bahan yang dapat di magnetasi. Mekanisme baca / tulis yang digunakan disebut head yaitu kumparan pengkonduksi (conducting coil) selama operasi pembacaan dan penulisan, head bersifat stationer sedangkan piringan bergerak-gerak di bawahnya biasanya yang menggantung diatas permukaan dan tertahan pada sebuah bantalan udara, kecuali pada flopy disk dimana head disk menyentuh ke permukaan.

Dalam magnetic disk terdapat dua metode layout data pada disk yaitu  Constant  Angular  Velocity  dan  Multiple  Soned  Recording.  Disk diorganisasi (permukaan dari piringan dibagi) dalam bentuk cincin – cincin konsentris yang disebut track atau garis yang memisahkan atar track seperti gambar dibawah. tiap track dipisahkan oleh gap, fungsi gap adalah untuk mencegah  atau  mengurangi  kesalahan  pembacaan  atau  penulisan  yang disebabkan melesetnya head atau karena interferensi medan magnet.

Blok-blok data disimpan dalam disk berukuran blok yang disebut dengan sector. Track biasanya terisi beberapa sector, umumnya 10 hingga 100 sector tiap tracknya, untuk lebih jelas lagi lihat gambar berikut ini :

Contoh dari Magnetic Disk :

• Harddisk
• Floppydisk

C.     Karakteristik Fisik pada Magnetic Disk

Disk Pack adalah jenis alat penyimpanan pada magnetic disk, yang terdiri dari beberapa tumpukan piringan aluminium. Dalam sebuah pack / tumpukan umumnya terdiri dari 11 piringan. Setiap piringan diameternya 14 inch (8 inch pada mini disk) dan menyerupai piringan hitam. Permukaannya dilapisi dengan metal-oxide film yang mengandung magnetisasi seperti pada magnetic tape. Banyak track pada piringan menunjukkan karakteristik penyimpanan pada lapisan permukaan, kapasitas disk drive dan mekanisme akses. 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 menyimpan data.

Kedua sisi dari setiap piringan digunakan untuk menyimpan data, kecuali pada permukaan yang paling atas dan paling bawah tidak digunakan untuk menyimpan data, karena pada bagian tersebut lebih mudah terkena kotoran / debu dari pada permukaan yang di dalam. Juga arm pada permukaan luar hanya dapat mengakses separuh data. Untuk mengakses, disk pack disusun pada disk drive yang didalamnya mempunyai sebuah controller, access arm, read / write head dan mekanisme untuk rotasi pack. Ada disk drive yang dibuat built-in dengan disk pack, sehingga disk pack ini tidak dapat dipindahkan yang disebut non-removable. Sedangkan disk pack yang dapat dipindahkan disebut removable.

Disk controller menangani perubahan kode dari pengalamatan record, termasuk pemilihan drive yang tepat dan perubahan kode dari posisi data yang dibutuhkan disk pack pada drive. Controller juga mengatur buffer storage untuk menangani masalah deteksi kesalahan, koreksi kesalahan dan mengontrol aktivitas read / write head. Susunan piringan pada disk pack berputar terus-menerus dengan kecepatan perputarannya 3600 per-menit. Tidak seperti pada tape, perputaran disk tidak berhenti di antara piringan-piringan pada device. Kerugiannya bila terjadi situasi dimana read / write head berbenturan dengan permukaan penyimpanan record pada disk, hal ini disebut sebagai head crash.

D.    Representasi Data dan Pengalamatan

Data pada disk juga di block seperti data pada magnetic tape. Pemanggilan sebuah block adalah banyaknya data yang diakses pada sebuah storage device. Data dari disk dipindahkan ke sebuah buffer pada main storage computer untuk diakses oleh sebuah program. Kemampuan mengakses secara direct pada disk menunjukkan bahwa record tidak selalu diakses secara sequential. Ada 2 teknik dasar untuk pengalamatan data yang disimpan pada disk, yaitu :

1. Metode Silinder;

Pengalamatan berdasarkan nomor silinder, nomor permukaan dan nomor record. Semua track dari disk pack membentuk suatu silinder. jadi bila suatu disk pack dengan 200 track per-permukaan, maka mempunyai 200 silinder.

Bagian nomor permukaan dari pengalamatan record menunjukkan permukaan silinder record  yang disimpan.  Jika ada 11  piringan, maka nomor permukaannya dari 0 – 19 (1 – 20). Pengalamatan dari nomor record menunjukkan dimana record terletak pada track yang ditunjukkan dengan nomor silinder dan nomor permukaan.

2. Metode Sektor

Setiap track dari pack dibagi ke dalam sektor-sektor. Setiap sektor adalah storage area untuk banyaknya karakter yang tetap. Pengalamatan recordnya berdasarkan nomor sektor, nomor track dan nomor permukaan. Nomor sektor yang diberikan oleh disk controller menunjukkan track mana yang akan diakses dan pengalamatan record terletak pada track yang mana.Setiap track pada setiap piringan mempunyai kapasitas penyimpanan yang sama, meskipun diameter tracknya berlainan. Keseragaman kapasitas dicapai dengan penyesuaian density yang tepat dari representasi data untuk setiap ukuran track. Keuntungan lain pendekatan keseragaman kapasitas adalah file dapat ditempatkan pada disk tanpa merubah lokasi nomor sektor (track atau cylinder) pada file.

• Movable-Head Disk Access

Movable-head disk drive mempunyai sebuah read/write head untuk setiap permukaan penyimpanan recordnya. Sistem mekanik yang digunakan oleh kumpulan posisi dari access-arm sedemikian sehingga read / write head dari pengalamatan permukaan menunjuk ke track. Semua access-arm pada device dipindahkan secara serentak tetapi hanya head yang aktif yang akan menunjuk ke permukaan.

• Cara Pengaksesan Record yang Disimpan pada Disk Pack

Disk controller merubah kode yang ditunjuk oleh pengalamatan record dan menunjuk track yang mana pada device tempat record tersebut. Access arm dipindahkan, sehingga posisi read / write head terletak pada silinder yang tepat.

Read / write head ini menunjuk ke track yang aktif. Maka disk akan berputar hingga menunjuk record pada lokasi read / write head. Kemudian data akan dibaca dan ditransfer melalui channel yang diminta oleh program dalam komputer.

ACCESS TIME  =  SEEK TIME (pemindahan arm ke cylinder) +  HEAD ACTIVATION TIME (pemilihan track) +  ROTATIONAL DELAY (pemilihan record) +  TRANSFER TIME

§  Seek Time

Adalah waktu yang dibutuhkan untuk menggerakkan read / write head pada disk ke posisi silinder yang tepat.

§  Head Activational Time

Adalah waktu yang dibutuhkan untuk menggerakkan read / write head pada disk ke posisi track yang tepat.

§  Rotational Delay (Lateney)

Adalah waktu yang dibutuhkan untuk perputaran piringan sampai posisi record yang tepat.

§  Transfer Time

Adalah waktu yang menunjukkan kecepatan perputaran dan banyaknya data yang ditransfer.

• Fixed - Head Disk Access

Disk yang mempunyai sebuah read / write head untuk setiap track pada setiap permukaan penyimpanan, yang mekanisme pengaksesannya tidak dapat dipindahkan dari cylinder ke cylinder.

ACCESS TIME  =  HEAD-ACTIVATION TIME  +  ROTATIONAL DELAY +  TRANSFER TIME

Banyaknya read / write head menyebabkan harga dari fixed-head disk drive lebih mahal dari movable-head disk drive. Disk yang menggunakan fixed-head disk drive mempunyai kapasitas dansdensity yang lebih kecil dibandingkan dengan disk yang menggunakan movable-head disk drive.

E.     Organisasi Berkas dan Metoda Akses pada Magnetic Disk

Untuk membentuk suatu berkas di dalam magnetic disk bisa dilakukan secara sequential, index-sequential ataupun direct. Sedangkan untuk mengambil suatu data dari berkas yang disimpan dalam disk, bisa dilakukan secara langsung dengan menggunakan direct access method atau dengan sequential access method (secara sequential).

Organisasi berkas adalah suatu teknik atau cara untuk menyatakan atau menyimpan record-record dalam sebuah berkas/file.Untuk membentuk suatu berkas didalam magnetik disk bisa dilakukan secara sequential, index-sequential ataupun direct. Sedangkan untuk mengambil suatu data dari berkas yang disimpan dalam disk, bisa dilakukan secara langsung dengan menggunakan direct access method atau dengan sequential method(secara sequential.Organisasi sequential merupakan proses dalam system berkas yang mengakses data secara berturut-turut.

Sedangkan pengertian berkas index-sequential adalah berkas atau file yang disusun secara sedemikian rupa sehingga dapatdiakse secara sequential maupun

secara direct atau langsung atau kombinasi atau campuran dari keduanya. Jadi organisasi berkas index sequential adalah kombinasi dari berkas sequential dan berkas index.

F.      Perkembangan Magnetic Dari Masa Ke Masa

• Punch Card (Kartu berlubang)

Dipakai pada era computer Era pertama dan Kedua,Biasanya digunakan untuk memasukan/input data ke computer.dan biasanya terdiri dari 80 – 96 kolom.

• Punched Paper Tape

Punched paper tape juga sangat populer pada komputer generasi awal. Data yang ada akan direkam kedalam tape melalui lubang yang mengelilinginya. Punched paper tape juga terbagi menjadi baris dan kolom. Setiap karakter yang ada akan disajikan dalam bentuk lubang-lubang yang merupakan kombinasi antara kolom dan baris. Untuk memasukkan data kedalam CPU, maka data-data yang sudah terekam dalam bentuk kode didalam punched paper tape, juga harus dibaca terlebih dahulu oleh punched reader.

• Selectron Tube

Selectron Tube memori komputer generasi 1946 mampu menampung data 4096 bits, atau setara  512 byte.

• Magnetic tape

Magnetic tape merupakan media penyimpanan data yang biasanya digunakan untuk komputer jenis mini ataupun mainframe. Terdapat dua jenis magnetic tape yang biasanya digunakan oleh komputer. Jenis pertama mempunyai bentuk standart yang memiliki lebar pita 1/2 " (12.7 mm). Magnetic tape terbuat dari plastik tipis yang dilapisi magnetic pada permukaannya.Sedangkan Bentuk kedua adalah kaset ataupun catridge seperti halnya yang telah kita kenal pada kaset yang terdapat di audio tape recorder. Data yang ada disini juga disimpan dalam bentuk kode-kode tertentu seperti halnya yang terdapat dalam pita magnetic ukuran standart. Kaset ataupun catridge banyak digunakan pada komputer jenis home-komputer.

• Compact Cassette

  Biasa disebut kaset, pita kaset, atau tape adalah media penyimpan data yang umumnya berupa lagu.

• Magnetic Drum

  Magnetic Drum memiliki panjang 16 inci yang bekerja 12.500 putaran tiap menit. Media ini digunakan untuk menunjang computer IBM

• Floppy Disk

Disket merupakan media penyimpanan yang sangat populer bagi personal komputer. Secara pisik, disket terbuat dari lempengan plastik yang berbentuk bundar dimana pada permukaannya dilapisi oleh magnit sebagai tempat untuk menyimpan guratan-guratan data. Untuk menjaga agar data ataupun program yang tersimpan didalam disket tetap terjaga kebersihannya, disket kemudian dibungkus oleh karton yang berbentuk segi empat. Untuk melakukan pembacaan ataupun penulisan, disket harus dimasukkan kedalam sebuah drive, drive ini kemudian disebut sebagai disket-drive. Pada setiap drive yang ada, telah berisi sebuah shaft dan sebuah drive motor yang berfungsi untuk memutar disket dengan kecepatan sekitar 360 hingga 500 rpm. Sebuah sinyal elektronik yang datang dari sistem kontrol, akan menyebabkan read/write head yang berfungsi untuk melakukan pembacaan/penulisan untuk terus bergerak diatas permukaan disket yang sedang berputar guna melakukan pembacaan/ penulisan.

  Bagian-bagian dari disket adalah :

• Stress relief cutouts, berfungsi untuk membuka/tutup pengait drive.

• Read/Write Windows, merupakan jendela yang digunakan untuk membaca dan menulis dari mekanisme drive.

• Hub ring, berfungsi sebagai pegangan untuk memutar disket.

• Index Hole, apabila lubang yag ada pada karton/cover menumpuk dengan lubang pada disket, menandakan posisi sector 0.

• Write, lubang ini apabila dalam posisi terbuka, maka disket bisa dibaca dan ditulis; Apabila tertutup maka disket hanya bisa dibaca saja.

• Label, digunakan untuk menulis nama pemilik disket ataupun nama program/data yang tersimpan didalamnya.

• Hard Drive/Hard Disk, merupakan salah media penyimpan data yang cukup populer bagi mainframe ataupun PC. Harddisk merupakan media penyimpanan yang memiliki bentuk pisik yang berbeda jika dibanding dengan disket. Secara umum hard disk biasanya terpasang dan menyatu didalam CPU (fixed disk). Mekanisme yang menyebabkan data yang tersimpan bisa dibaca ataupun ditulis didalam hard disk, disebut sebagai disk drive. Didalam hard disk terdapat lempengan-lempengan logam bundar yang disusun berlapis-lapis serta terdapat motor penggerak lempengan logam dan read/write head-nya. Keunggulan dari hard disk adalah mampu menampung data dalam jumlah yang sangat besar serta memiliki kecepatan pada saat memanggil kembali data yang tersimpan. Harddisk dengan ukuran 3 Giga Byte pada saat ini sudah dianggap terlalu kecil, dan kini mulai beredar harddisk dengan ukuran yang jauh lebih besar.

G.     Kelebihan dan Kelemahan Magnetic Disk

• Kelebihan  Magnetic Disk

Magnetic  disk  contoh  hard  disk  dan  floppy  disk  bersifat nonvolatileartinya data yang di simpan akan tetap ada meskipun tidak ada teganganlistrik, selain itu media penyimpanan ini re-writeable yang artinya datayang  telah  di  write  dapat  di  erase  dan  dapat  di  tulis  ulang. Keunggulanlainnya media penyimpanan ini memiliki kapasitas yang besar dari mediapenyimpanan lain seperti optical disk.

• Kelemahan Magnetic Disk

Magnetic disk selain memiliki banyak keunggulan juga memiliki sejumlahkelemahan, bahan pembuat magnetic disk merupakaan konduktor yangcepat panas jadi dari segi kecepatan masih kalah dengan Flash drive yangberbahan semi-konduktor. Selain dalam segi kecepatan, umur atau dayatahan  Magnetic  Disk  lebih  pendek  di  bandingkan  Flash  drive padaumumnya. Dalam perawatan Magnetic disk juga rentan contoh hard disk yang di pasang pada laptop konvensional, Karena Hard Disk tersusun daripiringan-piringan logam rentan terjadi gesekan di dalam dan dapat merusak  hard  disk  itu  sendiri.  Selain  itu  dalam  suhu  rendah  atau lembab dapat merusak Magnetic Disk yaitu dengan tumbuhnya jamur dan terjadipengkaratan  pada  komponen  Magnetic  Disk  yang  sebagian merupakan logam.

Table 2. Kecepatan Putar dan Aplikasinya

H.    Optical Disc

Optical disk tidak menggunakan bahan yang bersifat magneti sama sekali. Optical disk menggunakan bahan spesial yang dapat diubah oleh sinar laser menjadi memiliki spot-spot yang relatif gelap atau terang. contohnya dar optical disk ini adalah CD-RW dan DVD-RW. teknologi optical disk ini dibagi menjadi dua yaitu:

• Phase-change disk. disk ini dilapisi oleh bahan yang dapat mengkristal(beku) menjadi crystalline(serpihan-serpihan kristal) atau menjadi amorphous state(bagian yang tak berbentuk). Bagian crytalline ini lebih transparan, karenanya tembakan laser yang mengenainya akan lebih terang melintasi bahan dan memantul dari lapisan pemantul. Drive Phase-change disk ini menggunakan sinar laser dengan kekuatan yang berbeda. sinar laser dengan kekuatan tinggi digunakan melelehkan disknya kedalam amorphous state, sehingga dapat digunakan untuk menulis data lagi.
• Dye-Polimer disk. Dye-polimer merekam data dengan membuat bump(gelombang) disk dilapisi dengan bahan yang dapat menyerap sinar laser. sinar laser ini membakar spot hingga spot ini memuai dan membentuk bump(gelombang). bump ini dapat dihilangakan atau didatarkan kembali dengan cara dipanasi lagi dengan sinar laser.

Perkembangan Optical Disk :

• CD
• DVD
• Blue-Ray Disk
• Holographic Versatile Disk

Keunggulan dan Kelemahan Optical Disk :

Media optical disk seperti DVD memiliki ukuran yang jauh lebih kecil dibandingkan dengan harddisk. Harga untuk satu DVD-R lebih murah dibanding harga satu harddisk. Tapi optical disk juga memiliki kelemahan, apabila bagian bawah dari DVD tersebut tergores maka data yang adapada DVD tersebut tidak akan terbaca. Selain itu kelemahan lainnya adalah tidak semua DVD atau CD dapat ditulis ulang hanya yang terdapat kode RW yang dapat ditulis ulang.

7.       Organisasi Berkas Sequential

A.     Organisasi Berkas Sequential

Organisasi berkas sequential adalah merupakan cara yang paling dasar untuk mengorganisasikan kumpulan record-record dalam sebuah berkas. Dalam organisasi berkas sequential, pada waktu record ini dibuat, record-record direkam secara berurutan.

Record pertama ditempatkan pada posisi pertama dalam berkas, record kedua ditempatkan pada posisi kedua dalam berkas dan seterusnya. Begitu pula pada waktu pengaksesan dan pada waktu berkas ini digunakan sebagai input, record-record harus diakses secara berurutan.

Jadi dalam organisasi berkas sequential, bukan berarti bahwa record-record tersebut disimpan dalam urutan numerik. Jika kita ingin menambahkan suatu record pada berkas sequential, maka record tersebut akan terletak pada akhir berkas. Organisasi berkas sequential dapat terdiri dari record-record yang berbeda jenis.

Proses

Karena record-record dalam organisasi berkas sequential harus diakses secara berurutan, maka berkas sekuensial lebih sering menggunakan batch processing dari pada interactive processing.

Keuntungan Dan Keterbatasan

Adapun keuntungan utama dari teknik organisasi berkas sequential adalah kemampuan untuk mengakses record berikutnya secara tepat. Sedangkan keterbatasan dari organisasi berkas sequential adalah kita tidak dapat mengakses langsung pada record yang diinginkan.

Pola Akses

Pola Akses adalah penentuan akses berdasarkan field tertentu. Selama pola akses, berkas sequential dapat dipasangkan dengan record-record yang sudah diurut pada berkas, maka waktu aksesnya sangat baik. Jadi kita harus menentukan pola akses terlebih dahulu, kemudian baru menentukan organisasi berkas sequential berdasarkan urutan yang sesuai dengan pola aksesnya, jangan sebaliknya.

B.     Media Penyimpanan Berkas Sequential

Berkas sequential dapat disimpan dalam SASD, seperti magnetic tape atau pada DASD, seperti magnetic disk.

Beberapa alasan untuk menyimpan berkas sequential pada DASD :

·      Pada umumnya komputer dihubungkan dengan sedikit tape drive, sehingga tidak cukup untuk menunjang program aplikasi yang banyak membutuhkan berkas sekuensial.

Contoh :

Jika 3 berkas sequential, seperti master file, transaction file dan update master file yang digunakan oleh sebuah program. Karena hanya ada 2 tape drive, maka salah satu dari ketiga berkas tersebut disimpan dalam disk.

·      Sistem yang dikonfigurasikan untuk fungsi berkas tertentu, selalu disimpan dalam disk.

Contoh :

Printer hanya dapat menerima semua berkas yang akan dicetak, bila terlebih dahulu berkas tersebut disimpan dalam disk. Jadi bila kita ingin membuat sebuah berkas laporan, maka harus ditentukan dari disk ke printer.

·      Karakteristik lalu lintas saluran dan kapasitas saluran pada sistem dapat dibuat menguntungkan dengan cara memisahkan berkas-berkas dalam media penyimpanan.

Contoh :

Sebuah sistem akan dikonfigurasikan dengan 2 tape drive pada satu saluran dan 2 disk drive pada saluran lain. Jika volume data besar, yang dihasilkan oleh sebuah program dari 2 berkas sekuensial, maka akan menguntungkan bila berkas-berkas tersebut diletakkan pada saluran terpisah, daripada diletakan pada perlatan yang salurannya

digunakan bersama-sama.

 

C.     Pembuatan Berkas Sequential

Pembuatan berkas sequential meliputi penulisan record-record dalam serangkaian yang diinginkan pada media penyimpanan.

Pembuatan berkas transaksi sequential meliputi tugas-tugas:

·       Pengumpulan data

·       Perubahan data dalam bentuk bahasa yang dapat dibaca oleh mesin

·       Pengeditan data

·       Pemeriksaan transaksi yang ditolak

·       Penyortiran edit data

Pembuatan Berkas Laporan

Pembuatan Berkas Laporan Dalam pembuatan berkas laporan sequential dikenal 3 jenis record :

1.         Header Record;

Mencakup report header, page header dan group header. Dikenal sebagai informasi pengenal (Identifying Information).

2.         Detail Record;

Mencakup isi laporan yang umumnya disusun dalam kolom.

3.         Footer Record;

Mencakup report footer, page footer dan group footer. Dikenal sebagai informasi ringkasan (Summary Information).

D.    Retrieval Terhadap Berkas Sequential

Record pada berkas sequential di retrieve secara berurutan. Urutan dimana record tersebut ditulis pada berkas menentukan urutan dimana record tersebut di dapat kembali.

Retrieve dari sebuah berkas dapat dibagi 2, yaitu : Report Generation dan Inquiry, yang bergantung pada jumlah data yang dihasilkan. Pada umumnya berkas sequential diakses dalam model report generation. Karena record-record harus diakses secara berurutan, tentunya lebih efisien mengakses setiap record dari berkas tersebut.

Inquiry dari berkas sequential mengalami hambatan, karena organisasi berkas ini memerlukan pengaksesan record secara satu persatu. Namun ada inquiry yang memerlukan pengaksesan semua record dari berkas.

Contoh :

·      Berapa jumlah mahasiswa yang berumur di atas 20 tahun ?

·      Berapa jumlah pegawai yang mempunyai gaji di bawah Rp. 1.000.000 ?

Hit Ratio

Banyaknya record yang harus diakses untuk mendapatkan informasi yang diinginkan dibagi dengan banyaknya record dalam berkas tersebut.

Contoh :

Inquiry NPM : 0028907 memerlukan pengaksesan record sebanyak 10 dari 100 record yang ada dalam berkas mahasiswa .

                                             10

                    Hit  Ratio  =                 =  0.1

                                             100      

¨    Semakin rendah hit ratio semakin tidak baik bila menggunakan organisasi sequential

¨    Semakin tinggi hit ratio semakin baik bila menggunakan organisasi sequential.

E.     Update Terhadap Berkas Sequential

Telah kita ketahui bahwa master file berisi data yang relatif tetap. Tetapi kadang-kadang kita perlu mengadakan perubahan pada berkas tersebut. Hal ini kita sebut sebagai proses Update.

Frekuensi dimana sebuah master file harus di-update bergantung pada faktor-faktor :

·      Tingkat perubahan data

·      Ukuran dari master file

·      Kebutuhan yang mendesak dari data yang sedang berjalan pada master file

·      File activity ratio

File Activity Ratio

Banyaknya record pada master file yang di-update dibagi dengan banyaknya record pada master file.

Contoh :

File Activity Ratio = (1 + 1) / 4 = 0.5

·      Semakin tinggi file activity ratio, semakin lama proses peng-update-an master file.

·      Semakin tinggi kebutuhan akan data yang baru pada master file, maka semakin sering file tersebut diakses.

·      Semakin sering master file di-update, semakin tinggi biaya pemrosesannya.

Kebanyakan berkas sequential tidak dapat di-update langsung di tempat, karena untuk meng-update biasanya diperlukan berkas baru sebagai pengganti berkas lama.

 Di bawah ini akan ditunjukkan gambar system flow diagram untuk meng-update sebuah berkas sequential.

Berkas Turunan

Selama next cycle pada proses update, new master file yang sekarang akan menjadi old master file. Menjadi banyaknya master file inilah yang disebut sebagai Berkas Turunan. File yang mempunyai nama yang sama, tetapi berbeda nomor generasinya. Jika old master sekarang merupakan generasi 1, maka new master berikutnya merupakan generasi 2, new master pada next cycle menjadi generasi 3, dan seterusnya.

8.       Organisasii Berkas Relatif

A.     Pemetaan langsung (Direct Mapping)

Teknik ini merupakan teknik yang sederhana untuk menerjemahkan nilai record key menjadi address.

Dua cara Pemetaan Langsung :

a. Pengalamatan Mutlak (Absolut Addressing)

R (Nilai key) → Address

Nilai key = alamat mutlak

Nilai key = alamat sebenarnya dimana record tersimpan. Pada saat penyimpanan dan pemakaian record, harus diketahui dan diberikan pemakai.

b. Pengalamatan Relatif (Relative Addressing) ;

R (Nilai key) → Address

Nilai key = alamat relatif.

Nilai key = urutan record tersebut dalam berkas.

Contoh :

4 digit untuk jenis barang (9999).

Padahal hanya ada 2000 jenis barang.

Pemborosan 80% ruang penyimpanan.

B.     Teknik Pencarian Tabel (Directory Look Up)

Dasar pemikiran pendekatan pencarian tabel adalah sebuah tabel atau direktori dari nilai keydan address.

Keuntungan dari Pencarian Tabel :

·                     Sebuah record dapat diakses dengan cepat, setelah nilai key dalam direktori ditentukan.

·                     Nilai key dapat berupa field yang mudah dimengerti seperti PART NUMBER, NPM, karena nilai key tersebut akan diterjemahkan menjadi alamat.

·                     Nilai key adalah address space independent, dimana reorganisasi berkas tak akan memepengaruhi nilai key, yang berubah adalah alamat dalam direktori.

C.     Teknik Kalkulasi Alamat

Adalah dengan melakukan kalkulasi terhadap nilai key, hasilnya adalah alamat relatif.

Salah satu kelemahan dari teknik pengalamatan relatif adalah ruang harus disediakan sebanyak jangkauan nilai key, terlepas dari berapa banyak nilai key.

Salah satu masalah dari teknik ini adalah ditemukannya alamat relatif yang sama untuk nilai key yang berbeda.

Keadaan dimana :

R(K1) = R(K2) ,disebut benturan

K1  K2 ,atau collision

Sedangkan nilai key K1 dan K2 disebut synomin.

Synonim adalah dua atau lebih nilai key yang berbeda pada hash ke home address yang sama.

a.       Division Remainder

R(nilai key)  address

Nomor relatif dari  suatu nilai key  merupakan sisa dari  hasil pembagian nilai key tersebut denga suatu bilangan.

·        Perhitungan alamat relatif :

Faktor muat =                 jumlah record dalam berkas    

                                     max. Jumlah record dalam berkas

            Mencari hasil bagi =              nilai key

                                                  max + (faktor prima < 20)

            Alamat relatif = sisa pembagian + 1

Contoh :

      Berkas berisi 4000 record

      Load factor 0,8

      Nilai key  987654321

  0,8             =         4000

                        max record

max           =        4000

                              0,8

                  =   5000

  =     987654321

         5000 + 3

=    197412 sisa 2085

  Alamat relatif       = 2085 + 1

= 2086

b.      Mid Square

·        R (Nilai key)  Address

Nilai key dikuadratkan kemudian beberapa digit diambil dari tengah. Alamt relatif, diambil mulai dari digit .........

                  ∑ digit dari nilai key kuadrat

                                          2

·        Contoh untuk berkas 4000 record, dibutuhkan 4 digit.

Nilai Key                          Nilai Key Kuadrat                  Relatif Address

      1 2 3 4 5 6 7 8 9                1524157875019052                8 7 5 0

                                                ^^^^^^^^

                                                16 / 2 = 8

      9 8 7 6 5 4 3 2 1                975461055789911041             5 7 8 9

                                                ^^^^^^^^^

18     2 = 9

19     

c.        Folding

·        Nilai key dibagi menjadi beberapa bagian.

·        Setiap bagian (kecuali bagian terakhir) mempunyai digit sama dengan digit alamat relative.

·        Bagian-bagian ini dilipat dan dijumlah.

·        Hasil penjumlahan adalah alamat relatif (digit tertinggi dibuang bila diperlukan). 

 Contoh :

4 digit untuk alamat relatif.

1  2  3  4  5  6  7  8  9       (nilai key)

  ^   ^

1 2  3   4   5  9    8   7   6       +

1    3    2   2   1   3  2  2  1

D.    BERKAS RELATIF

Suatu cara yang efektif dalam mengorganisasi sekumpulan record yang membutuhkan akses sebuah record dengan cepat. dalam berkas relative ada hubungan antara key yang dipakai untuk mengidetifikasi record dengan lokasi record dalam penyimpanan sekunder. urutan record secara logic tidak ada hubungannya dengan urutan secara fisik menurut nilai key.

PROSES

Pada waktu sebuah record ditulis kedalam berkas relative. fungsi pemetaan R digunakan untuk menerjemahkan NILAI KEY DARI RECORD menjadi ADDRESS, dimana record tersebut disimpan. Begitu pula pada waktu akan me-retrieve record dengan nilai key tertentu, fungsi pemetaan R digunakan terhadap nilai key tersebut, untuk menerjemahkan nilai key itu menjadi sebuah address dalam penyimpanan sekunder, dimana record tersebut ditemukan. Organisasi berkas relatif ini tidak menguntungkan bila penyimpanan sekundernya berupa media SASD, seperti magnetic tape. Berkas relative harus disimpan didalam media SASD, seperti disk atau Drum. dimungkinkan untuk mengakses record-record dalam berkas relatif secara consecutive, tetati perlu diketahui bahwa nilai key tidak terurut secara logic.

E.     Pengertian Collision

Dikatakan terjadi collision (tabrakan) jika dua buah keys dipetakan pada sebuah sel. Collision bisa terjadi saat melakukan insertion (penyisipan/pemasukan data). Collision juga dapat terjadi saat penyimpanan data dengan menggunakan hashing, maka hubungan korespondensi satu-satu (perkawanan) antara record key dengan alamat record akan hilang. Karena hashing mengubah data tersebut, key data tersebar secara acak dan jauh meskipun memiliki jenis akar data yang mirip. Karena data tersebut dipecah dengan cara hashing, maka selalu ada kemungkinan dimana terdapat 2 buah atau lebih record yang berbeda dengan key berbeda namun memiliki home address yang sama = collision (tabrakan).

Collision Resolution

Alasan adanya Collision Resolution, ialah :

1.      Karena collision dapat dipastikan akan terjadi, maka output dari suatu fungsi hash tidak selalu unik. Hanya berupa kemungkinan suatu alamat yang dapat yang dapat ditempati.

2.      Jika suatu home address sudah ditempati oleh record lain, maka harus dicarikan alamat lain.

Beberapa metode Collision Resolution :

a.      Open Addressing

Alamat alternatif dicari dengan cara Open Addressing pada alamat-alamat sela njutnya yang masih kosong. Salah satunya dengan cara :

b.     Linier probling

Proses pencarian karena collision secara sequential (berurutan) secara linier dari home address sampai lokasi yang kosong.

Contoh  1 :

Fungsi hash yang dipakai ialah f(key)=key mod 10.

Ukuran tabel/address = 10

Metode hashing yang digunakan ialah Open addressing dengan linear probing berjarak 1

20, 31, 33, 40, 10, 12, 30, 15

Jawab :

(20 mod 10) = 0	(33 mod 10) = 3	(40 mod 10) = 0	(30 mod 10) = 0
(31 mod 10) = 1	(10 mod 10) = 0	(12 mod 10) = 2	(15 mod 10) = 5

Maka alamat awal hash dengan metode pembagian sisa :

Key	F	Proses	Address
20	0	0	0
31	1	1	1
33	3	3	3
40	0	0, 1, 2	2
10	0	0, 1, 2, 3, 4	4
12	2	2, 3, 4, 5	5
30	0	0, 1, 2, 3, 4, 5, 6	6
15	5	5, 6, 7	7

Penggambaran :

Proses dalam key (40) :                      

20	31	40
0	1	2	3	4	5	6	7	8	9

Proses dalam key (30)

20	31	40	33	10	12	30
0	1	2	3	4	5	6	7	8	9

                       

Contoh 2 :

Fungsi hash yang dipakai ialah f(key)=key mod 10.

Ukuran tabel/address = 10

Metode hashing yang digunakan ialah Open addressing dengan linear probing berjarak 3

20, 31, 33, 40, 10, 12, 30, 15

Jawab :

(20 mod 10) = 0	(33 mod 10) = 3	(40 mod 10) = 0	(30 mod 10) = 0
(31 mod 10) = 1	(10 mod 10) = 0	(12 mod 10) = 2	(15 mod 10) = 5

Maka alamat awal hash dengan metode pembagian sisa :

Key	F	Proses	Address
20	0	0	0
31	1	1	1
33	3	3	3
40	0	0, 3, 6	6
10	0	0, 3, 6, 9	9
12	2	2	2
30	0	0, 3, 6, 9, 2, 5	5
15	5	5, 8	8

Penggambaran :

Proses dalam key (40) :                      

20	31		33			40
0	1	2	3	4	5	6	7	8	9

Proses dalam key (30)

20	31	12	33		30	40			10
0	1	2	3	4	5	6	7	8	9

c.      Separate overflow & Double Hashing

Pada teknik addressingoverflow atau separate overflow ini, selain disediakan di primary area, disediakan pula tempat lain di luar primary area (batasan alamat yang seharusnya), yaitu di overflow area.

Di overflow area pun perlu dicek, apakah sudah ada record lain yang telah menempatinya, hal ini menjadikan kita perlu melakukan hashing kembali (double hashing

Keuntungan  metode  separate  overflow  adalah menghindari keadaan dimana dapat terjadi metode open addressing  untuk  sebuah record yang tak disimpan dalam home addressnya menggantikan  record lain yang terakhir di hash ke home addressnya. Masalah ini  dapat  dihindari  dengan  open  addressing atau separate overflow  sederhana dengan memindahkan record yang sebelumnya ke lokasi lain (dengan probing atau hashing  kembali)  dan  menyimpan  record  yang  baru ketempat yang kosong.

Memori yang menampung record yang hasil perhitungannya berbenturan sehingga tidak bisa ditempatkan di memori yang sebenarnya.

Contoh 1 :

           

Ukuran tabel = 5

Jawab :

(25 mod 5) = 0                        (76 mod 5) = 1                        (63 mod 5) = 3

(98 mod 5) = 3                        (58 mod 5) = 3                        (19 mod 5) = 4

K	25	76	63	98	58	19
T	1	1	1	2	1	2

T1	T2
25
76
63	98
58	19

Contoh 2 :

Ukuran tabel = 5

Jawab :

(30 mod 5) = 0                        (75 mod 5) = 0                        (71 mod 5) = 1

(99 mod 5) = 4                        (48 mod 5) = 3                        (20 mod 5) = 4

K	30	75	71	99	48	20
T	1	2	1	2	1	2

T1	T2
30	75
71
48
99	20

d.     Synonim Chaining

Synonim chaining adalah suatu rangkaian pointer yang menghubungkan (link) antara satu alamat dengan alamat lain yang berada di separate overflow area.Hal ini dilakukan untuk mempercepat akses di area tersebut.Jadi, jika hasil perhitungan ternyata datanya bukan yang data dicari, maka akan di-link ke data yang berada di separate overflow area mulai dari awal alamatnya hingga ditemukan data yang dicari.

Pendekatan pemecahan collision yang mengakses synonim dengan fasilitas link list untuk record-recordnya dalam kelasekivalen. Adapun link list record-record dengan home address yang samata akan mengurangi jumlah collision, tetapi akan mengurangi waktu akses untuk me-retrieve record-record yang takada di home addressnya.

Kelebihan dari metode chaining inichaining ini adalah proses penghapusan yang relarif mudah dan penambahan ukuran tabel hash bisa ditunda untuk waktu yang lebih lama karena penurunan kinerjanya berbanding lurus meskipun seluruh lokasi pada table sudah penuh. Bahkan, penambahan ukuran tabel bias saja tidak perlu dilakukan sama sekali karena penurunan kinerjanya yang linier. Misalnya, table yang berisi record sebanyak dua kali lipat kapasitas yang direkomendasikan hanya akan lebih lambat dua kali lipat dibanding yang berisi sebanyak kapasitas yang direkomendasikan

.Contoh1 :

KEY	HOME ADDRESS	ACTUAL ADDRESS
ADAMS	20	20
BATES	21	21
COLL	20	22
DEAN	21	23
EVANS	24	24
FLINT	20	25

Dapat digambarkan sebagai berikut :

ADAMS	BATES	COLL	DEAN	EVANS	FLINT
20	21	22	23	24	25

Contoh2 :

KEY	HOME ADDRESS	ACTUAL ADDRESS
Brown	19	19
Black	15	15
Pink	16	16
Red	15	17
Green	17	18
White	17	20

Dapat digambarkan sebagai berikut :

Black	Pink	Red	Green	Brown	White
15	16	17	18	19	20

Keunggulan metode chaining dibanding open addressing:

  Lebih mudah diimplementasikan dengan efektif dan hanya membutuhkan struktur data dasar.

  Metode chaining tidak rawan terhadap data-data yang berkumpul di daerah tertentu. Metode open addressing membutuhkan algoritma hash yang lebih baik untuk menghindari pengumpulan data di sekitar lokasi tertentu.

   Performa menurun secara linier.Meskipun semakin banyak record yang dimasukkan maka semakin panjang senarai berantai, tabel hash tidak akan penuh dan tidak akan menimbulkan peningkatan waktu pencarian record yang tiba tiba meningkat yang terjadi bila menggunakan metode open addressing.

   Jika record yang dimasukkan panjang, memori yang digunakan akan lebih sedikit dibandingkan dengan metode open addressing.

Untuk ukuran record yang kecil, keunggulan metode open addressing dibandingkan dengan chaining diantaranya :

   Ruang yang digunakan lebih efisien karena tidak perlu menyimpan pointer atau mengalokasi tempat tambahan di luar tabel hash.

   Tidak ada waktu tambahan untuk pengalokasian memori karena metode open addressing tidak memerlukan pengalokasian memori.

   Tidakmemerlukan pointer.

e.      Bucket addressing

Cara lain untuk menghindari benturan adalah pembuatan blok-blok memori. Misalkan, setiap 10 record akan kita tempatkan di dalam satu blok (bucket). Jika blok tersebut sudah penuh, maka dibuka kembali blok-blok lain. Perhitungan penempatan record ke dalam blok dapat dilakukan dengan teknik yang mirip dengan teknik-teknik sebelumnya.

Begitu juga dengan pengambilan data kembali (retrieve) dilakukan dengan teknik-teknik yang sama dengan sebelumnya. Istilah prime memory dan separate overflow dipakai juga di sini. Istilahnya menjadi : primary bucket dan overflow bucket.

Pendekatan lain dalam mengatasi collision  adalah  hash  ke  dalam block atau bucket yang dapat memberikan tempat sejumlah record.

Contoh 1:

KEY	HOME ADDRESS
Green	30
Hall	30
Jenks	32
King	33
Land	33
Mark	33
Nutt	33

                                 Dapat digambarkan sebagai berikut :

BUCKET ADDRESS	BUCKET CONTENT
30	Green	Hall		...
31
32	Jenks			...
33	King	Land	Marks	...

BAB III

Penutup

A.      Saran

Untuk penyempurnaan pembuatan makalah, kami mengharapkan adanya saran dari semua pihak  baik dosen maupun dari kelompok yang lain yang membaca makalah SISTEM BERKAS ini terhadap kekurangan yang terdapat pada makalah kami.

B.       Kesimpulan

Berdasarkan makalah yang telah  tersusun serta yang di simpulkan di atas, mudah-mudahan dapat berguna dan difungsikan sebagai pembelajaran tahap awal serta dapat memberikan motivasi manjadi seorang programer yang professional dan handal, walaupun materi SISTEM BEKAS  ini hanyalah tahap awal.

Daftar Pustaka

Devilzc0de, Yudhie. (2015, April 05).  Pengertian dan Klasifikasi Sistem Berkas

Akhmad. Februari 2012. http://teknikgufron.blogspot.com/2012/02/media-penyimpanan-

berkas (diakses 06 Desember2014).

Kurniawan, P. (2015, Maret 15). Kelebihan Dan Kekurangan Magnetic Disk.
Diambil kembali dari http://id.scribd.com/doc/175034256/Kelebihan-Dan- Kekurangan-                     Magnetic-Disk#scribd 

Maulana, Pasca and Sofwan, Aghus and Isnanto, R.Rizal (2011). BAB 3 ORGANISASI BERKAS SEQUENTIAL ORGANISASI BERKAS . From  http://www.google.co.id/url?sa=t&rct=j&q=organisasi%20berkas%20sequential&source=web&cd=1&cad=rja&sqi=2&ved=0CB0QFjAA&url=http%3A%2F%2Flulu.staff.gunadarma.ac.id%2FDownloads%2Ffiles%2F29687%2F03.Organisasi%2BSequential.pdf&ei=LddvUKq1JYLirAeDwoGABg&usg=AFQjCNE_tyt0rTONZR2EMEoCZLYYyeodaQ.

http://tidurdilaut.blogspot.com/2011/12/organisasi-berkas-direct.html   

http://pintarjhe.blogspot.com/2011/12/organisasi-berkas-relatif_20.html