SISTEM FILESISTEM FILE

Pengertian Sistem Berkas
Sistem berkas merupakan mekanisme penyimpanan on-line serta untuk akses, baik
data  maupun  program  yang  berada  dalam  system  operasi.  Terdapat  dua  bagian  penting
dalam system berkas, yaitu :
•  Kumpulan berkas, sebagai tempat penyimpanan data, serta
•  Struktur direktori, yang mengatur dan menyediakan informasi mengenai seluruh
berkas dalam system

Konsep Dasar Berkas
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.
  2
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. Contohnya :
•  Text file; yaitu urutan karakter yang disusun ke dalam baris-baris
•  Source  file;  yaitu  urutan  subroutine  dan  fungsi  yang  nantinya  akan
dideklarasikan
•  Object  file;  merupakan  urutan  byte  yang  diatur  ke  dalam  blok-blok  yang
dikenali oleh linker dari system
•  Executable  file;  adalah  rangkaian  code  section  yang  dapat  dibawa  loader  ke
dalam memori dan dieksekusi

Atribut Pada Berkas
Berkas  diberi  nama  untuk  kenyamanan  bagi  pengguna  dan  untuk  acuan  bagi  data
yang terkandung di dalamnya. Nama berkas biasanya berupa string atau karakter. Beberapa
system  membedakan  penggunaan  huruf  besar  dan  kecil  dalam  penamaan  sebuah  berkas,
sementara  system  yang  lain  menganggap  kedua  hal  di  atas  sama.  Ketika  berkas  diberi
nama, maka berkas tersebut akan menjadi madiri terhadap proses, pengguna bahkan system
yang membuatnya. Atribut berkas terdiri dari :
•  Nama;  merupakan  satu-satunya  informasi  yang  tetap  dalam  bentuk  yang  bias  dibaca
oleh manusia (human-readable form)
•  Type, dibutuhkan untuk system yang mendukung beberapa type berbeda
•  Lokasi; merupakan pointer ke device dan ke lokasi berkas pada device tersebut
•  Ukuran (size); yaitu ukuran berkas pada saat itu, baik dalam byte, huruf atau pun blok
•  Proteksi;  adalah  informasi  mengenai  kontrol  akses,  misalnya  siapa  saja  yang  boleh
membaca, menulis dan mengeksekusi berkas
•  Waktu, tanggal dan identifikasi pengguna; informasi ini biasanya disimpan untuk :
1.  Pembuatan berkas
2.  Modifikasi terakhir yang dilakukan pada berkas, dan
3.  Penggunaan terakhir berkas
  3
Data  tersebut  dapat  berguna  untuk  proteksi,  keamanan  dan  monitoring  penggunaan  dari
berkas.  Informasi  tentang  seluruh  berkas  disimpan  dalam  struktur  direktori  yang  terdapat
pada penyimpanan sekunder. Direktori, seperti berkas, harus bersifat non-volatile, sehingga
keduanya  harus  disimpan  pada  sebuah  device  dan  baru  dibawa  bagian  per-bagian  ke
memori pada saat dibutuhkan.

Operasi Pada Berkas
Sebuah berkas adalah jenis data abstrak. Untuk mendefinisikan berkas secara tepat,
perlu  melihat  operasi  yang  dapat  dilakukan  pada  berkas  tersebut.  Sistem  operasi
menyediakan  system  calls  untuk  membuat,  membaca,  menulis,  mencari,  menghapus  dan
sebagainya. Berikut dapat kita lihat apa yang harus dilakukan system operasi pada keenam
operasi dasar pada berkas.
•  Membuat sebuah berkas
Ada  dua  cara  dalam  membuat  berkas.  Pertama,  tempat  baru  di  dalam    system  berkas
harus  di  alokasikan  untuk  berkas  yang  akan  dibuat.  Kedua,  sebuah  direktori  harus
mempersiapkan  tempat  untuk  berkas  baru,  kemudian  direktori  tersebut  akan  mencatat
nama berkas dan lokasinya pada sistem berkas.
•  Menulis pada sebuah berkas
Untuk  menulis  pada  berkas,  kita  menggunakan  system  call  beserta  nama  berkas  yang
akan ditulisi dan informasi apa yang akan ditulis pada berkas. Ketika diberi nama berkas,
system  mencari  ke  direktori  untuk  mendapatkan  lokasi  berkas.  Sistem  juga  harus
menyimpan  penunjuk  tulis  pada  berkas  dimana  penulisan  berikut  akan  ditempatkan.
Penunjuk tulis harus diperbaharui setiap terjadi penulisan pada berkas.
•  Membaca sebuah berkas
Untuk  dapat  membaca  sebuah  berkas,  dapat  menggunakan  system  call  beserta  nama
berkas  di  blok  memori  mana  berkas  berikutnya  diletakkan.  Direktori  mencari  berkas
yang akan dibaca dan system menyimpan penunjuk baca pada berkas dimana pembacaan
berikutnya  akan  terjadi.  Ketika  pembacaan  dimulai,  penunjuk  harus  diperbaharui.
Sehingga  secara  umum,  suatu  berkas  ketika  sedang  dibaca  atau  ditulis,  kebanyakan
  4
system  hanya  mempunyai  satu  penunjuk,  baca  dan  tulis  menggunakan  penunjuk  yang
sama, hal ini menghemat tempat dan mengurangi kompleksitas system.
•  Menempatkan kembali sebuah berkas
DIrektori  yang  bertugas  untuk  mencari  berkas  yang  bersesuaian  dan  mengembalikan
lokasi  berkas  pada  saat  itu.  Menempatkan  berkas  tidak  perlu  melibatkan  proses  I/O.
Operasi ini sering disebut pencarian berkas.
•  Menghapus sebuah berkas
Untuk  menghapus  berkas,  perlu  dicari  berkas  tersebut  di  dalam  direktori.  Setelah
ditemukan  dapat  dibebaskan  tempat  yang  dipakai  berkas  tersebut  (sehingga  dapat
digunakan oleh berkas lain) dan menghapus tempatnya di direktori.
•  Memendekkan berkas
Ada suatu keadaan dimana pengguna menginginkan atribut dari berkas tetap sama tetapi
ingin  menghapus  isi  dari  berkas  tersebut.  Fungsi  ini  mengizinkan  semua  atribut  tetap
sama tetapi panjang berkas menjadi nol, hal ini lebih baik daripada memaksa pengguna
untuk menghapus berkas dan membuatnya lagi.

Beberapa informasi yang terkait dengan pembukaan berkas, yaitu :
•  Penunjuk berkas
Pada system  yang tidak mengikutkan batas berkas sebagai bagian dari system call baca
dan  tulis,  system  tersebut  harus  mengikuti  posisi  dimana  terakhir  proses  baca  dan  tulis
sebagai  penunjuk.  Penunjuk  ini  unik  untuk  setiap  operasi  pada  berkas,  maka  dari  itu
harus disimpan terpisah dari atribut berkas yang ada pada disk.
•  Penghitung berkas yang terbuka
Setelah  berkas  ditutup,  system  harus  mengosongkan  kembali  table  berkas  yang  dibuka
yang digunakan oleh berkas tadi atau tempat di table akan habis. KArena mungkin ada
beberapa  proses  yang  membuka  berkas  secara  bersamaan  dan  system  harus  menunggu
sampai  berkas  tersebut  ditutup  sebelum  mengosongkan  tempatnya  di  table.  Penghitung
ini  mencatat  banyaknya  berkas  yang  telah  dibuka  dan  ditutup  dan  menjadi  nol  ketika
yang  terakhir  membaca  berkas  menutup  berkas  tersebut  barulah  system  dapat
mengosongkan tempatnya di table.
  5
•  Lokasi berkas pada disk
Kebanyakan  operasi  pada  berkas  memerlukan  system  untuk  mengubah  data  yang  ada
pada  berkas.  Informasi  mengenai  lokasi  berkas  pada  disk  disimpan  di  memori  agar
menghindari banyak pembacaan pada disk untuk setiap operasi.

Jenis Berkas
JENIS BERKAS  AKHIRAN  FUNGSI
Executable  .exe, .com, .bat, .bin  Program yang siap dijalankan
Objek  .obj, .o  Bahas mesin, kode terkompilasi
Source Code  .c, .cc, .pas, .java, .asm  Kode asal dari berbagai bahasa
Batch  .bat, .sh  Perintah pada shell
Text  .txt, .doc  Data text, document
Pengolah kata  .wpd, .tex, .doc  Format jenis pengolah data
Library  .lib, .a, .dll  Library untuk rutin program
Print, gambar  .ps, .dvi, .gif  Format ASCII atau biner untuk dicetak
Archive  .arc, .zip, .tar  Beberapa berkas yang dikumpulkan












  6
Berkas Dan Akses
Sistem  penyimpanan,  pengelolaan  dan  penyimpanan  data  pada  alat  penyimpan
eksternal. Pada berkas dan akses penyimpanan data dilakukan secara fisik.
File
Kumpulan dari record-record yang saling berhubungan.

KlasifikaKlasifikasi Datasi Datasi Data  
1.  Kelompok Data Tetap
Kelompok data yang tidak mengalami perubahan, paling tidak dalam kurun waktu yang
lama.
Contoh : Data pribadi mahasiswa.
2.  Kelompok Data Tak Tetap
Kelompok data yang secara rutin mengalami perubahan.
Contoh : Data rencana studi mahasiswa.
3.  Kelompok Data Yang Bertambah Menurut Waktu
Kelompok  data  ini  biasanya  merupakan  data  akumulasi  dari  kelompok  data  tetap  dan
data tak tetap.
Contoh : Data transkrip.

KLasifikasi FileKLasifikasi File  
1.  Master File (Berkas Induk)
2.  Transaction File (Berkas Transaksi)
3.  Report File (Berkas Laporan)
4.  Work File (Berkas Kerja)
5.  Program File (Berkas Program)
6.  Text File (Berkas Teks)
7.  Dump File (Berkas Tampung)
8.  Library File (Berkas Pustaka)
9.  History File (Berkas Sejarah)




  7

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
  8
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.















  9


Contoh :
Gambar  di  bawah  ini  menunjukkan  system  flow  diagram  dari  suatu  sistem  penggajian
sementara untuk menghasilkan paycheck berdasarkan timecard dan payroll information.

























TIME CARD
SORT
PROGRAM
SORT
WORKFILE
PAYROLL
MASTER
PAY RECORD
UPDATE
PROGRAM
SORTED
TIMECARDS
REJECT
TIMECARDS
PAYCHECKS
DETAIL
RECONCILIATION
DETAIL
LIST UTILITY
PROGRAM
PAYCHECK
WRITER
PROGRAM
RECONCILIATION
REPORT WRITER
PROGRAM
REJECT
REPORT
PAYCHECKS  RECONCILATION
REPORT
  10


Tabel dibawah ini menunjukkan klasifikasi file dari sistem flow diagram.
FILE  FUNGSI
Time cards
Sort Program
Sort Work File
Sorted – Time Cards
Payroll Master
Pay Record Update Program
Reject Time Cards
Pay Check Detail
Reconciliation Detail
List Utility Program
Reject Report
Paycheck Writer Program
Pay Checks
Reconciliation Report Writer Program
Reconciliation Report

Transaction
Program
Work
Transaction
Master
Program
Work
Work
Work
Program
Report
Program
Report
Program
Report

MODEL AKSES FILEMODEL AKSES FILE  
Ada 3 model akses yang mungkin oleh sebuah program terhadap file, yaitu :
1.  Input
2.  Output
3.  Input / Output

1.  INPUT FILE;
Adalah file yang hanya dapat dibaca dengan program.
2.  OUTPUT FILE;
Adalah  file  yang  hanya  dapat  ditulis  oleh  sebuah  program  /  file  yang  dibuat  dengan
program.
3.  INPUT / OUTPUT FILE;
Adalah file yang dapat dibaca dari dan ditulis ke selama eksekusi program.


  11


Tabel di bawah ini menunjukkan model akses dari sistem flow diagram.
Program File  Input File  Output File  I / O File
1. Sort  timecard  sorted timecards  sort workfile
2. Pay record update  sorted timecards
reject timecards
paycheck deetail
reconciliation detail
payroll master
3. Paycheck writer  paycheck detail  paychecks
4. Reconciliation report
     writer
reconciliation detail  reconciliation report
5. List utility  reject timecards  reject report
Note :
Sebuah file mempunyai lebih dari satu fungsi jika digunakan oleh lebih dari satu program.

ORGANISASI FILEORGANISASI FILE  
Adalah  suatu  teknik  atau  cara  yang  digunakan  menyatakan  dan  menyimpan  record-record
dalam sebuah file.
Ada 4 teknik dasar organisasi file, yaitu :
1.  Sequential
2.  Relative
3.  Indexed Sequential
4.  Multi – Key

Secara umum keempat teknik dasar tersebut berbeda dalam cara pengaksesannya, yaitu :
1.  Direct Access
2.  Sequential Access

1.  Direct Access;
Adalah suatu cara pengaksesan record  yang langsung, tanpa mengakses seluruh record
yang ada.
2.  Sequential Access;
  12
Adalah  suatu  cara  pengaksesan  record,  yang  didahului  pengaksesan  record-record  di
depannya.
Faktor-faktor yang mempengaruhi dalam proses pemilihan organisasi file :
•  Karakteristik dari media penyimpanan yang digunakan
•  Volume dan frekuensi dari transaksi yang diproses
•  Respontime yang diperlukan

Cara memilih organisasi file tidak terlepas dari 2 aspek utama, yaitu :
1.  Model Penggunaannya
2.  Model Operasi File

 Menurut penggunaannya ada 2 cara :
1.  Batch;
Suatu proses yang dilakukan secara group atau kelompok.
2.  Interactive;
Suatu proses yang dilakukan secara satu persatu, yaitu record demi record.

 Menurut operasi file ada 4 cara :
1.  Creation;
 Membuat struktur file lebih dahulu, menentukan banyak record baru, kemudian
record-record dimuat ke dalam file tersebut.
 Membuat file dengan cara merekam record demi record.

2.  Update;
Untuk menjaga agar file tetap up to date.
Insert / Add, Modification, Deletion.
3.  Retrieval;
Pengaksesan sebuah file dengan tujuan untuk mendapatkan informasi.
   Inquiry;
Volume data rendah, model proses interactive.
  13
   Report Generation;
Volume data tinggi, model proses batch.
File Retrieval terbagi 2, yaitu :
1.  Comprehensive Retrieval;
   Mendapatkan informasi dari semua record dalam sebuah file.
   Contoh : * Display all
                  * List nama, alamat
2.  Selective Retrieval;
   Mendapatkan informasi dari record-record tertentu berdasarkan persyaratan tertentu.
   Contoh : * List for gaji = 100000

4.  Maintenance;
Perubahan  yang  dibuat  terhadap  file  dengan  tujuan  memperbaiki  penampilan  program
dalam mengakses file tersebut.
 Restructuring
   Perubahan struktur file.
   Misalnya :
   Panjang field diubah, penambahan field baru, panjang record dirubah.
 Reorganization
Perubahan  organisasi  file  dari  organisasi  yang  satu,  menjadi  organisasi  file  yang
lain.
   Misalnya :
   * Dari organisasi file sequential menjadi indeks sequential.

Secara umum dapat disimpulkan :
 Untuk  master  file  dan  program  file  kita  dapat  melakukan  created,  update,  retrieval
from dan maintenanced.
 Untuk  work  file  kita  dapat  melakukan  created,  update  dan  retrieved  from  tapi  tidak
dapat kita maintenanced.
 Untuk report file umumnya tidak di-update, retrieve from atau maintenanced.
  14
 Untuk  transaction  file,  umumnya  hanya  dapat  di  created  dan  digunakan  untuk  sekali
proses.
Sistem File :
Sebuah  sistem  file  sangat  membantu  para  programmer  untuk  memungkinkan  mereka
mengakses  file,  tanpa  memperhatikan  detail  dari  karakteristik  dan  waktu  penyimpanan.
Sistem file ini juga yang mengatur direktori, device access dan buffer.

Tugas dari sistem file :
 Memelihara direktori dari identifikasi file dan lokasi informasi.
 Menetukan  jalan  (pathway)  bagi  aliran  data  antara  main  memory  dan  alat  penyimpan
sekunder.
 Mengkoordinasi komunikasi antara CPU dan alat penyimpan sekunder dan sebaliknya.
 Menyiapkan file penggunaan input atau output.
 Mengatur file, bila penggunaan input atau output telah selesai.