Sistem Berkas Pertemuan 1-7

Pertemuan 1

PENGERTIAN SISTEM BERKAS

Sistem adalah  sekelompok komponen dan elemen yang digabungkan menjadi satu untuk mencapai tujuan tertentu. Sistem berasal dari bahasa Latin (systēma) dan bahasa Yunani (sustēma) adalah suatu kesatuan yang terdiri komponen atau elemen yang dihubungkan bersama untuk memudahkan aliran informasi, materi atau energi untuk mencapai suatu tujuan. Istilah ini sering dipergunakan untuk menggambarkan suatu set entitas yang berinteraksi, di mana suatu model matematika seringkali bisa dibuat.

Sistem juga merupakan kesatuan bagian-bagian yang saling berhubungan yang berada dalam suatu wilayah serta memiliki item-item penggerak, contoh umum misalnya seperti negara. Negara merupakan suatu kumpulan dari beberapa elemen kesatuan lain seperti provinsi yang saling berhubungan sehingga membentuk suatu negara dimana yang berperan sebagai penggeraknya yaitu rakyat yang berada dinegara tersebut.

Berkas Ada beberapa macam definisi sistem berkas :

Berkas adalah kumpulan informasi berkait yang diberi nama dan direkam pada tempat penyimpanan sekunder.

Dari sudut pandang pengguna, berkas merupakan bagian terkecil dari penyimpanan logis. Itu artinya data tidak dapat ditulis ke penyimpanan sekunder, kecuali jika berada didalam berkas.

Berkas mempresentasikan program dan data.Informasi dalam berkas ditentukan oleh pembuatnya.

Sistem berkas adalah :  sekumpulan informasi yang saling berkaitan dan didefinisikan oleh pembuatnya. Umumnyaberkas adalah sekumpulan bit, byte, record dimana artinya didefiniskan oleh pembuat dan pemakainya. File data dapat berbentuk numeric, alfabeth ataupun alfanumeri

Pertemuan 2

MEDIA PENYIMPANAN

PENGERTIAN

Bahan fisik yang didalamnya tersimpan data, perintah, dan informasi yang dipindahkan dari dalam computer.

1.    JENIS – JENIS MEDIA PENYIMPANAN

a.    Primary Memori / Primary Storage (Internal Storage)

Memori utama adalah memori inti dalam suatu komputer dan merupakan media penyimpanan dalam bentuk array yang disusun word/byte mempunyai alamat tersendiri.

b.    Secondar Memori (secondary)

Memori pembantu dari sebuah komputer  digunakan untuk penyimpanan data, informasi dan program secara permanen sebagai berkas ata  file.

c.    Hirarki memori

·         Peningkatan waktu akses (semakin kebawah semaki lambat, semakin keatas semakin cepat).

·         Peningkatan kapasitas (semakin kebawah semaki berat, semakin keatas semakin kecil).

·         Peningkatan jarak dengan prosesor  (semakin kebawah semaki jauh, semakin keatas semakin dekat).

·         Penurunan harga memori (semakin kebawah semaki murah, semakin keatas semakin mahal)

2.    Magnetic tape

a.    Representasi data pada magnetic tape

Data direkam secara digital pada media  ini sebgai titik magnetisasi pada lapisan feroksida. Magnetisasi positif menyatakan 1bit, sedangkan magnetisasi negatif menyatakan 0bit sebaliknya. Tape terdiri atas 9 trak, 8 trak untuk merekam data dan yang ke 9 koreksi kesalahan.

b.    Parity dan eror control

Salah satu teknik untuk memeriksa kesalahan pada magnetic tape adalah yang parity check . jenis – jenis parity check :

·         ODD parity

·         EVEN Parity

c.    Sistem block

Data yang dibaca dari atau ditulis ke tape dalam suatu group karakter disebut blok. Suatu block adalah jumlah terkecil dari data yang dapat ditransfer antara 2^nd memori dan primary memory pada saat akses.

d.    Keuntungan dan keterbatasan penggunaan

Keuntungan : panjang record tidak terbatass, density data tinggi, volume penyimpanan data besar dan murah.

Kekurangan : akses langsung terhadap record lamban, masalah lingkungan, memerlukan penafsiran terhadap mesin.

3.    Magnetic Dist

a.    Karakteristik secara fisik

Disk pack adalah jenis alat penyimpanan pada magnetic disk yang terdiri dari beberapa tumpukan piringan alumunium.

b.    Representasi data dan pengalamatan

Data pada disk juga di blok seperti data pada magnetic tape pemanggilan sebuah blok adalah banyaknya data yang diakses pada sebuah storage devices . data dari disk dipindahkan kesebuah buffer pada main storage computer untuk diakses program.

c.    Organisasi berkas dan metode akses

Untuk membentuk suatu berkas didalam magnetic disk bisa dilakukan secara sequential, index-sequential/direct. Sedangkan untuk mengambil suatu data dari berkas yang disimpan dalam disk, bisa dilakukan secara langsung dengan direct access method.

d.    Kelebihan dan keterbatasan penggunaan

Kelebihan: bersifat non volatile, dapat dibaca, dihapus, ditulis ulang, dan mudah digunakan.

Kekurangan : daya tahan media ini pendek, kecepatan dan kapasitas simpanan rendah.

4.    Optical disk

a.    Pengertian

Media penyimpanan data yang menggunakan sinar laser atau gelombang elektromaknetik dalam melakukan reading dan writing.

b.    Jenis-jenis

·         CD = cd-rom, cd-rw, cd-r

·         DVD = single-side, double-side, single-sided, double-sided

·         Bluray

·         Flourescen multilayer disk (FM disk)

Pertemuan 3

LIBUR

  

Pertemuan 4

PRAMETER PENYIMPANAN SEKUNDER

A.   Parameter penyimpanan sekunder

·         Seek Time adalah waktu yang dibutuhkan untuk bertemu dengan head.

Rumusya : S=SC+si

SC= waktu start-up.

Si= jarak waktu yang dilalui.

·         Latency adalah waktu yang digunakan untuk menunggu menemukan data yang dicari.

Rumusya: r = ½ x ((60x1000) / RPM)

RPM = Jumlah putaran per menit.

B.   Blocking yaitu penempatan record-record block.

·         Fixed Blocking

Rumusnya:  Bfr = B/R

B = Ukuran Block.

R = Ukuran Record.

·         Variable Length Spanned Blocking (VSLB)

Rumusnya :  Bfr = (B-P) / (R+P)

P = Ukuran Pointer Block.

B = Ukuran Block.

R = Ukuran Record.

·         Variable Length Unspanned Blocking.

Rumusnya : Bfr = (B – ½ R) /  (R+P)

C.   Pemborosan Ruangan

·         Pemborosan karena GAP

Rumusnya : W_G = G/Bfr

·         Pemborosan karena Block

Rumusnya : W_R = B/Bfr

·         Pemborosan karena Fixed Blocking

Rumusnya : W = W_G + W_R

·         Pemborosan karena Spanned Blocking

Rumusnya : W = P + (P+G) / Bfr

·         Pemborosan karena Unspanned Blocking

Rumusnya : W = P +  (  R + G) /  Bfr

G = Ukuran GAP

D.   Perhitungan Transfer Rate

·         Record Transfer Time (T_R)

Rumusnya :  T_R= R/t

t = Transfer Rate

·         Block Transfer Time (btt)

Rumusnya : btt= B/t

·         Bulk Transfer Time

Rumusnya :  t’ = (t/2) x (R / (R+W))

Latihan SOAL:

1.    Suatu hardisk berkecepatan putar 5000 rpm, 2500 rpm, 8000 rpm, 10000 rpm, 7000 rpm, 2000 rpm berapa rotational latency pada hardisk tersebut?

Penyelesaian:

a.    Diket RPM = 5000

Tentukan = r?

Jawab:  r = ½ x ((60x1000) / RPM)

r =  ½ x ((60x1000) / 5000)

r =  ½ x (60000 / 5000)

r =  ½ x (60 / 5)

r =  ½ x (30 / 5)

r =  6

b.    Diket RPM = 2500

Tentukan = r?

Jawab:  r = ½ x ((60x1000) / RPM)

r =  ½ x ((60x1000) / 2500)

r =  ½ x (60000 / 2500)

r =  ½ x (600 /25)

r =  ½ x (300 /25)

r =  12

c.    Diket RPM = 8000

Tentukan = r?

Jawab:  r = ½ x ((60x1000) / RPM)

r =  ½ x ((60x1000) / 8000)

r =  ½ x (60000 / 8000)

r =  ½ x (60 /8)

r =  ½ x (30 /8)

r =  3,75

d.    Diket RPM = 10000

Tentukan = r?

Jawab:             r =  ½ x ((60x1000) / RPM)

r =  ½ x ((60x1000) / 10000)

r =  ½ x (60000 / 10000)

r =  ½ x (6 / 1)

r =  ½ x (3 /1)

r =  3

e.    Diket RPM = 7000

Tentukan = r?

Jawab:             r =  ½ x ((60x1000) / RPM)

r =  ½ x ((60x1000) / 7000)

r =  ½ x (60000 / 7000)

r =  ½ x (60 /7)

r =  ½ x (30 /7)

r =  4,28

f.     Diket RPM = 2000

Tentukan = r?

Jawab:             r =  ½ x ((60x1000) / RPM)

r =  ½ x ((60x1000) / 2000)                                            

r =  ½ x (60000 / 2000)

r =  ½ x (60 /2)

r =  ½ x (30 /2)

r =  15

2.    Diketahui sebuah hardisk memiliki karakteristik :

Seek time (s)                         = 10 ms

Kecepatan putar disk            = 3000 rpm

Transfer rate                         = 1024 byte/s

Ukuran block (B)                   = 2048 byte

Ukuran record (R)                 = 128 byte

Ukuran GAP (G)                   = 64 byte

( penyimpanan record menggunakan metode fixed blocking)

Hitung Bfr, r, T_R, Btt, W= G/Bfr, t’?

Penyelesaian!

a.      Bfr = B/R

Bfr = 2048/128

Bfr = 16

b.             r = ½ x ((60x1000) / RPM)

r = ½ x ((60x1000) / 3000)

r = ½ x (60000/ 3000)

r = ½ x (60 /3)

r =  ½ x (30 /3)

          r =  10

c.                              T_R= R/t

T_R= 128/1024

T_R = 0,125

d.                             btt = B/t

btt = 2048/1024

btt = 2

e.                            
                W_G= G/Bfr

W_G= 64/16

W_G= 4

f.     t’ = (t/2) * (R / (R+W))

t’ =  1024/2 x (128/(128+4))

t’ = 512 x (128/132)

t’ = 512 x 0,96

t’ = 496,4

3.    Diketahui sebuah hardisk memiliki karakteristik :

·         Seek time (s)                               : 10 ms

·         Kecepatan putar disk                   : 6000 rpm

·         Transfer rate (t)                            : 2048 byte/s

·         Ukuran blok (B)                            : 2048 byte

·         Ukuran record (R)                        : 250 byte

·         Ukuran GAP (G)                          : 256 byte

·         Ukuran pointer (P)                       : 8 byte

Hitung : Bfr, T_R, btt, w, t’ ?

Jika metodenya menggunakan fixed blocking, spanned blocking,unspanned blocking.

Penyelesaian!

a.    - metode fixed blocking

          Bfr = B/R

          Bfr = 2048/250

          Bfr = 8,19

         - metode spanned blocking

Bfr = (B-P) / (R+P)

Bfr = (2048 – 8) / (250 + 8)

Bfr = 2040/258

Bfr = 7, 90

- metode unspanned blocking

Bfr = (B – ½ R) / (R+P)

Bfr = (2048 – ½ 250) / (250+8)

Bfr = (2048 – ½ 125) / 258

Bfr = 1923 / 258

Bfr = 7,45

            b.    T_R= R/t

TR= 250/2048

TR= 0,12

            c.    btt= B/t

btt= 2048/2048

btt= 1

           d.    Cari W_G dan W_R dulu!

            W_G = G/Bfr

            W_G = 256/8,19

            W_G = 31,25

W_R= B/Bfr

W_R= 2048/8,19

W_R= 250,06

- metode fixed blocking

W= W_G+W_R                                                               

W = 31,25 + 250,06

W = 281,31

- metode spanned blocking.

W = P + (P+G) / Bfr

W= 8 + (8 + 256)

W = 8+ 264

W = 272

- metode unspanned blocking.

W = P +  ( ½ R + G) /  Bfr

W = 8 + (  .250 + 256)

W = 8 + (  .125 + 256)

W = 8 + 381

W = 389

e.    t’ = (t/2) x {R / (R+W)}

t’ = 2048/2 x {250 / (250 + 281,3)}

t’ = 1024 x (250 / 531,31)

t’ = 1024 x 0,47

 t’ = 2178,72

Pertemuan 5

File Pile

A.   Ukuran Record (R)

Record Size (R): R= a’ (A+V+2)

a’ = Rata-rata Jumlah Artibut

A = Ukuran rata-rata field atribut

2 = nilai separator / konstanta untuk pemisah antar field dan antar record

B.   Waktu Pengambilan Record Rertentu (T_F)

Fetch Record (T_F): T_F = ½ n (R/t’)

n = Jumlah record

R = Ukuran record

t’ = Bulk transfer file

Waktu Pengambilan Record Berikutnya (T_N)

Next Record (T_N): T_N= T_F

Waktu Penyisipan Record (T_I)

Insert record (T_I): T_I= S + r + btt + T_RW

Waktu pembaruan Record (T_U)

Hanya dilakukan penimpaan, tanpa penyisipan diakhir file

T_U= T_F + T_RW

Dilakukan penandaan hapus dan pensisipan di akhir file

T_U= T_F + T_RW + T_I

F. Waaktu Pembacaan seluruh Record (T_X)

T_X= 2 T_{F             ,}               T_X= n (R/t’)

G. Waktu Reorganisasi File (T_Y)

TY= (n+o) (R/t’) + (n+o-d) (R/t’)

Latihan SOAL

·         Parameter Hardisk

Putaran Hardisk                                                        6000 RPM

Seek Time (s)                                                            5 ms

Trasnfer rate (t)                                                         2048

Waktu untuk pembacaan dan penulisan (T_RW)        2ms

·         Parameter Penyimanan

Metode Blocking :                Variable Length Spanned Blocking

Ukuran Blok (B)                                                      1024 byte

Ukuran Pointer Blok (P)                                                8 byte

Ukuran interblok Gap (G)                                          512 byte

·         Parameter File

Jumlah record di file (n)                                          10.600 record

Jumlah rata-rata atribut (a’)                                       5 byte

Ukuran rata-rata Field (A)                                       7 field

Jumlah rata-rata field (V)                                        15 byte

·         Parameter Reorganisasi

Jumlah penambahan record (o)                           1000 record

Jumlah record ditandai sbg dihapus (d)                 200 record

Hitunglah :

a.    Ukuran Record

b.    Waktu fetch sebuah record

c.    Waktu pengambilan record berikutnya

d.    Waktu penyisipan record berikutnya

e.    Waktu pembaruan record

f.     Waktu pembacaan record

g.    Waktu reorganisai file

Jawaban:

a.    R= a’ (A+V+2)

= 5 (7+15+2)

=120

b.    T_F= ½ n (R/t’)

Ditanya: t’ ?

t’= (t/2) x {R/(R+W)}

Ditanya: W ?

W= P+(P+G)/Bfr

Ditanya: Bfr ?

Bfr = (B-P)/(R-P)

= (1024-8) / (120-8)

= 1016/128

= 7,93

            W = P+(P+G)/Bfr

= 8+(8+512)/7,93

= 8+(520/7,93)

= 8+65,57

= 73,57

            t’ = (t/2) x {R/(R+W)}

= (2048/2) x {120/(120+73,57)

= 1024 x (120/193,57)

= 1024 x 0.61

= 624,64

T_F= ½ n (R/t’)

= ½ 10.600 (120/624.64)

= 5.300 x 0,19

= 1.007

c.    T_N= T_F

= 1.007

d.    T_I= S+r+btt+T_RW

Ditanya: btt ?

btt= B/t

= 1024/2048

= 0,5

            T_I  = s+r+btt+T_RW

= 5+5+0,5+2

= 12,5

e.    T_U= T_F+T_RW

= 1.007+2

= 1.009

T_U= T_F+T_RW+T_I

= 1.007+2+12,5

= 1.021,5

f.     T_X= 2 T_F

= 2 x 1.007

= 2.014

g.    T_Y = (n+o)(R/t’)+(n+o-d)(R/t’)

= (10.600+1000)(120/624,64) + (10.600+1000-200)(120/624,64)

= (11.600 x 0,19) + (11.400 x 0,19)

= 2.204 + 2.166

= 4.370

Pertemuan 6

File sequential

A.   Ukuran record (R)

R = a. V

a : jumlah atribut pada suatu record

V : panjang rata rata nilai atribut

B.   menggunakan atribut kunci (pencarian biner)

·      Belum berbentuk log

Tf = ² log (b) (s + r + btt + c)

Tf = ² log (n/bfr) (s + r + btt + c)

·      Sudah berbentuk log

Tf = ² log (n/bfr) (s + r + btt + c) Tf

Tf = 2 log (n/bfr) (s + r + btt + c) ½ o (R/t)

C.   Waktu pengambilan record berikutnya (Tn)

Tn adalah waktu transfer satu blok x peluang ditemukannya record dalam blok yang sama.

Tn = btt/bfr

D.   Waktu penyisipan record baru (Ti)

·      Cari, geser, sisip

Ti = Tf + ½ (n/bfr)(btt/Trw)

·      Memakai log pile

Ti  = s + 3r + Trw + (Ty/o)

E.   Waktu pembaruan record (Tu)

·      Bukan kunci

Tu = Tf = Trw

·      Terhadap kunci (cari record, hapus record, sisipkan record)

Tu = Ti (main) = Ti (file log)

F.    Waktu pembacaan seluruh record (Tx)

Tx = Tsort (o) + (n+o) (R/t’)

G.   Waktu reorganisasi file (Ty)

Ty = Tsort (o) + n old (R/t’) + o (R/t’) + n new (R/t’)

Ty = Tsort (o) = 2 (n+o) (R/t’)

Tsort : mengurutkan 1 berkas (waktu)

Contoh soal :

 Diketahui struktur file sekuensial :

Ø  Parameter harddisk

a.    Putaran disk                                                       = 8000 rpm

b.    Seektime                                                            = 5 ms

c.    Transfer rate                                                       = 2048 byte/ms

d.    Waktu untuk pembacaan dan penulisan            = 2 ms

Ø  Parameter penyimpanan

a.      Metode blocking                               = fixed blocking

b.      Ukuran block                                    = 4096 byte

c.      Ukuran pointer block                        = 8 byte

d.      Ukuran interblock gap                     = 10214 byte

Ø  Parameter file

a.      Jumlah record di file                        = 100000 record

b.      Jumlah field                          = 8 field

c.      Jumlah nilai                          = 25 byte

Ø  Parameter reorganisasi

o   File log transaksi                  = 0 record

Ø  Parameter pemrosesan

o   Waktu untuk pemrosesan block   = 2 ms

Hitunglah !!

R,Tf, Tn, Ti, Tu, Tx, Ty.

Jawab

1)     Ukuran record (R) ?

R = a. V

     = 8 x 25

     = 200

2)     Tf non kunci (belum ada file log)

Tf = ½ n (R/t’)

t’ = (t/2).(R/R+w)

w = wg + wr

wg = g/btr

btr = B/R

     = 4096 / 200

     = 20,48

Wg = g / btr

       = 1024 / 20,48

       = 50

Wr = B/btr

      = 4096 / 20,48

      = 200

W = wg + wr

    = 50 + 200

    = 250

t’ = (t/2).(R/R+w)

   = (2048/2) . (200/(200+250))

   = 1024 x (200/450)

   = 1024 x 0,44

   = 450,56

Tf = ½ n (R/t’)

    = ½ 100000 (200/ 450,56)

    = 50000 x 0,44

    = 22000

3)     Tn = btt / btr

        Btt = B/t

              = 4096 / 2048

              = 2

Tn = btt / btr

      = 2/ 20,48

      = 0,09

4)     Ti = Tf  + ½ (n/btr) (btt/Trw)

= 22000 + ½ (100000 / 20,48) (2/2)

= 22000 + ½ 4882,81 x 1

= 22000 + ( ½ 4882,81)

= 22000 + 2441,4

= 24441,4

5)      Tu = Tf + Trw

  = 22000 + 2

  = 22002

6)     Tx = Tsort (o) + (n+o) (R/t’)

 = 0 (0) + (100000+0) (200/450,56)

 = 0 + 100000 x 0,44

 = 0 + 44000

 = 44000

7)     Ty = Tsort (o) + 2 (n+o) (R/t’)

 = 0 (0) + 2 (100000+0) (200/450,56)

 = 0 + 2 x 100000 x 0,44

 = 200000 x 0,44

 = 88000

Quiz

SOAL D

Hitung R, T_F, T_N, T_I, T_U, T_X, T_Y dengan data berikut:

Struktur File Pile

Parameter Hardisk

a. Putarasn disk (RPM)                                           7500 rpm

b. Seek time (s)                                                         10 ms

c. Transfer rate (t)                                                     1024 byte/ms

d. Operasi pembacaan & penulisan (T_RW)           2 ms

Parameter Penyimpanan

a.  Variable length unspanned blocking             

b.  Ukuran blok (B)                                                   8182 byte

c.  Ukuran pointer blok (P)                                      6 byte

d.  Ukuran Interblock gap (G)                                 256 byte

Parameter File

a.  Jumlah rekord (n)                                                            10.600 rekord

b.  Jumlah field rata-rata (a’)                                   5

c.  Panjang rata-rata (A)                                          7 byte

d.  Panjang nilai rata-rata (V)                                  15 byte

Parameter Reorganisasi

a.  Jumlah penambahan record (o)                       1000 rekord

b.  Jumlah record ditandai sebagai dihapus (d)  200 rekord

JAWABAN:

1.    R= a’ (A+V+2)

= 5 (7+15+2)

= 120

2.    T_F= ½ n (R/t’)

Ditanya: t’ ?

t’= (t/2)x{R/(R+W)}

Ditanya: W ?

W= P+( ½ R+G)/Bfr

Ditanya: Bfr ?

Brf = (B - ½ R)/(R+P)
= (8182 – ½ 120)/(120+6)
= 8122 / 126
= 64,46

W  = P+( ½ R+G)/Bfr
= 6 + ( ½ 120+256)/64,46
= 6 + (316/64,46)
= 6 + 4,90
= 10,90

t’   = (t/2)x{R/(R+W)}
= (1024/2)x{120/(120+10,90)}
= 512 x (120/130,90)
= 512 x 0,91
= 465,92

T_F   = ½ n (R/t’)
= ½ 10.600 (120/465,92)
= 5.300 x 0,25
= 1.325

3.    T_N  = T_F
      = 1.325

4.    T_I  = s + r + btt + T_RW

Ditanya: r & btt ?

r    = ½ ((60x1000)/RPM)
= ½ ((60x1000)/7500)
= ½ x 8
= 4

btt = B/t
= 8182/1024
= 7,99

T_I  = s + r + btt + T_RW
= 10 + 4 + 7,99 + 2
= 23,99

5.    T_U  = T_F + T_RW

= 1325 + 2
= 1327

T_U  = T_F + T_RW + T_I
= 1325 + 2 + 23,99
= 1350,99

6.    T_X  = 2 T_F

= 2 x 1325
= 1650

7.    T_Y = (n+o) (R/t’) + (n+o-d) (R/t’)

= (10.600+1000) (120/465,92) + (10.600+1000-200) (120/465,92)
= (11.600 x 0,25) + (11.400 x 0,2m)
= 2900 + 2850

= 5.750