BAB I PENDAHULUAN Klasifikasi Data

Sistem Berkas & Akses
BAB I
PENDAHULUAN
I.1. PENGENALAN
Sistem berkas merupakan metode dasar pengembangan basis data untuk mengatur
data yang besar. Beberapa tugas dalam pengelolaan data menjadi suatu informasi dengan
orientasi sosial yang membutuhkan volume data tanpa menggunakan komputer untuk
menyimpan dan menganalisa data maka kemampuannya akan sangat terbatas.
Dengan kuantitas data yang sangat besar maka perlu penanganan yang lebih
sistematis sebagaimana menyusun dan menganalisa data berdasarkan struktur organisasi
berkas dan cara mengaksesnya.
Pemilihan struktur akan sangat penting mengingat :
1. Banyaknya data (data yang selalu bertambah)
2. Metode penyimpanan yang terbatas, karena setiap metode yang dipilih untuk
menyimpan data memiliki karakteristik yang memungkin berbeda dengan media yang
lain
3. Waktu yang terbatas
4. Keaktifan data dari waktu ke waktu
I.2. MAKSUD
Esensi dari sistem berkas adalah bahwa setiap sistem perangkat lunak
menggunakan informasi. Sistem operasi, prosessor-prosessor, bahasa, sistem informasi,
sistem grafik dan lain sebagainya dengan tidak mempermasalahkan perancangan sistem
dalam komputer atau ilmu informasi, sehingga maksud Sistem Berkas adalah untuk
membangun sistem perangkat lunak pada masa yang akan datang dimana kita
membutuhkan struktur dan manipulasi informasi secara efektif dan efisien.
Dalam memanipulasi data maka kita harus mengenali karakteristik berkas dimana
satu sama lainnya merupakan objek yang berbeda dalam program antara lain :
a. Persistensi, merupakan data yang ditulis dalam berkas tetap setelah program selesai.
Data dapat digunakan kemudian oleh program yang sama atau berbeda secara
permanen yang dijamin oleh fasilitas backup.
b. Sharability, merupakan data yang disimpan pada peralatan simpan luar yang dapat
dibagi oleh berbagai program dan berbagai user secara simultan. Konversi dan
protokol harus dibangun untuk menjamin integritas data yang dipelihara (maintenance)
c. Size, merupakan volume data secara tipikal lebih besar daripada akan menetapkan
langsung ke alamat memory komputer. Artinya algoritma yang dikembangkan untuk
struktur data memory akan berbeda dalam implementasi dan performansi media
simpan luar yang ada.
Berkas Dan Akses
Sistem penyimpanan, pengelolaan dan penyimpanan data pada alat penyimpan
eksternal. Pada berkas dan akses penyimpanan data dilakukan secara fisik.
Klasifikasi Data
1. Kelompok Data Tetap
Kelompok data yang tidak mengalami perubahan, paling tidak dalam kurun waktu
yang lama.
1
Pengampuh : Sorang Pakpahan, S.Kom
Sistem Berkas & Akses
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.
I.3. DEFENISI DAN STRUKTUR INFORMASI
1.3.1. TERMINOLOGI DASAR
Terminologi (istilah-istilah) dalam sistem berkas antara lain : database, file,
record, field, byte, bit.
DATABASE
Database (basis data) adalah kumpulan beberapa file dengan data berelasi dala
suatu sistem. Database harus berisikan semua informasi untuk mengatur beberapa
enterprise, misalnya bisnis, ilmu pengetahuan, pemerintahan. Suatu koleksi data diatur
oleh program aplikasi tunggal dan bukan berarti hanya yang terbaik saja dapat dijadikan
menjadi sebagai database. Database harus dapat diimplementasikan langsung
menggunakan program manajemen file atau sistem manajemen database dan sistem
database administrator. Semua file dalam database harus dapat diakses oleh beberapa
komputer yang terhubung.
Database Management System (DBMS) adalah sistem perangkat lunak yang
bertujuan untuk pengelolaan, penyimpanan dan manipulasi informasi. DBMS adalah
program untuk pengelolaan basis data, dimana properti yang penting adalah data
independency yang dapat dijelaskan sebagai kondisi dimana data dan program aplikasi
independen dalam arti perubahan yang tidak saling mempengaruhi.
Terdapat 3 model data yang sering digunakan yaitu :
1. Model hirarki
2. Model jaringan
3. Model relasional
Masing-masing model data digunakan untuk mendeskripsikan struktur data dalam
pandangan logika sesuai dengan kriteria masing-masing model data. Seluruh model data
akan terus digunakan karena masing-masing mempunyai keunggulan tersendiri. Saat ini
model data data yang lebih sering digunakan adalah model relasional seperti yang banyak
digunakan pada aplikasi bisnis.
Ada beberapa aplikasi yang tidak memadai sistem manajemen database dalam
beberapa situasi yaitu :
1. Banyaknya permintaan komputasi dalam pemrosesan data
2. Data terdistribusi yang dibangkitkan oleh berbagai mesin
3. Limit yang sangat jauh pada saat responsi
2
Pengampuh : Sorang Pakpahan, S.Kom
Sistem Berkas & Akses
FILE
File / Berkas / Folder / Dokumen adalah kumpulan beberapa record yang saling
berinteraksi dalam suatu aktivitas. Tipikal perangkat media simpan luar adalah disk drive,
magnetik disk, floppy disk.
Suatu file memiliki satu nama yang dikenal oleh sistem operasi dalam suatu
struktur atau organisasi yang ditentukan oleh program akses file. Suatu file dapat berisikan
semua record-record yang menggambarkan anggota-anggota dari enterprise atau
departemen.
Contoh :
Gambar 1.1. Bentuk record dalam file
Budi
513-72-3411
15-01-80
Medan
Jl. Mandala
RECORD
Record adalah kumpulan beberapa field yang berisikan elemen-elemen item data.
Field dapat direlasikan satu sama lainnya sebab field-field tersebut menggambarkan
instansi khusus, katakanlah seseorang sebagai suatu objek atau suatu event (aktivitas).
Suatu record dari suatu keanggotaan file akan berisi beberapa informasi seperti
Nama, No. KTP, Tanggal Lahir, Kota, Alamat. Semua field-field ini merupakan bagian
yang tidak terpisahkan dari semua record.
FIELD
Field / Unsur Data berisikan nilai dasar yang dikompromiskan oleh suatu record.
Komputasi proses dapat memanipulasi satu nilai yang tergabung dalam suatu tipe dan
domain, untuk jelasnya perhatikan tabel 1.1.
Tabel 1.1. Tipe dan domain terhadap nilai data
Tipe
Domain
Numerik
Gaji
String
Nama
Identifier
No. KTP
Code
Seks {P, W}
Data
Tgl_lahir
Field kompleks
Alamat
Contoh
1.000.000
Budi
513-72-3411
Pria (P), Wanita (W)
15-01-80
Jl. Kutilang VI No. 42
BYTE
Byte / Karakter merupakan kumpulan beberapa bit (8 bit), dimana byte akan
menginterpretasi karakater dengan mengkombinasikan bit 0 dan bit 1.
BIT
Bit (Binary digit) merupakan satuan paling kecil dalam operasi komputer.
Aktivitas operasi oleh komputer akan ditranspormasikan ke dalam digital (0 atau 1)
1.3.2. MEDIA INPUT-OUTPUT DAN SIMPAN
Media simpan (storage) dengan terminologi eksternal storage untuk menggambar
beberapa ekstensi alamat memori primer komputer. Memori eksternal memiliki sifat
3
Pengampuh : Sorang Pakpahan, S.Kom
Sistem Berkas & Akses
persistensi, sharability dan capability untuk menangani volume informasi. Berikut ini
disajikan hirarki storage dalam tabel 2.2.
Tabel 1.2. Hirarki storage
Register processor untuk aritmatika
Cache memory untuk komputasi high rate
Memory utama untuk program dan data dan Buffer I/O
Small Rapid Disk dengan head ganda untuk storage kerja
Data storage utama, berisi pergerakan head disk ganda
On-Line Archival storage, barangkali menggunakan optical disk dan tape cassettes
Archival off-line storage, seringkali menggunakan real of tape pemilihan remote pada
Proteksi
1.3.3. PEMROSESAN DATA TERSIMPAN PADA MEDIA
PENYIMPANAN
Pemrosesan data dalam media tersimpan sangat ditentukan oleh langkah-langkah
pengambilan tempat yaitu :
1. Lokasi data pada media simpan eksternal yang ditentukan
2. Data dibaca kemudian memindahkan dari memory eksternal ke memori
3. Menggandakan data dalam dalam memori yang sudah dimanipulasi oleh processor
4. Mengganti data tercopy dalam memory yang ditulis dan memindahkannya dari
memory ke media simpan eksternal
1.3.4. MEDIA INPUT DAN OUTPUT (I/O)
Input dapat dinyatakan sebagai data yang diambil dari luar system, kemudian
dilakukan pengecekan dan pemrosesan sebelum dimasukkan dalam file. Sedangkan output
adalah data yang diberikan ke user-user dan dapat dicetak atau dikomunikasikan sehingga
user dapat selanjutnya memanipulasi informasi. Kemungkinan beberapa output misalnya
suatu list inventory boleh menjadi input terhadap penyimpan file setelah diverifikasi dan
dikoreksi. Proses ini sebagai analogi-analogi yang digambarkan pada gambar 1.2.
Disks, catalog, dan lain-lain
files
Processor
Input
Output
Gambar 1.2. Files vs input-Output
Input tersebut dapat berupa keyboard, cards, tapes, pergerakan disk. Output dapat berupa
printing, cards, tapes, pergerakan disk
4
Pengampuh : Sorang Pakpahan, S.Kom
Sistem Berkas & Akses
1.3.5. SISTEM PENGAKSESAN
File digunakan untuk menyimpan informasi, kita digunakan informasi harus
diakses dan dibaca ke dalam memory utama komputer. Terdapat beberapa cara informasi
dalam file yang dapat diakses. Beberapa system hanya menyediakan satu macam
pengaksesan sehingga perangkat lunak (seperti bahasa pemrograman, tools
pengembangan, sistem manajemen basis data, sistim administrasi basis data) berjalan
dalam sistem operasi yang menyediakan beberapa metode akses yang cocok dan efisien
untuk komputasi-komputasi aplikasi yang dimaksudkan.
Struktur organisasi file mendeskripsikan cara-cara penempatan record dalam file
yang saling berhubungan. Dalam file posisi record harus dapat dicari dan bilamana
diinginkan adanya perubahan-perubahan field-fieldnya. Beberapa informasi tambahan
dapat disisipkan dalam file untuk tujuan mempercepat pencarian atau pengaksesan.
Perbedaan-perbedaan organisasi data dalam file dapat menyebabka perbedaan besar dalam
performansi saat penyimpanan maupun pengambilan record.
Kompleksitas organisasi file sangat bergantung pada kombinasi operasi-operasi
yang akan dilakukan dalam file. Operasi-operasi tersebut bergantung pada aplikasi yang
menggunakan file tersebut.
Metode-metode pengaksesan dasar dalam file sebagai berikut :
1. File Pile (Pile file)
2. File sikuensi (sequential file)
3. File sikuensi berindeks (indexed-sequential file)
4. File berindeks majemuk (multiple indexed file)
5. File Hashing (hashing file)
6. File multiring (multiring file)
Masing-masing metode pengaksesan yang digunakan, pemakai menginginkan
kemampuan-kemampuan sebagai berikut :
Retrieve all : menampilkan seluruh record data. Dibutuhkan oleh aplikasi yang
mengelola informasi secara terurut pada suatu saat dan sering disebut pengolahan
sikuensi (sequential processing)
Retieve one : menmpilkan record data tertentu. Aplikasi yang menggunakan ini
berorientasi pada transaksi dan interaktif
Retrieve next : menampilkan suatu record kemudian record yang berikutnya secara
logika
Retrieve before : menampilkan suatu record yang sebelumnya dan suatu logika
Insert one : menyisip suatu record data, dimana record baru terletak pada posisi
tertentu yang memenuhi ketentuan-ketentuan yang berlaku pada file berdasarkan
metode pengaksesan yang diterapakan
Delete one : menghapus satu record dalam posisi atau spesifikasi tertentu kemudian
akan mengatur rangkaian data dan struktur relasi antara satu sama lainnya
Update one : mengubah suatu record sesuai dengan kondisi yang berlaku
Update few : memperbaharui record data tertentu dengan suatu kriteria yang diberikan.
1.3.6. HIRARKI SISTIM MANAJEMEN FILE
Sistem manajemen file menyediakan layanan-layanan ke pemakai dan hubungan
antar aplikasi yang akan menggunakan suatu file.
Manajemen file terdiri dari beberapa lapisan antara lain :
1. Lapisan management I/O devices
2. Lapisan Management storage
5
Pengampuh : Sorang Pakpahan, S.Kom
Sistem Berkas & Akses
3. Lapisan File system
4. Lapisan Library untuk file manipulation dan directory
5. File processing
Lapisan management I/O Devices,
Merupakan inti operasi yang dilakukan oleh sistem operasi. Device driver berada
dalam posisi kernel sistem operasi (lapisan paling dalam) yang berkomunikasi dengan
hardware secara langsung. Device driver yang teregistrasi dalam system operasi untuk
memberdayakan aktivitas permintaan masukan dan keluaran sehingga operasi file akan
dipetakan dalam memory. Memory dibagi 2 yaitu primary memory dan secondary
memory. Primary memory berupa Random access memory (RAM) sedangkan secondary
memory dapat berupa hardisk, disk (floppy, compact, magnetic), magnetic tape, puch card
(kartu berlobang) dan lain-lain.
Lapisan management storage,
Merupakan aktivitas penyimpanan yang dilakukan dengan penyediaan mekanisme
operasi penympanan, pengindeksan, pemakaian bersama dan pengamanan.
Lapisan file system,
Merupakan pengorganisasian seluruh item interface yang terhubung secara fisik
untuk penempatan blok-blok data dalam memory primer, memory sekunder bahkan dalam
buffer system.
Lapisan Library, file manipulation dan directory,
Merupakan aktivitas sistem operasi dalam proses system call baik untuk
memanipulasi file maupun directory. Lapisan ini secara prinsip disediakan sebagai fasilitas
terhadap compiler bahasa pemrograman dalam memberdayakan manipulasi file.
Lapisan file processing,
Merupakan aktivitas yang menyediakan standar interface antara aplikasi-aplikasi
dan system file serta media penyimpanan dalam pengaksesan data serta merefleksikan
struktur file dan metode akses dari setiap file.
6
Pengampuh : Sorang Pakpahan, S.Kom
Sistem Berkas & Akses
REFERENSI
1. DATA MANAGEMENT AND FILE STRUCTURES, Second Edition, Mary E. S. Loomis,
Prentice-Hall International, 1989.
2. FILE MANAGEMENT TECHNIQUES, Billy G. Claybrook, John Wiley & Son, 1983
3. BM PC DATA FILE PROGRAMMING, Gerald R. Brown & L. Roy Finkel, John Wiley & Son,
1983
4. INTRODUCTION TO COMPUTERS AND INFORMATION SYSTEMS, Second Edition, Robert
A.
5. Szymanski, Donal P. Szymanski, Norma A. Morris, Donna M. Pulschen, Macmillan Publishing
Company, 1991
7
Pengampuh : Sorang Pakpahan, S.Kom