Metode Alokasi Berkas - E

Metode Alokasi
Berkas
Pendahuluan
• Ruang untuk menyimpan berkas pada tempat
penyimpanan utama, dalam hal ini memory, tidak
cukup besar untuk menampung berkas dalam
jumlah besar karena ukurannya yang terbatas dan
harganya yang mahal, memory hanya dapat
menyimpan berkas saat komputer dalam keadaan
terhubung dengan arus listrik.
• Karena hal-hal tersebut di atas, maka diperlukan
tempat penyimpanan sekunder (disk) yang dapat
mempertahankan berkas walaupun tidak ada arus
listrik yang mengalir ke komputer.
• Kemudahan dalam mengakses langsung suatu disk
memberikan
fleksibilitas
dalam
membantu
mengimplementasikan sebuah berkas.
• Masalah utama dalam implementasi adalah
bagaimana mengalokasikan berkas-berkas ke dalam
disk, sehingga disk dapat terimplementasi dengan
efektif dan berkas dapat diakses dengan cepat.
• Dalam bab ini, akan dijelaskan bagaimana caranya
mengalokasikan berkas untuk sebuah berkas agar
disk dapat digunakan secara optimal dan agar
berkas dapat diakses secara cepat.
• Juga akan dibahas, beserta cara mengatur ruang
kosong pada disk dan cara mempertahankan
kekonsistenan berkas serta mencegah kehilangan
data.
Ada tiga metode utama untuk mengalokasi
ruang disk yang digunakan scr luas yaitu :
•Alokasi Berkesinambungan
•Alokasi link
•Alokasi Berindeks
* Alokasi Berkesinambungan *
Jenis alokasi ini menempatkan berkas-berkas pada
blok secara berkesinambungan atau berurutan
dalam disk, Alokasi berkesinambungan dari suatu
berkas diketahui melalui alamat dan panjang disk
(dalam unit blok) dari blok pertama.
Jadi, misalkan ada berkas dengan panjang n blok dan
mulai dari lokasi b maka berkas tersebut menempati
blok b, b+1, b+2, b+n-1
Direktori untuk setiap berkas mengindikasikan
alamat blok awal dan panjang area yang dialokasikan
untuk berkas tersebut.
Terdapat dua macam cara untuk mengakses berkas
yang dialokasi dengan metode ini, yaitu:
•Akses
secara
berurutan.
Sistem
berkas
mengetahui alamat blok terakhir dari disk dan
membaca blok berikutnya jika diperlukan.
•Akses secara langsung. Untuk akses langsung ke
blok i dari suatu berkas yang dimulai pada blok b,
dapat langsung mengakses blok b+i.
Gambar 17.1. Gambar Alokasi Berkesinambungan
Kelebihan dari metode ini adalah:
1.
2.
Penerapannya mudah karena perpindahan head
membutuhkan waktu yang sedikit untuk
menyimpan suatu berkas karena letaknya
berdekatan. Perpindahan head menjadi masalah
hanya bila sektor terakhir dari suatu track a
dan sektor awal track a+1.
Waktu pengaksesan suatu berkas lebih cepat
karena head tidak berpindah terlalu jauh dalam
pembacaan berkas.
Kekurangan metode ini adalah:

Perlu blok khusus untuk menyimpan direktori
yang berisi nama berkas, alamat awal sebuah
berkas, dan panjang berkas

Adanya suatu fragmentasi Bila ada berkas
yang dihapus, maka ruang disk yang dibebaskan
kemungkinan tidak akan cukup untuk berkas baru

Perlu blok khusus untuk menyimpan direktori
yang berisi nama berkas, alamat awal sebuah
berkas, dan panjang berkas.
Terdapat cara pencegahan fragmentasi eksternal
pada alokasi blok berkesinambungan ini, dengan
cara, mengkopi seluruh berkas yang ada pada
disk ke suatu floopy disk atau tape magnetik
yang kemudian akan dikopi kembali ke disk
secara berkesinambungan.
Alokasi Link :





Metode ini menyelesaikan semua masalah yang
terdapat pada alokasi berkesinambungan.
Dengan metode ini, setiap berkas merupakan
linked list dari blok-blok disk, dimana blok-blok
disk dapat tersebar di dalam disk.
Setiap direktori berisi sebuah penunjuk (pointer)
ke awal dan akhir blok sebuah berkas, Setiap blok
mempunyai penunjuk ke blok berikutnya.
Dengan metode ini, setiap direktori masukan
mempunyai penunjuk ke awal blok disk dari berkas
Untuk membaca suatu berkas, cukup dengan
membaca blok-blok dengan mengikuti pergerakan
penunjuk.
Kerugian Metode ini :




Metode ini hanya secara efektif untuk
pengaksesan berkas scr sekuensial.
Seluruh tabel (FAT) harus disimpan di
memori. Jika penyimpanan berukuran besar
mengakibatkan tabel berukuran besar dan harus
ditaruh di memori utama meskipun hanya satu
berkas yang dibuka.
Setiap akses ke penunjuk akan membaca disk dan
kadang melakukan pencarian disk (disk seek), hal
ini sangat tidak efisien untuk mendukung
kemampuan akses langsung thdp berkas yang
mengunakan alokasi link
Masalah lain yaitu mengenai daya tahan, krn
semua berkas saling berhubungan dengan
penunjuk yang tersebar disemua bagian disk, apa
yang terjadi jika penunjuk rusak atau hilang.
Keuntungan metode ini :
• Pengaksesan acak lebih mudah. Meski masih
harus menelusuri rantai berkait untuk menemukan
lokasi blok berkas, rantai blok seluruhnya di
memori sehingga dapat dilakukan secara cepat
tanpa membuat pengaksesan ke disk.
• Direktori cukup menyimpan bilangan bulat nomor
blok awal.
Blok awal ini digunakan untuk
menemukan seluruh blok, tak peduli jumlah blok
berkas itu. Direktori menunjuk blok pertama
berkas dan FAT menunjukkan blok-blok berkas
berikutnya.
Gambar 17.2. Gambar Alokasi Link
Alokasi Link :





Variasi penting dari metode ini adalah penggunaan
FAT (File Alocation Table).
Bagian awal disk pada setiap partisi disingkirkan
untuk menempatkan tabelnya.
Tabel ini mempunyai masukan untuk setiap blok
disk, dan diberi indeks oleh nomor blok.
Masukkan direktori mengandung nomor blok dari
blok awal berkas sampai berikut dari suatu
berkas
FAT ini dapat menghasilkan jumlah pencarian
head disk yang signifikan, jika berkas tidak di
cache.
Sistem Berkas dalam Sistem Operasi
Windows
1. FAT 16
Sistem berkas ini digunakan dalam sistem operasi
DOS dan Windows 3.1
2. FAT 32
Sistem ini digunakan oleh keluarga Windows 9x
3. NTFS (New Technology File System)
Sistem berkas ini adalah sistem berkas berbasis
journaling dan dapat digunakan hanya pada
keluarga Windows NT. Keunggulan sistem ini
adalah fasilitas recovery yang memungkinkan
dilakukannya penyelamatan data saat terjadi
kerusakan pada sistem operasi.
Sistem Berkas pada Windows
Direktori yang secara otomatis
instalasi Windows adalah:
1. Direktori C:\WINDOWS
2. Direktori C:\Program Files
3. Direktori C:\My Documents
dibuat
dalam
Gambar 17.4. Gambar FAT
Alokasi dengan indeks



Metode
alokasi
dengan
berangkai
dapat
menyelesaikan masalah fragmentasi eksternal dan
pendeklarasian ukuran dari metode alokasi
berdampingan.
Metode ini mendukung akses secara langsung,
tanpa mengalami fragmentasi eksternal karena
blok kosong manapun dalam disk dapat memenuhi
permintaan ruang tambahan.
Menyelesaikan masalah dengan mengumpulkan
semua penunjuk menjadi dalam satu lokasi yang
dinamakan blok indeks (index block)
Gambar Alokasi Berindeks