Manajemen Berkas

Definisi

• Kumpulan informasi yang saling berkaitan dan dikelola sebagai satu kesatuan
• Tujuan 🡪Untuk memudahkan penyimpanan dan pembacaan kembali terhadap data
• Pada tingkat aplikasi🡪 satu berkas dengan berkas lainnya bisa saling berhubungan.
• Pada tingkat penyimpanan🡪 setiap berkas diperlakukan sebagai entitas yang berdiri sendiri.

Jenis berkas

• Tiap jenis berkas berbeda dalam hal
• Jenis data yang disimpan
• Jenis aplikasi yang dapat mengaksesnya
• Misal:
• jenis data berisi kode instruksi prosessor, hanya dapat dijalankan oleh SO
• Spreadsheet🡪 Ms. Excel

Penamaan berkas

• Untuk membedakan tiap berkas, dalam penamaan diberikan tambahan ekstensi atau akhiran yang mengidentifikasi jenis berkas tersebut.
• Ekstensi akan digunakan oleh SO untuk mengenali jenis aplikasi yang akan membuka berkas tersebut.
• Saat suatu aplikasi diinstal pada SO, aplikasi tersebut akan mendaftarkan pula ekstensi atau jenis berkas yang dapat dibuka.

​

Jenis data dan Struktur berkas

• Data yang disimpan dapat berupa numerik, karakter, kode instruksi ataupun biner.

bagaimana data tersebut tersusun di berkas?

• Pertama: berkas yang tidak memiliki struktur yang teratur. Contoh: hasil output dari program yang mengeluarkan data secara acak

Jenis data dan Struktur berkas

• Kedua: berkas yang memiliki struktur dan memiliki sejumlah rekaman.

misal: rekaman data mahasiswa yang berisi nomor mahasiswa, nama mahasiswa dan alamat.

• Ketiga: berkas yang memiliki struktur yang kompleks.

Misal: dokumen berupa gambar dan teks yang dihasilkan Ms.Word , yang mengikuti sejumlah aturan tertentu.

Metode akses

• Sequential Access Method

pembacaan berkas harus dimulai dari posisi awal sampai pada posisi yang dikehendaki.

Metode akses

• Direct Access Method

pembacaan berkas dapat dilakukan langsung pada sembarang posisi

Metode akses

• Index Access Method

diperlukan berkas khusus🡪Berkas index untuk mengakses berkas utamanya.

Media Penyimpanan

• Disimpan pada media penyimpan sekunder
• Ukuran alokasi terkecil yang dapat dialokasikan berkas🡪 blok
• Ukuran setiap blok tergantung bagaimana suatu media penyimpan diorganisasi atau diformat.
• Jika terlalu besar🡪 akan terjadi pemborosan ketika banyak menyimpan file kecil.

Organisasi Berkas

1. Bagi pengguna
• agar lebih tertata
• Lebih mudah dan cepat diakses
• Contoh: SO windows🡪 Direktori

Organisasi Berkas

2. Di media penyimpanan
• Selain organisasi berkas, organisasi direktori juga perlu diatur dalam media penyimpan.
• Direktori disimpan di media penyimpan dengan cara yang sama dengan berkas (diperlakukan sebagai suatu berkas)
• Bedanya direktori memiliki struktur khusus yang hanya dapat ditangani oleh rutin SO

Organisasi Berkas

• Atribut berkas yang disimpan pada direktori:
• Name
• Type
• Location
• Size
• Protection 🡪 keamanan akses
• Time, date, user identification
• Dengan kata lain direktori serupa dengan tabel isi pada buku, berfungsi sebagai referensi cepat untuk mengakses berkas di dalam direktori tersebut.

Organisasi Berkas

3. Tinjauan direktori

Tujuan:

• Efisiensi
• Informasi dari berkas termasuk lokasi berkas tersimpan dalam direktori
• Pengaksesan terhadap berkas menjadi lebih cepat.
• Pengelompokan
• Membuat kumpulan berkas yang banyak dapat tersususn rapi sehingga user mudah mengingat.
• Penamaan
• Path

Organisasi Berkas

• Implementasi Direktori
• Diimplementasi sebagai linear list untuk menyimpan simpul-simpul yang berisi atribut-atribut berkas

​

​

Operasi pada berkas

• Dapat dilakukan oleh program aplikasi atau lewat aplikasi shell.

(shell🡪 aplikasi interaktif yang memberikan antarmuka bagi user untuk mengakses layanan yang diberikan SO)

• Contoh: explore dan cmd 🡪 windows

bash, tsh 🡪 linux

Operasi pada berkas

1. Membuat dan menghapus berkas
• SO akan mengalokasikan ruang di media penyimpan
• Mencatat atribut-atribut ke direktori
• Hapus🡪 ruang media penyimpan akan dibebaskan dan atribut berkas akan dihapus juga.
2. Membuka berkas
• membaca atribut berkas dari direktori
• Menyalin data ke memori utama
3. Membaca dan menulis berkas

4. Melompat ke suatu posisi
• Aplikasi dapat saja membaca berkas tidak dari posisi awal berkas
5. Mengubah nama berkas
6. Mereset berkas
• Selama proses baca atau pindah posisi, suatu pointer digunakan untuk mencatat posisi terakhir.
• Tujuan: agar pembacaan berikut selalu dari posisi terakhir.
• Operasi reset akan menyebabkan posisi pointer berpindah ke posisi awal berkas.

​

7. Menutup berkas
• Ketika terjadi penulisan berkas, data perubahan berkas akan disimpan sementara di memori.
• Operasi menutup berkas memastikan seluruh perubahan terhadap berkas disimpan secara permanen ke media penyimpanan.

Operasi pada direktori

1. Membuat dan menghapus direktori
• Cara pengalokasian pada media penyimpanan sama dengan operasi berkas
• Yang membedakan adalah struktur isi dan kegunaan
• Direktori menyimpan atribut dari berkas-berkas yang disimpan
• Menghapus direktori otomatis akan menghapus seluruh berkas didalamnya.
• Pada beberapa SO, penghapusan direktori tidak dapat dilakukan jika masih ada berkas didalamnya.

2. Mencari berkas
• Melibatkan pembacaan simpul ataupun tabel rekaman yang tersimpan dalam direktori.
3. Melihat isi direktori
• Mencetak informasi mengenai berkas dengan cara menelusuri simpul atau tabel rekaman
4. Mengubah nama direktori
2. Perubahan dilakukan pada tabel rekaman

Pengelolaan Ruang Kosong

• Pada media penyimpanan🡪 perlu dicatat sehingga memudahkan alokasi berkas yang akan disimpan.
• Informasi ruang kosong akan diperbarui bila ada alokasi bekas baru atau penghapusan berkas.
• Teknik-teknik untuk pencatatan ruang kosong:
• Bit-vector
• Link-list
• Grouping
• Counting

Teknik Bit-Vektor

• Menggunakan satu bit untuk menyatakan kosong tidaknya setiap alamat blok media penyimpan.
• Jumlah bit = jumlah blok logika media penyimpan
• Pencarian ruang kosong secara cepat
• Kelemahan🡪 butuh ruang tambahan untuk pencatatan bit-vector

Teknik Link-List

• Menggunakan blok-blok kosong di media penyimpan untuk menyimpan pointer atau alamat blok kosong berikutnya.
• Blok kosong terakhir akan mencatat pointer yang tidak valid sebagai penanda akhir blok yang kosong
• Menghemat penggunaan ruang khusus
• Kelemahan🡪 jika terjadi kerusakan pada salah satu blok kosong, maka pengelolaan ruang kosong menjadi terganggu.

Teknik Grouping

• Mengumpulkan informasi alamat blok kosong ke blok kosong pertama
• Alamat blok kosong pertama perlu dicatat secara khusus pada struktur SO
• Teknik ini mengatasi kelemahan dari teknik link-list

Teknik Counting

• Memperhitungkan rangkaian blok-blok kosong yang kontinyu sebagai suatu segmen.
• Setiap segmen dicatat alamat blok kosong pertamanya dan jumlah blok kosong yang mengikutinya.
• Informasi segmen dicatat pada tabel khusus.

​

Pengelolaan Alokasi Berkas

• Informasi ruang kosong juga perlu diperbarui setelah terjadi alokasi berkas.
• Ada berbagai cara alokasi berkas:
• Alokasi berurut
• Alokasi berantai
• Alokasi berindeks

Alokasi Berurut

• Semua bagian dari berkas harus diletakkan secara berurut dan tidak boleh tersebar pada media penyimpan
• Mencari segmen ruang kosong yang cukup besar untuk menampung seluruh isi berkas.
• Informasi alokasi dicatat pada direktori:
• Alamat blok awal berkas
• Jumlah blok yang dialokasikan ke berkas
• Kelemahan🡪 tidak fleksibel,krn harus mencari ruang kosong untuk menampung seluruh berkas.

Alokasi Berantai

• Berkas dapat dialokasi ke blok-blok kosong secara tersebar di media penyimpan
• Untuk menunjukkan lokasi blok berikutnya, di awal atau akhir setiap blok disimpan alamat blok alokasi berikutnya.
• Yang disimpan di direktori🡪 nomor blok pertama yang ditempati berkas dan nomor blok terakhir.
• Kelemahan:
• Butuh ruang khusus untuk pointer
• Bila ada kesalahan satu blok, akses ke blok lain bisa berantakan.

16

Alokasi Berindeks

• Pemakaian blok khusus untuk mencatat blok-blok yang ditempati berkas yang disebut blok indeks.

​

Proteksi Berkas

• Untuk data-data yang bersifat rahasia, perlu adanya pembatasan akses.
• Beberapa mekanisme proteksi yang sering dipakai adalah :
• Proteksi berkas dengan password
• Proteksi berkas dengan daftar kontrol akses (Access Control List)

Proteksi Berkas dengan Password

• Memberikan password untuk setiap berkas yang disimpan
• Cukup bagus untuk berkas yang bersifat pribadi dan jumlah berkas yang tidak banyak.
• Jika jumlah berkas yang butuh proteksi sangat banyak 🡪 tidak akan efisien

Proteksi Berkas dengan ACL

• Dengan membuatkan suatu daftar kontrol akses atau ACL dan disimpan pada rekaman di direktori
• ACL umumnya berisi daftar pengguna yang boleh mengakses berkas tersebut beserta hak aksesnya
• Tidak akan efisien juga jika seluruh user dimasukkan ke ACL. Umumnya pengakses berkas dikelompkkan dalam 3 kategori:
• Owner: yang membuat berkas tersebut
• Group: pengguna yang berada dalam kelompok pengguna yang sama dengan pembuat berkas tersebut
• Everyone: setiap pengguna yang tidak termasuk dalam 2 kategori diatas.

Rudi: Pembuat Berkas

111

Backup dan Recovery

• Pemerikasaan konsistensi data
• SO akan memeriksa apakah terjadi kerusakan pada berkas sebelum program dijalankan
• Umunya SO akan mencegah eksekusi berkas jika isinya sudah berubah secaratidak wajar.
• Salah satu fungsi manajemen berkas adalah melakukan backup secara otomatis terhadap berkas-berkas dan saat terjadi kerusakan, SO dapat melakukan pemulihan berkas salinannya.

TUGAS

• Carilah sebuah contoh berkas (bebas), kemudian jelaskan dengan menggunakan screenshot dan penjelasan Ekstensi apa yang digunakan aplikasi tersebut?Bagaimana dengan jenis data dan struktur berkasnya?Bagaimana metode aksesnya? Apa saja operasi-operasi pada berkas aplikasi tersebut? Dan apa saja operasi direktorinya?

​

SEKIAN

TERIMA KASIH