Enam Organisasi atau Pengaksesan Dasar
Terdapat enam organisasi dasar, kebanyakan organisasi file system termasuk salah satu atau kombinasi kategori-kategori ini. Enam organisasi pengaksesan file secara dasar adalah sebagai berikut :
1. File pile (pile file)
2. File sekuen (sequential file)
3. File sekuen berindeks (indexed-sequenstial file)
4. File berindek majemuk (multiple-indexed file)
5. File ber-hash (hashed file)
6. File cincin (multiring file)
Dibawah ini adalah pembahasan enam organisasi (PengaksesanDasar), namun dalam pembahasan ini akan lebih ditekankan pada File Pile (Pile File)
A.File Pile
1. Pengertian File Pile
File pile merupakan struktur yang paling sederhana dan jarang digunakan secara praktis. Namun, file pile merupakan dasar evaluasi bagi struktur – struktur lainnya. Pada file pile, data tidak dianalisis, data tidak dikategorikan dan data tidak harus memenuhi definisi atau ukuran field tertentu. Format record pada file pile berbeda – beda artinya panjang record pada file pile tidak tetap, jadi pada file pile tidak ada keterkaitan antara ukuran file, ukuran record dan ukuran bloknya. Record – record pada file pile tersusun berdasarkan kedatangannya dan disusun bertumpuk. Di dalam file pile record tersebut tedak perlu memiliki elemen data yang sama. Namun, data yang disimpan harus disimpan secara lengkap yaitu : atribut maupun nilainya. Dalam struktur organisasi file pile, tiap elemen data berupa tuple dua komponen.Tuple dua komponen disebut juga sebagai pasangan nama atribut dan nilai atribut.
2. Penggunaan File Pile
File pile merupakan struktur dasar dan tak terstruktur. Struktur ini memberikan fleksibilitas penuh. Struktur ini menggunakan ruang penyimpanan dengan baik saat data berukuran dan berstruktur beragam. Namun, struktur ini sangat jelek untuk pencairan record tertentu. Berbagai penggunaan dari file pile, diantaranya :
· File – file system.
· File log (mencatat kegiatan).
· File – file penelitian / medis.
· Config.sys
· File pile biasanya digunakan untuk mengumpulkan data guna pemrosesan lebih lanjut.
3. Struktur dan pengaksesan
Rekord berelasi dengan suatu objek atau kejadian di dunia nyata. Rekord berisi lemen-elemen ( field-field) data dan tiap elemen data perlu mempunyai identifikasi. Identifikasi pada pile adalah berupa nama atribut secara ekplisit. Misalnya: Tinggi = 163, Dimana, nilai elemen data adalah 163 dan nama deskripsi adalah tinggi. Tiap elemen data di pile berbentuk tuple dua komponen disebut pasanagn nama atribut – nilai atribut (atribute name – value atribute ).
4. Karakteristik struktur pile
Biasanya data ditumpuk secara kronologis. Tak ada keterkaitan antara ukuran file, record, dan blok. Elemen data dapat beragam, dapat berbeda untuk tiap record ( berisi attribut lain ). Data harus disimpan secara lengkap beserta nama attributnya, tidak Cuma nilai atributnya.
5. Analisis Kinerja File Pile
Untuk menganilisis kinerja file pile, ada tujuh pengukuran yang harus dilakukan, diantanya :
5.1 Ukuran Record (R)
Pada analisis kinerja file pile yang berkaitan dengan ukuran record dipengaruhi oleh 2 faktor, yaitu :
§ Nama dan nilai atribut yang disimpan lengkap adalah record data yang disimpan dalam file pile, dan
§ Data yang tidak eksis tidak diperhitungkan dalam file pile.
Rumus :
R = a’ (A+V+2)
Ket :
a’ : Rata – rata panjang atribut
A : Panjang rata – rata nama atribut
V : Panjang rata – rata nilai atribut
2 : Rata – rata panjang separator
5.2.Waktu pengambilan record tertentu (TF)
Waktu pengambilan record tertentu berhungan dengan Fetch record time (TF). Fetch record time adalah waktu yang dibutuhkan untuk menemukan suatu record didalam file pile. Waktu yang dibutuhkansangatlah lama karena didalam file pile, seluruh record harus dilalui untuk menemukan sebuah item data yang dikehendaki.
Ketentuannya, sebuah record dapat ditemukan setelah sedikitnya membaca satu buah blok atau sebanyak – banyak pembacaan harus dilakukan terhadap semua blok.
Mekanisme penelusurannya dilakukan secara sekuensial. Jadi, penelusuran dilakukan dari record awal sampai menemukanrecord yang dicari.
Rumus :
TF = ½ b (B/t’)
Atau
TF = ½ n (R/t’)
Ket :
b : Jumlah blok pada file
B : Ukuran blok
N : Jumlah record
R : Ukuran Record
b’ : Bulk transfer rate
5.3.Waktu pengambilan record berikutnya (TN)
Waktu pengambilan record berikutnya berhubungan dengan Get Next Time (TN). Pada saat pengambilan record berikutnya, tidak terjadi pengurutan record, pengambilan record berikutnya pada file pile dapat dilakukan dilokasi manapun. Dengan demikian, karena posisi tidak diketahui, maka untuk menemukan record penerus sama dengan mencari record tertentu.
Pada file pile, waktu yang diperlukan untuk mendapatkan record berikutnya adalah sama dengan waktu yang diperlukan untuk mendapatkan record tertentu. Karena data tidak terurut, maka waktunya sama dengan waktu untuk menemukan record tertentu
Rumus :
TN = TF
5.4.Waktu penyisipan record (TI)
Waktu penyisipan record pada file pile berhubungan dengan insert time (TI). Data yang terdapat pada file pile tidak terstruktur. Pada file pile, penyisipan record dilakukan dengan cara menambahkan record di akhir file.
Rumus :
TI = s + r + btt +TRW
Berikut ini merupakan mekanisme penyisipan record pada file pile yang dilakukan diakhir file.
§ Cari akhir file (EOF = End Of file ), diperlukan waktu sebesar seek time (s).
§ Cari sektor yang tepat, diperlukan waktu sebesar rational latency (r)
§ Lakukan transfer data yang memerlukan waktu sebesar block transfer time (btt), dan
§ Baca atau tulis block data dengan waktu sebesar waktu untuk baca – tulis (TRW)
5.5.Waktu pembaruan record (TU)
Waktu pembaruan record berhubungan dengan Update Time (TU).
Rumus :
TU = TF + TRW + TI
Mekanisme pembaruan record pada file pile sebagai berikut :
§ Mencari posisi record yang diperbaharui, dan
§ Memeriksa apakah ukuran tempat record masih memenuhi syarat.
Syarat ukuran record pada file pile, yaitu :
§ Bila ukuran record baru lebih kecil dari ukuran record lama atau record baru sama dengan record lama, maka dilakukan penimpaan record. Penimpaan yang dilakukan pada file pile yaitu dengan cara melakukan penghapusan record kemudian lakukan penulisan kembali di tempat tersebut.
§ Bila ukuran record lebih besar dari pada ukuran record lama, maka dilakukan penghapusan dan penyisipan record baru diakhir file.
Ketika melakukan pembaruan pada record terdapat dua kasus sebagai berikut :
§ Hanya dilakukan penimpaan. Hal ini, berarti tidak terjadi penyisipan record baru diakhir file.
§ Dilakukan penandaan. Hal ini, berarti terjadi proses penandaan record yang akan dihapus dan terjadi penyisipan di akhir file.
5.6.Waktu pembacaan seluruh record (TX)
Mekanisme pembacaan seluruh record pada file pile dilakukan secara sekuensial yaitu : dibaca secara terurut dari record awal sampai record yang terakhir.
Rumus :
TX = 2TF = n (R/t’)
5.7.Waktu reorganisasi file (TY)
Berikut ini merupakan alasan kinerja file yang dapat turun drastis,diantaranya.
§ File telah berisi banyak record yang secara logik sebagai file yang sudah dihapus.
§ Banyak record yang telah ditambahkan ke pile sejak reorganisasi terakhir sehingga banyak record yang tidak berada ditempat.
Waktu reorganisasi file pada file pile berhubungan dengan reorganisasi File Time (TY). Reorganisasi file sangatlah dibutuhkan, agar file dapat menjadi lebih ringkas dan proses pengambilan record menjadi lebih cepat.
Rumus :
TY = (n+o) R/t’ + (n+o+d) R/t’
Ket :
n = Jumlah record
o = ninsert
d = ndelete
B. File sekuen (sequential file)
Sequential file merupakan suatu cara ataupun suatu metode penyimpanan dan pembacaan data yang dilakukan secara berurutan. Dalam hal ini, data yang ada akan disimpan sesuai dengan urutan masuknya. Data pertama dengan nomor berapapun, akan disimpan ditempat pertama demikian pula dengan data berikutnya yang juga akan disimpan ditempat berikutnya.
Dalam melakukan pembacaan data, juga akan dilakukan secara berurutan, artinya, pembacaan akan dimulai dari data paling awal dan dilanjutkan dengan data berikutnya sehingga data yang dimaksud bisa diketemukan.
Keuntungan :
Merupakan organisasi file yang sederhana. Jarak setiap aplikasi yang tersimpan sangat jelas. Metode penyimpanan didalam memory sangat sederhana, sehingga efisien untuk menyimpan record yang besar. Sangat murah untuk digunakan, sebab medianya cukup menggunakan magnetic tape.
Kerugian :
Seandainya diperlukan perubahan data, maka seluruh record yang tersimpan didalam master file, harus semuanya diproses.
Data yang tersimpan harus sudah urut (sorted). Posisi data yang tersimpan sangat susah untuk up-to-date, sebab master file hanya bisa berubah saat proses selesai dilakukan. Tidak bisa dilkukan pembacaan secara langsung.
Definisi file sequensial :
§ Terdiri dari kumpulan record fixed dan terurut berdasarkan ketentuan tertentu
§ Penyimpanan data tidak fleksibel
§ Update dalam file cukup sulit
§ Struktur file sederhana.
C. File sekuen berindeks (indexed-sequenstial file)
Sebelum kita mengarah pada definisi dari Organisasi Berkas Indeks Sequential, lebih baik terlebih dahulu kita pahami dulu satu persatu dari pengertian Organisasi Berkas Indeks Sequential tersebut.
§ Organisasi File debut juga sebagai suatu teknik atau cara yang digunakan untuk menyatakan dan menyimpan record–record dalam sebuah file.
§ Campuran organisasi berkas langsung dengan organisasi berkas sekuensial
§ Cocok untuk aplikasi yang memakai kedua jenis cara pengaksesan (langsung dan sekuensial)
§ Sangat berguna kalau kita pada suatu saat perlu mengakses satu record saja, dan pada saat yang lain perlu mengakses banyak rekord sekaligus
§ Sedangan pengertian dari Index Sequential File merupakan perpaduan terbaik dari teknik Sequential dan random file. Pada teknik penyimpanan yang dilakukan, menggunakan suatu index yang isinya berupa bagian dari data yang sudah tersortir. Index ini diakhiri denga adanya suatu pointer (penunjuk) yang bisa menunjukkan secara jelas posisi data yang selengkapnya. Index yang ada juga merupakan record-key (kunci record), sehingga kalau recordkey ini dipanggil, maka seluruh data juga akan ikut terpanggil.
Jadi, organisasi berkas indeks sequential adalah Berkas/file yang disusun sedemikian rupa sehingga dapat diakses secara sequential maupun secara direct (langsung) atau kombinasi keduanya, direct dan sequential. Contoh sederhana dari organisasi ini adalah susunan data yang ada di sebuah buku kamus. Kita bisa mengakses buku kamus tersebut secara sequential (berurutan), maupun melalui index (daftar isi) nya.
Definisi File Sekuensial Berindeks :
§ Struktur organisasi yang mengombinasikan indeks dengan sekuensial file
Keunggulan :
pencarian data dan update file berdasarkan 1 atribut tertentu jauh lebih baik daripada sekuensial file
D. File berindek majemuk (multiple-indexed file)
File Brindeks Majemuk (Multiple Indexed File) : File indeks berisi kumpulan isian indeks untuk mengacu record di file utama. Isian indeks berisi pasangan nilai atribut kunci record dan pointer acuan untuk pengaksesan seketika record tersebut, yaitu ( nilai kunci, pointer ). Pada file berindeks majemuk, pembaruan dilakukan terhadap file utama bukan file overflow. Karena record dicari lewat indeks, maka indeks harus dinamis. Begitu terjadi pembaruan ( insert, update, delete ), maka indeks –indeks diperbarui mengikuti perubahan di file utama.
Definisi File Berindeks Majemuk :
§ File indeks dengan banyak key
§ Memungkinkan pencarian data dengan menggunakan lebih dari 1 atribut
§ Cukup fleksibel
§ Proses update kompleks
§ Pengambilan record lebih mudah
E. File ber-hash (hashed file)
File ber-Hash (Hashed File) adalah Metode penempatan dan pencarian yang memanfaatkan metode Hash disebut hashing atau ‘Hash addressing’ dan fungsi yang digunakan disebut fungsi hashing / fungsi Hash. Fungsi hashing atau fungsi Hash inilah yang dapat menjadi salah satu alternatif dalam menyimpan atau mengorganisasi File dengan metode akses langsung. Fungsi Hash berupaya menciptakan “fingerprint” dari berbagai data masukan. Fungsi Hash akan mengganti atau mentransposekan data tersebut untuk menciptakan fingerprint, yang biasa disebut Hashvalue (nilai Hash).
Definisi Hash File :
§ Memungkinkan pencapaian record secara cepat berdasarkan rumus tertentu
§ Format record tetap
F. File cincin (multiring file)
Multiring File merupakan metode pengorganisasian file yang berorientasi pada pemrosesan subset dari record secara efisien. Subset tersebut digambarkan sebagai grup dari beberapa record yang terdiri dari nilai atribut yang biasa. Contohnya “Semua pekerja yang berbicara bahasa Perancis”. Subset dari record dihubungkan bersama secara eksplisit menggunakan pointer. Rantai penghubung ini menentukan urutan anggota dari subset. Setiap subset mempunyai record kepala yang merupakan record awal dari suatu rantai. Sebuah record kepala berisi informasi yang berhubungan dengan seluruh record anggota di bawahnya. Record-record kepala ini juga dapat dihubungkan menjadi sebuah rantai. Tipe rantai tertentu yang digunakan untuk menggambarkan hal ini dinamakan ring, yang merupakan rantai di mana pointer anggota terakhir digunakan untuk menunkuk record kepala dari rantai. Ring-ring dapat disarangkan dalam banyak level kedalaman. Dalam hal ini record anggota dari ring level ke-i record kepala ring bawahan pada level i-1. Ring level terbawah, yang berisi data terakhir, selalu dianggap berada pada level 1
Definisi Multiring File :
§ Terdidri dari kumpulan record yang memiliki interkoneksi antar record
§ Mempercepat pencarian
§ Boros tempat karena membutuhkan pointer.
Analisis Kinerja Pile File
Untuk mengukur kinerja pile file ada tujuh pengukuran yang harus dilakukan diantaranya:
- Ukuran Record (R)
- Waktu Pengambilan Record (TF)
- Waktu Pengambilan Record berikutnya (TN)
- Waktu Penyisipan record berikutnya (TI)
- Waktu Pembaruan Record (TU)
- Waktu Pembacaan seluruh Record (TX)
- Waktu Reorganisasi File (TY)
Latihan:
Perhitungan kinerja File Pile, jika diketahui:
Parameter Hardisk
1. Putaran disk (RPM) = 6000rpm
2. Seek Time (s) = 5 ms
3. Transfer rate (t) = 2 Kbyte/ms atau 2048 byte/ms
4. Waktu untuk pembacaan dan penulisan (TRW) = 2 ms
Parameter Penyimpanan
1. Metode blocking : variable length spanned blocking
2. Ukuran blok (B) = 1024 byte
3. Ukuran Pointer blok (P) = 8 byte
4. Ukuran interblock gap (G) = 512 byte
Parameter File
1. Jumlah record di file (n) = 10600 rekord
2. Jumlah field rata-rata (a') = 5 field
3. Panjang nama rata-rata (A) = 7 byte
4. Panjang nilai rata-rata (v) = 15 byte
Parameter reorganisasi
1. Jumlah penambahan rekord (o) = 1000 rekord
2. Jumlah rekord ditandai sebagai dihapus (d) = 200 rekord
Parameter pemrosesan
1. Waktu untuk pemrosesan blok (c) = 2 ms
Hitung R, TF, TN, TI, TU, TX, TY...!
Kelompok 6:
> Adhitya Eka H. (2013 31 193)
> Lisa Inten F. (2013 31 354)
> Oki Dwi K. (2013 31 098)
> Purwati Putri J. (2013 31 195)
> Yolanda Revada P. (2013 31 191)
