Logo

ORGANISASI BERKAS RELATIF

• Suatu berkas yang mengidentifikasikan record dengan key yang diperlukan.
• Record tidak perlu tersortir secara fisik menurut nilai key.
• Organisasi berkas relatif paling sering digunakan dalam proses interaktif.
• Tidak perlu mengakses record secara berurutan (consecutive).
• Sebaiknya disimpan dalam Direct Access Storage Device (DASD) seperti magnetic disk/drum.

Kemampuan Berkas Relatif
- Kemampuan mengakses record secara langsung.
- Record dapat di retrieve, insert, modifikasi dan delete tanpa mempengaruhi record lain dalam berkas yang sama.

Tiga teknik dasar fungsi Pemetaan R
1. Pemetaan langsung (Direct Mapping)
2. Pencarian Tabel (Directory Look-up)
3. Kalkulasi (Calculating)

Teknik Pencarian Tabel
• Dasar pemikirannya adalah direktori dari nilai key dan address.
• Lebih cepat menggunakan binary search dibanding dengan sequential search.
Keuntungan :
1. Dapat meng-akses record dengan cepat bila diketahui nilai key.
2. Nilai key berupa field, dapat diterjemahkan menjadi alamat.
3. Nilai key adalah address space indepedent.

Teknik Kalkulasi Alamat
> R (Nilai key)  address
Nilai key = dengan melakukan kalkulasi terhadap nilai key.
> Benturan (collision) dapat terjadi apabila terdapat alamat relatif yang sama untuk nilai key yang berbeda.
> Cara mengatasi benturan, antara lain :
> Scatter diagram techniques
> Randomizing techniques
> Key to address transformation methods
> Direct addressing techniques
> Hash tables methods
> Hashing

Keuntungan Hashing :
> Nilai key dapat digunakan langsung.
> Nilai key adalah address space berubah.
Kelemahan Hashing :
Membutuhkan waktu proses untuk implementasi dan mengatasi benturan.

Teknik Pemetaan Langsung
Dua cara Peetaan Langsung :
1. Pengalamatan Mutlak (Absolut Addressing) ;
R (Nilai key)  Address
Nilai key = alamat mutlak
Nilai key = alamat sebenarnya dimana record tersimpan. Pada saat penyimpanan dan pemakaian record, harus diketahui dan diberikan pemakai.
Keuntungan :
1) Fungsi Pemetaan R sangat sederhana.
2) Retrieve lebih cepat.
Kelemahan :
1) Harus diketahui penyimapanan record secara fisik.
2) Nilai key tidak boleh hasil perhitungan.
3) Alamat mutlak adalah device independent.
4) Alamat mutlak adalah address space dependent.
2. Pengalamatan Relatif (Relative Addressing) ;
R (Nilai key)  Address
Nilai key = alamat relatif.
Nilai key = urutan record tersebut dalam berkas.
Keuntungan :
1) Fungsi Pemetaan R sangat sederhana.
2) Penetuan nilai key tidak perlu waktu proses yang lama.
Kelemahan :
1) Alamat relatif adalah address space dependent.
2) Terjadinya pemborosan ruangan.
Contoh :
4 digit untuk jenis barang (9999).
Padahal hanya ada 2000 jenis barang.
Pemborosan 80% ruang penyimpanan.






Tujuan Utama Hashing :
Agar dua buah kunci yang berbeda tidak mempunyai nilai relative address yang sama.

Perbandingan fungsi hash :
• Division Remainder ;
Menggunakan metode pembagian.
Untuk distribusi nilai key yang tidak diketahui.
• Mid Square ;
Menggunakan metode perpangkatan.
Untuk file denganfaktor cukup rendah.
• Folding ;
Menggunakan metode penjumlahan.
Mudah dalam perhitungan, baik bila panjang nilai key = panjang address.

Pendekatan masalah Collision :
Open Addressing ;
Menemukan address yang bukan home address untuk K2.
Separate Overflow ;
Menemukan address untuuk K2 di luar primary area yakni di overflow area.

Teknik Mengatasi Collision :
a. Linier Probing (Pendekatan Open Addressing) ;
Proses pencarian secara sequential dari home address sampai lokasi yang kosong.
Harus ada penentuan apakah address kosong.
b. Addressing (Pendekatan Separate Overflow) ;
Menggunakan double hashing.
Memakai fungsi hash kedua terhadap hasil dari fungsi hash pertama.
Hasilnya bisa di primary area atau separate overflow area.

Perbandingan kedua teknik :
Linier Probing Double hashing
* menghasilkan synonim berkelompok
* cocok untuk faktor muat rendah * menghasilkan synonim berpencar
* cocok untuk faktor muat tinggi

Fungsi hash yang umum digunakan :
1. Division Remainder
2. Mid Square
3. Folding
Division Remainder
• R(nilai key)  address
Nomor relatif dari suatu nilai key merupakan sisa dari hasil pembagian nilai key tersebut denga suatu bilangan.
• Perhitungan alamat relatif :
Faktor muat = jumlah record dalam berkas
max. Jumlah record dalam berkas

Mencari hasil bagi = nilai key
max + (faktor prima < 20)

Alamat relatif = sisa pembagian + 1

Contoh :
Berkas berisi 4000 record
Load factor 0,8
Nilai key 987654321

 0,8 = 4000
max record
max = 4000
0,8
= 5000
 = 987654321
5000 + 3
= 197412 sisa 2085
 Alamat relatif = 2085 + 1
= 2086

Mid Square
• R (Nilai key)  Address
Nilai key dikuadratkan kemudian beberapa digit diambil dari tengah. Alamt relatif, diambil mulai dari digit .........
∑ digit dari nilai key kuadrat
2
• Contoh untuk berkas 4000 record, dibutuhkan 4 digit.
Nilai Key Nilai Key Kuadrat Relatif Address
1 2 3 4 5 6 7 8 9 1524157875019052 8 7 5 0
^^^^^^^^
16 / 2 = 8
9 8 7 6 5 4 3 2 1 975461055789911041 5 7 8 9
^^^^^^^^^
18 / 2 = 9

Folding
• Nilai key dibagi menjadi beberapa bagian.
• Setiap bagian (kecuali bagian terakhir) mempunyai digit sama dengan digit alamat relative.
• Bagian-bagian ini dilipat dan dijumlah.
• Hasil penjumlahan adalah alamat relatif (digit tertinggi dibuang bila diperlukan).

Contoh :
4 digit untuk alamat relatif.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 (nilai key)
^ ^

1
2 3 4 5
9 8 7 6 +

1 3 2 2 1 3 2 2 1


Synonim Chaining (Penggandengan)
• Menggabung synonim bersama-sama.
• Tidak mengurangi jumlah collision tetapi mengurangi waktu akses untuk meretrieve.

Bucket Addressing
Hash ke dalam blok yang memberikan tempat bagi sejumlah record.

Contoh :
Reltatif address space 0 – m
Bucket berukuran B record
File terdiri dari N record
* Faktor muat = N

B (m + 1)

Media Penyimpanan
Adalah peralatan fisik yang menyimpan representasi data.

Media penyimpanan / storage atau memori dapat dibedakan atas 2 bagian :
1) Primary Memory - Primary Storage (Internal Storage)
2) Secondary Memory - Secondary Storage (External Storage)

Primary Memory (Main Memory)
Ada 4 bagian di dalam Primary Storage, yaitu :
(a) Input Storage Area;
Untuk menampung data yang dibaca.
(b) Program Storage Area;
Penyimpanan instruksi-instruksi untuk pengolahan.
(c) Working Storage Area;
Tempat dimana pemrosesan data dilakukan.
(d) Output Storage Area;
Penyimpanan informasi yang telah diolah untuk sementara waktu sebelum
disalurkan ke alat-alat output.

Control unit section, Primary storage section, ALU section adalah bagian dari CPU.
Berdasarkan hilang atau tidaknya berkas data atau berkas program di dalam storage, yaitu :
1) Volatile Storage;
Berkas data atau program akan hilang, bila listrik dipadamkan.
2) Non Volatile Storage;
Berkas data atau program tidak akan hilang, sekalipun listrik dipadamkan.

Primary Memory Komputer terdiri atas 2 bagian :
1. RAM (Random Access Memory);
Bagian dari main memory yang dapat kita isi dengan data atau program dari disket atau sumber lain. Dimana data-data dapat ditulis maupun dibaca pada lokasi dimana saja di dalam memori. RAM bersifat volatile.
2. ROM (Read Only Memory);
Memori yang hanya dapat dibaca. Pengisian ROM dengan program maupun data, dikerjakan oleh pabrik. ROM biasanya sudah ditulisi program maupun data dari pabrik dengan tujuan-tujuan khusus.
Misal : diisi penterjemah (intrepreter) bahasa BASIC.
Jadi ROM tidak termasuk sebagai memori yang dapat kita pergunakan untuk program-program yang kita buat. ROM bersifat non volatile.

Tipe-tipe lain dari ROM chip :
1) PROM (Programmable Read Only Memory);
Jenis dari memori yang hanya dapat diprogram. PROM dapat diprogram oleh user / pemakai, data yang diprogram akan disimpan secara permanen.
2) EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory);
Jenis memori yang dapat diprogram oleh user. EPROM dapat dihapus dan diprogram ulang.
3) EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory);
Memori yang dapat diprogram ileh user. EEPROM dapat dihapus dan diprogram ulangs ecara elektrik tanpa memindahkan chip dari circuit board.

Secondary Memory (Auxiliary Memory)
Memori dari CPU sangat terbatas sekali dan hanya dapat menyimpan informasi untuk sementara waktu. Oleh sebab itu alat penyimpan data yang permanen sangat diperlukan. Informasi yang disimpan pada alat-alat tersebut dapat diambil dan ditransfer pada CPU pada saat diperlukan. Alat tersebut dinamakan Secondary Memory (Auxiliary Memory) atau backing storage.

Ada 2 jenis Secondary Storage :
1. Serial / Sequential Access Storage Device (SASD);
Contoh : Magnetic tape, punched card, punched paper tape.
2. Direct Access Storage Device (DASD);
Contoh : Magnetic disk, floopy disk, mass storage.

Beberapa pertimbangan di dalam memilih alat penyimpan :
> Cara penyusunan data
> Kapasitas penyimpan
> Waktu akses
> Kecepatan transfer data
> Harga
> Persyaratan pemeliharaan
> Standarisasi

HIERARKI STORAGE













MAGNETIC TAPE
Magnetic tape adalah model pertama dari pada secondary memory. Tape ini juga dipakai untuk alat input / output dimana informasi dimasukkan ke CPU dari tape dan informasi diambil dari CPU lalu disimpan pada tape lainnya.
Panjang tape pada umumnya 2400 feet, lebarnya ½ inch dan tebalnya 2 mm. Data disimpan dalam bintik kecil yang bermagnit dan tidak tampak pada bahan plastik yang dilapisi ferroksida. Flexible plastiknya disebut Mylar. Mekanisme aksesnya adlah tape drive.
Jumlah data yang ditampung tergantung pada model tape yang digunakan. Untuk tape yang panjangnya 2400 feet, dapat menampung kira-kira 23.000.000 karakter. penyimpanan data pada tape adalah dengan cara sequential.

Representasi Data dan Density pada Magnetic Tape
Data direkam secara digit pada media tape sebagai titik-titik magnetisasi pada lapisan ferroksida. Magnetisasi positif menyatakan 1 bit, sedangkan magnetisasi negatif menyatakan 0 bit atau sebaliknya (tergantung tipe komputer dari pabriknya).
Tape terdiri atas 9 track.
8 track dipakai untuk merekam data dan track yang ke-9 untuk koreksi kesalahan.
Salah satu karakteristik yang penting dari tape adalah Density (kepadatan) dimana data disimpan. Density adalah fungsi dari media tape dan drive yang digunakan untuk merekam data ke media tape.
Satuan yang digunakan density adalah bytes per-inch (bpi). Umumnya density dari tape adalah 1600 bpi dan 6250 bpi. Bpi (bytes per-inch) ekivalen dengan characters per-inch.





Parity dan Error Control pada Magnetic Tape
Salah satu teknik untuk memeriksa kesalahan data pada magnetic tape adalah dengan teknik parity check.
Ada 2 macam parity check :
(Dilakukan oleh komputer secara otomatis tergantung jenis komputer yang digunakan).
1) Odd Parity (Parity Ganjil);
Jika data direkam dengan menggunakan Odd Parity, maka jumlah 1 bit (yang merepresentasikan suatu karakter) adalah Ganjil.
Jika jumlah 1 bitnya sudah ganjil, maka parity bit (yang terletak pada track ke-9) adalah 0 bit;
tetapi
jika jumlah 1 bitnya masih genap, maka parity bitnya adalah 1 bit.
2) Even Parity (Parity Genap);
Bila kita merekam data dengan menggunakan even parity, maka jumah 1 bit (yang merepresentasikan suatu karakter) adalah Genap.
Jika jumlah 1 bitnya sudah genap, maka parity bit (yang terletak pada track ke-9) adalah 0 bit;
tetapi
jika jumlah 1 bitnya masih ganjil, maka parity bitnya adalah 1 bit.

Contoh :
Track 1 : 0 0 0 0 0 0
2 : 1 1 1 1 1 1
3 : 1 1 1 1 1 1
4 : 0 1 0 1 0 1
5 : 1 1 0 1 1 0
6 : 1 1 1 1 0 0
7 : 0 1 1 1 1 0
8 : 0 0 1 1 1 1
Bagaimana isi dari track ke-9, jika untuk merekam data digunakan odd parity dan even parity ?

Jawab :
Odd Parity
Track 9 : 1 1 0 0 0 1
Even Parity
Track 9 : 0 0 1 1 1 0

Sistem Block pada Magnetic Tape
Data yang dibaca dari atau ditulis ke tape dalam suatu group karakter disebut block. Suatu block adalah jumlah terkecil dari data yang dapat ditransfer antara secondary memory dan primary memory pada saat akses. Sebuah block dapat terdiri dari satu atau lebih record. Sebuah block dapat merupakan physical record.
Diantara 2 block terdapat ruang yang kita sebut sebagai Gap (interblock gap). Bagian dari tape yang menunjukkan data block dan interblock gap.
Panjang masing-masing gap adalah 0.6 inch. Ukuran block dapat mempengaruhi jumlah data/record yang dapat disimpan dalam tape.

Keuntungan penggunaan magnetic tape :
 Panjang record tidak terbatas
 Density data tinggi
 Volume penyimpanan datanya besar dan harganya murah
 Kecepatan transfer data tinggi
 Sangat efisien bila semua/kebanyakan record dari sebuah tape file memerlukan pemrosesan seluruhnya (bersifat serial / sequential).

Keterbatasan penggunaan magnetic tape :
 Akses langsung terhadap record lambat
 Masalah lingkungan
 Memerlukan penafsiran terhadap mesin
 Proses harus sequential (bersifat SASD)

MAGNETIC DISK
RAMAC (Random Access) adalah DASD pertama yang dibuat oleh industri komputer. Pada magnetic disk kecepatan rata-rata rotasi piringannya sangat tinggi.
Access arm dengan read / write head yang posisinya diantara piringan-piringan, dimana pengambilan dan penyimpanan representasi datanya pada permukaan piringan. Data disimpan dalam track.

Karakteristik Secara Fisik pada Magnetic Disk
Disk Pack adalah jenis alat penyimpanan pada magnetic disk, yang terdiri dari beberapa tumpukan piringan aluminium. Dalam sebuah pack / tumpukan umumnya terdiri dari 11 piringan. Setiap piringan diameternya 14 inch (8 inch pada mini disk) dan menyerupai piringan hitam. Permukaannya dilapisi dengan metal-oxide film yang mengandung magnetisasi seperti pada magnetic tape.
Banyak track pada piringan menunjukkan karakteristik penyimpanan pada lapisan permukaan, kapasitas disk drive dan mekanisme akses. Disk mempunyai 200 – 800 track per-permukaan (banyaknya track pada piringan adalah tetap). Pada disk pack yang terdiri dari 11 piringan mempunyai 20 permukaan untuk menyimpan data.
Kedua sisi dari setiap piringan digunakan untuk menyimpan data, kecuali pada permukaan yang paling atas dan paling bawah tidak digunakan untuk menyimpan data, karena pada bagian tersebut lebih mudah terkena kotoran / debu dari pada permukaan yang di dalam. Juga arm pada permukaan luar hanya dapat mengakses separuh data.
Untuk mengakses, disk pack disusun pada disk drive yang didalamnya mempunyai sebuah controller, access arm, read / write head dan mekanisme untuk rotasi pack. Ada disk drive yang dibuat built-in dengan disk pack, sehingga disk pack ini tidak dapat dipindahkan yang disebut non-removable. Sedangkan disk pack yang dapat dipindahkan disebut removable.
Disk controller menangani perubahan kode dari pengalamatan record, termasuk pemilihan drive yang tepat dan perubahan kode dari posisi data yang dibutuhkan disk pack pada drive. Controller juga mengatur buffer storage untuk menangani masalah deteksi kesalahan, koreksi kesalahan dan mengontrol aktivitas read / write head.
Susunan piringan pada disk pack berputar terus-menerus dengan kecepatan perputarannya 3600 per-menit. Tidak seperti pada tape, perputaran disk tidak berhenti di antara piringan-piringan pada device.
Kerugiannya bila terjadi situasi dimana read / write head berbenturan dengan permukaan penyimpanan record pada disk, hal ini disebut sebagai head crash.

Representasi Data dan Pengalamatan
Data pada disk juga di block seperti data pada magnetic tape. Pemanggilan sebuah block adalah banyaknya data yang diakses pada sebuah storage device. Data dari disk dipindahkan ke sebuah buffer pada main storage computer untuk diakses oleh sebuah program. Kemampuan mengakses secara direct pada disk menunjukkan bahwa record tidak selalu diakses secara sequential.

Ada 2 yeknik dasar untuk pengalamatan data yang disimpan pada disk, yaitu :
1. Metode Silinder;
Pengalamatan berdasarkan nomor silinder, nomor permukaan dan nomor record. Semua track dari disk pack membentuk suatu silinder. jadi bila suatu disk pack dengan 200 track per-permukaan, maka mempunyai 200 silinder.
Bagian nomor permukaan dari pengalamatan record menunjukkan permukaan silinder record yang disimpan. Jika ada 11 piringan, maka nomor permukaannya dari 0 – 19 (1 – 20). Pengalamatan dari nomor record menunjukkan dimana record terletak pada track yang ditunjukkan dengan nomor silinder dan nomor permukaan.
2. Metode Sektor;
Setiap track dari pack dibagi ke dalam sektor-sektor. Setiap sektor adalah storage area untuk banyaknya karakter yang tetap. Pengalamatan recordnya berdasarkan nomor sektor, nomor track dan nomor permukaan. Nomor sektor yang diberikan oleh disk controller menunjukkan track mana yang akan diakses dan pengalamatan record terletak pada track yang mana.
Setiap track pada setiap piringan mempunyai kapasitas penyimpanan yang sama, meskipun diameter tracknya berlainan. Keseragaman kapasitas dicapai dengan penyesuaian density yang tepat dari representasi data untuk setiap ukuran track. Keuntungan lain pendekatan keseragaman kapasitas adalah file dapat ditempatkan pada disk tanpa merubah lokasi nomor sektor (track atau cylinder) pada file.

Movable-Head Disk Access
Movable-head disk drive mempunyai sebuah read/write head untuk setiap permukaan penyimpanan recordnya. Sistem mekanik yang digunakan oleh kumpulan posisi dari access-arm sedemikian sehingga read / write head dari pengalamatan permukaan menunjuk ke track. Semua access-arm pada device dipindahkan secara serentak tetapi hanya head yang aktif yang akan menunjuk ke permukaan.

Cara Pengaksesan Record yang Disimpan pada Disk Pack
Disk controller merubah kode yang ditunjuk oleh pengalamatan record dan menunjuk track yang mana pada device tempat record tersebut. Access arm dipindahkan, sehingga posisi read / write head terletak pada silinder yang tepat.
Read / write head ini menunjuk ke track yang aktif. Maka disk akan berputar hingga menunjuk record pada lokasi read / write head. Kemudian data akan dibaca dan ditransfer melalui channel yang diminta oleh program dalam komputer.
ACCESS TIME = SEEK TIME (pemindahan arm ke cylinder)
+ HEAD ACTIVATION TIME (pemilihan track)
+ ROTATIONAL DELAY (pemilihan record)
+ TRANSFER TIME
-Seek Time;
Adalah waktu yang dibutuhkan untuk menggerakkan read / write head pada disk ke posisi silinder yang tepat.
-Head Activational Time;
Adalah waktu yang dibutuhkan untuk menggerakkan read / write head pada disk ke posisi track yang tepat.
-Rotational Delay (Lateney);
Adalah waktu yang dibutuhkan untuk perputaran piringan sampai posisi record yang tepat.
-Transfer Time;
Adalah waktu yang menunjukkan kecepatan perputaran dan banyaknya data yang ditransfer.

Fixed - Head Disk Access
Disk yang mempunyai sebuah read / write head untuk setiap track pada setiap permukaan penyimpanan, yang mekanisme pengaksesannya tidak dapat dipindahkan dari cylinder ke cylinder.
ACCESS TIME = HEAD-ACTIVATION TIME
+ ROTATIONAL DELAY
+ TRANSFER TIME
Banyaknya read / write head menyebabkan harga dari fixed-head disk drive lebih mahal dari movable-head disk drive. Disk yang menggunakan fixed-head disk drive mempunyai kapasitas dansdensity yang lebih kecil dibandingkan dengan disk yang menggunakan movable-head disk drive.
Organisasi Berkas dan Metoda Akses pada Magnetic Disk
Untuk membentuk suatu berkas di dalam magnetic disk bisa dilakukan secara sequential, index-sequential ataupun direct. Sedangkan untuk mengambil suatu data dari berkas yang disimpan dalam disk, bisa dilakukan secara langsung dengan menggunakan direct access method atau dengan sequential access method (secara sequential).
Keuntungan Penggunaan Magnetic Disk
-Akses terhadap suatu record dapat dilakukan secara sequential atau direct.
-Waktu yang dibutuhkan untuk mengakses suatu record lebih cepat.
-Respon time cepat.
Keterbatasan Penggunaan Magnetic Disk
-Harga lebih mahal.

Menghitung Kapasitas Penyimpanan pada Tape
Contoh :
Kita ingin membandingkan berapa banyak record yang dapat disimpan dalam tape, bila :
1 block berisi 1 record
1 record = 100 character
dengan
1 block berisi 20 record
1 record = 100 character
panjang tape yang digunakan adalah 2400 feet, density 6250 bpi dan panjang gap 0.6 inch.

Jawab :
1 block 1 record;
2400 ft/tape * 12 in/ft
-------------------------------------------------------------------- = 46753 block/tape
100 char/rec
1 rec/block * --------------- + 0.6 in/gap * 1 gap/block
6250 char/in
tape tersebut berisi 46753 record.

1 block 20 record;
2400 ft/tape * 12 in/ft
--------------------------------------------------------------------- = 31304 block/tape
100 char/rec
20 rec/block * --------------- + 0.6 in/gap * 1 gap/block
6250 char/in
tape tersebut berisi = 20 * 31304
= 626080 record.


Menghitung Waktu Akses pada Tape
Diketahui :
Kecepatan akses tape untuk membaca / menulis adalah 200 inch / sec.
Waktu yang dibutuhkan untuk berhenti dan mulai pada waktu terdapat gap adalah 0.004 second.
Hitung :
Waktu akses yang dibutuhkan tape tersebut, dengan menggunakan data pada contoh sebelumnya.
Jawab :
1 block 1 record;
46753 block/tape * 0.016 in/block
= ----------------------------------------- + 46753 block/tape * 0.004 sec/gap * 1 gap/block
200 in/sec
= 190.75 sec/tape
waktu akses yang dibutuhkan tape tersebut adalah 190.75 sec.

1 block 20 record;
2338 block/tape * 0.32 in/block
= -------------------------------------- + 2338 block/tape * 0.004 sec/gap * 1 gap/block
200 in/sec
= 10.55 sec/tape
waktu akses yang dibutuhkan tape tersebut adalah 10.55 sec.


Organisasi Berkas dan Metode Akses pada Magnetic Tape
Untuk membaca / menulis pada suatu magnetic tape adalah secara sequential. Artinya untuk mendapatkan tempat suatu data maka data yang di depannya harus dilalui lebih dahulu.
Maka dapat dikatakan organisasi data pada file di dalam tape dibentuk secara sequential dan metode aksesnya juga sequential.

Latihan

Pandang suatu bagian dari tape yang berisi :
Track 1 : 1 0 0 0 1 1
2 : 1 1 1 1 1 0
3 : 0 0 0 1 1 1
4 : 0 0 0 1 0 1
5 : 0 1 0 1 1 1
6 : 1 0 0 1 1 1
7 : 1 1 1 0 0 0
8 : 1 0 0 0 0 0
Bagaimana isi dari track ke-9, jika untuk merekam data digunakan :
a. Even Parity
b. Odd Parity

Latihan

Soal 1;
Densitas suatu tape adalah 1600 bpi dan panjang interblock gap adalah 0.75 inch. Record yang panjangnya 40 character akan disimpan pada tape yang panjangnya 2400 feet.
Ditanya :
• Berapa banyak record yang dapat disimpan jika dalam 1 block berisi 1 record ?
• Berapa banyak record yang dapat disimpan jika dalam 1 block berisi 10 record ?


Soal 2;
Jika kecepatan pemindahan data adalah 100 inchi / sec.
Waktu yang diperlukan untuk melewati interblock gap adalah 0.1 second.
Ditanya :
• Berapa waktu yang diperlukan untuk membaca tape tersebut (untuk 1 block berisi 1 record dan 1 block berisi 10 record) ?

Pengertian Sistem Berkas
Sistem berkas merupakan mekanisme penyimpanan on-line serta untuk akses, baik data maupun program yang berada dalam system operasi. Terdapat dua bagian penting dalam system berkas, yaitu :
Kumpulan berkas, sebagai tempat penyimpanan data, serta
Struktur direktori, yang mengatur dan menyediakan informasi mengenai seluruh berkas dalam system
Konsep Dasar Berkas
Komputer dapat menyimpan informasi ke beberapa media penyimpanan yang berbeda, seperti magnetic disks, magnetic tapes dan optical disks. Agar komputer dapat digunakan dengan nyaman, system operasi menyediakan system penyimpanan dengan sistematika yang seragam. Sistem operasi mengabstraksikan property fisik dari media penyimpanannya dan mendefinisikan unit penyimpanan logis yaitu berkas. Berkas dipetakan ke media fisik oleh system operasi. Media penyimpanan ini umumnya bersifat non-volatile, sehingga kandungan di dalamnya tidak akan hilang jika terjadi gagal listrik maupun system reboot.
Berkas adalah kumpulan informasi berkait yang diberi nama dan direkam pada penyimpanan sekunder. Dari sudut pandang pengguna, berkas merupakan bagian terkecil dari penyimpanan logis, artinya data tidak dapat ditulis ke penyimpanan sekunder kecuali jika berada di dalam berkas. Biasanya berkas merepresentasikan program dan data. Data dari berkas dapat bersifat numeric, alfabetik, alfanumerik atau pun biner. Format berkas juga bias bebas, misalnya berkas teks atau dapat juga diformat pasti. Secara umum, berkas adalah urutan bit, byte, baris atau catatan yang didefinisikan oleh pembuat berkas dan pengguna.
Informasi dalam berkas ditentukan oleh pembuatnya. Ada banyak beragam jenis informasi yang dapat disimpan dalam berkas. Hal ini disebabkan oleh struktur tertentu yang dimiliki oleh berkas, sesuai dengan jenisnya masing-masing. Contohnya :
Text file; yaitu urutan karakter yang disusun ke dalam baris-baris
Source file; yaitu urutan subroutine dan fungsi yang nantinya akan dideklarasikan
Object file; merupakan urutan byte yang diatur ke dalam blok-blok yang dikenali oleh linker dari system
Executable file; adalah rangkaian code section yang dapat dibawa loader ke dalam memori dan dieksekusi
Atribut Pada Berkas
Berkas diberi nama untuk kenyamanan bagi pengguna dan untuk acuan bagi data yang terkandung di dalamnya. Nama berkas biasanya berupa string atau karakter. Beberapa system membedakan penggunaan huruf besar dan kecil dalam penamaan sebuah berkas, sementara system yang lain menganggap kedua hal di atas sama. Ketika berkas diberi nama, maka berkas tersebut akan menjadi madiri terhadap proses, pengguna bahkan system yang membuatnya. Atribut berkas terdiri dari :
Nama; merupakan satu-satunya informasi yang tetap dalam bentuk yang bias dibaca oleh manusia (human-readable form)
Type, dibutuhkan untuk system yang mendukung beberapa type berbeda
Lokasi; merupakan pointer ke device dan ke lokasi berkas pada device tersebut
Ukuran (size); yaitu ukuran berkas pada saat itu, baik dalam byte, huruf atau pun blok
Proteksi; adalah informasi mengenai kontrol akses, misalnya siapa saja yang boleh membaca, menulis dan mengeksekusi berkas
Waktu, tanggal dan identifikasi pengguna; informasi ini biasanya disimpan untuk :
Pembuatan berkas
Modifikasi terakhir yang dilakukan pada berkas, dan
Penggunaan terakhir berkas
Data tersebut dapat berguna untuk proteksi, keamanan dan monitoring penggunaan dari berkas. Informasi tentang seluruh berkas disimpan dalam struktur direktori yang terdapat pada penyimpanan sekunder. Direktori, seperti berkas, harus bersifat non-volatile, sehingga keduanya harus disimpan pada sebuah device dan baru dibawa bagian per-bagian ke memori pada saat dibutuhkan.
Operasi Pada Berkas
Sebuah berkas adalah jenis data abstrak. Untuk mendefinisikan berkas secara tepat, perlu melihat operasi yang dapat dilakukan pada berkas tersebut. Sistem operasi menyediakan system calls untuk membuat, membaca, menulis, mencari, menghapus dan sebagainya. Berikut dapat kita lihat apa yang harus dilakukan system operasi pada keenam operasi dasar pada berkas.
Membuat sebuah berkas
Ada dua cara dalam membuat berkas. Pertama, tempat baru di dalam system berkas harus di alokasikan untuk berkas yang akan dibuat. Kedua, sebuah direktori harus mempersiapkan tempat untuk berkas baru, kemudian direktori tersebut akan mencatat nama berkas dan lokasinya pada sistem berkas.
Menulis pada sebuah berkas
Untuk menulis pada berkas, kita menggunakan system call beserta nama berkas yang akan ditulisi dan informasi apa yang akan ditulis pada berkas. Ketika diberi nama berkas, system mencari ke direktori untuk mendapatkan lokasi berkas. Sistem juga harus menyimpan penunjuk tulis pada berkas dimana penulisan berikut akan ditempatkan. Penunjuk tulis harus diperbaharui setiap terjadi penulisan pada berkas.
Membaca sebuah berkas
Untuk dapat membaca sebuah berkas, dapat menggunakan system call beserta nama berkas di blok memori mana berkas berikutnya diletakkan. Direktori mencari berkas yang akan dibaca dan system menyimpan penunjuk baca pada berkas dimana pembacaan berikutnya akan terjadi. Ketika pembacaan dimulai, penunjuk harus diperbaharui. Sehingga secara umum, suatu berkas ketika sedang dibaca atau ditulis, kebanyakan
system hanya mempunyai satu penunjuk, baca dan tulis menggunakan penunjuk yang sama, hal ini menghemat tempat dan mengurangi kompleksitas system.
Menempatkan kembali sebuah berkas
DIrektori yang bertugas untuk mencari berkas yang bersesuaian dan mengembalikan lokasi berkas pada saat itu. Menempatkan berkas tidak perlu melibatkan proses I/O. Operasi ini sering disebut pencarian berkas.
Menghapus sebuah berkas
Untuk menghapus berkas, perlu dicari berkas tersebut di dalam direktori. Setelah ditemukan dapat dibebaskan tempat yang dipakai berkas tersebut (sehingga dapat digunakan oleh berkas lain) dan menghapus tempatnya di direktori.
Memendekkan berkas
Ada suatu keadaan dimana pengguna menginginkan atribut dari berkas tetap sama tetapi ingin menghapus isi dari berkas tersebut. Fungsi ini mengizinkan semua atribut tetap sama tetapi panjang berkas menjadi nol, hal ini lebih baik daripada memaksa pengguna untuk menghapus berkas dan membuatnya lagi.
Beberapa informasi yang terkait dengan pembukaan berkas, yaitu :
Penunjuk berkas
Pada system yang tidak mengikutkan batas berkas sebagai bagian dari system call baca dan tulis, system tersebut harus mengikuti posisi dimana terakhir proses baca dan tulis sebagai penunjuk. Penunjuk ini unik untuk setiap operasi pada berkas, maka dari itu harus disimpan terpisah dari atribut berkas yang ada pada disk.
Penghitung berkas yang terbuka
Setelah berkas ditutup, system harus mengosongkan kembali table berkas yang dibuka yang digunakan oleh berkas tadi atau tempat di table akan habis. KArena mungkin ada beberapa proses yang membuka berkas secara bersamaan dan system harus menunggu sampai berkas tersebut ditutup sebelum mengosongkan tempatnya di table. Penghitung ini mencatat banyaknya berkas yang telah dibuka dan ditutup dan menjadi nol ketika yang terakhir membaca berkas menutup berkas tersebut barulah system dapat mengosongkan tempatnya di table.
Lokasi berkas pada disk
Kebanyakan operasi pada berkas memerlukan system untuk mengubah data yang ada pada berkas. Informasi mengenai lokasi berka spada disk disimpan di memori agar menghindari banyak pembacaan pada disk untuk setiap operasi.

Berkas Dan Akses
Sistem penyimpanan, pengelolaan dan penyimpanan data pada alat penyimpan eksternal. Pada berkas dan akses penyimpanan data dilakukan secara fisik.
File
Kumpulan dari record-record yang saling berhubungan.
Klasifikasi Data
Kelompok Data Tetap
Kelompok data yang tidak mengalami perubahan, paling tidak dalam kurun waktu yang lama.
Contoh : Data pribadi mahasiswa.
Kelompok Data Tak Tetap
Kelompok data yang secara rutin mengalami perubahan.
Contoh : Data rencana studi mahasiswa.
Kelompok Data Yang Bertambah Menurut Waktu
Kelompok data ini biasanya merupakan data akumulasi dari kelompok data tetap dan data tak tetap.
Contoh : Data transkrip.
KLasifikasi File
Master File (Berkas Induk)
Transaction File (Berkas Transaksi)
Report File (Berkas Laporan)
Work File (Berkas Kerja)
Program File (Berkas Program)
Text File (Berkas Teks)
Dump File (Berkas Tampung)
Library File (Berkas Pustaka)
History File (Berkas Sejarah)

MASTER FILE;
Adalah file yang berisi data yang relatif tetap.
Ada 2 jenis Master File :
Reference Master File;
File yang berisi record yang tak berubah / jarang berubah.
Dynamic Master File;
File yang berisi record yang terus menerus berubah dalam kurun waktu tertentu atau berdasarkan suatu peristiwa transaksi.
TRANSACTION FILE
Adalah file yang berisi record-recod yang akan memperbaharui / meng-update record-record yang ada pada master file.
Meng-update dapat berupa : Penambahan record, penghapusan dan perbaikan record.
REPORT FILE
Adalah file yang berisi data yang dibuat untuk laporan / keperluan user.
File tersebut dapat dicetak pada kertas printer atau hanya ditampilkan di layar.
WORK FILE
Merupakan file sementara dalam sistem.
Suatu work file merupakan alat untuk melewatkan data yang dibuat oleh sebuah program ke program lain. Biasanya file ini dibuat pada waktu proses sortir.
PROGRAM FILE
Adalah file yang berisi instruksi-instruksi untuk memproses data yang akan disimpan pada file lain / pada memori utama.
TEXT FILE
Adalah file yang berisi input data alphanumeric dan grafik yang digunakan oleh sebuah text editor program. Text file hanya dapat diproses dengan text editor.
DUMP FILE
Adalah file yang digunakan untuk tujuan pengamanan (security), mencatat tentang kegiatan peng-update-an, sekumpulan transaksi yang telah diproses atau sebuah program yang mengalami kekeliruan.
LIBRARY FILE
Adalah file yang digunakan untuk penyimpanan program aplikasi, program utilitas atau program lainnya.
HISTORY FILE
File ini merupakan tempat akumulasi dari hasil pemrosesan master file dan transaction file. File ini berisikan data yang selalu bertambah, sehingga file ini terus berkembang, sesuai dengan kegiatan yang terjadi.
MODEL AKSES FILE
Ada 3 model akses yang mungkin oleh sebuah program terhadap file, yaitu :
Input
Output
Input / Output
INPUT FILE;
Adalah file yang hanya dapat dibaca dengan program.
OUTPUT FILE;
Adalah file yang hanya dapat ditulis oleh sebuah program / file yang dibuat dengan program.
INPUT / OUTPUT FILE;
Adalah file yang dapat dibaca dari dan ditulis ke selama eksekusi program.
Tabel di bawah ini menunjukkan model akses dari sistem flow diagram.
Note :
Sebuah file mempunyai lebih dari satu fungsi jika digunakan oleh lebih dari satu program.
ORGANISASI FILE
Adalah suatu teknik atau cara yang digunakan menyatakan dan menyimpan record-record dalam sebuah file.
Ada 4 teknik dasar organisasi file, yaitu :
Sequential
Relative
Indexed Sequential
Multi – Key
Secara umum keempat teknik dasar tersebut berbeda dalam cara pengaksesannya, yaitu :
Direct Access
Sequential Access
Direct Access;
Adalah suatu cara pengaksesan record yang langsung, tanpa mengakses seluruh record yang ada.
Sequential Access;
Adalah suatu cara pengaksesan record, yang didahului pengaksesan record-record di depannya.
Faktor-faktor yang mempengaruhi dalam proses pemilihan organisasi file :
Karakteristik dari media penyimpanan yang digunakan
Volume dan frekuensi dari transaksi yang diproses
Respontime yang diperlukan
Cara memilih organisasi file todak terlepas dari 2 aspek utama, yaitu :
Model Penggunaannya
Model Operasi File
Menurut penggunaannya ada 2 cara :
Batch;
Suatu proses yang dilakukan secara group atau kelompok.
Interactive;
Suatu proses yang dilakukan secara satu persatu, yaitu record demi record.
Menurut operasi file ada 4 cara :
Creation;
Membuat struktur file lebih dahulu, menentukan banyak record baru, kemudian record-record dimuat ke dalam file tersebut.
Membuat file dengan cara merekam record demi record.
Update;
Untuk menjaga agar file tetap up to date.
Insert / Add, Modification, Deletion.
Retrieval;
Pengaksesan sebuah file dengan tujuan untuk mendapatkan informasi.
Inquiry;
Volume data rendah, model proses interactive.
Report Generation;
Volume data tinggi, model proses batch.
File Retrieval terbagi 2, yaitu :
Comprehensive Retrieval;
Mendapatkan informasi dari semua record dalam sebuah file.
Contoh : * Display all
* List nama, alamat
Selective Retrieval;
Mendapatkan informasi dari record-record tertentu berdasarkan persyaratan tertentu.
Contoh : * List for gaji = 100000
Maintenance;
Perubahan yang dibuat terhadap file dengan tujuan memperbaiki penampilan program dalam mengakses file tersebut.
Restructuring
Perubahan struktur file.
Misalnya :
Panjang field diubah, penambahan field baru, panjang record dirubah.
Reorganization
Perubahan organisasi file dari organisasi yang satu, menjadi organisasi file yang lain.
Misalnya :
* Dari organisasi file sequential menjadi indeks sequential.
Secara umum dapat disimpulkan :
Untuk master file dan program file kita dapat melakukan created, update, retrieval from dan maintenanced.
Untuk work file kita dapat melakukan created, update dan retrieved from tapi tidak dapat kita maintenanced.
Untuk report file umumnya tidak di-update, retrieve from atau maintenanced.
Untuk transaction file, umumnya hanya dapat di created dan digunakan untuk sekali proses.
Sistem File :
Sebuah sistem file sangat membantu para programmer untuk memungkinkan mereka mengakses file, tanpa memperhatikan detail dari karakteristik dan waktu penyimpanan. Sistem file ini juga yang mengatur direktori, device access dan buffer.
Tugas dari sistem file :
-Memelihara direktori dari identifikasi file dan lokasi informasi.
-Menetukan jalan (pathway) bagi aliran data antara main memory dan alat penyimpan sekunder.
-Mengkoordinasi komunikasi antara CPU dan alat penyimpan sekunder dan sebaliknya.
-Menyiapkan file penggunaan input atau output.
-Mengatur file, bila penggunaan input atau output telah selesai.