Sistem File

SISTEM FILE

Sistem file mempunyai beberapa pokok bahasan. Pokok bahasan itu antara lain:

* Konsep File
* Metode Akses
* Struktur Direktori
* Mounting Sistem File
* File Sharing
* Proteksi

1. Konsep File

* Atribut File
* Operasi pada File
* Tipe File
* Struktur File

Konsep File

v File adalah kumpulan informasi yang berhubungan dan

tersimpan dalam secondary storage

v Tipe:

* Data (character, numeric, binary)
* Program

1. 1. Atribut File

vNama

vTipe

vLokasi

vUkuran

vWaktu pembuatan dan identitas pembuat

vProteksi

vInformasi lain tentang file

2. Operasi-operasiFile

Enam operasi dasar yang berkaitandengan manajemen file sistem:

* Create file
* Write file
* Read file
* Reposition dalam file
* Delete file
* Truncate file

1) Create file:

> menemukan free space;

> entry baru dibuat dalam table direktori yang mencatat nama dan lokasi; serta

> ukuran yang di inisialisasi 0

2) Write file:

> OS melihat ke direktori untuk mencaril lokasinya dalam disk;

> melakukan transfer dari memori ke lokasi dalam disk (suatu pointer digunakan sebagai penunjuk lokasi penulisan berikutnya); dan

> entry dalam direktori diupdate.

3) Read file:

> OS melakukan hal yang sama dengan penulisan file kecuali operasinya membaca dari lokasi dalam disk kedalam memori.

4)Reposition dalam file:

> OS melihat ke direktori untuk mencari entry yang dimaksud,

> pointer diset denganharga(lokasi) tertentuyang diberikan.

5)Delete file:

> OS melihat ke direktori mencari entry dengan nama yang dimaksud;

> kemudian membebaskan space yang teralokasi;

> serta menghapus entry tsb.

6)Truncate file:

> Sama dengan menghapus file kecuali entry tidak dihapuskan tapi ukuran file diisi 0.

1. 3. Tipe File, Nama, Ekstensi

4. Struktur File

v Sistem operasi membutuhkan struktur file tertentu

untuk menjalankan/ mengakses suatu file.

v Semua sistem operasi diharuskan mampu mengenal

sedikitnya satu jenis struktur file.

v Jika sistem operasi mengenal semakin banyak

struktur file, maka semakin luas aplikasi yang dapat

dijalankan namun ukuran sistem operasi semakin

membengkak. Sebaliknya, jika semakin sedikit

struktur file, maka sistem operasi hanya dapat

menjalankan aplikasi dalam jumlah yang sedikit

pula.

Struktur file:

> Urutan word, bytes.

> Struktur record sederhana.

> Lines .

> Fixed length.

> Variable length.

> Struktur kompleks.

> Formatted document.

> Reloca table load file.

> Yang membuat keputusan.

> Sistem operasi.

> Program.

2. Metoda Akses

> Sequential Access

> Akses dilakukan dengan satu arah pembacaan / penulisan (dari awal hingga akhir). Jika ingin mundur maka perlu dilakukan rewind.

> Direct Access (random access)

> Akses dilakukan bisa pada posisi mana saja dalam file.

> Metoda lain

> Abstraksi lebih tinggi dari direct access.

> Index file & relative file

* Tabel Informasi index: record dan pointer kefile direct access.

Metode Akses.

.Sequential Access

read next

write next

reset

noread after last write

(rewrite)

.Direct Access

read n

write n

position to n

read next

write next

rewrite n

(n= relative block number)

* Akses File Sequential

Direct Access File

v Sangat berguna untuk pengaksesan langsung informasi

dalam jumlah besar. Contoh : database

v File dilihat sebagai sederetan blok yang berindeks

v Relative block number digunakan agar memungkinkan

sistem operasi untuk memutuskan dimana suatu file

dapat ditempatkan, dan mencegah user untuk mengakses

sebagian dari sistem file yang bukan merupakan bagian

dari file miliknya.

Other Access Methods

v Metode akses lainnya dibangun/ dikembangkan

berdasarkan direct access method.

v Biasanya melibatkan proses pembuatan indeks dari file.

v Untuk mencari suatu bagian dari file, pertama-tama cari

indeksnya, kemudian dengan pointer tersebut kita

mengakses file secara langsung, lalu mencari bagian dari

file yang diinginkan.

Contoh Indeks dan Relative

Files

3.Struktur Direktori

Directory: kumpulan node yang berisi informasi darisemua file. Baik struktur directori maupun file terletak di disk. Backup kedua struktur tersebut dapat disimpan pada tape. A collection of nodes containing information about all files.

Operasi pada direktori: atau dapat dibagi seperti berikut:

vMencari file > Pencarian file

vMembuat file > Pembuatan file

vMenghapus file > penghapusan file

vMelihat isi direktori > Daftar directory

vUbah nama file > Penggantian nama file

vTraverse file system > Lintas system file

vMembuka direktori

vMenutup direktori

vLink & Unlink

v Struktur Direktori

* ÒSingle-Level Directory
* ÒTwo-Level Directory
* ÒTree-Structured Directory
* ÒAcyclic-Graph Directory
* ÒGeneral-Graph Directory

a) Single-Level Directory

vSemua file terdapat dalam

direktori yang sama

vTiap file memiliki nama

yang unik

b) Two-Level Directory (1)

v Membuat direktori yang

terpisah untuk tiap user

v Terdapat User File

Directory (UFD) dan

Master File Directory

(MFD)

Two-Level Directory (2)

v Keterbatasan :

Bila beberapa user ingin mengerjakan tugas secara

kerjasama dan ingin mengakses file dari salah satu user

untuk keperluan tersebut.

C) Tree-Structured Directory (1)

v Tiap direktori dapat mengandung file dan subdirektori

v Path (absolut path) adalah urutan direktori yang berasal

dari MFD

v Working dir. (relative path) adalah path yang berasal dari

current directory

v Current directory adalah direktori yang baru-baru ini

digunakan

v Contoh absolut path : UserZ/Word/UnitD/XYZ.

Tree-Structured Directory (2)

Tree-Structured Directory (3)

Acyclic-Graph Directory

v Satu file dapat memiliki banyak absolut path yang berbeda

v Masalah : Penghapusanàdangling pointer

v Solusi :

ÒBackpointers, agar kita dapat menghapus semua

pointer.

ÒBackpointers menggunakan struktur daisy chain.

ÒSolusi entry-hold-count.

General-Graph Directory (1)


General-Graph Directory (2)

v Meyakinkan tidak adanya siklus :

ÒHanya mengizinkan link ke file.

ÒGarbage collection.

ÒMenggunakan algoritma siklik dalam mendeteksi siklus

setiap ada link baru yang ditambahkan.

4. Konsep Mounting

vFile System Mounting

vFile Sharing

vProteksi

àTipe Akses

àKontrol Akses

File System Mounting (1)

v Sebuah sistem berkas sebelum dapat digunakan harus dimount

terlebih dahulu.

v Mounting: proses paling awal sebelum membuka sebuah

direktori, yaitu dengan membuat sebuah direktori baru

yang menjadi sub-tree dari tempat file system tsb

diletakkan

v Mount point: direktori kosong tempat file system yang

akan di-mount diletakkan.

File System Mounting (2)

5. File Sharing

v File sharing mendukung sebuah sistem operasi yang useroriented.

v Berhubungan dengan permission.

v Multiple user bisa mengakses file yang sama.

Sharing file pada system multi user sangat diharapkan

Sharing dapat dilakukan melalui skema proteksi. Pada system terdistribusi, file dapat di-share lintas jaringan.

Network File System (NFS) adalah bentuk umum sharing file terdistribusi.

vMultiple user

ÒOwner: user yang bisa mengganti atribut, membuka akses,

dan mengontrol sebuah file atau direktori.

ÒGroup: sekelompok user yang men-share akses sebuah

file.

ÒTiap user memiliki user ID masing-masing yang unik

vRemote File System

ÒModel Client-Server

ÒDistributed Information System

ÒFailure Modes

6. Proteksi

vFungsi:

àMenjaga aman dari kerusakan fisik (reliability).

àMenjaga dari akses yang tidak diijinkan (protection).

Pemilik/pembuatfile sebaiknyadapat mengendalikan:

􀁺File apa yang sedang dikerjakan

􀁺Siapa yang sedang bekerja menggunakan file

JenisAkses:

* Read
* Write
* Execute
* Append
* Delete
* List

Kontrol Akses (1)

v Access-Control List (ACL): Suatu file atau direktori

berasosiasi dengan suatu username dan tipe akses.

v Owner, Group dan Universe Kontrol Akses. v Klasifikasi users dalam mengakses suatu file:

àOwner: User yang menciptakan file tsb.

àGroup: Sekelompok users yang saling berbagi file dan

tergabung dalam sebuah kelompok kerja.

àUniverse: Semua users yang saling terhubung dalam

sistem.

v Implementasi kontrol akses yang sering digunakan

merupakan kombinasi keduanya.

Contoh Implementasi

19 –rw-rwxr– john staff 100 Oct 20 22:12 journal

v Skema UNIX sistem kontrol.

v Terbagi dalam 3 fields masing-masing terdiri dari 3 bits.

v r mengontrol akses baca, w mengontrol akses tulis, dan x

mengontrol akses eksekusi.

Struktur dan Implementsi

File System

vStruktur File System

vOrganisasi File System

vImplementasi File System

à Partisi dan Mounting

à Virtual File System

vImplementasi Direktori

à Linear List

à Hash Table

vKarakteristik penting dari disk :

àDisk tersebut dapat ditulis ulang di disk tersebut, hal ini

memungkinkan untuk membaca, memodifikasi, dan

menulis di disk tersebut

àDapat diakses langsung ke setiap block di disk. Hal ini

memudahkan untuk mengakses setiap file baik secara

berurut maupun tidak berurut, dan berpindah dari satu file

ke file lain dengan hanya mengangkat head disk dan

menunggu disk berputar.

Organisasi File System (1)

application programs


logical file system

file – organization module

basic file system

I/O control

Devices

v Masalah desain dalam membangun file system

v Definisi dari file system – mencakup definisi file dan

atributnya, operasi ke file, dan struktur direktori dalam

mengorganisasikan file-file

v Membuat algoritma dan struktur data yang memetakan

struktur logical file system ke tempat penyimpanan

sekunder.

vI/O control (driver device dan interrupt handler)

Driver device adalah perantara komunikasi antara sistem

operasi dengan perangkat keras

vBasic file system

Mengeluarkan perintah generic ke device driver baca

dan tulis pada suatu block dalam disk.

vFile-organization module

Informasi tentang logical address dan physical

address dari file tersebut, mengatur juga sisa disk dengan

melacak alamat yang belum dialokasikan dan menyediakan

alamat tersebut saat user ingin menulis file ke dalam disk

vLogical file system

tingkat ini berisi informasi tentang simbol nama file,

struktur dari direktori, proteksi dan sekuriti dari file

tersebut.

Implementasi File System

v Struktur On-disk

àBoot control block

informasi sistem untuk menjalankan mesin

àPartition block control

spesifikasi partisi

àStruktur direktori

mengatur file-file

àFCB

detil-detil file yang spesifik.

vStruktur In-Memory:

à Table partition

informasi partisi yang di-mount

à Struktur direktori

informasi direktori yang paling sering diakses

à System wide open file table

salinan dari FCB

à Per-process open file table

pointer yang menunjuk tempat masuk dalam system

wide open file table