Sistem Operasi Manajemen Berkas

Hallo teman-teman, kali ini saya akan berbagi pengetahuan saya mengenai sistem manajemen berkas, semoga dapat dipahami dan bermanfaat.

 

A. Pengertian sistem manajemen berkas

Sistem adalah sekelompok elemen dan prosedur yang saling berhubungan dan  saling bekerja sama dalam pencapaian suatu tujuan tertentu. Manajemen adalah suatu proses perencanaan, pengendalian dan penataan kepada sesuatu agar berjalan secara terstruktur. Berkas adalah kumpulan informasi berkait yang diberi nama dan direkam pada penyimpanan sekunder(secondary storage). Jadi secara bahasa Sistem Manajemen Berkas adalah suatu sistem untuk mengetahui bagaimana cara menyimpan data dari file tertentu dan organisasi file secara terstruktur.

Sedangkan secara istilah Sistem Manajemen Berkas adalah representasi program dan data yang berupa kumpulan informasi yang saling berhubungan dan disimpan di perangkat penyimpanan. Sistem berkas ini sangatlah penting, karena informasi atau data yang disimpan dalam berkas adalah sesuatu yang sangat berharga bagi pengguna. Sistem operasi harus dapat melakukan operasi-operasi pada berkas, seperti membuka, membaca, menulis, dan menyimpan berkas tersebut pada sarana penyimpanan sekunder.

Berkas dipetakan ke media fisik oleh sistem operasi. Media penyimpanan ini umumnya bersifat nonvolatile, sehingga kandungan di dalamnya tidak akan hilang jika terjadi gagal listrik maupun system reboot. Informasi dalam berkas ditentukan oleh pembuatnya. Ada banyak beragam tipe informasi yang dapat disimpan dalam berkas. Hal ini disebabkan oleh struktur tertentu yang dimiliki oleh berkas, sesuai dengan tipenya masing-masing. Contohnya:

a.    Text File yaitu urutan karakter yang disusun ke dalam baris-baris.

b.    Source File yaitu urutan subroutine dan fungsi yang nantinya akan dideklarasikan.

c.    Object File yaitu urutan byte yang diatur ke dalam blok-blok yang dikenali oleh linker dari sistem.

d.   Executable File yaitu rangkaian code section yang dapat dibawa loader ke dalam memori dan dieksekusi.

B. 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 sistem membedakan penggunaan huruf besar dan kecil dalam penamaan sebuah berkas, sementara sistem yang lain menganggap kedua hal di atas sama.Ketika berkas diberi nama, maka berkas tersebut akan menjadi mandiri terhadap proses, pengguna, bahkan sistem yang membuatnya. Atribut berkas terdiri dari:

1.    Nama à merupakan satu-satunya informasi yang tetap dalam bentuk yang bisa dibaca oleh manusia (human-readable form).

2.    Type à dibutuhkan untuk sistem yang mendukung beberapa type berbeda.

3.    Identifier à Tanda unik (biasanya dalam bentuk angka) yang digunakan oleh sistem untuk mengenali suatu berkas dan tidak terbaca oleh user.

4.    Jenis à Informasi yang dibutuhkan oleh sistem untuk menandai aplikasi yang digunakan untuk menampilkan isi berkas ada 2 macam :

1)      Ditangani oleh system. Portabilitas dan fleksibilitas rendah, tingkat keamanan tinggi, tersimpan terpisah dari berkas.

2)      Ditangani oleh user. Portable dan fleksibel, tingkat keamanan rendah, contohnya menggunakan ekstensi.

5.      Lokasi à Menandakan lokasi atau posisi dari berkas. Dibedakan menjadi 2 macam :

1)      Lokasi berkas secara fisik, dilihat pada storage

2)      Lokasi berkas secara logik, dilihat pada struktur direktori

C. Metode akses berkas

1.    Sequential Acces Method

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

2.    Direct Acces Method

à pembacaan berkas dapat dilakukan langsung pada sembarang posisi

3.    Index Acces Method

à diperlukan Berkas index untuk mengakses berkas utamanya.

D. Operasi pada berkas

Adapun hal-hal yang dapat dilakukan didalam menjalankan sistem operasi manajemen berkas yaitu:

1.      Membuat dan menghapus berkas

2.      Membuka berkas

3.      Membaca dan menulis berkas

4.      Melompat ke suatu posisi

à Aplikasi dapat saja membaca berkas tidak dari posisi awal berkas

5.      Mengubah nama berkas

6.      Mereset berkas

à Reset menyebabkan posisi pointer berpindah ke posisi awal berkas

7.      Menutup berkas

à Operasi menutup berkas memastikan seluruh perubahan terhadap berkas disimpan secara permanen ke media penyimpanan.

E. Perorganisasian Berkas

1.      Struktur Organisasi Berkas bagi Pengguna

2.      Struktur Organisasi Berkas di Media Penyimpanan

3.      Tinjauan Direktori

      - Efisiensi

      - Pengelompokkan

      - Penamaan

         - Implementasi Direktori

F. Operasi pada Direktori

1.      Membuat dan menghapus direktori

a.    Cara pengalokasian pada media penyimpanan sama dengan operasi berkas

b.    Yang membedakan adalah  struktur isi dan kegunaan

c.    Direktori menyimpan atribut dari berkas-berkas yang disimpan

d.   Menghapus direktori otomatis akan menghapus seluruh berkas didalamnya.

e.    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

Perubahan dilakukan pada tabel rekaman.

G. Pengelolahan 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. Berikut adalah teknik-teknik untuk pencatatan ruang kosong:

a.    Bit-Vector

à Tiap bit merepresentasikan tersedia atau tidaknya ruang kosong suatu block di disk, jumlah bit yang dibutuhkan sesuai jumlah blok disk secara logika.

b.    Link list

à Menggunakan blok-blok kosong di media penyimpan untuk menyimpan pointer atau alamat blok kosong berikutnya.

c.    Grouping

à Blok kosong pertama menyimpan seluruh pointer ko blok kosong diseluruh disk. Pencarian ruang kosong jadi lebih cepat dari teknik sebelumnya.

d.   Counting

à Blok-blok kososng di dalam disk dicatat disuatu tabel yang berisi alamat logika disk blok kososng kososng pertama serta jumlah blok kososng yang mengikutinya.

H. Pengelolaan Alokasi berkas

Informasi ruang kosong juga perlu diperbarui setelah terjadi alokasi berkas.

Ada berbagai cara alokasi berkas:

a.    Alokasi berurut

à Semua bagian dari berkas harus diletakkan secara berurut dan tidak boleh tersebar pada media penyimpan.

b.    Alokasi berantai

à File diletakkan pada lokasi disk yang terpisah dan tersambung secara lingked list.

c.    Alokasi berindeks

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

I. Proteksi berkas

Untuk data-data yang bersifat rahasia, perlu adanya pembatasan akses. Beberapa mekanisme proteksi yang sering dipakai adalah :

1.    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 meng­gunakan password tidak akan efisien.

2.    Proteksi berkas dengan ACL

Dengan membuatkan suatu daftar kontrol akses atau ACL ini berisi daftar pengguna yang boleh mengakses berkas tersebut beserta hak aksesnya Umumnya pengakses berkas dikelompkkan dalam 3 kategori:

a)        Owner: yang membuat berkas tersebut

b)        Group: pengguna yang berada dalam kelompok pengguna yang sama dengan pembuat berkas tersebut

c)        Everyone: setiap pengguna yang tidak termasuk dalam 2 kategori diatas.

J. Backup dan Recovery

1.    Pemeriksaan konsistensi data

            Memeriksa konsistensi atribut berkas yang tersimpan pada rekaman di direktori dengan kondisi berkas yang sesungguhnya.

2.    Backup dan Pemulihan Berkas

            Penyalinan berkas ke media penyimpanan lain sebagai cadangan dan digunakan untuk memulihkan berkas jika terjadi kerusakan pada berkas asli.

K. Tujuan Sistem Manajemen Berkas

Tujuan dari sistem yang sudah dijabarkan diatas adalah :

a.       Untuk memenuhi kebutuhan manajemen data bagi pemakai, termasuk penyimpanan data dan kemampuan melakukan operasi berkas.

b.      Untuk menjamin data pada file adalah valid.

c.       Untuk optimasi kerja.

d.      Untuk menyediakan dukungan I/O beragam tipe peralatan penyimpanan.

e.       Untuk meminimalkan potensi kehilangan atau kerusakan data.

f.       Untuk menyediakan sekumpulan rutin interface I/O.

g.      Untuk menyediakan dukungan I/O untuk sistem multiuser.

L. Fungsi Sistem Manajemen Berkas

Adapun fungsi Sistem Manajemen berkas antara lain :

a.     Pemakai dapat menciptakan, memodifikasi dan menghapus file.

b.    Pemakai dapat memakai bersama berkas secara terkendali.

c.     Mekanisme pemakaian file secara bersama yaitu dengan menyediakan beragam access control file seperti read-only, write dan execute.

d.    Pemakai dapat menstrukturkan file.