Penyimpanan Sekunder

Waktu tunda akses adalah waktu yang diperlukan untuk operasi pencarian lokasi penyimpanan.
Waktu tunda akses acak ditentukan oleh dua parameter yaitu :

Seek time adalah waktu pergerakan head untuk mencapai track untuk silinder lokasi data. persamaan:
S = Sc + Si

Keterangan :
S = Seek time
Sc = waktu penyalaan awal
L = jarang yang ditempuh
Si = waktu untuk bergerak antar track

Rotational Latency adalah waktu untuk mencapai blok record yang diinginkan.
Persamaannya :
r = ½ * ((60 * 1000)/RPM)

RPM adalah jumlah putaran permenit , biasanya di informasikan oleh pembuat perangkat.

Contoh soal :
Suatu hardisk berkecepatan putar 8000 RPM
Berapa rotational latency pada hardisk tersebut?
Jawab : r = ½ * ((60 * 1000) / (8000) = 3,75 milisecon

Transfer Rate (Tingkat)

Metode Blocking adalah metode penempatan – penempatan record pada block fisik penyimpanan
sekunder. BFR atau blocking factor yaitu angka yang menunjukan jumlah record yang diharapkan
dapat ditampung pada satu blok.
Berdasarkan ukuran dan rentangan record, blocking terbagi menjadi tiga metode yaitu :
Fixed blocking (pembulatan hasilnya kebawah)
Persamaan :
B fr = [B/R]

Keterangan :
B = Ukuran blok
R = Ukuran record

Contoh soal :
Ukuran record= 500 byte
Jumlah record = 10.000 record
Pertanyaan :
1. Berapa Bfr?
2. Berapa jumlah blok (b) yang diperlukan ?
3. Berapa ruang hardisk yang diperlukan ?
Jawab :
1. Bfr = [B/R] = [4048/500] = 10 record
2. Jumlah bllok yang diperlukan (b) = [n/Bfr] = [10.000/10] = 1.000 blok
3. Jumlah ruang yang diperlukan adalah = b* B = 1000 * 4048 = 4. 048.000 byte


Variable Length Spanned Blocking
Persamaan:
Bfr = (B-P) / (R+P)

Keterangan :
B = Ukuran blok
R = Ukuran record
P = Ukuran pointer blok

Contoh soal :
Ukuran blok = 4048 byte
Ukuran rcord = 350 byte
Ukuran pointer blok = 6
Jawab :
Bfr = (4048-6) / (350+6) = 11,35 record


Variable Length Unspanned Blocking
Persamaan :
Bfr = (B-1/2 R) / (R+P)

Keterangan :
B = Ukuran blok
R = Ukuran record
P = Ukuran pointer blok

Contoh soal :
Ukuran blok = 4048 byte
Ukuran record = 350 byte
Ukuran pointer blok = 6
Jawab :
Bfr = (4048 – ½ * 350) / (350 + 6) = 1989,89 rrecord


Track Dan Kapasitas

Jumlah data yang dapat diakses pada suatu saat menentukan efektifitas pengaksesan acak.
Penggunaan track
Interblok gap
Blok pointer


Pemborosan Ruang

Pemborosan ruang adalah besar ruang yang tidak digunakan untuk menympan data.
Pemborosan ruang diukur secara relative yaitu :
Pemborosan Karena gap ( Wg)
Pemborosan karena blocking (Wr)
Nilai pemborosan dapat dihitung berdasarkan :
Karena gap
Karena blocking (per blok)
Karena menggunakan metode blocking

Pemborosan karena gap :
Wg = G/Bfr


Pemborosan karena blocking (per blok) :
Wr = B/Bfr


Pemborosan untuk fixed blocking :
W = Wg + Wr


Pemborosan untuk variable length spanned blocking :
W = P + ((P +(B/ Bfr)



Pemborosan untuk variable length unspanned blocking :
W = P + ((1/2 R + G) / Bfr)

Keterangan :
P = Ukuran pointer blok
R = Ukuran record
G = Ukuran gap
B = Ukuran blok
Bfr = Blocking factor


Perhitungan Transfer Rate

Transfer ret adalah besarnya kecepatan data dapat ditransfer. Transfer diukur dengan satuan
byte/detik.
Ada dua pengukuran yang bergantun transfer rate, yaitu :

- Record transfer time (Tr)
Waktu yang diperlukan untuk transfer record dengan panjang record R.
Persamaan :
Tr = R/t

- Block transfer time (btt)
Waktu yang diperlukan untuk transfer satu blok data,
Persamaan :
Btt = B/t

Keterangan : 

R = Ukuran record
B = Ukuran blok
T = transfer rate


Bulk Transfer Time

Transfer rate time adalah kecepatan transfer data sesaat. Untuk pembacaan data besar
(terdiri dari beberapa blok) didefinisi sebagai bulk transfer time (t1).
Persamaan :
T1 = (R) / ((R+W)/t)+S1
Dengan S1 adalah waktu pencarian continyu dengan nilai
S1 = 1 / ((R+W)/t)
Sehingga :
t1 = (t/2) + (R/(R+W))

File Sequential

1. Organisasi File Sequential
1.1 Pengertian File Sequential
Organisasi berkas sequential adalah merupakan cara yang paling dasar untuk mengorganisasikan kumpulan record-record dalam sebuah berkas. Dalam organisasi berkas sequential, pada waktu record ini dibuat, record-record direkam secara berurutan.


1.2 Proses
Karena record-record dalam organisasi berkas sequential harus diakses secara berurutan, maka berkas sekuensial lebih sering menggunakan batch processing dari pada interactive processing.


1.3 Keuntungan dari Sequential File
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.

1.4 Kerugian Dari Sequential File
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.


1.5 Pola Akses
Pola Akses adalah penentuan akses berdasarkan field tertentu. Selama pola akses, berkas sequential dapat dipasangkan dengan record-record yang sudah diurut pada berkas, maka waktu aksesnya sangat baik.

Jadi kita harus menentukan pola akses terlebih dahulu, kemudian baru menentukan organisasi berkas sequential berdasarkan urutan yang sesuai dengan pola aksesnya, jangan sebaliknya.


Contoh:
Berkas gaji yang disusun secara sequential berdasarkan NIP, hendak diakses berdasarkan NAMA, maka program tidak baik. Juga tidak baik mengakses record dengan urutan sebagai berikut:
NIP = 15024508, NIP = 15024607
NIP = 15024115, NIP = 1502800
Dimana NIP tersebut belum tersortir.


1.6 Media Penyimpanan Berkas Sequential
Berkas sequential dapat disimpan dalam SASD, seperti magnetic tape atau pada DASD, seperti magnetic disk.

Beberapa alasan untuk menyimpan berkas sequential pada DASD :
Pada umumnya komputer dihubungkan dengan sedikit tape drive, sehingga tidak cukup untuk menunjang program aplikasi yang banyak membutuhkan berkas sekuensial.
Contoh :
Jika 3 berkas sequential, seperti master file, transaction file dan update master file yang digunakan oleh sebuah program. Karena hanya ada 2 tape drive, maka salah satu dari ketiga berkas tersebut disimpan dalam disk.

Sistem yang dikonfigurasikan untuk fungsi berkas tertentu, selalu disimpan dalam disk.
Contoh :
Printer hanya dapat menerima semua berkas yang akan dicetak, bila terlebih dahulu berkas tersebut disimpan dalam disk. Jadi bila kita ingin membuat sebuah berkas laporan, maka harus ditentukan dari disk ke printer.


1.7 Pembuatan Berkas Sequential
Pembuatan berkas sequential meliputi penulisan record-record dalam serangkaian yang diinginkan pada media penyimpanan.

Pembuatan berkas transaksi sequential meliputi tugas-tugas:
Pengumpulan data
Perubahan data dalam bentuk bahasa yang dapat dibaca oleh mesin
Pengeditan data
Pemeriksaan transaksi yang ditolak
Penyortiran edit data

2. Random File

2.1 Pengertian

Random file merupakan suatu cara ataupun suatu metode penyimpanan dan pembacaan data yang dilakukan secara random atau langsung. Dengan demikian, random file juga disebut sebagai Direct Access File (Bisa dibaca secara langsung). Dalam hal ini, tempat penyimpanan data sudah diatur sedemikian rupa, sehingga setiap data akan tersimpan didalam tempat-tempat yang telah ditentukan sesuai dengan nomor data yang dimiliki-nya.

Dikarenakan data yang tersimpan menggunakan teknik yang sedemikian rupa (yaitu random), maka data yang dibutuhkan bisa langsung ditemukan tanpa harus membaca data-data sebelumnya. Walaupun demikian, seandainya diperlukan untuk dibaca secara berurutan, juga dimungkinkan.


Apabila lagu-lagu yang ada kemudian disimpan didalam compack-disk, maka untuk mendengar kan lagu yang ke-lima bisa langsung dilakukan (dibaca secara random). Disamping itu, dengan compact-disk juga bisa dilakukan pembacaan secara berurutan atau Sequential. Compact-disk menyimpan lagu secara random.

2.2 Keuntungan Random File Sangat sesuai untuk kebutuhan File Transaksi, sebab transaksi harus diproses saat kejadian berlangsung. Data yang tersimpan tidak harus urut (sorted). Untuk pemrosesan lebih efisien, sebab ada beberapa file yang memerlukan perubahan saat proses berlangsung. Lebih cepat dalam hal pemanggilan data. Beberapa data yang tersimpan didalam file, bisa diperbaiki dalam waktu bersamaan.

2.3 Kerugian Random file
Memerlukan adanya back-ap data. Sebab transaksi yang diperbaiki setiap saat bisa menghilangkan jejak data asal. Data yang tersimpan mempunyai potensi lebih cepat rusak. Kapasitas media penyimpanan memory menjadi besar. Memerlukan hardware dan software yang lebih kompleks apabila dibanding Sequential file.


3. Index Sequential File
3.1 Pengertian Index Sequential File
Index Sequential File merupakan perpaduan terbaik dari teknik Sequential dan random file. 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.

Untuk membayangkan penyimpanan dan pembacaan data secara Sequential, kita bisa melihat rekaman lagu yang tersimpan pada kaset. Untuk mendengarkan lagu kelima, kita harus melalui lagu kesatu, dua, tiga dan empat terlebih dahulu. Pembacaan seperti inilah yang disebut sebagai Sequential atau berurutan. Untuk membayangkan penyimpanan data dengan menggunakan teknik index Sequential ini, kita bisa melihat daftar isi pada sebuah buku. Pada bagian disebelah kiri disebut sebagai index data yang berisi bagian dari data yang ada. Index data kemudian diakhiri dengan pointer yang menunjukkan posisi keseluruhan isi data.

Sebuah data yang terdiri Nomor, Nama, NL1, Nl2, dan NL3 bisa disimpan dengan menggunakan Nomor sebagai Index. Apabila data tersebut dicetak, maka akan dihasilkan suatu data yang berurutan berdasar Nomor. Nomor yang ada akan tersusun dengan urutan dari kecil keurutan yang lebih besar. Dari data yang ada, juga bisa dibuat Nama sebagai Index. Apabila data tersebut dicetak, maka akan dihasilkan suatu data yang berurutan berdasar Nama. Nama yang ada akan tersusun dengan urutan dari kecil keurutan yang lebih besar. Peluang yang memiliki abjad terkecil, akan menempati posisi pertama dan Rino pada posisi terakhir.

Sesuai dengan sifat media yang dimilikinya, maka pada sebuah pita magnetic tape, hanya bisa menyimpan data secara Sequential; Dengan demikian, cara pembacaan yang dilakukan juga hanya secara Sequential, yaitu berurutan satu persatu sampai nomor record yang dikehendaki diketemukan. Dengan menggunakan Direct Access Methode (metode pembacaan/penulisan secara langsung), maka, recordyang tersimpan didalam sebuah disket, Hard-disk, CD ROM ataupun Laser-Disk dapat di-access secara langsung dengan tanpa harus membaca seluruh data yang dimilikinya.

Access dengan menggunakan methoda Index-Sequential juga dapat dilakukan oleh media ini. Dengan melakukan access pertama kali pada key-field yang ada, maka akan diketemukan recordyang dituju. Data yang sudah terekam dalam methoda index-Sequential juga dapat dilakukan pembacaan secara Sequential. Key-field akan dibaca pertama kali secara Sequential, dan untuk selanjutnya recordyang dituju akan diketemukan.


3.2 Keuntungan Index Sequential File
Sangat cocok untuk digunakan menyimpan batch data ataupun individual data. Dibanding Sequential file, pemanggilan data menjadi lebih cepat.


3.3 Kerugian Index Sequential File
Access (pemanggilan) data tidak bisa disamakan dengan random (direct access file). Memerlukan adanya ruangan extra didalam memory untuk menyimpan index data. Memerlukan adanya hardware dan software yang lebih kompleks.



CONTOH SOAL !!


Suatu Tape dengan Panjang 2400 feet, Density 1600 Bpi dan Panjang Gap ¾ inchi. Jika 1 record berukuran 80 karakter , berapa banyak data yang dapat disimpan jika blocking factornya 5 record / blok !

Diketahui:

P = 2400 feet
D = 1600 Bpi
IRG = 3/4 inchi
= 0.75 inchi
C = 80 character
BF = 5 record/block


JAWABAN :

Pengertian Sistem Berkas

Pengertian system berkas dan akses

• Sistem berkas atau Pengarsipan yaitu suatu system untuk mengetahui bagaimana cara menyimpan data dari file tertentu dan organisasi file yang digunakan

• Sistem akses adalah cara untuk mengambil informasi dari suatu file

Pengersipan dan akses adalah :

1. Cara untuk membentuk suatu arsip / file dan cara pencarian record-recordnya kembali
2. Sistem berkas dan Akses adalah system pengorganisasian, pengelolaan dan penyimpanan data pada alat penyimpanan eksternal dengan organisasi file tertentu. Pada system berkas dan akses penyimpanan data dilakukan secara fisik.
3. Teknik yang digunakan untuk menggambarkan dan menyimpan record pada file disebut organisasi file
4. Secara lebih spesifik pengersipan dan akses berhubungan dengan :

1. Insert : Menyisipkan data baru atau tambahan ke dalam tumpukan data lama
2. Update : mengubah data lama dengan data baru, perubahan ini bisa sebagian atau keseluruhan
3. Reorganisasi : penyusunan kembali record-record dari suatu file.

Bentuk atau representasi dari data ada 2 yaitu :

1. Data Logik (Data rancangan), yaitu data yang hanya baru menjadi sebuah rencana data di level konseptual. Misalnya penggambaran data dengan metode E-R, model objek, model semantic, dan lain-lain.
2. Data Fisik, yaitu data yang sudah jadi, data yang merupakan hasil terakhir dari data logic yang biasanya disimpan dalam media penyimpanan.

Klasifikasi Data dibagi menjadi 3, yaitu :

1. Data tetap, yaitu data yang tidak mengalami perubahan-perubahan, bersifat tetap dan biasanya dalam melakukan perubahan membutuhkan waktu yang lama.
2. Data tidak tetap, yaitu data yang mengalami perubahan secara rutin dan sukar untuk diprediksi karena sifatnya yang berubah-ubah.
3. Data yang bertambah menurut waktu, yaitu kelompok data ini biasanya merupakan gabungan data tetap dan data tidak tetap.

Istilah-istilah dasar yang digunakan dalam system berkas :

Data : Representasi dari fakta yang dimodelkan dalam bentuk gambar, kata, angka, huruf dan lain sebagainya.

Elemen data : salah satu nilai tunggal dengan satu petunjuk nama dan deskripsi karakteristik seperti tipe ( Char, nomor, kode ) dan panjang karakter atau digit.

Item Data : Referensi nama dan himpunan karekteristik elemen-elemen data yang menggambarkan suatu attribute, atau tempat menyimpan setiap attribute dari sebuah entitas.

Entitas : ekumpulan Objek yang terbatas / terdefinisikan yang mempunyai karakteristik sama dan bisa di bedakan dari lainnya. Objek dapat berupa barang, orang, tempat atau suatu kejadian. Contoh : entitas mobil, mahasiswa, nilai ujian dll

Attribut : Deskripsi data yang bisa mengidentifikasikan entitas. Seluruh attribute harus cukup untuk menyatakan identitas objek atau dengan kata lain kumpulan attribute dari setiap entitas dapat mengidentifikasikan keunikan suatu individu. Contoh : entitas mobil terdiri dari attribute no polisi, no registrasi, jenis mobil, tahun pembuatan, bahan bakar yang digunakan, dll

Field : Lokasi penyimpanan untuk salah satu elemen data, atau seuatu elemen yang memiliki attribute dan harga dan merupakan unit informasi terkecil yang bisa diakses.

Record : Lokasi penyimpanan yang terbuat dari rangkaian field yang berisi elemen-elemen data yang menggambarkan beberapa entitas.

File : Sekumpulan record dari tipe tunggal yang berisi elemen-elemen data yang menggambarkan himpunan entitas

Akses Data : Satu cara dimana suatu program mengakses secara fisik record-record dalam file penyimpanan.

Operasi Berkas

Cara memilih organisasi berkas tidak terlepas dari 2 aspek utama yaitu :

1. Model Penggunaannya, ada 2 cara :

1. Batch, yaitu suatu proses yang dilakukan secara kelompok
2. Iteratif, yaitu suatu proses yang dilakukan secara satu persatu yaitu record per record.

1. Model Operasi Berkas, dibagi menjadi :

1. Creation (membuat), ada 2 cara :

1. Membuat struktur berkas lebih dahulu dan menentukan banyaknya record, baru kemudian reecord-record dimuat ke dalam berkas tersebut.
2. Membuat record dengan cara merekam record per record

1. Update, pengubahan isi dari berkas diperlukan untuk menjaga berkas itu tetap up to date. Ada 3 bagian dalam proses update :

1. Penyisipan dan penambahan record
2. Perbaikan record
3. Penghapusan record

1. Retrieval, pengaksesan sebuah berkas untuk tujuan mendapatkan informasi. Menurut ada tidaknya persyaratan retrieval dibagi menjadi 2 yaitu :

1. Comprehensive Retrieval, yaitu proses untuk mendapatkan informasi dari semua record dalam berkas. Contoh : Display All, List Nama
2. Selective Retrieval, yaitu mendapatkan informasi dari record tertentu berdasarkan persyaratan tertentu. Contoh : List for Gaji = 70000

1. Maintenance ( perbaikan )

Perubahan yang dibuat terhadap berkas dengan tujuan memperbaiki program dalam mengakses berkas tersebut. Ada dua cara yaitu :

1. Restructuring (Perubahan struktur berkas), misalnya panjang field diubah, penambahan field baru, panjang record diubah, dll. Perubaahan ini semua tidak mempengaruhi operasi berkas.
2. Reorganisasi, perubahan organisasi berkas dari organisasi yang satu menjadi organisasi berkas yang lain. Misalnya :

1. Dari organisasi berkas sequensial menjadi berkas sequensial berideks
2. Dari langsung (direct) menjadi sequensial (berurutan)