KELOMPOK 4

Nama kelompo

kSiska Amelia2103131034

M. Husni Mubarok2103131032

M. RIDO OKVYANDA2103131040

IFTITAH SITA DEVI A.2103131043

BIMA PRAKOSO S.2103131057

Struktur FileSistem

MANAJEMEN MEMORI UTAMA

• Disk: Sebuah media penyimpanan permanen dengan ukuran tertentu.Sebuah disk juga memiliki sektor atau ukuran blok, yang merupakan unitminimum dimana disk dapat membaca atau menulis. Ukuran blok yangpaling modern hard disk adalah 512bytes.

• Block: Unit terkecil yang bisa dibaca/ditulis oleh disk atau file system. Semuayang dilakukan oleh file sistem terdiri dari operasi yang selesai pada block.Sebuah block file system selalu memiliki ukuran yang sama atau lebih besar(dalam kelipatan integer) dari ukuran block disk.

• Partisi: Sebuah subset dari semua blok pada disk. Beberapa disk dapatmemiliki beberapa partisi.

• Volume: Nama partisi yang kita berikan kepada kumpulan blok padabeberapa media penyimpanan (misalnya, disk). Istilah volume ini digunakan untuk merujuk ke disk atau partisi yang telah diinisialisasidengan file system.

• Super block : Sebuah area dari volume dimana filesystem menyimpan informasi critical volume. Super block ini biasanya berisi informasi seberapa besar volumenya, apa nama volume partisi, dll.

• i/o control : berisi devices driver dan interrupthandler untuk mengirim informasi antara memoridan sistem disk

• Basic file system berisi perintah bagi device driveruntuk membaca dan menulis blok fisik pada disk

• File organization module berisi modul untukmengetahui blok logika pada blok fisik

• Logical file system menggunakan strukturdirektori untuk memberikan ke file organizationmodule informasi tentang kebutuhan terakhir

• Informasi mengenai sebuah file disimpan pada struktur penyimpan yang disebut file control block seperti nampak pada gambar.

• Sistem operasi membutuhkan struktur file tertentu untuk menjalankan/ mengakses suatu file.

• mengilustrasikan pentingnya struktur sistem file disediakan olehsistem operasi. Pada saat membuka file (dengan menjalankanperintah open) blok-blok dari struktur direktori disimpan padastruktur direktori di memori dan mengubah file control block. Padasaat membaca file (dengan menjalankan perintah read), indeks yangdibaca di cari lokasi blok pada disk melalui tabel open file yangberada di memori.

Implemetasi File Sistem

• File merupakan sekumpulan blok.• Sistem manajemen file bertanggung jawab untuk alokasi blok-blok

disk ke file.• 2 hal penting yang harus ditangani :• Pencatatan ruang yang dialokasikan untuk file dan pencatatan ruang

bebas yang tersedia di disk.

Struktur Implementasi dari File Sistem

• Struktur pada Disk• Boot control block (per volume)

• Info untuk boot OS dari disk. Biasanya ada pada block pertama dari partisiboot (boot block)

• Partition control block• Info tentang sistem file (jumlah blok – ukuran tetap). Termasuk blok bebas

(superblock).• Struktur direktori: daftar file didalam direktori• File Control Blocks

• Struktur dalam memori• Tabel partisi

• Partisi yang di pasang saat ini. Melihat drive mana yg dapat diakses

• Struktur direktori• Informasi tentang pengaksesan direktori yang baru saja

dilakukan.• System-wide, open file table

• All the currently FCB of open files• Per-process, open file table

• All this process’s open files

Virtual File SystemsTujuan dari Virtual File System yaitu agar berbagai sistem

berkas yang berbeda dapat di akses oleh aplikasi komputer dengancara yang seragam. Virtual File System menyediakan antarmukaantara system call dengan sistem berkas yang sesungguhnya.Keberadaan Virtual File System tentu dapat mengatasi perbedaanberbagai sistem berkas yang digunakan oleh berbagai sistem operasisaat ini seperti Windows, Mac OS, Linux, dan sebagainya, sehinggasuatu aplikasi dapat mengakses berkas dari sistem berkas yangberbeda tanpa perlu mengetahui jenis sistem berkas yang digunakandan detil implementasi dari masing-masing sistem berkas tersebut.

Implementasi Direktori

Pemilihan dalam algoritma mengnenai alokasi direktori danmanajemen direktori.Manajemen direktori mempunyai efek yang besar dalam efisiensiKehandalan dari sistem berkas itu sendiri

• Metode pengimplementasian direktori :

LINEAR LIST HASH

TABEL

• Linear listMetode paling sederhana dalam mengimplementasikan sebuah

direktori adalah dengan menggunakan linear list dari nama berkasdengan penunjuk ke blok data. Linear list dari direktori memerlukanpencarian searah untuk mencari suatu direktori didalamnya. Metodesederhana untuk di program tetapi memakan waktu lama ketikadieksekusi. Untuk membuat berkas baru kita harus mencari di dalam direktori

untuk meyakinkan bahwa tidak ada berkas yang bernama sama. Untuk menghapus sebuah berkas, kita mencari berkas tersebut dalam

direktori, lalu melepaskan tempat yang dialokasikan untuknya.

Untuk menggunakan kembali suatu berkas dalam direktori kitadapat melakukan beberapa hal. menandai berkas tersebut sebagai tidak terpakai (dengan menamainya

secara khusus, seperti nama yang kosong, atau bit terpakai atau tidakyang ditambahkan pada berkas),

dapat menambahkannya pada daftar direktori bebas. kita dpt menyalin ke tempat yang dikosongkan pada direktori.

• Hash table Dlm metode linier list menyimpan direktori, tetapi struktur data hash

juga digunakan. Hash table mengambil nilai yang dihitung dari nama berkas. Mengembalikan sebuah penunjuk ke nama berkas yang ada di linier

list. Dapat memotong banyak biaya pencarian direktori. (memasukkan

berkas,menghapus data jg lbh mudah dan cepat)

Kesulitan utama dlm hash tabel : Ukuran tetap dari hash tabel Ketergantungan dari fungsi hash dengan ukuran hash tabel.

Kelebihan Disk dpt digunakan secara efisien tergantung dari teknik alokasi disk,

serta algoritma pembentukan direktori yang digunakan Walaupun disk yang kosong pun terdapat beberapa persen dr ruangnya

digunakan untuk direktori tersebut.

Allocation Method

Allocation Method

Contingous Allocation

Linked Allocation

Indexed Allocation

Jenis alokasi ini menempatkan berkas-berkas pada blok secaraberkesinambungan atauberurutan dalam disk, Alokasi berkesinambungan dari suatuberkas diketahui melalui alamat dan panjang disk (dalam unit blok) dari blok pertama.

Jadi, misalkan ada berkas dengan panjang n blok dan mulai dari lokasi b makaberkas tersebut menempati blok b, b+1, b+2, b+n-1Direktori untuk setiap berkas mengindikasikan alamat blok awal dan panjang area yangdialokasikan untuk berkas tersebut.

Continguos allocation

• Terdapat dua macam cara untuk mengakses berkas yang dialokasidengan metode ini, yaitu:

• Akses secara berurutan. Sistem berkas mengetahui alamat blokterakhir dari disk dan membaca blok berikutnya jika diperlukan.

• Akses secara langsung. Untuk akses langsung ke blok i dari suatuberkas yang dimulai pada blok b, dapat langsung mengakses blokb+i.

Continguos allocation

Kelebihan dari metode ini adalah:1. Penerapannya mudah karena perpindahan head membutuhkan waktu

yang sedikit untuk menyimpan suatu berkas karena letaknyaberdekatan. Perpindahan head menjadi masalah hanya bila sektorterakhir dari suatu track a dan sektor awal track a+1.

2. Waktu pengaksesan suatu berkas lebih cepat karena head tidakberpindah terlalu jauh dalam pembacaan berkas.

Kekurangan metode ini adalah: Perlu blok khusus untuk menyimpan direktori yang berisi nama berkas,

alamat awal sebuah berkas, dan panjang berkas Adanya suatu fragmentasi Bila ada berkas yang dihapus, maka

ruang disk yang dibebaskan kemungkinan tidak akan cukup untukberkas baru

Perlu blok khusus untuk menyimpan direktori yang berisi nama berkas,alamat awal sebuah berkas, dan panjang berkas.

Terdapat cara pencegahan fragmentasi eksternal pada alokasi blokberkesinambungan ini, dengan cara, mengkopi seluruh berkas yangada pada disk ke suatu floopy disk atau tape magnetik yang kemudianakan dikopi kembali ke disk secara berkesinambungan.

Metode ini menyelesaikan semua masalah yang terdapat pada alokasiberkesinambungan.Dengan metode ini, setiap berkas merupakan linked list dari blok-blok disk, dimanablok-blok disk dapat tersebar di dalam disk.Setiap direktori berisi sebuah penunjuk (pointer) ke awal dan akhir blok sebuahberkas, Setiap blok mempunyai penunjuk ke blok berikutnya.Dengan metode ini, setiap direktori masukan mempunyai penunjuk ke awal blok diskdari berkasUntuk membaca suatu berkas, cukup dengan membaca blok-blok dengan mengikutipergerakan penunjuk.

Linked allocation

Kerugian Metode ini :Metode ini hanya secara efektif untuk pengaksesanberkas scr sekuensial.Seluruh tabel (FAT) harus disimpan di memori. Jikapenyimpanan berukuran mengakibatkan tabel berukuranbesar dan harus ditaruh di memori utama meskipunhanya satu berkas yang dibbesar uka.Setiap akses ke penunjuk akan membaca disk dan kadangmelakukan pencarian disk (disk seek), hal ini sangat tidakefisien untuk mendukung kemampuan akses langsungthdp berkas yang mengunakan alokasi linkMasalah lain yaitu mengenai daya tahan, krn semuaberkas saling berhubungan dengan penunjuk yangtersebar disemua bagian disk, apa yang terjadi jikapenunjuk rusak atau hilang.

Linked allocation

KeuntunganPengaksesan acak lebih mudah. Meski masih harus menelusurirantai berkait untuk menemukan lokasi blok berkas, rantai blokseluruhnya di memori sehingga dapat dilakukan secara cepat tanpamembuat pengaksesan ke disk.Direktori cukup menyimpan bilangan bulat nomor blok awal. Blokawal ini digunakan untuk menemukan seluruh blok, tak pedulijumlah blok berkas itu. Direktori menunjuk blok pertama berkas danFAT menunjukkan blok-blok berkas berikutnya.

Karakteristik :• Menjadikan seluruh pointer pada index blok• Membutuhkan tabel indek• Mendukung akse langsung• Menjaga dari fragmentasi eksternal• Banyak membuang ruang

Indexed allocation

Metode ini mendukung akses secara langsung, tanpa mengalami fragmentasi eksternal karena blok kosong mana pun dalam disk dapat memenuhi permintaan ruang tambahan. Tetapi metode ini dapat menyebabkan ada ruang yang terbuang. Penunjuk yang berlebihan dari blok indeks secara umum lebih besar dari yang terjadi pada metode alokasi berangkai.

Indexed allocation

Manajemen Free Space

• Manajemen ruang kosong adalah cara mengatur ruangan pada disk yang belumterpakai atau ruang kosong akibat penghapusan data.

• Penyimpanan yang tidak tersinkronisasi dan adanya penghapusan datamenyebabkan adanya ruang bebas di disk

• Maka dibutuhkan manajemen ruang bebas dengan cara membuat daftar ruangkosong.

• Untuk menjaga kekonsistenan dan keamanan data yang disimpan pada diskpada saat terjadi failure pada komputer, maka dibutuhkan backup data.

• Keterbatasan ruang pada disk, yang dijumpai pada media yang sekali tulis(media optik) hanya dimungkinkan sekali tulis.

Empat jenis daftar ruang bebas :

1. Vektor Bit2. Linked List3. Grouping4. Counting

VEKTOR BIT• teknik bit vektor menggunakan satu bit untuk

menyatakan kosong tidaknya setiap alamat blokmedia penyimpanan

• Blok yang kosong ditandai dengan angka 1 dan blok yang ada isinya ditandai dengan angka 0.

• Posisi bit menyatakan alamat atau nomor blok

• Jumlah bit = jumlah blok logika media penyimpan

• Contoh: 0100100, ini berarti blok yang kosong adalah blok ke 1 dan 4.

…

0 1 2 n-1

bit[i] =0 block[i] free

1 block[i] occupied

block

• Bit Map Membutuhkan Ruang Tambahancontoh:

Ukuran Blok = 212 bytesUkuran Disk = 230 bytes (1 Gigabyte)n = 230/212 = 218 bytes

KELEBIHAN VEKTOR BIT :• Pencarian ruang kosong lebih cepat• Relatif sederhana dan efisien untuk mencari

blok pertama yang kosong atau berturut-turutn blok yang kosong pada disk

Blok kosong pertama pointer ke blok kosongkedua, dan blok kosong kedua pointer ke blokkosong ke tiga

Linked list

• Menggunakan satu blok untuk menyimpan alamat blok-blok kosong didekatnya. Jika blok telah terisi,maka akanhapus dari blok alamat kosong

Grouping

• Ruang kosong list berupa urutan blok-blokkosong, maka dilakukan pendaftaran rangkaianblok kosong dengan memasukkan alamat blokkosong pertama dari rangkaian tersebut, laludisertakan jumlah blok kosong yang bersebelahandengannya.

Pointer ke blok awal yang kosong

COUNTING