Dokumen tersebut membahas tentang struktur sistem file dan manajemen memori utama, termasuk disk, blok, partisi, volume, super block, dan struktur file dalam memori dan pada disk. Juga dibahas tentang implementasi sistem file, alokasi file, manajemen ruang kosong, dan virtual file system.

1. KELOMPO
K 4
Nama
kelompo
k
M. Husni Mubarok
2103131032
Siska Amelia
2103131034
M. RIDO OKVYANDA
2103131040
BIMA PRAKOSO S.
2103131057
IFTITAH SITA DEVI A.
2103131043

3. Struktur File
Sistem

4. MANAJEMEN MEMORI UTAMA
• Disk: Sebuah media penyimpanan permanen dengan ukuran tertentu.
Sebuah disk juga memiliki sektor atau ukuran blok, yang merupakan unit
minimum dimana disk dapat membaca atau menulis. Ukuran blok yang
paling modern hard disk adalah 512bytes.
• Block: Unit terkecil yang bisa dibaca/ditulis oleh disk atau file system. Semua
yang 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.

5. • Partisi: Sebuah subset dari semua blok pada disk. Beberapa disk dapat
memiliki beberapa partisi.
• Volume: Nama partisi yang kita berikan kepada kumpulan blok pada
beberapa media penyimpanan (misalnya, disk). Istilah volume ini
digunakan untuk merujuk ke disk atau partisi yang telah diinisialisasi
dengan 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.

6. • i/o control : berisi devices driver dan interrupt
handler untuk mengirim informasi antara memori
dan sistem disk
• Basic file system berisi perintah bagi device driver
untuk membaca dan menulis blok fisik pada disk
• File organization module berisi modul untuk
mengetahui blok logika pada blok fisik
• Logical file system menggunakan struktur
direktori untuk memberikan ke file organization
module informasi tentang kebutuhan terakhir

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

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

9. • mengilustrasikan pentingnya struktur sistem file disediakan oleh
sistem operasi. Pada saat membuka file (dengan menjalankan
perintah open ) blok-blok dari struktur direktori disimpan pada
struktur direktori di memori dan mengubah file control block. Pada
saat membaca file (dengan menjalankan perintah read ), indeks yang
dibaca di cari lokasi blok pada disk melalui tabel open file yang
berada di memori.

10. Implemetasi File Sistem

11. • 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.

12. 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 partisi
boot (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

13. • 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

14. Virtual File Systems
Tujuan dari Virtual File System yaitu agar berbagai sistem
berkas yang berbeda dapat di akses oleh aplikasi komputer dengan
cara yang seragam. Virtual File System menyediakan antarmuka
antara system call dengan sistem berkas yang sesungguhnya.
Keberadaan Virtual File System tentu dapat mengatasi perbedaan
berbagai sistem berkas yang digunakan oleh berbagai sistem operasi
saat ini seperti Windows, Mac OS, Linux, dan sebagainya, sehingga
suatu aplikasi dapat mengakses berkas dari sistem berkas yang
berbeda tanpa perlu mengetahui jenis sistem berkas yang digunakan
dan detil implementasi dari masing-masing sistem berkas tersebut.

15. Implementasi Direktori

16. Pemilihan dalam algoritma mengnenai alokasi direktori dan
manajemen direktori.
Manajemen direktori mempunyai efek yang besar dalam efisiensi
Kehandalan dari sistem berkas itu sendiri

17. • Metode pengimplementasian direktori :
LINEAR
LIST HASH
TABEL

18. • Linear list
Metode paling sederhana dalam mengimplementasikan sebuah
direktori adalah dengan menggunakan linear list dari nama berkas
dengan penunjuk ke blok data. Linear list dari direktori memerlukan
pencarian searah untuk mencari suatu direktori didalamnya. Metode
sederhana untuk di program tetapi memakan waktu lama ketika
dieksekusi.
 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.

19. Untuk menggunakan kembali suatu berkas dalam direktori kita
dapat melakukan beberapa hal.
menandai berkas tersebut sebagai tidak terpakai (dengan menamainya
secara khusus, seperti nama yang kosong, atau bit terpakai atau tidak
yang ditambahkan pada berkas),
 dapat menambahkannya pada daftar direktori bebas.
 kita dpt menyalin ke tempat yang dikosongkan pada direktori.

20. • 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)

21. 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.

22. Allocation Method

23. Allocation
Method
Contingous
Allocation
Linked
Allocation
Indexed
Allocation

24. Continguos allocation
Jenis alokasi ini menempatkan berkas-berkas pada blok secara
berkesinambungan atauberurutan dalam disk, Alokasi berkesinambungan dari suatu
berkas 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 maka
berkas tersebut menempati blok b, b+1, b+2, b+n-1
Direktori untuk setiap berkas mengindikasikan alamat blok awal dan panjang area yang
dialokasikan untuk berkas tersebut.

25. • Terdapat dua macam cara untuk mengakses berkas yang dialokasi
dengan metode ini, yaitu:
• Akses secara berurutan . Sistem berkas mengetahui alamat blok
terakhir dari disk dan membaca blok berikutnya jika diperlukan.
• Akses secara langsung . Untuk akses langsung ke blok i dari suatu
berkas yang dimulai pada blok b, dapat langsung mengakses blok
b+i.

26. Continguos allocation
Kelebihan dari metode ini adalah:
1. Penerapannya mudah karena perpindahan head membutuhkan waktu
yang sedikit untuk menyimpan suatu berkas karena letaknya
berdekatan. Perpindahan head menjadi masalah hanya bila sektor
terakhir dari suatutrack a dan sektor awal track a+1.
2. Waktu pengaksesan suatu berkas lebih cepat karena head tidak
berpindah terlalu jauh dalam pembacaan berkas.

27. 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 untuk
berkas 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 blok
berkesinambungan ini, dengan cara, mengkopi seluruh berkas yang
ada pada disk ke suatu floopy disk atau tape magnetik yang kemudian
akan dikopi kembali ke disk secara berkesinambungan.

28. Linked allocation
Metode ini menyelesaikan semua masalah yang terdapat pada alokasi
berkesinambungan.
Dengan metode ini, setiap berkas merupakan linked list dari blok-blok disk, dimana
blok-blok disk dapat tersebar di dalam disk.
Setiap direktori berisi sebuah penunjuk (pointer) ke awal dan akhir blok sebuah
berkas, Setiap blok mempunyai penunjuk ke blok berikutnya.
Dengan metode ini, setiap direktori masukan mempunyai penunjuk ke awal blok disk
dari berkas
Untuk membaca suatu berkas, cukup dengan membaca blok-blok dengan mengikuti
pergerakan penunjuk.

29. Linked allocation
Kerugian Metode ini :
Metode ini hanya secara efektif untuk pengaksesan
berkas scr sekuensial.
Seluruh tabel (FAT) harus disimpan di memori. Jika
penyimpanan berukuran mengakibatkan tabel berukuran
besar dan harus ditaruh di memori utama meskipun
hanya satu berkas yang dibbesar uka.
Setiap akses ke penunjuk akan membaca disk dan kadang
melakukan pencarian disk (disk seek), hal ini sangat tidak
efisien untuk mendukung kemampuan akses langsung
thdp berkas yang mengunakan alokasi link
Masalah lain yaitu mengenai daya tahan, krn semua
berkas saling berhubungan dengan penunjuk yang
tersebar disemua bagian disk, apa yang terjadi jika
penunjuk rusak atau hilang.

30. Keuntungan
Pengaksesan acak lebih mudah. Meski masih harus menelusuri
rantai berkait untuk menemukan lokasi blok berkas, rantai blok
seluruhnya di memori sehingga dapat dilakukan secara cepat tanpa
membuat pengaksesan ke disk.
Direktori cukup menyimpan bilangan bulat nomor blok awal. Blok
awal ini digunakan untuk menemukan seluruh blok, tak peduli
jumlah blok berkas itu. Direktori menunjuk blok pertama berkas dan
FAT menunjukkan blok-blok berkas berikutnya.

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

32. 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.

33. Manajemen Free Space

34. • Manajemen ruang kosong adalah cara mengatur ruangan pada disk yang belum
terpakai atau ruang kosong akibat penghapusan data.
• Penyimpanan yang tidak tersinkronisasi dan adanya penghapusan data
menyebabkan adanya ruang bebas di disk
• Maka dibutuhkan manajemen ruang bebas dengan cara membuat daftar ruang
kosong.
• Untuk menjaga kekonsistenan dan keamanan data yang disimpan pada disk
pada 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.

35. Empat jenis daftar ruang bebas :
1. Vektor Bit
2. Linked List
3. Grouping
4. Counting

36. 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.
block
0 1 2 n-1
…
bit[i] =
0  block[i] free
1  block[i] occupied


37. • Bit Map Membutuhkan Ruang Tambahan
contoh:
Ukuran Blok = 212 bytes
Ukuran 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-turut
n blok yang kosong pada disk

38. Linked list
Blok kosong pertamapointer ke blok kosong
kedua, dan blok kosong kedua pointer ke blok
kosong ke tiga

39. Grouping
• Menggunakan satu blok untuk menyimpan alamat blok-blok
kosong didekatnya. Jika blok telah terisi,maka akan
hapus dari blok alamat kosong

40. COUNTING
• Ruang kosong list berupa urutan blok-blok
kosong, maka dilakukan pendaftaran rangkaian
blok kosong dengan memasukkan alamat blok
kosong pertama dari rangkaian tersebut, lalu
disertakan jumlah blok kosong yang bersebelahan
dengannya.
Pointer ke
blok awal
yang
kosong