File Management System

A.    GAMBARAN UMUM FILE MANAGEMENT SYSTEM

File system atau manajemen file adalah metode dan struktur data yang digunakan sistem operasi untuk mengatur dan mengorganisir file pada disk atau partisi. File system juga dapat diartikan sebagai partisi atau disk yang digunakan untuk menyimpan file-file dalam cara tertentu. Cara memberi suatu file system ke dalam disk atau partisi dengan cara melakukan Format. Jadi, File Sistem adalah suatu struktur yang digunakan sistem operasi untuk menyimpan dan membaca data dari hard disk.

Adapun contoh-contoh format file system sebagai berikut : FAT (File Allocation Table), FAT32 (File Allocation Table 32), NTFS (New Technology File System) (Ketiga varian ini umum digunakan untuk platform Windows), Ext, Ext2, Ext3 (Ketiga varian ini umum digunakan untuk platform Linux), OS/2, HPFS, Reiser dll.

Sistem manajemen file (file management file) terdiri dari program utility yang dijalankan sebagai aplikasi privileged (hanya dapat dieksekusi oleh sistem operasi), dimana file digunakan sebagai input (masukan) oleh sebagian besar program aplikasi sebelum eksekusi dapat dijalankan dan file sebagai output (keluaran) oleh program aplikasi sehingga dapat disimpan dalam waktu lama dan dapat digunakan pada saat yang diperlukan.

File mempunyai sifat sebagai berikut :

1.       Persistence

Informasi dapat bertahan meski proses yang membangkitkan berakhir atau satu daya dimatikan.

2.       Size

File umumnya berukuran besar, sehingga memungkinkan menyimpan informasi yang sangat besar.

3.       Sharebility

File dapat digunakan banyak proses dan dapat mengakses informasi secara konkruen.

B.    FILE MANAGEMENT SYSTEM PADA LINUX

1.     Gambaran Umum

File system Linux kebanyakan menggunakan ext2 (second extended) atau ext3 (third extended), file system yang tidak mengalami fragmentasi seperti halnya file system windows (FAT/FAT32). Ext2 juga memiliki system security yang baik dengan menerapkan access permission untuk owner, group owner, dan other.

2.     Atribut File

Setiap sistem dalam manajemen file mempunyai sistem atribusi yang berbeda- beda, namun pada dasarnya di linux mempunyai atribut seperti berikut ini:

·         Nama: Nama berkas simbolik ini adalah informasi satu-satunya yang disimpan dalam format yang dapat dibaca oleh pengguna.

·         Indentifiers: Tanda unik ini yang biasanya merupakan sebuah angka, mengenali berkas didalam sebuah berkas; tidak dapat dibaca oleh pengguna.

·         Tipe: Informasi ini diperlukan untuk sistem-sistem yang mendukung tipe berbeda (misal: .tar.gz pada kompresi, .tex pada dokumen latex).

·         Lokasi: Informasi ini adalah sebuah penunjuk pada sebuah device tersebut(misal: harddisk, UFD(usb flashdisk), floppy, DVD rom dll).

·         Ukuran: Ukuran dari sebuah berkas (dalam bytes, words, atau, blocks) dan mungkin ukuran maksimum dalam atribut juga.

·         Permission : Informasi yang menentukan siapa yang dapat melakukan read, write, execute, dan lainnya.

·         Waktu dan identifikasi pengguna : informasi ini dapat disimpan untuk pembuatan berkas, modifikasi terakhir, dan penggunaan terakhir. Data-data ini dapat berguna untuk proteksi, keamanan, dan monitoring pengggunaan.

Inode adalah Informasi yang mengidentifikasikan suatu file secara unik. Inode mengidentifikasikan lokasi tempat file disimpan, dan karakteristik dari file tersebut. (owner, date, dsb); tetapi nama file tidak disimpan sebagai bagian dari inode. Informasi yang disimpan pada inode antara lain :

·         Device tempat inode berada

·         Mode file

·         Locking information

·         Pemilik dan grup pemilik dari file tersebut.

·         Jenis file (regular, direktori, dll.)

·         Hak akses atas file.

·         Waktu pembuatan, pembacaan, dan perubahan terakhir.

·         Waktu perubahan informasi pada inode.

·         Jumlah link yang menunjuk ke file ini.

·         Ukuran file.

·         Alamat yang menunjukan lokasi sebenarnya dari data file.

Satu – satunya informasi yang tidak tersimpan pada inode adalah nama file dan direktori. Informasi ini tersimpan pada file direktori khusus. Dengan membandingkan nama file dan nomor inode, sistem dapat membangun struktur pohon yang dapat dimengerti user. User dapat melihat nomor inode dengan menggunakan opsi –i pada perintah ls. Masing-masing inode memiliki ruang memori yang terpisah pada disk.

3.      Struktur Direktori

Direktori atau folder merupakan suatu entitas dalam sebuah berkas sistem yang mengandung berkas atau mengandung direktori lain. Sebenarnya, pada hakikatnya berkas atau berkas terdapat dalam disk, direktori hanya menyediakan link atau menunjuk pada berkas yang ada.

Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa direktori digunakan sebagai sarana untuk pengorganisasian berkas pada suatu sistem komputer. Dengan direktori, berkas-berkas dapat dikelompokkan. Berkas tersebut dapat berisi berkas ataupun direktori lain, sehingga direktori dapat juga disebut sebagai berkas istimewa.

Struktur direktori yang digunakan dalam Unix adalah struktur direktori tradisional. Seperti yang terdapat dalam gambar direktori entri dalam Unix, setiap entri berisi nama berkas dan nomor inode yang bersangkutan. Semua informasi dari jenis, kapasitas, waktu dan kepemilikan, serta block disk yang berisi inode. Sistem Unix terkadang mempunyai penampakan yang berbeda, tetapi pada beberapa kasus, direktori entri biasanya hanya string ASCII dan nomor inode.

Saat berkas dibuka, sistem berkas harus mengambil nama berkas dan mengalokasikan block disk yang bersangkutan, sebagai contoh, nama path /usr/ast/mbox dicari, dan kita menggunakan Unix sebagai contoh, tetapi algoritma yang digunakan secara dasar sama dengan semua hirarki sistem direktori sistem.

Pertama, sistem berkas mengalokasikan direktori root. Dalam Unix inode yang bersangkutan ditempatkan dalam tempat yang sudah tertentu dalam disk. Kemudian, Unix melihat komponen pertama dari path, usr dalam direktori root menemukan nomor inode dari direktori /usr. Mengalokasikan sebuah nomor inode adalah secara straight-forward, sejak setiap inode mempunyai lokasi yang tetap dalam disk. Dari inode ini, sistem mengalokasikan direktori untuk /usr dan melihat komponen berikutnya, dst. Saat dia menemukan entri untuk ast, dia sudah mempunyai inode untuk direktori /ust/ast. Dari inode ini, dia dapat menemukan direktorinya dan melihat mbox. Inode untuk berkas ini kemudian dibaca ke dalam memori dan disimpan disana sampai berkas tersebut ditutup.

4.      Konsep Mounting

Mounting adalah proses mengkaitkan sebuah sistem berkas yang baru ditemukan pada sebuah piranti ke struktur direktori utama yang sedang dipakai. Piranti-piranti yang akan di-mount dapat berupa cd-rom, disket atau sebuah zip-drive. Tiap-tiap sistem berkas yang akan di-mount akan diberikan sebuah mount point, atau sebuah direktori dalam pohon direktori sistem Anda, yang sedang diakses. Sistem berkas yang dideskripsikan di /etc/fstab (fstab adalah singkatan dari file system tables) biasanya akan di-mount saat komputer baru dimulai dinyalakan, tapi dapat juga me-mount sistem berkas tambahan dengan menggunakan perintah: mount[nama_piranti]

Atau dapat juga dengan menambahkan secara manual mount point ke berkas /etc/fstab. Daftar sistem berkas yang di-mount dapat dilihat kapan saja dengan menggunakan perintah mount. Karena izinnya hanya diatur read-only di berkas fstab, maka tidak perlu khwatir pengguna lain kana mencoba mengubah dan menulis mount point yang baru. Seperti biasa saat ingin mengutak-atik berkas konfigurasi seperti mengubah isi berkas fstab, pastikan untuk membuat berkas cadangan untuk mencegah terjadinya kesalahan teknis yang dapat menyebabkan suatu kekacauan. Kita dapat melakukannya dengan cara menyediakan sebuah disket atau recovery-disk dan mem-back-up berkas fstab tersebt sebelum membukanya di editor teks untuk diutak-atik. Pada linux, isi sebuah berkas dibuat nyata tersedia dengan mengabungkan sistem berkas ke dalam sebuah sistem direktori melalui sebuah proses yang disebut mounting.

Mounting membuat sistem berkas, direktori, piranti dan berkas lainnya menjadi dapat digunakan digunakan di lokasi-lokasi tertentu, sehingga memungkinkan direktori itu menjadi dapat diakses. Perintah mount mengintruksikan sistem operasi untuk mengkaitkan sebuah sistem berkas ke sebuah direktori khusus.

Untuk me-mount suatu berkas atau direktori, titik mountnya harus berupa direktori,dan untuk me-mount sebuah berkas,mount pointnya juga harus berupa berkas. Saat sebuah sistem berkas di-mount ke sebuah direktori, izin direktori root dari berkas yang di-mount akan mengambil alih izin dari mount point. Pengecualiannya adalah pada direktori induk akan memiliki atribut .. (double dot). Agar sistem operasi dapat mengakses sistem berkas yang baru, direktori induk dari mount point harus tersedia.

Ada dua jenis mounting, yaitu remote mounting dan mounting lokal. Remote mounting dilakukan dengan sistem remote dimana data dikirimkan melalui jalur komunikasi. Network sistem berkas seperti Network File System (NFS), mengharuskan agar file diekspor dulu sebelum dimount. Mounting lokal dilakukan di sistem lokal.

Tiap-tiap sistem berkas berhubungan dengan piranti yang berbeda. Sebelum kita menggunakan sebuah sistem berkas, sistem berkas tersebut harus dihubungkan dengan struktur direktori yang ada (dapat root atau berkas yang lain yang sudah tersambung).

5.      Linux Extended File System

Versi mLinux yang pertama berbasis pada file sistem  Minix. Setelah Linux semakin berkembang, Extended File System (Ext FS) diperkenalkan. Ada beberapa perubahan signifikan tetapi kinerjanya masih kurang memuaskan. Pada tahun 1994 Second Extended Filesystem (Ext2) diperkenalkan. Di samping adanya beberapa fitur  baru, Ext2 sangat efisien, handal dan fleksibel sehingga menjadi file sistem Linux yang paling banyak digunakan.

a.        Linux Second Extended File System  (EXT2)

EXT2 adalah file sistem yang ampuh di linux. EXT2 juga merupakan salah satu file sistem yang paling ampuh dan menjadi dasar dari segala distribusi linux. Pada EXT2 file sistem, file data disimpan sebagai data blok. Data blok ini mempunyai panjang yang sama dan meskipun panjangnya bervariasi diantara EXT2 file sistem, besar blok tersebut ditentukan pada saat file sistem dibuat dengan perintah mk2fs. Jika besar blok adalah 1024 bytes, maka file dengan besar 1025 bytes akan memakai 2 blok. Ini berarti kita membuang setengah blok per file.

EXT2 mendefinisikan topologi file sistem dengan memberikan arti bahwa setiap file pada sistem diasosiasiakan dengan struktur data inode. Sebuah inode menunjukkan blok mana dalam suatu file tentang hak akses setiap file, waktu modifikasi file, dan tipe file. Setiap file dalam EXT2 file sistem terdiri dari inode tunggal dan setiap inode mempunyai nomor identifikasi yang unik. Inode-inode file sistem disimpan dalam tabel inode. Direktori dalam EXT2 file sistem adalah file khusus yang mengandung pointer ke inode masing-masing isi direktori tersebut.

EXT2 menggunakan mekanisme yang mirip dengan BSD Fast File System (ffs) dalam mengalokasikan blok-blok data dari file, yang membedakan adalah :

·         Pada ffs, file dialokasikan ke disk dalam blok sebesar 8KB, dan blok-blok itu dibagi menjadi fragmen-fragmen 1KB untuk menyimpan file-file berukuran kecil atau blok-blok yang terisi secara parsial di bagian akhir file.

·         EXT2 tidak menggunakan fragmen, pengalokasian dalam unit-unit yang lebih kecil. Ukuran blok secara default pada EXT2 adalah 1KB, meskipun mendukung juga pengalokasian 2KB dan 4KB.

·         Alokasi pada EXT2 didesain untuk menempatkan blok-blok lojik dari file ke dalam blok-blok fisik pada disk, dengan demikian I/O request untuk beberapa blok-blok disk secagai operasi tunggal.

b.        Linux Third Extended File System (EXT3)

EXT3 merupakan pengembangan dari EXT2. EXT3 memiliki beberapa kelebihan antara lain:

·         Optimasi waktu pengecekan jika terjadi kegagalan sumber daya, kerusakan sisem atau unclean shutdown.

Setelah mengalami kegagalan sumber daya, unclean shutdown, atau kerusakan sistem, EXT2 harus melalui proses pengecekan. Proses inidapat membuang waktu sehingga proses booting menjadi sangat lama, khususnya untuk disk besar yang mengandung banyak sekali data. Dalam proses ini, semua data tidak dapat diakses. Jurnal yang disediakan oleh EXT3 menyebabkan tidak perlu lagi dilakukan pengecekan data setelah kegagalan sistem. EXT3 hanya dicek bila ada kerusakan hardware seperti kerusakan hard disk, tetapi kejadian ini sangat jarang. Waktu yang diperlukan EXT3 file sistem setelah terjadi unclean shutdown tidak tergantung dari ukuran file sistem atau banyaknya file, tetapi tergantung dari besarnya jurnal yang digunakan untuk menjaga konsistensi. Besar jurnal default memerlukan waktu kira-kira sedetik untuk pulih, tergantung kecepatan hardware.

·         Integritas data dan kecepatan akses yang fleksibel.

EXT3 menjamin adanya integritas data setelah terjadi kerusakan atau unclean shutdown. EXT3 memungkinkan kita memilih jenis dan tipe proteksi dari data.

·         Mudah melakukan migrasi dari EX2.

Kita dapat berpindah dari EXT2 ke sistem EXT3 tanpa melakukan format ulang.

·         Cepat

Daripada menulis data lebih dari sekali, EXT3 mempunyai throughput yang lebih besar dari pada EXT2 karena EXT3 memaksimalkan pergerakan head hard disk. Kita bisa memilih tiga jurnal mode untuk memaksimalkan kecepatan, tetapi integritas data tidak terjamin.

C.     FILE MANAGEMENT SYSTEM PADA WINDOWS SERVER

1.     Gambaran Umum

Windows server adalah salah satu Network Operating System (NOS), yang berfungfi untuk melakukan konfigurasi dan manajemen jaringan dalam skala kecil, menengah maupun skala besar.

2.     File Server

File server digunakan sebagai pusat penyimpanan file dalam sebuah jaringan. Dengan sistem ini, sistem file akan lebih terintegrasi sehingga memudahkan manajemen dan pencarian file. Sistem back-up dan penyimpanan file juga dapat dilakukan dengan baik.

Sistem file dalam windows server menggunakan Distributed File System (DFS), Distributed File System digunakan untuk mempermudah pengelolaan file dalam jaringan. Dengan sistem ini, pengguna jaringan dapat dengan mudah menggunakan dan menyimpan file tanpa perlu mengetahui letak sebenarnya dari suatu file.

3.     Active Directory Service

Peran Directory service dalam sebuah jaringan adalah sebagai database yang menyimpan berbagai informasi sumber daya dan objek jaringan secara terpadu sehingga dapat dikelola dan dikonfigurasi dengan mudah.

Informasi yang disimpan dalam Active Directory antara lain : user dan group account, printer, file server dan berbagai policy yang menyangkut user dan group.

4.     Distributed File System (DFS)

Proses pencarian file sering menjadi pekerjaan yang membingungkan karena peletakan file oleh user dilakukan dengan tidak konsisten. Distributed File System atau DFS merupakan solusi masalah panyimpanan file dalam jaringan. DFS adalah fasilitas yang dapat mengatur dan mengelolah file server, sehingga file tersebut dapat diakses dengan mudah, aman dan mengurangi bandwitdh yang diperlukan.

Berikut adalah struktur DFS :

·         DFS root, merupakan share folder yang disebut namesapce yang ada dalam jaringan, dalam share folder, user dapat menambah dan mengurangi file maupun folder.

·         DFS link, merupakan share folder yang berada pada server lain yang berada dalam root DFS.

·         DFS target atau replica, merupakan suatu link, bila menginginkan dua atau lebih folder beserta kontennya menjadi identik dengan ketentuan link tersebut berada dalam replication group.

Terdapat dua teknologi DFS, yaitu DFS Namespace dan DFS replication, jika keduanya digunakan bersama akan memberikan akses mudah, faul tolerance untuk mengakses file, load sharing dan WAN-friendly replication.

DFS Namespaces merupakan suatu services untuk mengelola file system yang telah menjadi “network resources”. Dalam jaringan, sumber daya file biasa terdapat pada beberapa server yang terpisah dan user harus mengingat alamat server mana yang memiliki file yang diinginkan. Lebih rumit lagi apabila file tersebut ada di beberapa server yang berbeda. Disinilah fungsi DFS, mengelola sumber daya yang tersebar menjadikan seolah-olah sumber daya tersebut berada pada satu tujuan, jadi user hanya perlu mengingat satu sumber saja, yaitu server dimana DFS services berjalan yang akan menjadi kunci dari sumber daya network(Files) yang terdapat di beberapa server. Dapat dianalogikan sebagai rumah untuk file-file yang di-sharing dalam jaringan.

DFS Replication merupakan multimaster mesin replikasi yang mendukung penjadwalan replikasi dan memperkecil bandwitdh. DFS replication menggunakan protocol kompresi baru yang dinamakan Remote Differential Compression (RDC), dimana bisa digunakan untuk mengupdated file dalam jaringan yang memiliki bandwitdh terbatas. RDC mendeteksi penambahan, pengurangan, dan pengeditan ulang data dari suatu file.

D.    FILE MANAGEMENT SYSTEM PADA BLACKBERRY OS

1.     Gambaran Umum

BlackBerry OS memiliki lingkungan multitasking. Hal ini memungkinkan penggunaan eksensif dari perangkat input seperti trackball, dan scroll wheel, tapi tidak mendukung touchpad. OS ini adalah Sistem Operasi-event. Kemudian arsitektur CPU BlackBerry Smartphone adalah berdasarkan ARM XScale. Perangkat lain BlackBerry sudah Prosesor berbasis Intel. Mendukung aplikasi multitasking dan multithreading. Keamanan: Setiap aplikasi yang ingin menggunakan fungsi BlackBerry tertentu harus ditanda tangani secara digital.

2.     Layanan Sistem Berkas

File System API yang digunakan untuk mengakses perangkat memori. Mekanisme sistem berkas BB berbeda dari sistem berkas tradisional. Semua file sistem non-violate data disimpan di flash memori. Kedua Operasi tulis dan baca dilakukan pada ruang flash.

·         Menulis pada flash melibatkan tugas sebagai berikut :

1.       Menyimpan isi seluruh sektor flash.

2.       Menghapus seluruh sektor flash.

3.       Menulis ulang seluruh isi sektor flash dengan isi berubah.

·         Proses penulisan ulang seperti file log-terstruktur sistem sebagai berikut :

1.       Semua penulisan dilakukan secara berurutan pada akhir log file.

2.       Bila data yang sudah ada dalam file log diubah, maka akan ditambahkan ke akhir dari log. Salinan data lama akan tersisa di log, tetapi ditandai sebagai kotor.

3.       Ketika sistem file kehabisan ruang, segmen lama dari log (dengan bendera kotor) akan dibersihkan.

3.     Akses Berkas Acak

Di desktop, sistem file menggunakan struktur untuk pengindeksan akses file. Hal ini tidak dapat digunakan dalam perangkat mobile karena terbatas oleh sumber daya. Akibatnya, akses acak ke file dilakukan oleh pemindaian file berurutan dari awal. Metode ini dalam perangkat mobile yang cepat, karena seluruh file sistem dalam memori flash.

4.     Membaca Sistem Berkas

Dalam rangka mengoptimalkan kecepatan membaca dari sistem file, sistem berkas menyediakan read-only memori untuk memetakan akses. Dalam sistem berbasis disk file, memori dipetakan akses file diimplementasikan melalui manajemen memori sistem. Pada handheld, sistem berkas secara eksplisit menyediakan pencarian tabel untuk semua catatan dalam sistem file.