SISTEM FILE

Ketika kita menggunakan komputer, salah satu kebutuhan utama adalah menyimpan dan mengakses berbagai jenis data. Dalam konteks ini, sistem file interface memegang peranan vital. Sistem file interface merupakan mekanisme yang memungkinkan kita untuk berhubungan dan berinteraksi dengan sistem file di dalam komputer. Dengan adanya sistem file interface, pengguna dapat dengan mudah menyimpan, mengambil, dan mengelola beragam informasi serta berkas di dalam struktur penyimpanan komputer. Interface ini menjadi jembatan antara pengguna dan bagaimana data disimpan serta diakses di dalam sistem komputer.

KONSEP FILE

File adalah unit penyimpan logika yang diabstraksi sistem operasi dari perangkat penyimpan. File berisi informasi yang disimpan pada penyimpan sekunder (seperti magnetic disk, magnetic tape dan optical disk). Informasi dalam file didefinisikan oleh pembuatnya. Sebuah file mempunyai struktur tertentu tergantung tipenya. Tipe file terdiri dari data baik data numeric, karakter maupun binary serta program misalnya source program, object program dan executable program.

ATRIBUT FILE

Sebuah file mempunyai atribut yang berbeda antara sistem operasi satu dengan lainnya, tetapi secara umum terdiri dari :

Nama : Hanya informasi yang disimpan dalam bentuk yang dapat dibaca oleh manusia
Identifier : Tag unik ini adalah nomor yang mengidentifikasi file dalam sistem file, yaitu dalam bentuk yang tidak dapat dibaca oleh manusia dari file tersebut.
Tipe : Informasi ini diperlukan untuk sistem yang mendukung berbagai jenis file atau formatnya, seperti Text, executable, binary, dll.
Lokasi : Informasi ini adalah sebuah penunjuk ke perangkat yang menunjukkan lokasi file dalam perangkat di mana file tersebut disimpan.
Ukuran : Ukuran saat ini dari file (yang diukur dalam byte, kata, dll.) yang mungkin termasuk ukuran maksimum yang diizinkan dalam atribut ini.
Proteksi : Informasi kontrol akses menentukan siapa yang dapat melakukan pembacaan, penulisan, eksekusi, dll.
Tanggal, Waktu & identifikasi pengguna : Informasi ini mungkin disimpan untuk pembuatan file, modifikasi terakhir dan penggunaan terakhir. Data ini mungkin berguna dalam bidang perlindungan, keamanan, dan pemantauan penggunaannya.

OPERASI PADA FILE

Saat menggunakan file, sistem operasi sering melakukan berbagai operasi untuk mengelola file tersebut. Operasi-operasi ini terkait dengan cara sistem mengatur dan mengelola file di dalam sistemnya.

1. Membuat file (Create File)

Terdapat dua hal yang harus kita lakukan untuk membuat suatu file. Pertama, kita harus menemukan tempat dalam sistem file untuk file yang akan kita buat tadi. Kedua, adalah membuat entry untuk file tersebut. Entry ini mencatat nama dari file dan lokasinya dalam sistem.

2. Menulis sebuah file (Write File)

Untuk menulis file, kita membuat sebuah system call yang meyebutkan nama file dan informasi apa yang akan kita tulis dalam file tersebut. Setelah diberikan nama filenya, sistem akan mencari file yang akan kita tulis tadi dan meletakkan pointer dilokasi yang akan kita write berikutnya. Pointer write harus diupdate setiapkali write dilakukan.

3. Membaca sebuah file (Read File)

Untuk membaca file, kita menggunakan sebuah system call yang menspesifikasikan nama file dan di blok mana di memori file harus diletakkan. Lalu direktori kembali dicari hingga ditemukan entry yang bersesuaian. Sistem harus menjaga agar pointer berada di posisi dimana read berikutnya akan dilakukan. Setelah pembacaan file selesai, maka pointer akan di-update.

4. Mereposisikan sebuah file (Reposition Within File)

Direktori dicari untuk entry yang bersesuaian, lalu kemudian current file position dari file di set ke suatu nilai tertentu. Operasi file ini dikenal juga sebagai file seek.

5. Menghapus file (Delete)

Untuk menghapus sebuah file, kita mencari direktori dari file yang ingin kita hapus tersebut, dan setelah ditemukan, semua tempat yang dipakai file tadi kita lepaskan sehingga dapat digunakan oleh file lainnya. Entry dari direktori itu kemudian dihapus.

6. Memotong sebagian isi file (Truncate)

User mungkin ingin menghapus isi dari sebuah file, tapi tetap ingin menjaga atribut-atributnya. Truncating file mengijinkan pendefinisian ulang panjang file menjadi nol tanpa mengubah atribut lainnya sehingga tempat yang digunakan oleh file dapat dilepaskan dan dipergunakan oleh file lain.

7. Buka (Open Fi)

Mencari struktur direktori pada disk untuk entri Fi, dan memindahkan konten entri ke memori

8. Tutup (Close Fi)

Memindahkan konten entri Fi yang ada di memori ke struktur direktori pada disk.

MEMBUKA FILE

Hampir semua sistem operasi mensyaratkan bahwa file harus dibuka sebelum diambil informasinya dan ditutup setelah tidak diperlukan lagi. Umumnya, para pengembang perlu secara langsung membuka dan menutup file, walaupun ada sistem yang kadang membuka file secara otomatis saat pertama kali diakses. Informasi mengenai file yang sedang digunakan disimpan dalam tabel file terbuka, yang mencatat detail seperti :

Open file-table atau tabel file terbuka adalah struktur data dalam sistem operasi yang mencatat informasi mengenai file yang sedang digunakan oleh program. Ini membantu sistem melacak akses ke file oleh berbagai program, memastikan koherensi, dan mengelola akses dengan efisien.
File-open count mengacu pada jumlah referensi atau pencatatan seberapa sering suatu file telah dibuka oleh program-program dalam sistem komputer pada suatu waktu tertentu.
Disk location of the file atau lokasi disk dari sebuah file merujuk pada alamat atau posisi fisik di perangkat penyimpanan (seperti hard drive atau SSD) di mana file tersebut disimpan. Informasi ini menunjukkan di mana data sebenarnya tersimpan dalam perangkat keras komputer. Sistem operasi menggunakan lokasi disk untuk menemukan dan mengakses file saat diminta oleh program atau pengguna.
Access rights atau hak akses adalah izin atau peraturan yang menentukan tingkat akses atau kontrol yang dimiliki oleh pengguna terhadap file, direktori, atau sumber daya komputer lainnya. Izin ini menentukan apa yang dapat dilakukan oleh pengguna terhadap suatu objek, seperti membaca, menulis, menyalin, menghapus, atau mengubahnya.

PENGUNCIAN FILE

Ada beberapa macam penguncian file yang digunakan dalam sistem komputer. Berikut adalah beberapa di antaranya :

Exclusive Lock atau Kunci Eksklusif memungkinkan hanya satu pengguna atau program untuk memiliki akses penuh ke file tersebut. Artinya, saat suatu file dikunci secara eksklusif, tidak ada pengguna lain yang dapat membaca atau menulis ke file tersebut sampai penguncian dilepaskan. Ini sering digunakan ketika ada proses yang membutuhkan akses eksklusif ke file untuk menghindari konflik atau kerusakan data.
Shared Lock atau Kunci Bersama memungkinkan beberapa pengguna atau program untuk membaca file yang sama pada saat yang bersamaan, namun hanya satu pengguna yang bisa menulis ke file tersebut. Ini memungkinkan akses simultan untuk membaca namun membatasi akses untuk menulis agar tidak terjadi tabrakan data.
Read Lock atau Kunci Baca memungkinkan beberapa pengguna untuk membaca file pada saat yang bersamaan, tetapi tidak memungkinkan pengguna lain untuk menulis ke file tersebut. Ini umumnya digunakan ketika ada banyak permintaan untuk membaca file tetapi ada risiko terhadap data jika diubah oleh proses lain.
Write Lock atau Kunci Tulis mengizinkan hanya satu pengguna atau program untuk menulis ke file, dan mencegah akses menulis dari pengguna lain. Ini digunakan ketika ada proses yang perlu mengubah isi file dan memastikan tidak ada yang lain yang mengganggu perubahan tersebut.

TIPE FILE

Salah satu pertimbangan penting dalam merancang sistem file dan keseluruhan sistem operasi adalah apakah sistem operasi mengenali dan mendukung sistem file. Bila sistem operasi mengenali tipe suatu file, maka dapat dilakukan operasi terhadap file dengan cara yang rasional. Misalnya user yang mencoba mencetak file executable dapat dicegah oleh sistem operasi karena file adalah program binary. Teknik yang umum untuk implementasi tipe file adalah memasukkan tipe file sebagai bagian dari nama file. Nama file dibagi menjadi dua bagian yaitu nama dan extension.

UNIX menggunakan magic number yang disimpan pada awal file untuk mengindikasikan tipe file berupa program executable, batch file (shell script), file postscript dan lain-lain. Tidak semua file mempunyai magic number, sehingga informasi tipe tidak dapat digambarkan. UNIX tidak menyimpan nama dari program pembuatnya. UNIX juga mengijinkan nama extension dari file tersembunyi, sehingga user dapat menentukan tipe file sendiri dan tidak tergantung pada sistem operasi.

STRUKTUR FILE

Tipe file juga digunakan untuk untuk menunjukkan struktur internal dari file. File tertentu harus konfirmasi ke struktur yang dibutuhkan yang dimengerti oleh sistem operasi.

None merujuk pada file yang tidak memiliki struktur khusus yang ditentukan atau terdefinisi. Dalam konteks ini, data dalam file tersebut disimpan tanpa pola atau format tertentu yang secara khusus diatur oleh sistem atau aplikasi.
Struktur data sederhana atau simple record structure merujuk pada pengaturan data dalam file di mana setiap catatan atau rekaman memiliki format yang seragam dan tidak kompleks. Dalam struktur ini, setiap entri atau bagian data memiliki pola atau struktur yang sama dalam file. Ini memudahkan dalam akses dan pengelolaan data karena format yang konsisten dari setiap rekaman. Misalnya, dalam file dengan struktur data sederhana, setiap baris memiliki jenis informasi yang sama atau pola yang serupa dalam representasinya.
Struktur kompleks atau complex structures merujuk pada cara data diatur dalam file di mana setiap catatan atau rekaman memiliki format yang lebih rumit atau bervariasi. Dalam struktur ini, entri-entri data memiliki format yang tidak seragam antara satu dengan yang lainnya dalam file.

Siapa yang memutuskan? Jawabannya Sistem Operasi dan Program.

METODE AKSES

Didalam sebuah file terdapat berbagai informasi yang dibuat oleh pengguna. Apabila pengguna ingin melakukan penaksesan data atau informasi ini harus diakses dan dibaca melalui memori komputer. Informasi dalam file dapat diakses dengan beberapa cara, yaitu :

1. Akses Sekuensial

Akses ini merupakan yang paling sederhana dan paling umum digunakan. Informasi dalam file diproses secara berurutan. Sebagai contoh, editor dan kompilator biasanya mengakses file dengan cara ini.

2. Akses Langsung

Sebuah file dibuat dari rekaman-rekaman logical yang panjangnya sudah ditentukan, yang mengizinkan program untuk membaca dan menulis rekaman secara cepat tanpa urutan tertentu.

Nah selesai sudah pembahasan mengenai sistem file, semoga informasi yang di sampaikan di blog ini dapat membantu dan menambah wawasan anda. Terimakasih.