File System Interface

Di tengah obrolan tentang sistem operasi, berkas menjadi topik yang paling banyak dibahas. Berkas merupakan unit dasar penyimpanan data pada perangkat komputer. Ada beberapa konsep berkas dalam sistem operasi yang harus dipahami, seperti tipe berkas, alamat berkas, dan hak akses berkas.

Selain konsep berkas, terdapat pula metode akses yang berbeda, yaitu cara membuka dan menutup berkas. Beberapa metode akses yang umum digunakan, seperti sequential access, direct access, dan indexed sequential access.

Tidak ketinggalan, struktur disk dan direktori juga memiliki peran penting dalam sistem operasi. Disk digunakan untuk menyimpan berkas, sementara direktori digunakan untuk mengorganisir berkas-berkas di dalam disk. Ada beberapa jenis struktur disk, seperti struktur disk flat dan struktur disk hierarki.

Sebelum dapat menggunakan sistem operasi, pemasangan sistem berkas harus dilakukan terlebih dahulu. Hal ini dilakukan untuk memformat disk dan membuat sistem berkas yang diperlukan untuk menyimpan berkas.

Berbagi berkas juga merupakan hal yang umum dilakukan dalam sistem operasi. Ada beberapa cara untuk berbagi berkas, seperti menggunakan jaringan komputer atau membagikan berkas melalui internet.

Terakhir, perlindungan berkas sangat penting untuk menjaga keamanan data. Perlindungan berkas dilakukan dengan memberikan hak akses tertentu pada berkas, seperti hak baca, tulis, atau hapus. Dengan begitu, hanya orang yang memiliki hak akses tertentu yang dapat mengakses berkas tersebut.

Pada blog kali ini, akan menjelaskan mengenai beberapa hal:

• Menjelaskan antarmuka sistem file
• Mendiskusikan tradeoff desain sistem file, termasuk akses metode akses
• Membahas berbagi berkas, penguncian berkas, dan struktur direktori
• Menjelajahi perlindungan sistem file

Mengenal konsep File

File adalah ruang alamat logis yang bersebelahan. Jenis file dapat berupa data, program, atau jenis lainnya. Data dapat dibagi menjadi tiga jenis:

• Numerik
• Karakter
• biner.

Sementara itu, program berisi isi yang ditentukan oleh pembuat file. Ada banyak jenis file yang perlu dipertimbangkan, seperti file teks, file sumber, dan file yang dapat dieksekusi.

Oh ya, Berkas digital punya atribut-atribut rahasia yang penting buat kamu tau. Jangan sampai kebingungan, yuk kita intip atribut-atribut berikut:

• Nama: yang bisa dibaca manusia
• Pengenal: tag unik yang bikin berkas teridentifikasi di sistem file
• Jenis: penting buat sistem yang support berbagai jenis file
• Lokasi: kunci buat nyari berkas di perangkat
• Ukuran: biar tahu seberapa gede sih berkasnya
• Perlindungan: atur siapa yang bisa baca, tulis, dan eksekusi berkas
• Waktu, tanggal, dan identifikasi pengguna: data penting buat keamanan dan monitoring penggunaan

Nah, semua info ini tersimpan dengan rapih di struktur direktori di disk. Ada juga atribut-atribut lain yang lebih canggih, kayak file checksum. Jadi, penting deh buat pahamin semua atribut ini supaya bisa maksimalin penggunaan sistem file!

Bagaimana sih tampilan file info window di Mac OS X?

Tidak lupa dengan abstraksi tipe data yang unik bernama “file” yang hidup di dalam sistem komputer. Ada banyak trik seru yang bisa dilakukan dengan file, antara lain:

1. Bikin file baru, untuk menghasilkan konten segar
2. Tulis pada file, untuk menambahkan data pada lokasi tertentu
3. Baca file, untuk mengintip data pada lokasi yang dituju
4. Cari file, untuk melacak siapa yang bersarang di dalam file
5. Hapus file, untuk memotong tautan yang tak berguna
6. Pindahin isi file, untuk memotong data dari satu lokasi ke lokasi lain
7. Buru file, untuk mencari struktur direktori pada disk dan menarik isi entri ke memori
8. Tutup file, untuk mengalihkan isi entri di memori ke struktur direktori pada disk. Mulai berpetualang dengan file, yuk!

Saat membuka file, ada beberapa bagian data yang harus dikelola dengan rapi seperti:

1. Tabel file terbuka: Biar mudah melacak file yang lagi dibuka.
2. Penunjuk file: Supaya tau di mana terakhir kali baca/tulis file dilakukan.
3. Hitungan buka file: Buat ngehitung seberapa sering file dibuka, jadi bisa dihapus dari tabel file terbuka kalau udah ditutup.
4. Lokasi disk file: Buat ngumpulin informasi akses data.
5. Hak akses: Buat nyediain mode akses per-proses.

Cara Membuka Berkas yang Terkunci

Kamu bisa mencari fitur ini di berbagai sistem operasi dan sistem file. Konsepnya mirip dengan kunci pembaca-penulis. Ada kunci bersama yang memungkinkan beberapa proses mengakses bersamaan dan kunci eksklusif yang membatasi akses ke berkas tersebut. Hal yang perlu diperhatikan seperti akses tergantung pada jenis kunci yang digunakan dan permintaan akses dan disarankan untuk mengecek status kunci sebelum mengambil tindakan yang tepat.

Contoh file locking- Java API

Jenis-jenis file types beserta nama dan ekstensionnya

Berbagai Struktur File dan Catatan

Struktur file dapat berbeda-beda tergantung pada jenisnya. Beberapa struktur file umum dan catatan yang mungkin Anda temukan adalah sebagai berikut:

Struktur File Sederhana

• Urutan kata dan byte tidak ada

Struktur Catatan Sederhana

• Menggunakan garis
• Panjang tetap atau variabel

Struktur File Kompleks

• Menggunakan dokumen yang diformat
• File muat yang dapat direlokasi

Kedua struktur file kompleks tersebut dapat disimulasikan dengan menggunakan metode pertama, yaitu dengan memasukkan karakter kontrol yang sesuai. Tentunya, keputusan untuk menggunakan struktur file tertentu tergantung pada sistem operasi atau program yang digunakan.

Urutan file akses (Sequential-access File)

Alternatif Metode Akses

            Bagaimana sih pendefinisian metode akses? Berikut adalah pendefinisian metode akses:

• Dapat dibangun di atas metode dasar yang ada
• Biasanya memerlukan pembuatan indeks untuk berkas
• Indeks disimpan dalam memori untuk menentukan lokasi data yang akan dioperasikan dengan cepat
• Pertimbangkan kode UPC beserta data tentang item sebagai contoh
• Jika indeks terlalu besar, indeks akan disimpan pada disk
• IBM Sequential Index Access Method (ISAM) adalah contoh metode akses berindeks
• Terdapat indeks master kecil yang menunjuk ke blok disk sekunder dan indeks sekunder
• Berkas disimpan dalam urutan kunci yang ditentukan
• Semua dilakukan oleh sistem operasi
• Sistem operasi VMS menyediakan opsi indeks dan file relative. Contohnya:

Struktur direktori (Directory Structure)

Jadi ap aitu struktur direktori? Struktur direktori adalah Kumpulan node yang berisi informasi tentang semua file. Bentuknya gimana sih kira-kira?

letak struktur direktori dan file berada di dalam disk.

Pengertian Struktur Disk

Disk adalah perangkat penyimpanan data yang digunakan dalam komputer. Berikut ini adalah beberapa hal yang perlu diketahui terkait struktur disk:

• Disk dapat dibagi menjadi beberapa partisi.
• Terdapat opsi untuk melindungi disk atau partisi dengan RAID dari kegagalan.
• Disk atau partisi dapat digunakan secara mentah, tanpa sistem file, atau diformat dengan sistem file.
• Partisi juga dikenal sebagai minidisk atau irisan.
• Volume merupakan entitas yang berisi sistem berkas, yang melacak informasi sistem dalam direktori perangkat atau daftar isi volume.
• Terdapat berbagai jenis sistem berkas, termasuk sistem berkas tujuan umum dan sistem berkas tujuan khusus yang seringkali terdapat dalam sistem operasi atau komputer yang sama.

Operasi pada Direktori meliputi mencari, membuat, dan menghapus file, membuat daftar direktori, mengganti nama file, serta menelusuri sistem file.

A Typical File-system Organization

Jenis-jenis Sistem Berkas

Meskipun kita sering berbicara tentang sistem berkas tujuan umum, sebenarnya terdapat beberapa jenis sistem berkas yang berbeda, termasuk beberapa sistem berkas umum dan beberapa sistem berkas yang dibuat untuk tujuan khusus.

Sebagai contoh, Solaris memiliki beberapa jenis sistem berkas, seperti:

• tmpfs: Sistem berkas volatile yang berbasis pada memori untuk I/O yang cepat dan bersifat sementara.
• objfs: Antarmuka untuk mengakses simbol-simbol kernel dalam memori untuk keperluan debugging.
• ctfs: Sistem berkas kontrak untuk mengelola daemon.
• lofs: Sistem berkas loopback yang memungkinkan satu sistem berkas untuk menggantikan yang lain.
• procfs: Antarmuka kernel untuk memproses struktur.
• ufs dan zfs: Sistem berkas umum untuk berbagai keperluan.

Membangun Struktur Direktori yang Tepat

Ketika merancang struktur direktori, sebaiknya mempertimbangkan tiga hal berikut untuk memastikan efisiensi:

1. Efisiensi – memudahkan pengguna menemukan file dengan cepat
2. Penamaan – gunakan nama yang mudah dipahami dan diingat oleh pengguna
3. Pengelompokan – kelompokkan file secara logis berdasarkan properti, seperti jenis file atau fungsi

Jangan lupa bahwa dua pengguna dapat memiliki nama file yang sama untuk file yang berbeda, dan satu file dapat memiliki beberapa nama yang berbeda. Dengan memperhatikan hal-hal ini, struktur direktori Anda akan lebih mudah diakses dan digunakan.

Direktori untuk semua Pengguna dengan Satu Tingkat

Satu direktori tunggal untuk semua pengguna

Permasalahan dalam menamai direktori

Permasalahan dalam mengelompokkan direktori

Direktori Dua Tingkat dengan Fitur Pencarian yang Efisien

Berikut adalah rincian tentang fitur direktori dua tingkat:

• Direktori terpisah tersedia untuk setiap pengguna
• Nama jalur yang mudah dikenali
• Dapat memiliki nama file yang sama untuk pengguna yang berbeda
• Fitur pencarian yang efisien untuk memudahkan pengguna mencari file mereka
• Sayangnya, tidak ada kemampuan untuk mengelompokkan file.

Direktori Terstruktur Pohon

Meningkatkan Efisiensi Pencarian dan Pengelompokan.

Jika Anda ingin meningkatkan efisiensi pencarian dan pengelompokan, maka struktur pohon direktori terstruktur adalah pilihan yang tepat. Anda dapat dengan mudah pindah ke direktori kerja saat ini dengan perintah ‘cd’, sebagai contoh:
cd /spell/mail/prog

Jangan lupa daftarkan jenis direktori yang Anda miliki untuk memudahkan pengelompokan.

Nama Jalur Absolut atau Relatif

• Membuat file baru dilakukan di direktori saat ini.
• Membuat subdirektori baru dilakukan di direktori saat ini.
• Menghapus file.

Rm <file-name>

• Menghapus seluruh subdirektori yang di-root oleh direktori tertentu.

Mkdir <dir-name>

Contoh:

• Jika direktori saat ini adalah /mail.

Mkdir count

• Menghapus “mail” akan menghapus seluruh subdirektori yang di-root oleh “mail”.

Direktori Grafik Asiklik

Memiliki subdirektori dan file Bersama

Alias Dua Nama yang Berbeda

Jika sebuah daftar pada dict dihapus, maka penunjuk yang tergantung akan ikut terhapus. Untuk mengatasi permasalahan ini, gunakanlah backpointers sehingga semua pointer dapat dihapus. Namun, perlu diingat bahwa ukuran variabel harus dicatat agar tidak menimbulkan masalah.

Menggunakan Organisasi Rantai Daisy

Backpointers dapat menggunakan organisasi rantai daisy untuk mengatasi permasalahan ini. Selain itu, solusi penangguhan entri juga dapat membantu mengatasi masalah ini.

Jenis Entri Direktori Baru

Dalam hal ini, jenis entri direktori baru adalah tautan – yaitu nama lain atau penunjuk ke berkas yang sudah ada. Selesaikan tautan dengan mengikuti penunjuk untuk menemukan file yang dimaksud.

Direktori Graf Umum

Mencegah Siklus dengan Langkah-langkah Berikut

Kami berupaya untuk meminimalkan terjadinya siklus dalam sistem kami. Berikut beberapa tindakan yang kami lakukan:

• Hanya memperbolehkan tautan ke file, bukan subdirektori
• Rutin melakukan pengumpulan sampah
• Setiap kali ada tautan baru yang ditambahkan, kami menggunakan algoritme pendeteksi siklus untuk memastikan bahwa hal tersebut tidak menyebabkan masalah.

Pemasangan Sistem File

Sebelum diakses, sistem berkas harus dipasang terlebih dahulu. Titik pemasangan adalah tempat di mana sistem berkas yang belum dipasang (lihat Gbr. 11-11(b)) akan dipasang.

Mount Point

File Sharing

Berbagi File pada Sistem Multi-Pengguna dengan Perlindungan yang Optimal

Bagi pengguna sistem multi-pengguna, berbagi file secara aman dan terlindungi sangat penting. Salah satu cara untuk melakukannya adalah dengan menggunakan skema perlindungan. Pada sistem terdistribusi, file dapat dibagi pada seluruh jaringan. Salah satu metode berbagi file terdistribusi yang populer adalah Network File System (NFS).

Jika pengguna menggunakan sistem multi-pengguna, mereka harus memperhatikan beberapa hal berikut:

• ID pengguna: mengidentifikasi pengguna, memungkinkan izin dan proteksi menjadi per-pengguna
• ID grup: memungkinkan pengguna bergabung dalam grup dan diberikan hak akses sesuai dengan grup tersebut
• Pemilik file / direktori
• Kelompok dari sebuah file / direktori

Dengan memperhatikan faktor-faktor ini, pengguna dapat memastikan file yang dibagi aman dan terlindungi di sistem multi-pengguna.

Berbagi Berkas – Sistem Berkas Jarak Jauh

• Menggunakan jaringan untuk memungkinkan akses sistem file di antara sistem
• Bisa dilakukan secara manual melalui program seperti FTP
• Dilakukan secara otomatis dengan menggunakan sistem file terdistribusi yang lancar
• Melalui world wide web yang semi otomatis
• Model klien-server memungkinkan klien untuk memasang sistem file jarak jauh dari server
• Server dapat melayani banyak klien
• Identifikasi klien dan user-on-client bisa rumit atau tidak aman
• NFS adalah protokol standar klien-server berbagi berkas UNIX
• CIFS adalah protokol standar Windows
• Panggilan file sistem operasi standar diterjemahkan ke dalam panggilan jarak jauh
• Sistem Informasi Terdistribusi (layanan penamaan terdistribusi) seperti LDAP, DNS, NIS, Active Directory dapat memberikan akses terpadu ke informasi yang diperlukan untuk komputasi jarak jauh.

Mode Kegagalan dalam Berbagi Berkas

Setiap sistem file memiliki mode kegagalan, seperti kerusakan pada struktur direktori atau metadata. Namun, sistem file jarak jauh menambahkan mode kegagalan baru karena terkait dengan kegagalan jaringan atau kegagalan server.

Pemulihan dari kegagalan dapat melibatkan informasi status tentang permintaan jarak jauh. Protokol tanpa status seperti NFS v3 menyertakan semua informasi dalam setiap permintaan, memungkinkan pemulihan yang mudah tetapi keamanannya lebih rendah.

Berbagi File – Konsistensi Semantik

Pertimbangkan cara beberapa pengguna dapat mengakses file secara bersamaan. Ini mirip dengan algoritma sinkronisasi proses Bab 5 dan cenderung tidak terlalu rumit karena latensi I/O disk dan jaringan (untuk sistem berkas jarak jauh).

Andrew File System (AFS) mengimplementasikan file jarak jauh yang kompleks untuk berbagi semantik, sedangkan sistem berkas Unix (UFS) mengimplementasikan penunjuk berkas untuk mengijinkan beberapa pengguna membaca dan menulis secara bersamaan.

Namun, AFS memiliki semantik sesi yang berbeda di mana tulisan hanya dapat dilihat oleh sesi yang dimulai setelah file ditutup.

Perlindungan Berkas

Sebagai pemilik atau pembuat berkas, Anda perlu dapat mengontrol akses terhadap berkas tersebut, termasuk:

• Jenis akses yang diberikan
• Pihak yang diberi akses

Jenis akses yang dapat diberikan meliputi:

• Akses Baca
• Akses Tulis
• Akses Jalankan
• Akses Tambah
• Akses Hapus
• Akses Daftar

Akses Daftar dan Grup

Macam-macam mode akses linux adalah baca, tulis, eksekusi

Tiga kelas pengguna di Unix / Linux:

Membuat Grup Baru dengan Akses yang Tepat
Silakan meminta manajer untuk membuat grup baru dengan nama unik dan kode awalan “G”, lalu tambahkan beberapa pengguna ke dalam grup. Untuk file khusus atau subdirektori, pastikan aksesnya telah ditentukan sesuai dengan kebutuhan.

Melampirkan grup ke file

Windows 7 Access-Control List Management

Contoh Daftar Direktori UNIX

• Category: Uncategorized