Our social:

Latest Post

Showing posts with label Sistem Berkas. Show all posts
Showing posts with label Sistem Berkas. Show all posts

Sunday, 8 January 2017

Pendekatan Terhadap Masalah Collision dalam Sistem Berkas

COLLISION
:: Key yang berbeda dapat berada dalam lokasi/indeks yang sama Hal ini disebut  collision
:: key yang ber-collising disebut  synonyms.
:: Usaha / prosedur untuk memecahkan masalah yang timbul akibat collision disebut collision resolution
Collision Resolution
Collision resolution merupakan proses untuk menangani kejadian dua atau lebih key di-hash ke alamat yang sama.
Cara yang dilakukan jika terjadi collision adalah mencari lokasi yang kosong dalam tabel Hash  secara terurut.
Cara lainnya adalah dengan menggunakan fungsi Hash yang lain untuk mencari lokasi kosong tersebut. 
Pendekatan terhadap masalah Collision
1. Open Addressing

Menemukan address yang bukan home address untuk K2 dalam berkas relatif.
 Contoh : 
                   K1 = 1      K2 = 1
                      R1           R2
2. Separate Overflow
Menemukan address untuk K2 diluar dari primary area dalam  berkas relatif, yaitu di overflow area yang dipakai hanya untuk menyimpan record-record yang tak dapat disimpan di home addressnya.
Contoh :
Teknik untuk mengatasi collision :  
1. Linier Probing, yang merupakan teknik open addresing.
Merupakan sebuah proses pencarian secara sequential/linear  dari home address sampai lokasi yang kosong.
Contoh linier probing 
Ukuran tabel = 11 dan file berisi 8 record dengan nilai kunci sebagai berikut:12,21,68,32,56,77
Maka alamat awal hash dengan metode pembagian sisa:
(12 mod 11)+1=1+1=2; simpan 12 dilokasi 2
(21 mod 11)+1=10+1=11; simpan 21 dilokasi 11
(68 mod 11)+1=2+1=3; simpan 68 dilokasi 3
(32 mod 11)+1=10+1=11; diuji (probe) di dilokasi 11; terjadi kolisi sehingga: (11 mod 11)+1=0+1=1; simpan 32 dilokasi 1
(56 mod 11)+1=1+1=2; diuji (probe) di dilokasi 2; terjadi kolisi sehingga:
  (2 mod 11)+1=2+1=3; diuji di lokasi 3; terjadi kolisi sehingga:
  (3 mod 11)+1=3+1=4; simpan 56 dilokasi 4
(77 mod 11)+1=0+1=1; diuji di lokasi 1; terjadi kolisi sehingga:
  (1 mod 11)+1=1+1=2; diuji di lokasi 2; terjadi kolisi sehingga: 
  (2 mod 11)+1=2+1=3; diuji di lokasi 3; terjadi kolisi sehingga:
  (3 mod 11)+1=3+1=4; diuji di lokasi 4; terjadi kolisi sehingga:
  (4 mod 11)+1=4+1=5; simpan 77 di lokasi 5
Maka hashing dengan metode pembagian sisa dengan linear probing:
2.Linear Quotient (metode bagi hasil secara linier) 
Ukuran tabel = 11 dan file berisi 8 record dengan nilai kunci sebagai berikut: 12,21,68,32,56,77
Maka alamat awal hash dengan metode pembagian sisa:
(12 mod 11)+1=1+1=2; simpan 12 dilokasi 2
(21 mod 11)+1=10+1=11; simpan 21 dilokasi 11
(68 mod 11)+1=2+1=3; simpan 68 dilokasi 3
(32 mod 11)+1=10+1=11; diuji (probe) di dilokasi 11; terjadi kolisi (q=2)->32:11=2 sisa 10  // jika q=0 maka di set menjadi q=1
   ((11+2) mod 11)+1=2+1=3; diuji di lokasi 3; terjadi kolisi (q=1)
   ((3+1) mod 11)+1=4+1=5; simpan 32 dilokasi 5
(56 mod 11)+1=1+1=2; diuji (probe) di dilokasi 2; terjadi kolisi (q=5)->56:11=5 sisa 1
   ((2+5) mod 11)+1=4+1=5; simpan 56 dilokasi 5 (q=1)
    ..........
(77 mod 11)+1=0+1=1; simpan 77 dilokasi 1
Maka hashing dengan metode pembagian sisa dengan linear probing:

Teknik Kalkulasi Alamat dalam Sistem Berkas

Fungsi hash
Perhitungan (kalkulasi) terhadap nilai kunci atribut untuk mendapatkan nilai suatu alamat disebut dengan Fungsi hash. 
Fungsi hash dikatakan baik bila memiliki kalkulasi yang sederhana dan memiliki kelas ekuivalen (synonim) yang kecil(memiliki kalkulasi yang mudah tetapi memiliki benturan alamat yang sedikit).
Salah satu masalah dari teknik ini adalah  ditemukannya alamat relatif yang sama untuk nilai key yang berbeda. 
Keadaan dimana :
              R(K1)  =  R(K2)    ,disebut benturan
                 K1      K2         ,atau collision
Sedangkan nilai key K1 dan K2 disebut synonim. Synonim adalah dua atau lebih nilai key yang berbeda pada hash ke home address yang sama. 
A. DIVISION REMAINDER
Membagi nilai key field dengan nilai tertentu, dan sisa pembagian tersebut dijadikan alamat relatifnya. Tujuannya adalah agar alamat yang akan digunakan bisa berbeda sekecil mungkin (menghemat memori) dan menghindari benturan yang bakal terjadi. 
Contoh:
asumsikan ukuran tabel = 11 dan satu file dengan 8 record menggunakan nilai kunci sebagai berikut :
12, 21, 68, 38, 52, 70, 44, 18
Maka:
(12 mod 11) + 1 = 1 + 1 = 2 ; simpan 12 dilokasi 2 
Maka:
(12 mod 11) + 1 = 1 + 1 = 2 ; simpan 12 dilokasi 2
(21 mod 11) + 1 = 10 + 1 = 11 ; simpan 21 dilokasi 11
(68 mod 11) + 1 = 2 + 1 = 3 ; simpan 68 dilokasi 3
(38 mod 11) + 1 = 5 + 1 = 6 ; simpan 38 dilokasi 6
(52 mod 11) + 1 = 8 + 1 = 9 ; simpan 52 dilokasi 9
(70 mod 11) + 1 = 4 + 1 = 5 ; simpan 70 dilokasi 5
(44 mod 11) + 1 = 0 + 1 = 1 ; simpan 44 dilokasi 1
(18 mod 11) + 1 = 7 + 1 = 8 ; simpan 18 dilokasi 8
Sehingga
index            1     2     3     4     5     6     7     8      9     10     11
Nilai Kunci
  44   12   68    -    70    38   -     18    52     -      21 
Ada perhitungan faktor muat (load factor) yaitu, jika memiliki sejumlah record yang akan ditempatkan ke dalam memori, maka setidaknya harus menyediakan memori yang kapasitasnya melebihi dari jumlah record tersebut.
Misalkan, memiliki 4000 record, maka sebaiknya memiliki memory space sebanyak 5000 alamat. 
Faktor muat dihitung dengan cara membagi jumlah record dalam file dengan jumlah maksimum record dalam file (alamat yang tersedia). 
Semakin besar nilai faktor muat maka semakin baik teknik ini digunakan.
Faktor muat untuk contoh di atas adalah 4000/5000 = 0,8.

 
B. MID SQUARE.
Teknik ini dilakukan dengan cara melakukan kuadratisasi nilai key field dan diambil nilai tengahnya sebanyak jumlah digit yang diinginkan.
Misalkan, nilai keynya = 123456790, setelah dikuadratkan hasilnya = 15241578997104100 dan diambil 4 digit di tengahnya, yaitu 8997. Jadi, alamat memori untuk data tersebut di 8997.
C.HASHING BY FOLDING. 
Teknik ini dilakukan dengan cara ’melipat’ nilai dari kunci atribut sebanyak digit yang dibutuhkan (dari kanan), kemudian dijumlahkan. Nilai terbesar dari jumlah tersebut dibuang (jika melebihi digit yang dibutuhkan).
Misalkan untuk nilai key 123456790, maka empat angka di belakang setelah dilipat menjadi 0976, angka tersebut ditambahkan dengan empat angka kedua (dari kanan) yaitu 2345 dan angka 1 paling kiri :
0976
2345
1
——– +
4321
Maka, alamat dari data tersebut adalah di 4321.

Media Penyimpanan dalam Sistem Berkas

Media penyimpanan data adalah bahan fisik yang di dalamnya tersimpan data, perintah dan informasi yang dipindahkan dari dalam komputer. Media penyimpanan data disebut dengan istilah strorage medium atau media penyimpanan sekunder (secondary storage). 
Peralatan fisik yang menyimpan representasi data
Media Penyimpanan/storage atau memori dapat dibedakan atas 2 bagian yaitu :
  • Primary Memory/ Primary Storage/ Internal Storage
  • Secondary Memory/Secondary Storage/  External Storage
1. Primary Memory
Ada 4 bagian di dalam Primary Storage, yaitu :
1. Input Storage Area;
Untuk menampung data yang dibaca.
2. Program Storage Area;
Penyimpanan instruksi-instruksi untuk pengolahan.
3. Working Storage Area;
Tempat dimana pemrosesan data dilakukan.
4. Output Storage Area;
Penyimpanan informasi yang telah diolah untuk sementara waktu sebelum disalurkan ke alat-alat output.
Berdasarkan hilang atau tidaknya berkas data atau berkas program di dalam storage, yaitu : 
1. Volatile Storage;
Berkas data atau program akan hilang, bila listrik dipadamkan.
2. Non Volatile Storage;
Berkas data atau program tidak akan hilang, sekalipun listrik dipadamkan.
Berdasarkan pengaksesannya primary memory terbagi  menjadi dua yaitu : 
 a. )RAM  (RANDOM ACCESS MEMORY)  
RAM yang kepanjangannya Random Access Memory adalah sebuah perangkat keras komputer yang merupakan salah satu media penyimpanan yang bersifat penyimpanan sementara. Bersifat sementara karena RAM tidak menyimpan data yang ada di dalamnya setelah daya/listrik pada komputer mati.
Fungsi RAM yaitu menyalin data/program dari harddisk yang kemudian akan diproses oleh CPU, dan menyalurkan data/program yang akan diolah oleh CPU ke Cache Memory. RAM menyimpan data dan program-program yang sedang berjalan, minimize, dan yang sedang berjalan di latar belakang.
RAM memiliki kemampuan transfer data yang lebih cepat dibandingkan perangkat penyimpanan lainnya. Semakin tinggi kapasitas RAM yang dimiliki oleh sebuah komputer, maka semakin baik performa dan kinerja komputer, karena mampu menyimpan banyak proses yang dijalankan CPU. 







Hasil gambar untuk ram

b.)ROM (READ ONLY MEMORY) 
ROM yang kepanjangannya Read Only Memory adalah perangkat keras komputer yang merupakan media penyimpanan yang bersifat hanya bisa dibaca dan data yang disimpan didalamnya permanen. Permanen artinya data yang ada pada ROM tidak akan hilang meskipun daya pada komputer hilang/mati.
Biasanya ROM sudah diisi program/data oleh pabrik pembuatnya. Contohnya ROM BIOS, ROM ini sudah berisikan program dasar sistem komputer sejak diproduksi, fungsinya mengatur atau mempersiapkan data dan program yang akan dijalankan saat pertama kali komputer dihidupkan (Boot).
Media penyimpanan ROM sangat mirip dengan CD-ROM yang mana CD-ROM juga media penyimpanan yang tidak bisa dihapus dan ditulisi ulang atau data yang ada di dalamnya permanen.
1. Memori yang hanya dapat dibaca.
2. Pengisian ROM dengan program maupun data, dikerjakan oleh pabrik.
3. ROM biasanya sudah ditulisi program maupun data dari pabrik dengan tujuan-tujuan khusus.  Misal : Diisi penterjemah (interpreter) dalam bahasa basic.
4. ROM tidak termasuk sebagai memori yang dapat kita pergunakan untuk program-program yang kita buat.
5. ROM bersifat NON VOLATILE 
Tipe-tipe lain dari ROM chip :
1. PROM (Programmable Read Only Memory);
a. Merupakan sebuah chip memory yang hanya dapat diisi data satu kali saja.
b. ROM diproduksi sebagai memory kosong, sedangkan ROM telah diprogram pada waktu diproduksi.
c. Untuk menuliskan data pada chip PROM, dibutuhkan ‘PROM Programmer‘ atau ‘PROM Burner’ 
2. EPROM(Erasable Programmable Read Only Memory);
 a.  Jenis khusus PROM yang dapat dihapus dengan bantuan sinar ultra violet.
 b.  Setelah dihapus, EPROM dapat diprogram lagi. 
3.  EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory);
 EEPROM hampir sama dengan EPROM, hanya saja untuk menghapus datanya memerlukan arus listrik. 
2. SECONDARY MEMORY  
Secondary memory disebut juga auxiliary memory  atau backing storage.
Jenis Secondary Storage
a.  Serial / Sequential Access Storage Device (SASD)
     Contoh : Magnetic Tape, Punched Card, Punched Paper Tape
b.  Direct Access Storage Device (DASD)
     Contoh : Magnetic Disk, Floppy Disk, Mass Storage 
Parity dan Error Control pada Magnetic Tape  
Salah satu teknik untuk memeriksa kesalahan pada pita magnetik adalah dengan parity  check.
Ada 2 macam parity check : 1. Odd Parity (Parity Ganjil); 
Jika data direkam dengan menggunakan Odd Parity, maka jumlah 1 bit (yang merepresentasikan suatu karakter) adalah Ganjil.
Jika jumlah 1 bitnya sudah ganjil, maka parity bit (yang terletak pada track ke-9) adalah 0 bit; tetapi
jika jumlah 1 bitnya masih genap, maka parity bitnya adalah 1 bit. 
2. Even Parity (Parity Genap) 
Bila kita merekam data dengan menggunakan even parity, maka jumah 1 bit (yang merepresentasikan suatu
karakter) adalah Genap. 
Jika jumlah 1 bitnya sudah genap, maka parity bit (yang terletak pada track ke-9) adalah 0 bit; tetapi
jika jumlah 1 bitnya masih ganjil, maka parity bitnya adalah 1 bit. 
Contoh :
Misal
Track 
  1 : 0   0   0   0   0   0
  2 : 1   1   1   1   1   1
  3 : 1   1   1   1   1   1
  4 : 0   1   0   1   0   1
  5 : 1   1   0   1   1   0
  6 : 1   1   1   1   0   0
  7 : 0   1   1   1   1   0
  8 : 0   0   1   1   1   1
Bagaimana isi dari track ke 9, jika untuk merekam data digunakan odd parity dan even parity ???? 
Jawab :
ODD PARITY 
Track  9 : 1   1   0   0   0   1
EVEN PARITY Track  9 : 0   0   1   1   1   0

Media Penyimpanan Data dalam Sistem Berkas

LOGIKAL  DAN  PHISICAL  RECORD
- Logical record adalah record yang terdiri dari field-field yang berhubungan. 
- Phisical record adalah record  yang terdiri dari satu atau lebih logical record.
- Cara  perekaman :  
  • IRG     : Inter Record Gap, yaitu daerah pita yang ditulis/dibaca.Panjang IRG  selalu sama.
  • Record :  Phisical  record

a. Panjang  magnetic  tape yang dipakai untuk merekam 1 block tergantung pada :
1)  panjang logical record,
2) blocking factor,
3) density.
b. Panjang  logical record dinyatakan  dalam satuan byte atau character.
c. Blocking  factor adalah nilai yang menyatakan 1 block terdiri atas berapa logical record.
d. Density, tergantung jenis magnetic tapenya, misalnya : 800 BPI, 1600 BPI, 6250 BPI (Byte per Inch) 
MENGHITUNG PANJANG MAGNETIK TAPE

Contoh Soal :
Hitung panjang  magnetic tape yang diperlukan  untuk merekam 1 block bila :
Record length (RL)   : 80 character
Blocking factor (BF) : 10
Density  (D)              : 1600 BPI
IRG                          : 0,6  inch
MENGHITUNG PANJANG PITA
Contoh Soal :
Panjang pita untuk merekam 3500 logical  record bila :
RL  : 200 byte
BF  : 8
D  : 800 BPI
IRG  : 0,6  Inch 
Menghitung Kapasitas penyimpanan  data pada tape

Jika record disimpan dengan sistem  Unblocked
 
Jika record disimpan dengan sistem Blocking : 

Contoh Soal :
Sebuah file pegawai untuk data penggajian, panjang  masing-masing record =200 char. Akan disimpan pada media magnetic yang panjangnya 2400 feet, dengan kerapatan penyimpanan  6250  BPI. Panjang Inter Record Gap = 0,75 inch ( 1 feet = 12inch). Jika record pegawai  disimpan secara unblocked pada tape tsb, hitung  jumlah record yang dapat disimpan. Hitunglah  berapa jumlah record pegawai yang dapat disimpan pada tape tsb, jika penyimpanannya secara blocked, dengan blocking factor 10.?

WAKTU AKSES PADA PITA
Setiap pemutar pita (tape drive) mempunyai rumus yang digunakan untuk menghitung waktu pemindahan data.


Contoh:
Suatu catatan polis asuransi berukuran 160 byte. Bila kecepatan transfer datanya 200.000 karakter/detik serta kerapatan media penyimpanan yang digunakan 1600 byte per inchi , IRG 0,6 inchi maka waktu yang digunakan untuk membaca satu file catatan polis adalah:
Jika diketahui block faktor = 10 (1 blok= 10 record) maka waktu untuk memindahkan 1 blok adalah : 
Diket: density(kerapatan)     = 1600 byte per inchi
  Gap Inter Record      = 0,6 inchi
  Kec.transfer data     = 200.000 character/detik
  Record size(R)1record= 160 byte
  Bfr       = 10
Jawab: misal 1 inchi     = 1600 byte maka panjang gap :
   0,6 inchi =  0,6 * 1600 = 960 byte(char)
Ditanya: a. Waktu untuk melewati IRG?
      b. Waktu untuk memindahkan 1 record?
      c. Waktu untuk memindahkan 1 block?
Waktu untuk melewati IRG
Waktu untuk memindahkan 1 record
Waktu untuk memindahkan 1 block 
Mencari jumlah block