Sistem Berkas(sekuential)

1.File Sequential

     1.1 Pengertian File Sequential

Organisasi berkas sequential adalah merupakan cara yang paling dasar untuk mengorganisasikan kumpulan record-record dalam sebuah berkas. Dalam organisasi berkas  sequential, pada waktu record ini dibuat, record-record direkam secara berurutan.

           1.2 Proses
           Karena record-record dalam organisasi berkas sequential harus diakses secara berurutan, maka berkas sekuensial lebih sering menggunakan batch processing dari pada interactive processing.

         1.3  Keuntungan dari Sequential File
          Merupakan organisasi file yang sederhana. Jarak setiap aplikasi yang tersimpan sangat jelas. Metode penyimpanan didalam memory sangat sederhana, sehingga efisien untuk menyimpan record yang besar. Sangat murah untuk digunakan, sebab medianya cukup menggunakan magnetic tape.

    1.4  Kerugian Dari Sequential File

         Seandainya diperlukan perubahan data, maka seluruh record yang tersimpan didalam master file, harus semuanya diproses. Data yang tersimpan harus sudah urut (sorted). Posisi data yang tersimpan sangat susah untuk up-to-date, sebab master file hanya bisa berubah saat proses selesai dilakukan. Tidak bisa dilkukan pembacaan secara langsung.

          1.5  Pola Akses
         Pola Akses adalah penentuan akses berdasarkan field tertentu. Selama pola akses, berkas sequential dapat dipasangkan dengan record-record yang sudah diurut pada berkas, maka waktu aksesnya sangat baik.
        

      Jadi kita harus menentukan pola akses terlebih dahulu, kemudian baru menentukan organisasi berkas sequential berdasarkan urutan yang sesuai dengan pola aksesnya, jangan sebaliknya.

Contoh:
Berkas gaji yang disusun secara sequential berdasarkan NIP, hendak diakses berdasarkan NAMA, maka program tidak baik. Juga tidak baik mengakses record dengan urutan sebagai berikut:
NIP = 15024508, NIP = 15024607
NIP = 15024115, NIP = 1502800
Dimana NIP tersebut belum tersortir.

        1.6  Media Penyimpanan Berkas Sequential
         Berkas sequential dapat disimpan dalam SASD, seperti magnetic tape atau pada DASD, seperti magnetic disk.

Beberapa alasan untuk menyimpan berkas sequential pada DASD :
Pada umumnya komputer dihubungkan dengan sedikit tape drive, sehingga tidak cukup untuk menunjang program aplikasi yang banyak membutuhkan berkas sekuensial.
Contoh :
Jika 3 berkas sequential, seperti master file, transaction file dan update master file yang digunakan oleh sebuah program. Karena hanya ada 2 tape drive, maka salah satu dari ketiga berkas tersebut disimpan dalam disk.

Sistem yang dikonfigurasikan untuk fungsi berkas tertentu, selalu disimpan dalam disk.
Contoh :
Printer hanya dapat menerima semua berkas yang akan dicetak, bila terlebih dahulu berkas tersebut disimpan dalam disk. Jadi bila kita ingin membuat sebuah berkas laporan, maka harus ditentukan dari disk ke printer.

       1.7  Pembuatan Berkas Sequential
        Pembuatan berkas sequential meliputi penulisan record-record dalam serangkaian yang diinginkan pada media penyimpanan.

Pembuatan berkas transaksi sequential meliputi tugas-tugas:
Pengumpulan data
Perubahan data dalam bentuk bahasa yang dapat dibaca oleh mesin
Pengeditan data
Pemeriksaan transaksi yang ditolak
Penyortiran edit data 

Media penyimpanan file sequential

- SASD seperti magnetic tape

- DASD seperti magnetic disk

1. Ukuran record File sekuensial
rumusnya : R = a * V
2. Waktu Pengambilan Record Tertentu (TF)
Pencarian secara berurutan (Sekuensial search)
– Belum terbentuk Log (Log transaksi = 0)
rumusnya : TF = ½ n (R/t’)
– Telah terbentuk Log (Log transaksi > 0)
rumusnya : TF = ½ (n + o) (R /t’)
3. Pencarian Biner (Binary Search)
– Belum terbentuk Log
rumusnya : TF = log (n/Bfr) * (s + r + btt+c)
– Telah terbentuk Log
rumusnya : TF = (Log (n / Bfr )) * ((s + s + btt +c) + (1/2 * o )) * (R/t’)
4. Waktu Pengambilan Record Berikutnya (TN)
rumusnya : TN = btt /Bfr
5. Waktu Penyisipan Record (T1)
– Belum terbentuk Log
rumusnya : T1 = n (R/t’) + n (r/Bfr)
– Telah terbentuk Log
rumusnya : T1 = s + 3r + btt +(Ty/o) 
6. Waktu Pembaruan Record (Tu)
Pembaruan terhadap bukan Kunci
rumusnya : TU = TF + TRW
Pembaruan terhadap kunci
rumusnya : TU = TF + T1
7. Waktu Pembacaan Seluruh Record (TX)
– File Log belum terlalu besar
rumusnya : TX = Tsort (o) + ((n + o) * (R/t’))
– File Log telah terlalu besar
rumusnya : TX + TY
8. Waktu reorganisasi File (TY)
rumusnya : TY = Tsort (o) + n (R/t’) + o (R/t’) + nNew (R/t’)

Kinerja file sekuensial

R = a. V

a : Jumlah atribut pada 1 record

V : Panjang rata – rata nilai atribut (byte)

Fetch Record (T_F)

-          Pencarian menggunakan atribut non-kunci

Belum ada file log à rata – rata ½ file akan ditelusuri

                  T_F = ½ waktu pencarian seluruh blok

                  T_F = ½ b. B / t’ = ½ n R / t’

Sudah ada file log

                  T_Fo = ½ o R / t’

                  T_F = ½ (n + o) R / t’

Fetch Record (T_F)

-         Pencarian menggunakan atribut kunci (pencarian biner)

Belum terbentuk log

                  T_F = ²log (b) (s + r + btt + c)

                  T_F = ²log (n / Bfr) (s + r + btt + c)

Sudah terbentuk log

                  T_F = ²log (n / Bfr) (s + r + btt + c) + T_FO

                  T_F = ²log (n / Bfr) (s + r + btt + c) + ½ o (R / t’)

Waktu untuk mendapatkan 1 record berikutnya (T_N)

T_N = waktu transfer 1 blok x peluang ditemukannya record dalam blok yang sama

T_N = btt / Bfr = R / t

Waktu penyisipan record baru (T_I)

–        Cari, geser, sisip

      T_I = T_F + ½ (n / Bfr) (btt + T_RW)

–        Memakai log file

      T_I = s + r + T_RW + (T_Y / o)

Waktu Update (T_U)

-          Bukan kunci

      T_U = T_F + T_RW

-          Terhadap kunci : cari record, hapus record, sisipkan record

      T_U = T_F (main) + T_I (file log)

Waktu pembacaan seluruh record (T_X)

T_X = T_sort (o) + (n + o) R / t’

Waktu reorganisasi File (T_Y)

T_Y = T_sort (o) + n_old (R / t’) + o (R / t’) + n_new (R / t’)

T_Y = T_sort (o) + 2 (n + o) (R / t’)

T_sort (o) = ²log (o / btt)

2. Contoh Soal

Soal 1

      Diketahui rekaman-rekaman dengan kunci 45, 59, 71, 73, 75, 89, 102, 170, 197, 207, 302, 304, 345, 704, 759 dan 859, berapa probe diperlukan untuk menemukan rekaman dengan kunci 75 daan 759 dengan menggunakan metode sekuensial, biner dan interpolasi ?

Jawab :

1.      Metode Pencarian Sekuensial

Key : 75

45, 59, 71, 73, 75, 89, 102, 170, 197, 207, 302, 304, 345, 704, 759, 859

45, 59, 71, 73, 75, 89, 102, 170, 197, 207, 302, 304, 345, 704, 759, 859

45, 59, 71, 73, 75, 89, 102, 170, 197, 207, 302, 304, 345, 704, 759, 859

45, 59, 71, 73, 75, 89, 102, 170, 197, 207, 302, 304, 345, 704, 759, 859

45, 59, 71, 73, 75, 89, 102, 170, 197, 207, 302, 304, 345, 704, 759, 859

Diperlukan 5 langkah untuk menemukan rekaman dengan kunci 75

Key : 759

45, 59, 71, 73, 75, 89, 102, 170, 197, 207, 302, 304, 345, 704, 759, 859

45, 59, 71, 73, 75, 89, 102, 170, 197, 207, 302, 304, 345, 704, 759, 859

45, 59, 71, 73, 75, 89, 102, 170, 197, 207, 302, 304, 345, 704, 759, 859

45, 59, 71, 73, 75, 89, 102, 170, 197, 207, 302, 304, 345, 704, 759, 859

45, 59, 71, 73, 75, 89, 102, 170, 197, 207, 302, 304, 345, 704, 759, 859

45, 59, 71, 73, 75, 89, 102, 170, 197, 207, 302, 304, 345, 704, 759, 859

45, 59, 71, 73, 75, 89, 102, 170, 197, 207, 302, 304, 345, 704, 759, 859

45, 59, 71, 73, 75, 89, 102, 170, 197, 207, 302, 304, 345, 704, 759, 859

45, 59, 71, 73, 75, 89, 102, 170, 197, 207, 302, 304, 345, 704, 759, 859

45, 59, 71, 73, 75, 89, 102, 170, 197, 207, 302, 304, 345, 704, 759, 859

45, 59, 71, 73, 75, 89, 102, 170, 197, 207, 302, 304, 345, 704, 759, 859

45, 59, 71, 73, 75, 89, 102, 170, 197, 207, 302, 304, 345, 704, 759, 859

45, 59, 71, 73, 75, 89, 102, 170, 197, 207, 302, 304, 345, 704, 759, 859

45, 59, 71, 73, 75, 89, 102, 170, 197, 207, 302, 304, 345, 704, 759, 859

45, 59, 71, 73, 75, 89, 102, 170, 197, 207, 302, 304, 345, 704, 759, 859

                       

Diperlukan 15 langkah untuk menemukan rekaman dengan kunci 75

Soal 2

•          Diketahui file sequential :

•          Putaran disk = 8000 rpm

•          Seek time (s) = 5 ms = 0,005 s

•          Transfer rate (t) = 2048 byte/s

•          T_RW = 2r

•          Ukuran blok (B) = 4096 byte

•          Ukuran pointer blok (P) = 8 byte

•          IBG (G) = 1024 byte

•          Jumlah record pada file (n) = 100000 record

•          Jumlah field (a) = 8 field

•          Panjang nilai (V) = 25 byte

•          Jumlah record file log (o) = 5000 record

•          Waktu pemrosesan (c) = 2 ms = 0,002 s

•          Hitung :

            R, T_F, T_N, T_I, T_U, T_X, T_Y jika metode blocking :

–        Fixed

–        Variable-length spanned

–        Variable-length unspanned

Jawab:

Metode Fixed Blocking

•          R = a. V = 8. 25 = 200 byte

•          T_F (Non Kunci ) = ½ (n + o) R / t’

Bfr = B / R = 4096 / 200 = 20,48 = 20 record

W = G / Bfr = 1024 / 20 = 51 byte

t’ = (t / 2) (R / (R + W))

   = (2048 / 2) (200 / (200 + 51))

    = 1024 (0,797) = 815,94 s

T_F = ½ (n + o) R / t’ = ½ (100000 + 5000) (200 / 815,94)

    = 52500 (0,245) = 12868,59 s

•          T_F (Kunci) = ²log (n / Bfr) (s + r + btt + c) + T_FO

r = (60 . 1000) / (2 rpm) = 60000 / (2. 8000) = 3,75 ms = 0,00375 s

btt = B / t = 4096 / 2048 = 2 s

T_Fo = ½ o R / t’ = ½ (5000) (200 / 815,94) = 612,79 s

T_F = ²log (n / Bfr) (s + r + btt + c) + T_FO

    = ²log (100000 / 20) (0,005 + 0,00375 + 2 + 0,002) + 612,79

    = ²log (5000) (2,01075) + 612,79

    = 12,29 (2,01075) + 612,79 = 637,5 s

•          T_N = btt / Bfr = 2 / 20 = 0,1 s

•          T_I = s + r + T_RW + (T_Y / o)

T_sort (o) = ²log (o / btt) = ²log (5000 / 2) = 11,29 s

T_Y = T_sort (o) + 2 (n + o) (R / t’)

     = 11,29 + 2 (100000 + 5000) (200 / 815,94)

     = 11,29 + 210000 (0,245) = 51461,29 s

T_I = s + r + T_RW + (T_Y / o) = 0,005 + r + 2r + (51461,29 / 5000)

    = 0,005 + 3r + 10,29 = 0,005 + 3 (0,00375) + 10,29 = 10,31 s

•          T_U (Non Kunci)           = T_F + T_RW

                                                = 12868,59 + 2 (0,00375)

                                                = 12868,6 s

•          T_U (Kunci) = T_F (main) + T_I (file log)

T_F (main) = ²log (n / Bfr) (s + r + btt + c)

                = ²log (100000 / 20) (0,005 + 0,00375 + 2 + 0,002)

                = ²log (5000) (2,01075) = 24,71 s

T_U = T_F (main) + T_I (file log) = 24,71 + 10,31 = 35,02 s

•          T_X = T_sort (o) + (n + o) R / t’

                 = 11,29 + (100000 + 5000) (200 / 815,94)

                 = 11,29 + 105000 (0,245) = 25736,29 s

•          T_Y = 51461,29 s

SOAL 3

Parameter Harddisk
- Putaran Disk = 8000 RPM
- Seek Time (S) = 5 ms
- Transfer Rate (t) = 2048 byte/ms
- Waktu untuk pembacaan dan penulisan (TRw) = 2 ms

Parameter Penyimpanan
- Metode Blocking : Fixed Blocking
- Ukuran Block (B) : 4096 Byte
- Ukuran Pointer Block (P) : 8 byte
- Ukuran Interblock GAP (G) = 1024 byte

Parameter file
- Jumlah record di file (n) = 100.000 record
- Jumlah field (a) = 8 field
- Jumlah rata-rata nilai (V) = 25 byte

Parameter Reorganisasi
- File Log Transaksi = 0 record

Parameter Pemrosesan
- Waktu untuk pemrosesan blok (C) = 2 ms

Hitung R, Tf, Tn, Ti, Tu, Tx, Ty..!

Jawaban :


1. R ?
    a = 8
    V= 25

    R= a.V
    R= 8.25
    R= 200

2. Tf ?

Rumus :

Bfr = B/R
WG = G/Bfr
WR = B/Bfr
w = WG + WR
t' = (t/2) . {R/(R+W)}
Tf = 1/2n.(R/t')

- Bfr = 4096 /200
         = 20.48

-WG = 1024/20.48
         = 50

-WR = 4096/20.48
         = 200

- W   = 50 + 200
         = 250

- t'     = 2048/2 {200/(200+250)}
         = 1024 . {200/450}
         = 1024 . 0.44

- Tf   = 1/2 100.000 (200/450.56)
         = 50.000 . 0.44
  Tf   = 22.000

3. Tn ?

Rumus :
Tn = btt/Bfr
btt = b/t

btt = 4096/2048
     = 2

Tn = 2/20.48
Tn = 0,09

4. Ti ?

Rumus : Ti = Tf + 1/2 (n/Bfr)(btt/TRw)

Ti = 22.000 + 1/2 (100.000/20,48).(2.2)
    = 22.000 +1/2.4882,81 .1
    = 22.000 + 2441,40
Ti = 24.441,4

5. Tu ?

Rumus : Tf + TRw

Tf = 22.000 + 2
Tf = 22.002

6. Tx ?

Rumus : Tx = T sort (o) + (n+o) (R/t')

Tx = 0 . (o) + (100.000 + 0) (200/450,56)
     = 0 + (100.000 . 0,44)
Tx = 44.000

7. Ty ?

Rumus : Ty = T sort (o) + 2 (n+o) (R/t')

Tx = 0 . (o) + 2 (100.000 + 0) (200/450,56)
     = 0 + (200.000 . 0,44)
Tx = 88.000