Contoh
Manajemen Berkas
Berkas adalah kumpulan informasi yang berhubungan,
sesuai dengan tujuan pembuat berkas tersebut. Umumnya berkas merepresentasikan
program dan data. Berkas dapat mempunyai struktur yang bersifat hirarkis
(direktori, volume, dll.). Sistem operasi mengimplementasikan konsep abstrak
dari berkas dengan mengatur media penyimpanan massa, misalnya tapes dan disk.
Sistem operasi bertanggung-jawab dalam aktivitas yang berhubungan dengan
managemen berkas:
1. Pembuatan dan penghapusan berkas.
2. Pembuatan dan penghapusan
direktori.
3. Mendukung manipulasi berkas dan
direktori.
4. Memetakan berkas ke
secondary-storage.
5. Mem-back-up berkas ke media
penyimpanan yang permanen (non-volatile).
Sistem Berkas
Semua aplikasi komputer butuh menyimpan dan mengambil
informasi. Ketika sebuah proses sedang berjalan, proses tersebut menyimpan
sejumlah informasi yang terbatas, dibatasi oleh ukuran alamat virtual. Untuk
beberapa aplikasi, ukuran ini cukup, namun untuk lainnya terlalu kecil.
Masalah berikutnya adalah apabila proses tersebut
berhenti maka informasinya hilang. Padahal ada beberapa informasi yang penting
dan harus bertahan beberapa waktu bahkan selamanya.
Ada pun masalah ketiga yaitu sangatlah perlu terkadang
untuk lebih dari satu proses mengakses informasi secara berbarengan. Untuk
memecahkan masalah ini, informasi tersebut harus dapat berdiri sendiri tanpa
tergantung dengan sebuah proses.
Pada akhirnya kita memiliki masalah-masalah yang cukup
signifikan dan penting untuk dicari solusinya. Pertama kita harus dapat
menyimpan informasi dengan ukuran yang besar. Kedua, informasi harus tetap
ketika proses berhenti. Ketiga, informasi harus dapat diakses oleh lebih dari
satu proses secara bersamaan. Solusi dari ketiga masalah diatas adalah sesuatu
yang disebut berkas.
Berkas adalah sebuah unit tempat menyimpan informasi.
Berkas ini dapat diakses lebih dari satu proses, dapat dibaca, dan bahkan
menulis yang baru. Informasi yang disimpan dalam berkas harus persisten, dalam
artian tidak hilang sewaktu proses berhenti. Berkas-berkas ini diatur oleh
system operasi, bagaimana strukturnya, namanya, aksesnya, penggunaannya,
perlindungannya, dan implementasinya. Bagian dari sistem operasi yang mengatur
masalah-masalah ini disebut system berkas.
Untuk kebanyakan pengguna, sistem berkas adalah aspek
yang paling terlihat dari sebuah system operasi. Dia menyediakan mekanisme
untuk penyimpanan online dan akses ke data dan program. Sistem berkas terbagi
menjadi dua bagian yang jelas; koleksi berkas (masing-masing menyimpan data
yang berkaitan) dan struktur direktori (mengatur dan menyediakan informasi
mengenai semua berkas yang berada di sistem). Sekarang marilah kita memperdalam
konsep dari berkas tersebut.
Konsep Berkas
Berkas adalah sebuah koleksi informasi berkaitan yang
diberi nama dan disimpan di dalam secondary storage. Biasanya sebuah berkas
merepresentasikan data atau program.
Ada pun jenis-jenis dari berkas:
1. Text
file: yaitu urutan dari karakter-karakter yang diatur menjadi barisan dan
mungkin halaman.
2. Source
file: yaitu urutan dari berbagai subroutine dan fungsi yang masing-masing
kemudian diatur sebagai deklarasi-deklarasi diikuti oleh pernyataan-pernyataan
yang dapat diexecute.
3. Object
file: yaitu urutan dari byte-byte yang diatur menjadi blok-blok yang dapat
dipahami oleh penghubung system.
4. Executable
file: adalah kumpulan dari bagian-bagian kode yang dapat dibawa ke memori dan dijalankan oleh loader.
Atribut berkas
Selain nama dan data, sebuah berkas dikaitkan dengan informasi-informasi
tertentu yang juga penting untuk dilihat pengguna, seperti kapan berkas itu
dibuat, ukuran berkas, dan lain-lain. Kita akan sebut informasi-informasi
ekstra ini atribut.
Setiap sistem mempunyai sistem atribusi yang
berbeda-beda, namun pada dasarnya memiliki atribut-atribut dasar seperti
berikut ini:
1. Nama:
nama berkas simbolik ini adalah informasi satu-satunya yang disimpan dalam
format yang dapat dibaca oleh pengguna.
2. Identifier:
tanda unik ini yang biasanya merupakan sebuah angka, mengenali berkas didalam
sebuah sistem berkas; tidak dapat dibaca oleh pengguna.
3. Jenis:
informasi ini diperlukan untuk sistem-sistem yang mendukung jenis berkas yang
berbeda.
4. Lokasi:
informasi ini adalah sebuah penunjuk pada sebuah device dan pada lokasi berkas
pada device tersebut.
5. Ukuran:
ukuran dari sebuah berkas (dalam bytes, words, atau blocks) dan mungkin ukuran
maksimum dimasukkan dalam atribut ini juga.
6. Proteksi:
informasi yang menentukan siapa yang dapat melakukan read, write, execute, dan
lainnya.
7. 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 penggunaan.
Jenis Berkas
Salah satu
atribut dari sebuah berkas yang cukup penting adalah jenis berkas. Saat kita
mendesain sebuah sistem berkas, kita perlu mempertimbangkan bagaimana operating
sistem akan mengenali berkas-berkas dengan jenis yang berbeda. Apabila sistem
operasi dapat mengenali, maka menjalankan berkas tersebut bukan suatu masalah.
Seperti contohnya, apabila kita hendak mengeprint bentuk binary-object dari
sebuah program, yang didapat biasanya adalah sampah, namun hal ini dapat
dihindari apabila sistem operasi telah diberitahu akan adanya jenis berkas
tersebut.
Cara yang paling umum untuk mengimplementasikan jenis
berkas tersebut adalah dengan memasukkan jenis berkas tersebut ke dalam nama
berkas. Nama berkas dibagi menjadi dua bagian. Bagian pertama adalah nama dari
berkas tersebut, dan yang kedua, atau biasa disebut extention adalah jenis dari
berkas tersebut. Kedua nama ini biasanya dipisahkan dengan tanda '.', contoh:
berkas.txt.
Operasi Berkas
Fungsi dari berkas adalah untuk menyimpan data dan
mengizinkan kita membacanya. Dalam proses ini ada beberapa operasi yang dapat
dilakukan berkas. Ada pun operasi-operasi dasar yang dilakukan berkas, yaitu:
1. Membuat Berkas (Create):
Kita perlu dua langkah untuk membuat suatu
berkas. Pertama, kita harus temukan tempat didalam sistem berkas. Kedua, sebuah
entri untuk berkas yang baru harus dibuat dalam direktori. Entri dalam
direktori tersebut merekam nama dari berkas dan lokasinya dalam sistem berkas.
2. Menulis sebuah berkas (Write):
Untuk
menulis sebuah berkas, kita membuat sebuah system call yang menyebutkan nama
berkas dan informasi yang akan di-nulis kedalam berkas.
3. Membaca Sebuah berkas (Read):
Untuk
membaca sebuah berkas menggunakan sebuah system call yang menyebut nama berkas
yang dimana dalam blok memori berikutnya dari sebuah berkas harus diposisikan.
4. Memposisikan Sebuah Berkas (Reposition):
Direktori
dicari untuk entri yang sesuai dan current-file-position diberi sebuah nilai.
Operasi ini di dalam berkas tidak perlu
melibatkan M/K, selain itu juga diketahui sebagai file seek.
5. Menghapus Berkas (Delete):
Untuk
menghapus sebuah berkas kita mencari dalam direktori untuk nama berkas
tersebut. Setelah ditemukan, kita melepaskan semua spasi berkas sehingga dapat
digunakan kembali oleh berkas-berkas lainnya dan menghapus entry direktori.
6. Menghapus Sebagian Isi Berkas (Truncate):
User mungkin
mau menghapus isi dari sebuah berkas, namun menyimpan atributnya.
Daripada memaksa pengguna untuk menghapus berkas tersebut dan membuatnya
kembali, fungsi ini tidak akan mengganti atribut, kecuali panjang berkas dan
mendefinisikan ulang panjang berkas tersebut menjadi nol.
Keenam operasi diatas merupakan operasi-operasi dasar
dari sebuah berkas yang nantinya dapat dikombinasikan untuk membentuk
operasi-operasi baru lainnya. Contohnya apabila kita ingin menyalin sebuah
berkas, maka kita memakai operasi create untuk membuat berkas baru, read untuk
membaca berkas yang lama, dan write untuk menulisnya pada berkas yang baru.
Struktur Berkas
Berkas dapat di struktur dalam beberapa cara:
Cara yang pertama adalah
sebuah urutan bytes yang tidak terstruktur. Akibatnya sistem operasi tidak tahu
atau peduli apa yang ada dalam berkas, yang dilihatnya hanya bytes. Ini
menyediakan fleksibilitas yang maksimum. User dapat menaruh apa pun yang mereka
mau dalam berkas, dan sistem operasi tidak membantu, namun tidak juga
menghalangi.
Cara berikutnya, adalah
dengan record sequence. Dalam model ini, sebuah berkas adalah sebuah urutan
dari rekaman-rekaman yang telah ditentukan panjangnya, masing-masing dengan
beberapa struktur internal. Artinya adalah bahwa sebuah operasi read membalikan
sebuah rekaman dan operasi write menimpa atau menambahkan suatu rekaman.
Struktur berkas yang ketiga, adalah
menggunakan sebuah tree. Dalam struktur ini sebuah berkas terdiri dari sebuah tree
dari rekaman-rekaman tidak perlu dalam panjang yang sama, tetapi masing-masing
memiliki sebuah field key dalam posisi yang telah ditetapkan dalam rekaman
tersebut. Tree ini disort dalam field key dan mengizinkan pencarian yang cepat
untuk sebuah key tertentu.
Metode Akses
Berkas menyimpan informasi. Apabila sedang digunakan
informasi ini harus diakses dan dibaca melalui memori komputer. Informasi dalam
berkas dapat diakses dengan beberapa cara. Berikut adalah beberapa caranya:
Akses Sekuensial
Akses ini merupakan yang paling sederhana dan paling
umum digunakan.
Informasi di dalam berkas diproses secara berurutan.
Sebagai contoh, editor dan
kompilator biasanya mengakses berkas dengan cara ini.
Akses Langsung
Metode berikutnya adalah akses langsung atau dapat
disebut relative access. Sebuah berkas dibuat dari rekaman-rekaman logical yang
panjangnya sudah ditentukan, yang mengizinkan program untuk membaca dan
menulis rekaman secara cepat tanpa urutan tertentu.
Managemen Berkas pada System Call
System calls yang berhubungan dengan berkas sangat
diperlukan. Seperti ketika kita ingin membuat atau menghapus suatu berkas. Atau
ketika ingin membuka atau menutup suatu berkas yang telah ada, membaca berkas
tersebut, dan menulis berkas itu. System calls juga diperlukan ketika kita
ingin mengetahui atribut dari suatu berkas atau ketika kita juga ingin merubah
atribut tersebut. Yang termasuk atribut berkas adalah nama berkas, jenis
berkas, dan lain-lain.
Ada juga system calls yang menyediakan mekanisme lain
yang berhubungan dengan direktori atau sistim berkas secara keseluruhan. Jadi
bukan hanya berhubungan dengan satu spesifik berkas.
Sistem Berkas pada Jaringan
Sharing
Kita dapat berbagi berkas dengan pengguna lainnya yang
teregistrasi. Hal pertama yang harus kita lakukan adalah menentukan dengan
siapa berkas tersebut akan dibagi dan akses seperti apa yang akan diberikan
kepada mereka. Berbagi bekas berguna bagi pengguna yang ingin bergabung dengan
pengguna lain dan mengurangi usaha untuk mencapai sebuah hasil akhir.
Saat sebuah sistem operasi dibuat untuk multiple user,
masalah berbagi berkas, penamaan berkas dan proteksi berkas menjadi sangat
penting. Oleh karena itu, sistem operasi harus dapat mengakomodasikan/mengatur
pembagian berkas dengan memberikan suatu struktur direktori yang membiarkan
pengguna untuk saling berbagi.
Berkaitan dengan permasalahan akses berkas, kita dapat
mengijinkan pengguna lain untuk melihat, mengedit atau menghapus suatu berkas.
Proses mengedit berkas yang menggunakan web-file system berbeda dengan
menggunakan aplikasi seperti Windows Explorer. Untuk mengedit sebuah file
dengan web-file system, kita harus menduplikasi berkas tersebut dahulu dari
web-file system ke komputer lokal, mengeditnya di komputer lokal, dan mengirim
file tersebut kembali ke system dengan menggunakan nama berkas yang sama.
Sebagai contoh, kita dapat mengizinkan semua pengguna
yang terdaftar untuk melihat berkas-berkas yang ada di direktori (tetapi mereka
tidak dapat mengedit atau menghapus berkas tersebut). Contoh lainnya, kita
dapat mengijinkan satu pengguna saja untuk melakukan apa pun terhadap sebuah
direktori dan segala isinya (ijin untuk melihat semua berkas, mengeditnya,
menambah berkas bahkan menghapus isi berkas). Kita juga dapat memberikan
kesempatan bagi pengguna untuk mengubah izin dan kontrol akses dari sebuah isi
direktori, namun hal tersebut biasanya di luar kebiasaan, sebab seharusnya
satu-satunya pengguna yang berhak mengubah izin adalah kita sendiri.
Sistem berkas web memungkinkan kita untuk menspesifikasikan
suatu akses dalam tingkatan berkas. Jadi, kita dapat mengijinkan seluruh orang
untuk melihat isi dari sebuah direktori atau mengijinkan sebagian kecil
pengguna saja untuk mengakses suatu direktori. Bahkan, dalam kenyataannya, kita
dapat menspesifikasikan jenis akses yang berbeda dengan jumlah pengguna yang
berbeda pula.
Kebanyakan pada sistem banyak pengguna menerapkan
konsep direktor berkas owner/user dan group.
Owner: pengguna yang dapat mengubah atribut, memberikan
akses, dan
memiliki sebagian besar kontrol di dalam sebuah berkas
atau direktori.
Group: sebagian pengguna yang sedang berbagi berkas.
Remote File System
Jaringan menyebabkan berbagi data terjadi di seluruh
dunia. Dalam metode implementasi pertama, yang digunakan untuk berbagi data
adalah program FTP (File Transfer Protocol). Yang kedua terbesar adalah DFS
(Disributed File System) yang memungkinkan remote direktori terlihat dari mesin
lokal. Metode yang ketiga adalah WWW (World Wide Web).
FTP digunakan untuk akses anonim (mentransfer file
tanpa memiliki account di sistem remote) dan akses autentik (membutuhkan ijin).
WWW biasanya menggunakan akses anonim, dan DFS menggunakan akses autentik.
Client-Server Model
Server
: mesin yang
berisi berkas
Klien
: mesin yang
mengakses berkas
Server dapat melayani banyak pengguna dan klien dapat
menggunakan banyak server. Proses identifikasi klien biasanya sulit, dan cara
yang biasa digunakan adalah melacak alamat IP, namun karena alamat IP dapat
dipalsukan, cara ini menjadi kurang efektif. Ada juga yang menggunakan proses
kunci terenkripsi, namun hal ini lebih rumit lagi, sebab klien-server harus
menggunakan algoritma enkripsi yang sama dan pertukaran kunci yang aman.
Proteksi
Dalam pembahasan mengenai proteksi berkas, kita akan
berbicara lebih mengenai sisi keamanan dan mekanisme bagaimana menjaga keutuhan
suatu berkas dari gangguan akses luar yang tidak dikehendaki.
Sebagai contoh bayangkan saja Anda berada di suatu
kelompok kerja dimana masing-masing staf kerja disediakan komputer dan mereka
saling terhubung membentuk suatu jaringan; sehingga setiap
pekerjaan/dokumen/berkas dapat dibagi-bagikan ke semua pengguna dalam jaringan
tersebut. Misalkan lagi Anda harus menyerahkan berkas RAHASIA.txt ke atasan
Anda, dalam hal ini Anda harus menjamin bahwa isi berkas tersebut tidak boleh
diketahui oleh staf kerja lain apalagi sampai dimodifikasi oleh orang yang
tidak berwenang. Suatu mekanisme pengamanan berkas mutlak diperlukan dengan
memberikan batasan akses ke setiap pengguna terhadap berkas tertentu.
Tipe Akses
Proteksi berkaitan dengan kemampuan akses langsung ke
berkas tertentu. Panjangnya, apabila suatu sistem telah menentukan secara pasti
akses berkas tersebut selalu ditutup atau selalu dibebaskan ke setiap pengguna
lain maka sistem tersebut tidak memerlukan suatu mekanisme proteksi. Tetapi
tampaknya pengimplementasian seperti ini terlalu ekstrim dan bukan pendekatan
yang baik. Kita perlu membagi akses langsung ini menjadi beberapa jenis-jenis tertentu
yang dapat kita atur dan ditentukan (akses yang terkontrol).
Dalam pendekatan ini, kita mendapatkan suatu mekanisme
proteksi yang dilakukan dengan cara membatasi jenis akses ke suatu berkas.
Beberapa jenis akses tersebut antara lain
1. Read/Baca: membaca berkas
2. Write/Tulis: menulis berkas
3. Execute/Eksekusi: memasukkan
berkas ke memori dan dieksekusi
4. Append/Sisip: menulis informasi
baru pada baris akhir berkas
5. Delete/Hapus: menghapus berkas
6. List/Daftar: mendaftar nama dan
atribut berkas
Operasi lain seperti rename, copying, atau editing
yang mungkin terdapat di beberapa system merupakan gabungan dari beberapa jenis
kontrol akses diatas. Sebagai contoh, menyalin sebuah berkas dikerjakan sebagai
runtutan permintaan baca dari pengguna. Sehingga dalam hal ini, seorang
pengguna yang memiliki kontrol akses read dapat pula meng-copy, mencetak dan
sebagainya.
Kontrol Akses
Pendekatan yang paling umum dipakai dalam mengatasi
masalah proteksi berkas adalah dengan membiarkan akses ke berkas ditentukan
langsung oleh pengguna (dalam hal ini pemilik/pembuat berkas itu). Sang pemilik
bebas menentukan jenis akses apa yang diperbolehkan untuk pengguna lain. Hal
ini dapat dilakukan dengan menghubungkan setiap berkas atau direktori dengan
suatu daftar kontrol-akses (Access-Control Lists/ACL) yang berisi nama pengguna
dan jenis akses apa yang diberikan kepada pengguna tersebut.
Sebagai contoh dalam suatu sistem VMS, untuk melihat
daftar direktori berikut daftar kontrol-akses, ketik perintah
"DIR/SECURITY", atau "DIR/SEC". Salah satu keluaran
perintah itu adalah daftar seperti berikut ini:
WWW-HOME.DIR;1 [HMC2000,WWART] (RW,RWED,,E)
(IDENTIFIER=WWW_SERVER_ACCESS,OPTIONS=DEFAULT,ACCESS=READ)
(IDENTIFIER=WWW_SERVER_ACCESS,ACCESS=READ)
Baris pertama menunjukkan nama berkas tersebut
WWW-HOME.DIR kemudian disebelahnya nama grup pemilik HMC2000 dan nama pengguna
WWART diikuti dengan sekelompok jenis akses RW, RWED,,E (R=Baca, W=Tulis,
E=Eksekusi, D=Hapus). Dua baris dibawahnya itulah yang disebut daftar
konrol-akses. Satu-satu baris disebut sebagai masukan kontrol-akses (Access
Control Entry/ACE) dan terdiri dari 3 bagian. Bagian pertama disebut sebagai
IDENTIFIER/Identifikasi, menyatakan nama grup atau nama pengguna (seperti
[HMC2000, WWART]) atau akses khusus (seperti WWW_SERVER_ACCESS). Bagian kedua
merupakan daftar OPTIONS/Plihan-pilihan. Dan terakhir adalah daftar ijin
ACCESS/akses, seperti read atau execute, yang diberikan kepada siapa saja yang
mengacu pada bagian Identifikasi.
Cara kerjanya: apabila seorang pengguna meminta akses
ke suatu berkas/direktori, sistem operasi akan memeriksa ke daftar
kontrol-akses apakah nama pengguna itu tercantum dalam daftar tersebut. Apabila
benar terdaftar, permintaan akses akan diberikan dan sebaliknya bila tidak,
permintaan akses akan ditolak.
Pendekatan ini memiliki keuntungan karena penggunaan
metodologi akses yang kompleks sehingga sulit ditembus sembarangan. Masalah
utamanya adalah ukuran dari daftar akses tersebut. Bayangkan apabila kita mengijinkan
semua orang boleh membaca berkas tersebut, kita harus mendaftar semua nama
pengguna disertai ijin akses baca mereka.
Lebih jauh lagi, tehnik ini memiliki dua konsekuensi
yang tidak diinginkan:
- Pembuatan daftar semacam itu merupakan pekerjaan yang melelahkan dan tidak efektif.
- Entri direktori yang sebelumnya memiliki ukuran tetap, menjadi ukuran yang Dapat berubah-ubah, mengakibatkan lebih rumitnya managemen ruang kosong.
Masalah ini dapat diselesaikan dengan penggunaan
daftar akses yang telah disederhanakan. Untuk menyederhanakan ukuran daftar
kontrol akses, banyak sistem menggunakan tiga klasifikasi pengguna sebagai
berikut:
Owner
: pengguna
yang telah membuat berkas tersebut.
Group
: sekelompok
pengguna yang saling berbagi berkas dan membutuhkan akses yang sama.
Universe
:
keseluruhan pengguna.
Pendekatan yang dipakai belum lama ini adalah dengan
mengkombinasikan daftar kontrol-akses dengan konsep kontrol- akses pemilik,
grup dan semesta yang telah dijabarkan diatas. Sebagai contoh, Solaris 2.6 dan
versi berikutnya menggunakan tiga klasifikasi kontrol-akses sebagai pilihan
umum, tetapi juga menambahkan secara khusus daftar kontrol-akses terhadap
berkas/direktori tertentu sehingga semakin baik sistem proteksi berkasnya.
Contoh lain yaitu sistem UNIX dimana konrol-aksesnya
dinyatakan dalam 3 bagian. Masing-masing bagian merupakan klasifikasi pengguna
(yi.pemilik, grup dan semesta). Setiap bagian kemudian dibagi lagi menjadi 3
bit jenis akses -rwx, dimana r mengontrol akses baca, w mengontrol akses tulis
dan x mengontrol eksekusi. Dalam pendekatan ini, 9 bit diperlukan untuk merekam
seluruh informasi proteksi berkas.
Berikut adalah keluaran dari perintah "ls
-al" di sistem UNIX:
-rwxr-x--- 1 david karyawan 12210 Nov 14 20:12
laporan.txt
Baris di atas menyatakan bahwa berkas laporan.txt
memiliki akses penuh terhadap
pemilik berkas (yi.david), grupnya hanya dapat membaca
dan mengeksekusi,
sedang lainnya tidak memiliki akses sama sekali.
Pendekatan Pengamanan Lainnya
Salah satu pendekatan lain terhadap masalah proteksi
adalah dengan memberikan sebuah kata kunci (password) ke setiap berkas. Jika
kata-kata kunci tersebut dipilih secara acak dan sering diganti, pendekatan ini
sangatlah efektif sebab membatasi akses ke suatu berkas hanya diperuntukkan
bagi pengguina yang mengetahui kata kunci tersebut. Meski pun demikian,
pendekatan ini memiliki beberapa kekurangan, diantaranya:
- Kata kunci yang perlu diingat oleh pengguna akan semakin banyak, sehingga membuatnya menjadi tidak praktis.
- Jika hanya satu kata kunci yang digunakan di semua berkas, maka jika sekali kata kunci itu diketahui oleh orang lain, orang tersebut dapat dengan mudah mengakses semua berkas lainnya.
Beberapa sistem (contoh: TOPS-20) memungkinkan seorang
pengguna untuk memasukkaan sebuah kata kunci dengan suatu subdirektori untuk
menghadapi masalah ini, bukan dengan satu berkas tertentu.
Umumnya, hanya satu kata kunci yang diasosiasikan
dengan semua berkas lain.
Sehingga, pengamanan hanya menjadi semua-atau-tidak
sama sekali. Untuk
mendukung pengamanan pada tingkat yang lebih
mendetail, kita harus
menggunakan banyak kata kunci.
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 ari filesystem tables) biasanya akan di-mount saat
komputer baru mulai dinyalakan, tapi dapat juga me-mount system berkas tambahan
dengan menggunakan perintah: mount [nama piranti] atau dapat juga dengan
menambahkan secara manual mount point ke berkas /etc/fstab. Daftar system
berkas yang di-mount dapat dilihat kapan saja dengan menggunakan perintah
mount. Karena izinnya hanya diatur read-only di berkas fstab, maka tidak perlu
khawatir pengguna lain akan 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 tersebut sebelum membukanya di
editor teks untuk diutak-atik.
Red Hat Linux dan sistem operasi lainnya yang mirip
dengan UNIX mengakses berkas dengan cara yang berbeda dari MS-DOS, Windows dan
Macintosh. Di linux, segalanya disimpan di dalam sebuah lokasi yang dapat
ditentukan dalam sebuah struktur data. Linux bahkan menyimpan perintah-perintah
sebagai berkas. Seperti sistem operasi modern lainnya, Linux memiliki struktur
tree, hirarki, dan organisasi direktori yang disebut sistem berkas.
Semua ruang kosong yang tersedia di disk diatur dalam
sebuah pohon direktori tunggal. Dasar sistem ini adalah direktori root yang
dinyatakan dengan sebuah garis miring ("/"). Pada linux, isi sebuah
sistem berkas dibuat nyata tersedia dengan menggabungkan sistem berkas ke dalam
sebuah sistem direktori melalui sebuah proses yang disebut mounting.
Sistem berkas dapat di-mount maupun di-umount yang
berarti sistem berkas tersebut dapat tersambung atau tidak dengan struktur
pohon direktori. Perbedaannya adalah sistem berkas tersebut akan selalu
di-mount ke direktori root ketika sistem sedang berjalan dan tidak dapat
di-mount.
Sistem berkas yang lain di-mount seperlunya, contohnya
yang berisi hard drive berbeda dengan floppy disk atau CD-ROM.
SISTIM BERKAS
1. Berkas
Berkas komputer atau berkas
(Inggris: file) adalah entitas dari data yang disimpan di dalam sistem berkas
yang dapat diakses dan diatur oleh pengguna. Sebuah berkas memiliki nama yang
unik dalam direktori di mana ia berada. Alamat direktori dimana suatu berkas
ditempatkan diistilahkan dengan path.
Daftar isi
a. Nama berkas
b. Atribut berkas
c. Ukuran berkas
d. Manajemen berkas
Nama berkas
a. Nama berkas
b. Atribut berkas
c. Ukuran berkas
d. Manajemen berkas
Nama berkas
Sistem berkas akan memberikan sebuah
nama terhadap sebuah berkas agar dapat dikelola dengan mudah. Meski oleh sistem
berkas penamaan dilakukan dengan menggunakan angkaangka biner, sistem operasi
dapat menerjemahkan angka-angka biner tersebut menjadi karakter yang mudah
dipahami.
Atribut berkas
Sebuah berkas berisi aliran data
(atau data stream) yang berisi sekumpulan data yang saling berkaitan serta
atribut berkas (yang bersifat wajib atau opsional), yang kadang-kadang disebut
properties yang berisi informasi yang berkaitan dengan berkas yang
bersangkutan. Informasi mengenai kapan sebuah berkas dibuat adalah contoh dari
atribut berkas.
Ukuran berkas
Ukuran sebuah berkas umumnya
direpresentasikan dalam satuan byte (bita). Jika bilangan terlalu besar untuk
direpresentasikan dalam satuan byte, maka dapat menggunakan satuan KiB
(Kibibyte, yang berarti 1,024 byte), MiB (Mebibyte, yang berarti 1,048,576
byte), GiB (Gibibyte, yang berarti 1,073,741,824 byte), dan TiB (Tebibyte, yang
berarti 1,099,511,627,776 byte), selain tentunya menggunakan satuan KB
(kilobyte, yang berarti 1,000 byte), MB (Megabyte, yang berarti 1,000,000
byte), GB (Gigabyte, yang berarti 1,000,000,000 byte), dan TB (Terabyte, yang
berarti 1,000,000,000,000 byte).
Dalam mekanisme penyimpanan berkas,
komputer akan menyimpan berkas dalam dua jenis ukuran: ukuran fisik dan ukuran
logis. Ukuran fisik berkas merujuk kepada ukuran aktual dari berkas, yakni
berapa banyak byte yang terdapat di dalam berkas. Sementara ukuran logis
merujuk kepada jumlah ruangan yang dialokasikan oleh sistem berkas untuk
menempatkan berkas yang bersangkutan di dalam media penyimpanan. Ukuran berkas
fisik umumnya lebih besar dibandingkan dengan ukuran berkas logisnya. Sebagai
contoh, untuk mengalokasikan berkas berukuran logis 5125 byte, dalam sebuah
media penyimpanan yang diformat dengan sistem berkas yang menggunakan ukuran
unit alokasi 4096 byte, komputer akan mengalokasikan dua buah unit alokasi,
yang berukuran 4096 dan 4096, sehingga menghabiskan 8192 byte. Meski ukuran
logis berkas tersebut 5125 byte, komputer mengalokasikan 8192 byte, membuat
3067 byte tidak digunakan (disebut sebagai wasted space atau slack space).
Manajemen berkas
Contoh dari manajer berkas: MS-DOS Shell
Manajemen berkas
Contoh dari manajer berkas: MS-DOS Shell
Contoh dari manajer berkas: MS-DOS
Shell
Berkas komputer secara fisik dapat
diatur oleh sistem berkas yang digunakan oleh media penyimpanan di mana berkas
disimpan. Secara logis, pengguna membutuhkan sebuah utilitas untuk melakukan
manajemen berkas, yang sering disebut sebagai "File Manager", atau
manajer berkas. Contoh dari file manager adalah Windows Explorer dalam sistem
operasi Windows, Norton Commander, Konqueror (dalam KDE), Nautilus (dalam
GNOME), Midnight Commander, dan DOS Shell (dalam sistem operasi DOS).
Konsep Manajemen Proses Sistem Operasi
March 19, 2011
Umumnya sebuah sistem operasi modern mempunyai komponen sebagai berikut: Manajemen Proses
- Manajemen Memori Utama
- Manajemen Berkas
- Manajemen Sistem I/O
- Manajemen Penyimpanan Sekunder
- Sistem Proteksi
- Jaringan
- Command-Interpreter System
Sistem Operasi mempunyai empat komponen utama, yaitu manajemen proses, input/output,
manajemen memori dan sistem berkas.
Manajemen Proses
Proses merupakan kosep pokok di sistem operasi. Terdapat beragam definisi proses diantaranya:- Proses adalah program yang sedang dieksekusi.
- Proses merupakan unit kerja terkecil yang secara individual memiliki sumber daya-sumber daya dan dijadwalkan oleh sistem operasi
Sebuah proses membutuhkan beberapa sumber daya untuk menyelesaikan tugasnya.
Sumber daya tersebut dapat berupa CPU time, memori, berkas – berkas,
dan perangkat-perangkat I/O . Sistem operasi menegelola semua proses
di sistem dan mengalokasikan sumber daya ke proses-proses sesuai kebijaksanaan
untuk memenuhi sasaran sistem. Sistem operasi mengalokasikan sumber daya-sumber
daya tersebut saat proses itu diciptakan atau sedang diproses/dijalankan.
Ketika proses tersebut berhenti dijalankan, sistem operasi akan mendapatkan
kembali semua sumber daya yang bisa digunakan kembali.
Sistem operasi bertanggung jawab atas aktivitas-aktivitas yang berkaitan dengan manajemen proses seperti:
Sistem operasi bertanggung jawab atas aktivitas-aktivitas yang berkaitan dengan manajemen proses seperti:
- Menciptakan dan menghapus proses.
- Menunda atau melanjutkan proses.
- Menyediakan mekanisme untuk proses sinkronisasi.
- Menyediakan mekanisme untuk proses komunikasi.
- Menyediakan mekanisme untuk penanganan deadlock.
Manajemen Memori Utama
Memori utama atau lebih dikenal sebagai memori adalah sebuah array yang
besar dari word atau byte, yang ukurannya mencapai ratusan, ribuan, atau bahkan
jutaan. Setiap word atau byte mempunyai alamat tersendiri. Memori utama
berfungsi sebagai tempat penyimpanan instruksi / data yang akses datanya
digunakan oleh CPU dan perangkat I/O .Memori utama termasuk tempat
penyimpanan data yang yang bersifat volatile – tidak permanen
(sementara), artinya data akan hilang jika komputer dimatikan.
Manajemen memori sangat mempengaruhi kinerja komputer. Manajemen memori melakukan tugas penting dan kompleks berkaitan dengan:
Manajemen memori sangat mempengaruhi kinerja komputer. Manajemen memori melakukan tugas penting dan kompleks berkaitan dengan:
- Memori utama sebegai sumber daya yang harus dialokasikan dan dipakai bersama di antara sejumlah proses yang aktif, agar dapat memanfaatkan prosesor dan fasilitas input/output secara efisisen, maka diinginkan memori yang dapat menampung sebanyak mung kin proses.
- Upaya agar pemrogram atau proses tidak dibatasi kapasitas memori fisik di sistem komputer (adanya memori virtual).
Sistem operasi bertanggung jawab atas aktivitas-aktivitas yang berkaitan
dengan manajemen memori seperti:
- Melacak pemakaian memori (berapa besar dan oleh siapa)
- Mengelola informasi memori yang dipakai atau tidak dipakai.
- Alokasi dan dealokasi memori sesuai keperluan.
- Memilih program yang akan di-load ke memori.
Manajemen Berkas
Berkas adalah kumpulan informasi yang berhubungan, sesuai dengan tujuan
pembuat berkas tersebut. Umumnya berkas merepresentasikan program dan data.
Berkas dapat mempunyai struktur yang bersifat hirarkis (direktori, volume,
dll.). Sistem operasi mengimplementasikan konsep abstrak dari berkas dengan
mengatur media penyimpanan massa, misalanya tapes dan disk
Sistem operasi bertanggung jawab dalam aktivitas yang berhubungan dengan manajemen berkas :
Sistem operasi bertanggung jawab dalam aktivitas yang berhubungan dengan manajemen berkas :
- Pembuatan dan penghapusan berkas.
- Pembuatan dan penghapusan direktori.
- Mendukung manipulasi berkas dan direktori.
- Memetakan berkas ke penyimpanan sekunder.
- Mem- back up berkas ke media penyimpanan yang permanen (non-volatile).
Manajemen Sistem I/O
Sering disebut device manager. Menyediakan device driveryang
umum sehingga operasi I/O dapat seragam (membuka, membaca,
menulis,menutup). Contoh: pengguna menggunakan operasi yang sama untuk membaca
berkas pada perangkat keras, CD-ROM dan floppy disk .
Komponen Sistem Operasi untuk sistem I/O :
Komponen Sistem Operasi untuk sistem I/O :
- Buffer : menampung sementara data dari/ ke perangkat I/O .
- Spooling: melakukan penjadwalan pemakaian I/O sistem supaya lebih efisien (antrian dsb.).
- Menyediakan driver: untuk dapat melakukan operasi “rinci” (detail) untuk perangkat keras I/O tertentu.
Manajemen sistem I/O merupakan aspek perancangan sistem operasi
yang terluas disebabkan sangat beragamnya perangkat dan begitu banyaknya
aplikasi dari perangkat- perangkat itu.
Sistem operasi bertanggung jawab dalam aktivitas yang berhubungan dengan manajemen sistem/perangkatI/O:
Sistem operasi bertanggung jawab dalam aktivitas yang berhubungan dengan manajemen sistem/perangkatI/O:
- Mengirim perintah ke perangkat I/O agar menyediakan layanan.
- Menangani interupsi perangakat I/O .
- Menangani kesalahan pada perangakat I/O.
- Menyediakan antarmuka ke pengguna.
Manajemen Penyimpanan Sekunder
Data yang disimpan dalam memori utama bersifat sementara dan jumlahnya
sangat kecil. Oleh karena itu, untuk meyimpan keseluruhan data dan program
komputer dibutuhkan penyimpanan sekunder yang bersifat permanen dan mampu
menampung banyak data, sebagai back up dari memori utama. Contoh dari
penyimpanan sekunder adalah hard-disk, disket, dll.
Sistem operasi bertanggung-jawab atas aktivitas-aktivitas yang berkaitan dengan manajemen penyimpanan sekunder seperti:
Sistem operasi bertanggung-jawab atas aktivitas-aktivitas yang berkaitan dengan manajemen penyimpanan sekunder seperti:
- Manajemen ruang kososng
- Alokasi penyimpanan
- Penjadwalan disk
Sistem Proteksi
Proteksi mengacu pada mekanisme untuk mengontrol akses yang dilakukan oleh program, prosesor atau pengguna ke sistem sumber daya. Mekanisme proteksi harus:- Membedakan antara penggunaan yang sudah diberi izin dan yang belum.
- Menspesifikasi kontrol untuk dibebankan/ ditugaskan
- Menyediakan alat untuk pemberlakuan sistem.
Jaringan
Sistem terdistribusi adalah sekumpulan prosesor yang
tidak berbagi memori, atau clock. Tiap prosesor mempunyai memori dan clock
tersendiri. Prosesor-prosesor tersebu terhubung melalui jaringan komunikasi.
Sistem terdistribusi menyediakan akses pengguna ke bermacam sumber daya sistem.
Akses tersebut menyebabkan peningkatan kecepatan komputasi dan meningkatkan
kemampuan penyediaan data.
Command-Interpreter System
Sistem Operasi menunggu instruksi dari pengguna (command driven).
Program yang membaca instruksi dan mengartikan control statements umumnya
disebut: control-card interpreter,command-line interpreter dan
terkadang dikenal sebagai shell. Command-Interpreter System
sangat bervariasi dari satu sistem operasi ke sistem operasi yang lain dan
disesuaikan dengan tujuan dan teknologi perangkat I/O yang ada.
Contohnya: CLI, Windows, Pen-based (touch), dan lain-lain.