Sistem Berkas

FILEBERINDEKS MAJEMUKSistem BerkasJaenal Arifin, S.Kom, MMFile sekuen berindeks hanya menyediakan satu indeks yaitu indeks atribut kunci.Pencarian informasi dapat berdasarkan selain atribut kunci.Pada file berindeks majemuk (generalized indexed file) dimungkinkan membuat beberapa indeks berdasar lebih dari satu atribut.Indeks diperbolehkan pada sembarang atribut, bahkan semua atribut.

PendahuluanPendahuluan Banyak Sistem Informasi interaktif memerlukan dukungan dari file banyak key. Contoh: Sistem perbankan yang mempunyai beberapa pemakai (user) seperti teller, pegawai kredit, manajer cabang, pegawai Bank, nasabah dll Adanya pemakai yang berbeda, sehingga memerlukan akses record-record ini dalam cara yang berbeda.

DeskripsiProperti file berindeks majemuk adalah sebagai berikut:Semua indeks dianggap samaTidak ada kebutuhan pengelolaan rantai ke file log (overflow)Semua indeks harus dianggap samaSemua indeks adalah jangkar record (record anchor)Tidak ada atribut utamaTidak ada pengelolaan keberurutan menurut indeks utamaDeskripsiTidak ada kebutuhan pengelolaan rantai ke file log (overflow)Semua indeks adalah jangkar record (record anchor)Konsep atribut utama tidak ada lagiTidak terdapat keberurutan menurut indeks utama yang perlu dikelola

Komponen file berindeks majemukFile utama, Menyimpan dataFile-file indeks, kumpulan isian indeks untuk mengacu rekord di file utama

Pada file berindeks majemuk, rekord hanya dapat di akses melalui indeksTidak ada batasan penempatan rekord data.Panjang rekord bervariasi dapat dilakukan.Peningkatan fleksibilitas membuat struktur file ini disukai dibandingkan struktur sekuen berindeks.

DirektoriKarena File dengan banyak indeks berisi banyak komponen berbeda, maka kita harus menentukan hal-hal berikut : 1. Keberadaan indeks 2. Cara Organisasi3. Letak untuk itu dapat digunakan direktori file.Program yang akan mengambil data atau memperbarui, berkonsultasi ke direktori sebelum melaksanakan fungsinya. Untuk keperluan analisis, diasumsikan direktori dibaca dari buffer memori dengan cepat, sehingga waktu yang diperlukannya dapat diabaikan.Struktur dan pengaksesan1.StrukturPada struktur ini terdapat indeks sebanyak atribut di file, bahkan kita dapat membuat indeks dengan kunci gabungan beberapa atribut sekaligus. Menggunakan record anchor.Tiap indeks dapat di indeks lagi seperti pada file sekuen berindeks.2. Format recordRekord dapat mempunyai format seperti pada rekord struktur file lain. Rekord dapat berisi pasangan nama atribut nilai (file pile) agar rekord mempunyai fleksi-bilitas tinggi dan rekord dapat terstruktur (file sekuen)Struktur dan pengaksesan3. Penempatan recordKarena menggunakan record anchor maka tidak ada batasan ukuran record dan penempatan record. Record dapat ditempatkan dilokasi dimana ada lokasi kosong.4. Struktur file indeksPerubahan atribut di file berindeks majemuk memerlu-kan penyisipan, penghapusan atau keduanya. Solusi untuk kejadian seperti ini bisa menggunakan B-tree.5. Pengaksesan Masalah utama pada file berindeks majemuk adalah semua indeks rekord harus diperbarui saat satu rekord ditambah atau dihapus. satu indeks harus diubah maka saat nilai satu field berubah.

Analisis kinerja file berindeks majemukAnalisis berikut merupakan ringkasan analisis yang digunakan Gio Wiederhold. Pada perhitungan kinerja file berindeks majemuk, maka dapat digunakan asumsi sebagai berikut :Seluruh atribut di-indeksIndeks menggunakan B-treeRecord data memakai struktur pileIndeks di-indeks kembaliIndeks sudah stabil (diasumsikan kepadatan B-tree sebesar 0,69)

Ukuran record (R)Total ruang yang diperlukan adalah :Ruang file dataRuang untuk seluruh indeksRuang untuk file data sama dengan ruang yang diperlukan pad file pile, sehingga ukuran rekord data adalah

Ruang untuk seluruh indeks diperlukan a indeks untuk setiap atribut. Sehingga jumlah isian di indeks adalah

Tiap isian indeks adalah berukuranR main = a (A+V+2)n = n (a /a)Vindex + PUkuran record (R)Total kebutuhan ruang adalah ruang file data ditambah ruang seluruh indeks.Kebutuhan ruang per rekord adalah data ditambah ruang indeks, yaitu:

Jika Vindex disamakan dengan V, maka Rtotal = Rmain + Rindex = a (A+V+2) + 1,5 a (Vindex + P)R = a (A + 2,5 V + 1,5 P+2)Waktu pengambilan record tertentu (TF) Waktu yang diperlukan serupa pada file sekuen berindeks, hanya tidak perlu memperhitungkan daerah overflow. Ketinggian indeks (x) lebih besar dibanding file sekuen berindeks, file sekuen berindeks menggunakan block anchor sedangkan file majemuk menggunakan record anchor.Perhitungan:

Dimana x adalah ketinggian dari B-tree TF = x ( s+r+btt )+ s+r+btt = (x+1) ( s+r+btt )Waktu pengambilan record berikutnya (TN)Pencarian unuk rekord berikutnya didasarkan asumsi blok indeks terakhir berada di buffer sehingga hanya memerlukan pengambilan rekord data.Perhitungan:

TN = s + r + bttWaktu penyisipan record (TI)Untuk penambahan satu record, rekord ditempatkan di sembarang daerah bebas dan kemudian a' indeks yang mengacu ke atribut rekord ini diubah.Proses penyisipan mengharuskan menemukan semua indeks yang berubah.Perhitungan:

TI = (1+a)s + (3+4a) + (1+2a) bttWaktu pembaruan record (TU)MekanismePencarian recordPembaruan terhadap dataPengubah indeks dimana data berubahPembaruan melibatkanSatu pengubahan record dataSebanyak a indeks yang berubahPerhitungan:

Jika rekord yang diubah tidak perlu dipindahkan, maka sebanyak a- aupdate) yang tidak perlu diubah, sehingga menjadi:TU = (4+2aupdate +2a) +s+2r+ bttTU = (4+4aupdate) + (s+2r+btt)Waktu pembacaan seluruh record (Tx)Mempunyai 2 kemungkinan yaitu :Secara serial (dibuat indeks "keseluruhan")Jika pointer alokasi ruang dapat diikuti, pencarian dilakukan sekali per blokPerhitungan:Secara serial

Mengikuti PointerTX = TF +(n-1) TNTX = n (R/t)Waktu reorganisasi file (TY)Pada file berindeks majemuk mempunyai karakteristik berikut :Beberapa implementasi tidak membutuhkan reorganisasiReorganisasi hanya untuk menghilangkan ruang yang disebabkan oleh penghapusanMekanisme reorganisasi biasanya dilakukan pada saat berikut :Saat pemulihan (recovery)Saat distribusi isian indeks sangat buruk, perlu direkonstruksiWaktu reorganisasi file (TY)MekanismeReorganisasi file dataReorganisasi seluruh file indeksLangkahPembacaan seluruh record di file utamaPembacaan terhadap seluruh file indeksTulis ke file sementara record di file utama yang masih berlakuPerhitungan:Waktu yang diperlukan untuk pembaruan satu indeks adalah:

TY (one) = TX + Tsort (n)Latihan soalDiketahui data suatu sistem dikelola menggunakan struktur sequensial dengan parameter sebagai berikut:- Jumlah rekord di file (n) = 1.000.000 rekord- Jumlah field (a) = 8 fieldPanjang nilai rata-rata (V) = 25 bytePanjang rata-rata nama(A)= 7byteParameter harddisk - Putaran disk (RPM) = 8000 rpm- Seek time (s) = 5 ms- Transfer rate (t) = 2048 byte/msWaktu untuk pembacaan dan penulisan (TRW) = 2 msParameter penyimpanan- Ukuran Blok (B)= 4096 byte- Ukuran pointer blok (P) = 8 byteUkuran IBG (G)= 1024 byteParameter indeksUkuran indeks (V+P)=20 byteMetode indeks =B-treeYeff =0,69Jumlah rekord yang diperbarui(aupdate)=5Parameter pemrosesanWaktu untuk pemrosesan blok (c)= 2 msMetode blocking yang digunakan adalah VLSB

Hitung fanout (y)Height (x)RmainRtotalTFTNTITUTXTY

Sekian Terima kasih