Sejarah Komputer

Pengertian komputer

apa sih komputer itu…?? apakah perangkat yang ada dikantor-kantor yang terdiri dari kotak mirip tivi dan kubus panjang itu yang disebut komputer..?? apakah yang banyak di jinjing-jinjing di mall-mall itu yang disebut komputer…?
komputer adalah alat yang digunakan untuk memproses data menurut perintah yang telah di rumuskan, alat pengolah informasi, jadi apapun alat elektronik yang berfungsi sebagai alat pengolah informasi dapat disebut sebagai komputer (ya termasuk kalkulator), zaman sekarang keberadaan komputer semakin canggih, semakin tipis dan semakin praktis serta mudah dibawa kemana-mana, tapi sebelum melewati era seperti sekarang ini, sejarah komputer melewati 5 Generasi yaitu :

Sejarah komputer – Generasi Komputer Pertama

generasi pertama sejarah perkembangan komputer dilandasi oleh perang dunia ke dua, negara-negara yang terlibat dalam perang dunia kedua berlomba-lomba untuk mengembangkan dan menciptakan sistem komputer yang bisa mereka manfaatkan untuk menunjang sistem pertahanan dan kemampuan tempur
pada tahun 1941 seorang insinyur jerman yang bernama Konrad Zuse membangun sebuah komputer Z3 yang berfungsi untuk mendesain pesawat terbang dan peluru kendali

Zuse Z3 Machine 1936

tahun 1943 inggris berhasil menciptakan komputer pemecah kode rahasia (dekripter) yang dibuat oleh jerman, komputer ini diberinama colossus, komputer ini fungsinya hanya sebagai pemecah kode rahasia dan tidak bisa digunakan untuk yang lain

colossus computer

pihak Amerika tidak mau ketinggalan,  seorang insinyur havard yang bernama Howard H. Aiken berhasil membuat kalkulator yang diperuntukan bagi US navy (satuan khusus tentara amerika), komputer ini diberi nama MARK I , fungsi utamanya sebagai kalkulator yang dapat menyelesaikan perhitungan aritmatika dasar dan persamaan yang kompleks

penampakan komputer MARK I

perkembangan komputer lain pada generasi ini adalah ENIAC ( Electronic Numerical Integrator and Computer) yang tercipta atas kerjasama antara amerika serikat dan University of Pennsylvania, ENIAC diciptakan oleh John Presper Eckert dan John W. Mauchly, ENIAC merupakan komputer serba guna yang memiliki kecepatan hingga 1000 kali lebih cepat dibanding MARK I

komputer eniac

pertengahan 1940an John von Neumann mendesain Electronic Discrete Variable Automatic Computer (EDVAC), pada tahap ini komputer sudah menggunakan memori baik untuk program maupun data, sehingga komputer dapat melakukan proses pause dan resume

komputer EDVAC

tahun 1951 diciptakan UNIVAC I (Universal Automatic Computer I) oleh Remington Rand, sebuah komputer komersial yang pertama, namun UNIVAC I masih menggunakan arsitektur dari EDVAC

komputer univac

pada generasi pertama ini komputer masih memiliki fungsi yang terbatas dan hanya berfungsi untuk satu tugas saja, komputer khusus untuk pekerjaan seperti menghitung, mendesain dlsb dilakukan oleh masing-masing komputer (komputer untuk menghitung sendiri, untuk mendesain sendiri)  masing-masing mesin memiliki bahasa mesinnya sendiri sendiri, jadi nggak multi fungsi seperti komputer jaman sekarang ini,
ukuran komputer pada generasi pertama ini juga berukurang raksasa hal ini diakibatkan oleh penggunaan tube vacum dan silinder magnetik untuk menyimpan data

Sejarah Komputer – Generasi Komputer ke Dua

generasi kedua ditandai dengan ukuran komputer yang semakin mengecil, hal ini dikarenakan adanya penemuan transistor yang menggantikan tube vacum, transistor sendiri mulai ramai diterapkan pada komputer komputer di tahun 1956.
perkembangan lain pada generasi ke dua ini adalah penemuan memori yang menggunakan inti magnetik, dimana komputer bekerja lebih cepat, hemat energi dan lebih handal, mesin pertama yang menganut teknologi baru pada masanya ini adalah superkomputer, IBM memproduksi superkomputer yang diberi nama Stretch dan  Sperry-Rand membuat komputer yang bernama LARC, walaupun pada masanya jenis komputer ini sangat canggih, namun tidak diproduksi masal dan tidak di pasarkan untuk bisnis karena harganya yang sangat mahal dan sangat rumit, pada tahap ini komputer sudah menggunakan bahasa assembly.

komputer IBM Stretch

komputer LARC

baru pada tahun 1960 komputer generasi kedua mulai di jual ke pasar dan banyak digunakan oleh kalangan bisnis, universitas maupun pemerintahan, pada masa ini komputer sudah sepenuhnya menggunakan transistor dan memiliki komponen-komponen modern seperti printer, disket, memori, sistem operasi dan program
pada tahun 1401 komputer di terima luas oleh kalangan industri dan pada tahun 1965 perusahan-perusahan besar sudah menggunakan komputer generasi kedua untuk memproses informasi keuangan
pada generasi ini beberapa bahasa pemrograman mulai bermunculan , bahasa pemrograman yang umum digunakan pada saat itu adalah Common Business-Oriented Language (COBOL) dan Formula Translator (FORTAN), bahasa pemrograman ini sangat membantu manusia karena mengganti kode mesin yang rumit menjadi kata-kata, kalimat dan formula matematika yang lebih dipahami oleh manusia.
pada masa ini berbagai karir baru mulai bermunculan seperti analis dan programer, indrustri perangkat lunak juga banyak bermunculan pada masa ini.

Sejarah Komputer – Generasi Komputer ke Tiga

transistor memang jauh lebih unggul dari tube vacum, namun transistor ternyata menimbulkan panas yang cukup besar, sehingga berpotensi untuk merusak komponen komputer yang penting, untuk mengatasi masalah ini digunakanlah batu kuarsa  (quartz rock), hingga pada tahun 1958 Jack Kilby, seorang insinyur di Texas Instrument, mengembangkan sirkuit terintegrasi (IC : integrated circuit).

jack kilby dikelilingi komputer generasi ke 3

IC terbuat dari pasir kuarsa yang didalamnya terdapat 3 komponen elektronik yang dikombinasikan, hingga kemudian ilmuwan berhasil memasukan lebih banyak lagi komponen kedalam sebuah chip yang disebut semikonduktor, hasilnya bisa kita tebak, ukuran komputer menjadi semakin kecil karena komponennya dipadatkan dalam sebuah chip IC.
pada tahap ini komputer sudah menggunakan sistem operasi yang memiliki kemampuan untuk menjalankan beberapa program secara serentak, dengna program utama yang mengontrol penggunaan memori komputer

Sejarah Komputer – Generasi Komputer ke Empat

setelah IC ditemukan, perkembangan komputer semakin pesat dan jelas, semakin banyak komponen yang bisa dimasukan kedalam chip hingga Pada tahun 1980-an, Very Large Scale Integration (VLSI) dapat memasukan ribuan komponen dalam sebuah chip tunggal
jumlah ribuan tersebut meningkat menjadi jutaan, jutaan komponen berhasil dimasukan kedalam sebuah chip tunggal, kemampuan tersebut berdampak pada semakin kecilnya ukuran komputer dan semakin murah harganya.
pada tahun 1971 chip INTEL 4004 membawa kemajuan besar dalam dunia IC, intel berhasil memasukan semua komponen dalam sebuah komputer (central processing unit, memori, dan kendali input/output) kedalam sebuah chip tunggal yang sangat kecil, jika sebelumnya IC digunakan untuk mengerjakan pekerjaan  tertentu saja maka pada masa ini mikroprosesor dapat diproduksi dan di program untuk menjalankan seluruh kebutuhan yang diinginkan.

chip intel 4004

dengan perkembangan ini komputer bukan lagi miliki perusahan-perusahaan besar, masyarakat umum seperti kita-kita ini bisa menikmati komputer, pada tahun 1970an komputer mulai dipasarkan ke masyarakat umum, komputer yang dipasarkan ini dijuluki minikomputer, dijual sudah termasuk sistem operasi dan perangkat lunak yang mudah digunakan oleh masyarakat awam, perangkat lunak yang paling populer pada masa itu adalah program word processing dan spreadsheet
pada awal 1980an komputer sudah mulai digunakan untuk kebutuhan gaming, atari 2600 sangat menarik konsumen pada saat itu.

atari-2600

pada tahun 1981 IBM memperkenalkan penggunaan Personal Computer (PC) untuk pengguna rumahan, kantor dan sekolah, ternyata langkah ini disambut sangat positif oleh pasar, terbukti dengan terjualnya 2 juta unit pada tahun 1981 menjadi 5,5 juta unit pada tahun 1982. Sepuluh tahun kemudian, 65 juta PC digunakan. komputer pun terus melanjutkan evolusinya, dari yang semula diatas meja, menjadi bisa dimasukan ke dalam tas (laptop) bahkan ada yang bisa digengam (palmtop).

komputer IBM tahun 1981

IBM bersaing keras dengan Apple machintos, machintos menjadi populer karena memperkenalkan sistem operasi berbasis grafis (GUI) sedangkan lawannya masih berbasis text, Macintosh juga memopulerkan penggunaan piranti mouse.

machintos generasi pertama

Pada masa sekarang, kita mengenal perjalanan IBM compatible dengan pemakaian CPU: IBM PC/486, Pentium, Pentium II, Pentium III, Pentium IV (Serial dari CPU buatan Intel). Juga kita kenal AMD k6, Athlon, dsb. Ini semua masuk dalam golongan komputer generasi keempat

Sejarah Komputer – Generasi Komputer ke Lima

generasi ini lah yang akan kita lalui, belum ada proyek nyata untuk komputer generasi ke lima, karena sejauh ini masih berupa konsep dan jargon yang belum di kembangkan lebih jauh, konsep komputer generasi ke lima adalah adanya kecerdasan buatan sehingga komputer memiliki nalar seperti manusia, dapat belajar dari pengalamannya sendiri dan menggunakan masukan visual

ilustrasi

walaupun masih konsep namun beberapa fungsi tersebut sudah mulai terlihat gambarannya walaupun masih kasar , beberapa komputer saat ini dapat menerima perintah suara dari manusia dan mampu meniru nalar manusia, menterjemahkan bahasa asing dlsb, agaknya komputer generasi ke lima ini ingin “memanusiakan” komputer, bukan tidak mungkin namun butuh waktu dan perjuangan ekstra keras untuk mewujudkannya, mengingat manusia bukan sekedar hitungan dan logika , manusia itu rumit..!!
Jepang adalah negara yang terkenal dalam sosialisasi jargon dan proyek komputer generasi kelima. Lembaga ICOT (Institute for new Computer Technology) juga dibentuk untuk merealisasikannya. Banyak kabar yang menyatakan bahwa proyek ini telah gagal, namun beberapa informasi lain bahwa keberhasilan proyek komputer generasi kelima ini akan membawa perubahan baru paradigma komputerisasi di dunia.

MANAJEMEN FILE

Hal pokok yang harus kita pelajari agar dapat mengoperasikan komputer dengan baik adalah mengelola file dan mengatur peripheral  komputer.

Aktivitas manajemen file terdiri atas penempatan file dalam folder yang sesuai, membuat folder, penggantian nama file/folder, pemindahan file ke folder lain, penghapusan file/folder yang tidak diperlukan lagi, dan sistem backup data agar ada file cadangan jika terjadi kerusakan file dalam komputer.

A. Manfaat Manajemen File

1.     Mengatur data atau file di komputer;

2.     Memudahkan pencarian file;

3.     Cara untuk menghemat media penyimpanan hard disk dengan menghapus file yang tak diperlukan;

4.     Mengurangi risiko kehilangan data dengan membuat backup (file cadangan).

Untuk mendapatkan keuntungan manajemen file, anda harus memahami langkah-langkah manajemen file yang benar. Anda juga harus memperhatikan file-file yang tidak boleh diubah terutama untuk file-file sistem di dalam folde C:/Windows karena isi folder tersebut digunakan untuk mengatur sistem dalam komputer anda. Karena perubahan nama maupun letak file sistem dapat mengganggu kinerja komputer.

Windows Explorer adalah program aplikasi yang digunakan untuk pengaturan file dan folder pada sistem operasi Windows. Folder adalah tempat atau ruang penyimpanan file-file yang anda pergunakan. Dengan adanya Windows Explorer anda dapat melakukan pekerjaan-pekerjaan pengaturan file seperti: menyalin, memindah, menghapus, dan memformat media penyimpanan file (misalnya disket atau USB Flash Disk).

B. Membuat Shortcut

Shortcut adalah cara cepat untuk menjalankan program/data yang disimpan pada suatu direktori tertentu. Shortcut berisi path menuju ke data/program yang dimaksud dan disimbolkan oleh ikon tertentu. Ikon program adalah gambar-gambar kecil yang menempel di atas desktop yang diikuti dengan identitasnya. Ikon ini kita dapat kita tambah dan kurangi sesuai dengan kebutuhan kita.

C. Utility

1.     Recycle Bin

Recycle Bin adalah tong sampahnya Windows, dimana setiap kali terjadi penghapusan file-file tersebut belum benar-benar dihapus, tetapi masih disimpan di recycle bin ini. Oleh karena itu, file yang dihapus (termasuk file yang terhapus tanpa sengaja) masih bisa dikembalikan sepanjang recycle bin belum dibersihkan.

2.     Find
ada saatnya ketika kita ingin bekerja dengan suatu file atau direktori, kita terlupa di mana kita menyimpan file atau direktori tersebut. Untuk mengatasi hal ini, Windows menyediakan fasilitas Search yang dapat dilakukan dengan langkah-langkah sebagai berikut.

a.     Klik tombol Start

b.     Klik Search

c.     Ketikkan nama file/folder atau kata kunci yang berhubungan dengan file/folder yang dicari.

d.      

D. Macam-Macam Menu

Berikut ini adalah berbagai macam jenis menu pada pengaturan file di Windows Explorer.

1.     Menu pull down merupakan kumpulan perintah komputer yang disajikan berdasarkan kelomopk atau kesamaan perintah, selain itu menu pull down juga dapat dikatakan menu yang muncul pada saat klik bagian tertentu akan muncul ke atas atau ke bawah. Misalnya adalah File, Edit, View, Favorites, Tools, dan Help.

2.     Menu Cascading adalah menu sekunder atau lanjutan yang muncul pada saat memilih bagian menu tama. Contoh pada saat memilih menu View, maka akan muncul beberapa sub menu tools.

3.     Menu Pop up, menu yang dapat muncul dan dapat disembunyikan atau on-off, caranya dengan klik tombol kanan mouse. Cara menu ini lebih cepat daripada pull down dan cascading. Perubahan dari menu pop up bergantung pada letak dari indikator mouse diletakkan.

E. Memformat

Sebelum menyimpan file pada media penyimpanan floppy disk atau flashdisk, maka floppy disk tersebut terlebih dahulu perlu diformat. Memformat disket berarti memberi koordinat posisi atau letak sebuah file di dalam disket tersebut. Memformat berarti menghapus semua data apa saja yang ada di dalam disket ataupun di hard disk.

F.  Folder

Folder adalah ruang tempat menyimpan file

G. Drag and Drop

Drag an drop biasanya dipergunakan untuk memindahkan/menggerakkan suatu objek yang tampak pada layar monitor.

H. Klasifikasi File Berdasarkan Ekstensinya

Anda dapat melakukan manajemen file dengan baik dengan mengenali tipe-tipe ataupun ekstensi file. Dengan adanya tampilan ikon sesuai aplikasinya, maka anda bisa mengelompokkan file-file yang sama tipenya ke dalam folder yang sama pula. Berikut ini ditunjukkan beberapa tipe file yang sering anda jumpai beserta ekstensinya dan program aplikasi yang sesuai untuk membukanya, perhatikan tabel di bawah ini!

Ekstensi File	Tipe	Program Aplikasi
*.bmp	Bitmap	Pengolah gambar
*.doc	Dokumen teks	Microsoft Word
*.exe	Program/executable	-
*.html	Dokumen web	Microsoft Internet Explorer, Mozila Firefox, Opera, dll.
*.jpg	Gambar	Pengolah gambar
*.mdb	Database	Microsoft Access
*.pdf	Dokumen siap cetak	Adobe Acrobat
*.psd	Dokumen Photoshop	Adobe Photoshop
*.txt	Teks ASCI	Notepad
*.xls	Spreadsheet	Microsoft Excel

Pengertian Manajemen file.

Manajemen file adalah metode untuk menyimpan dan mengatur file-file dan data yangt ersimpan di dalamnya untuk membuatnya mudah ditemukan dan diakses. File System dapat menggunakan media penyimpan data seperti HardDisk atau CD Rom. File System juga dapat melibatkan perawatan lokasi fisik file, juga memberikan akses ke data pada file server dengan berlaku sebagai klien untuk protokol jaringan (mis. NFS atau SMB klien), atau dapat juga berlaku sebagai file system virtual dan hanya ada sebagai metode akses untuk data virtual. Lebih umum lagi, file system merupakan database khusus untuk penyimpanan, pengelolaan, manipulasi dan pengambilan data.

1. Aspek-aspek file system

Kebanyakan file System menggunakan media penyimpan mendasar yang menawarkan

akses ke suatu array dengan blok ukuran tertentu yang dinamakan sector, umumnya

dengan ukuran pangkat 2 (512 bytes atau 1,2, atau 4 KiB). Software File System bertugas

menata sektor-sektor tersebut menjadi file dan direktori, serta mengatur sektor mana milik

file mana dan sektor mana yang belum terpakai. Kebanyakan file system mengalamatkan

data dalam unit dengan ukuran tertentu yang disebut cluster atau blok yang mengandung

sejumlah disk sector (biasanya antara 1-64). Cluster atau blok ini adalah space disk terkecil

yang dapat dialokasikan untuk menyimpan file.

Bagimanapun, file system bisa jadi tidak perlu menggunakan media penyimpan sama

sekali. File System dapat dipakai untuk menata dan mewakili akses ke setiap data, apakah

data itu disimpan atau dibuat secara dinamis.

1.1Nama File

Tidak peduli apakah file System memiliki media penyimpan atau tidak, file system umumnya

memiliki direktori yang menyesuaikan antara nama file dan file, biasanya dengan

menghubungkan nama file dan suatu index dalam file.

1.2Metadata

Informasi lain yang disimpan biasanya berhubungan dengan tiap file yang ada dalam file

system. Panjang data yang dikandung dalam sebuah file dapat disimpan sebagai nomor

blok yang disediakan untuk file atau sebagai hitungan byte. Waktu di mana file terakhir kali

dimodifikasi dapat disimpan sebagai timestamp dari file. Beberapa file system juga

menyimpan waktu pembuatan file, waktu terakhir kali diakses, dan waktu di mana meta

data dari file diubah. Informasi lain termasuk juga tipe media file (blok, karakter, soket,

subdirektori), User-ID pemilik dan Group-ID, serta setting access permission-nya (read only,

executeble, dll).

Atribut sebarang dapat dilekatkan pada file system tingkat lanjut, seperti XFS, ext2/ext3,

beberapa versi UFS dan HFS+ menggunakan atribut file diperluas. Fitur ini diterapkan pada

kernel Linux, FreeBSD dan MacOS X, serta membolehkan metadata untuk dihubungkan

dengan file pada level file system. Misalnya info tentang pembuat dokumen, pengkodean

karakter dari dokumen plain-text, atau checksum.

1.3 File system hirarkis

File System hirarkis merupakan minat riset awal dari Dennis Ritchie. Implementasi

sebelumnya terbatas pada beberapa level, terutama IBM, bahkan pada database awal

mereka seperti IMS. Setelah suksesnya Unix, Ritchie memperluas konsep file system ini ke

dalam setiap objek dalam pengembangan Sistem Operasi berikutnya yang

dikembangkannya, seperti Plan 9 dan Inferno.

1.4 Fasilitas

File System tradisional menawarkan fasilitas untuk membuat, memindah dan menghapus

file dan direktrori. File System tradisional masih kekurangan fasilitas untuk membuat link

tambahan ke direktrori, merubah link parent, dan membuat link bidireksional ke file.

File system tradisional juga menawarkan fasilitas untuk memotong, menambah catatan,

membuat, memindah, menghapus dan modifikasi file di tempat. Mereka tidak menawarkan

fasilitas untuk menambah di awal atau untuk meghapus dari bagian awal file, membiarkan

penyisipan tunggal sembarang ke file atau penghapusan dari file. Operasi yang disediakan

sangat asimetris dan kekurangan manfaat dalam konteks yang tidak diharapkan. Misalnya,

pipe interproses dalam Unix harus dilakukan di luar file system karena konspe pipe tidak

menawarkan pemotongan dari awal file.

1.5 Keamanan akses

Akses aman ke dalam operasi file system dasar dapat didasarkan pada skema Access

Control List atau Capability. Hasil riset menunjukkan bahwa ACL sulit mengamankan secara

patut. File System komersial masih menggunakan Access Control List.

2. Tipe-tipe File System

Tipe-tipe File System dapat diklasifikaskan ke dalam disk file system, file system jaringan dan

file system untuk tujuan khusus.

2.1 File system Disk

Sebuah file system disk adalah file system yang didesain untuk menyimpan data pada

sebuah media penyimpan data, umumnya disk drive baik yang langsung atau tidak

langsung terhubung ke komputer. Contoh File System Disk misalnya FAT (FAT 12, FAT 16,

FAT 320), NTFS, HFS, HFS+, ext2, ext3, ISO 9660, ODS-5 dan UDF. Beberapa File System

Disk ada yang termasuk file system journaling atau file system versioning.

2.2 File System Flash

Sebuah file system Flash adalah file system yang didesain untuk menyimpan data pada

media flash memory. Hal ini menjadi lazim ketika jumlah perangkat mobile semakin banyak

dan kapasitas memory flash yang semakin besar.

Block device layer dapat mensimulasikan sebuah disk drive agar file system disk dapat

digunakan pada flash memory, tapi hal ini kurang optimal untuk beberapa alasan

 Menghapus blok. Blok Flash memory harus dihapus sebelum dapat ditulis. Waktu

yang dibutuhkan untuk menghapus sebuah blok bisa jadi signifikan, dan hal ini

juga bermanfaat untuk menghapus blok yang tidak dipakai saat media dalam

keadaan idle.

 Random Access. file system Disk ditingkatkan untuk mencegah pencarian disk, Flash

memory tidak membebankan proses pencarian sama sekali

 Level pemakaian: media memori flash cenderung mudah rusak ketika satu blok

tunggal di-overwrite secara berulang; file system flash didesian untuk me-write

secara merata

2.3 File System Database

Konsep baru untuk manajemen file adalah konsep file system berbasis database. Sebagai

perbaikan bagi Manajemen terstruktur hirarkis, file diidentifikasi oleh karakteristiknya, seperti

tipe file, topik, pembuat atau metadata yang sama.

2.4 File System Transaksional

Setiap operasi disk dapat melibatkan perubahan ke sejumlah file dan struktur disk yang

berbeda. Dalam banyak kasus, perubahan ini berhubungan. Hali in iberarti bahwa operasi

ini dieksekusi pada waktu yang sama. Ambil contoh ketika sebuah Bank mengirimkan uang

ke Bank lain secara elektronik. Komputer Bank akan ‘mengirim’ perintah transfer ke Bank

lain dan meng-update record-nya untuk menunjukkan bahwa telah terjadi transaksi. Jika

untuk beberapa alasan terjadi crash antar komputer sebelum komputer berhasil

mengupdate record-nya sendiri, maka tidak akan ada tidak akan ada record transfer tapi

Bank akan kehilangan uangnya.

Pemrosesan transaksi memperkenalkan jaminan bahwa pada tiap point ketika transaksi

berlangsung, sebuah transaksi dapat disudahi secara tuntas atau diulang sepenuhnya. Hal ini berarti jika terjadi crash atau kegagalan power, setelah recovery, kondisi yang disimpan

akan tetap.

File System journaling adalah salah satu teknik yang digunakan untuk mengenalkan

konsistensi level-transaksi ke dalam struktur file system.

2.5 File System Jaringan

File System Network adalah file system yang bertindak sebagai klien untuk protokol akses

file jarak jauh, memberikan akses ke file pada sebuah server. Contoh dari File system

network ini adalah klien protokol NFS, AFS, SMB, dan klien FTP dan WebDAV

2.6 File System untuk Tujuan khusus

File System untuk tujuan khusus adalah file system yang tidak termasuk disk file system atau

file system Jaringan. Termasuk dalam kategori ini adalah sistem di mana file ditata secara

dinamis oleh software, ditujukan untuk tujuan tertentu seperti untuk komunikasi antar

proses komputer atau space file sementara.

File system untuk tujuan khusus sangat banyak dipakai oleh OS yang berpusat pada file

seperti UNIX. Contoh file system ini adalah file system procfs (/proc) yang dipakai oleh

beberapa varian Unix, yang memberikan akses ke informasi mengenai proses dan fitur-fitur

dari OS

2.7 File System Journaling

File system journaling adalah file system yang mencatat perubahan ke dalam jurnal

(biasanya berupa log sirkuolar dalam area tertentu) sebelum melakukan perubahan ke file

system. File system seperti ini memiliki kemungkinan yang lebih kecil mengalami kerusakan

saat terjadi power failure atau system crash.

Meng-update file system untuk menunjukkan perubahan ke file dan direktori biasanya

membutuhkan banyak operasi write yang terpisah. Sebagai contoh, operasi delete dalam

file system Sistem Unix melibatkan dua proses:

1. menghilangkan entri direktori

2. menandai inode dan space file sebagai space yang kosong

Jika terjadi crash antara proses 1 dan 2, akan akan inode yang rusak. Di sisi lain, jika hanya

proses 2 yang dijalankan pertama kali sebelum crash maka file yang belum dihapus akan

ditandai sebagai kosong dan mungkin akan ditumpuk dengan file lain.

Dalam file system non-journaling, mencari dan memperbaiki kerusakan ini akam

membutuhkan penelusuran menyeluruh pada struktur datanya. Hal ini akan memakan

waktu lama jika file system tersebut besar dan jika bandwidth I/O kecil.

File system journaling menjaga jurnal perubahan yang akan dibuat, setiap waktu. Ketika

terjadi crash, pemulihan dapat dilakukan dengan simple dengan mengulang perubahan

dari jurnal ini hingga file system kembali konsisten.

3. Beberapa File system yang pernah dikembangkan

Berikut ini adalah beberapa file system yang terkenal yang pernah dikembangkan. File

system-file system berikut terutama dikembangkan untuk Sistem Operasi Windows dan

Unix atau Linux. Namun, ada juga file system yang dapat berjalan baik di Linux maupun di

Windows.

3.1 FAT

FAT merupakan File System yang digunakan dalam Sistem Operasi Windows.

Nama FAT berasal dari penggunaan tabel yang memusatkan informasi tentang area mana

milik file yang kosong atau mungkin tidak dipakai, dan di mana setiap file yang disimpan

dalam disk. Untuk membatasi ukuran tabel, space disk dialokasikan ke file dalam grup-grup

sektor hardware yang bersebelahan, disebut cluster.

Ketika disk drive berkembang, jumlah maksimum cluster pun meningkat dan begitu juga

jumlah bit yang mengidentifikasikan bahwa cluster telah berkembang. Versi

pengembangan dari format file system FAT dinamai sesuai dengan jumlah bit tabel

elemennya, yaitu: FAT12, FAT16 dan FAT32.

3.2 NTFS

NTFS merupakan file system standar untuk Windows NT termasuk windows 200, XP, Server

2003, Windows Server 2008 dan Wondows Vista. NTFS menggantikan file system FAT

sebagai file system yang dipakai untuk Sistem Operasi Windows.

Versi rilis NTFS ada beberapa, sebagai berikut:

 v1.0 with NT 3.1, dirilis pertengahan-1993

 v1.1 with NT 3.5 dirilis 1994

 v1.2 (pertengahan -1995) and NT 4 (pertengahan -1996)

 v3.0 dari Windows 2000

 v3.1 dari Windows XP (2001), Windows Server 2003 (2003), Windows Vista

(pertengahan -2005) dan Windows Server 2008

Dalam NTFS, semua file data – nama file, tangal pembuatan, ijin akses dan isi – disimpan

dalam metadata dalam Master File Table (MFT). NTFS mengijinkan setiap urutan 16-bit nilai

utuk encoding nama (nama file, nama stream, nama index, dll)

Master File table mengandung metadata tentang setiap file, direktori dan metafile dalam

suatu volume dengan partisi NTFS. Metadata itu termasuk nama filem lokasim ukuran dan

ijinnya. Strukturnya mendukung algoritma yang memperkecil disk fragmentation.

3.3 ext2

Ext2 atau second extended file system adalah file system untuk kernel Linux. Meskipun

bukan termasuk file system journaling, tapi penerusnya yaitu ext3 menyediakan fitur

journaling dan hampir sepenuhnya kompatibel dengan ext2.

File system pertama yang dipakai dalam Sistem Operasi Linux adalah Minix FS yang hampir

bebas sepenuhnya dari bug, namun menggunakan offset 16-bit dan ukuran maksimum

hanya 64 MB. Nama file juga terbatas hanya 14 karakter. Untuk mengatasi hal ini, dibuatlah

file system baru yang dimulai dengan penambahan layer file system virtual pada kernel

Linux.

File system ext dirilis pada April 1992 sebagai file system pertama yang menggunakan VFS

API dan dimasukkan dalam Linux 0.96c. File system ext menyelesaikan dua masalah utama

dalam Minix FS (ukuran partisi max dan panjang nama file), dan membolehkan partisi

hingga 2GB dan nama file hingga 255 karakter. Namun masih ada masalah: belum ada

dukungan untuk akses terpisah, modifikasi inode dan timestamp modifikasi data.

Ext2 didesain dengan tujuan bahwa file system ini akan dapat dikembangakan lagi,

dengan sisa space yang masih banyak pada struktur datanya untuk dipakai dalam versi

mendatang. Fitur seperti POSIX ACL dan atribut diperluas diimplementasikan pertama kali

pada ext2 karena mudah diperluas dan internalnya sangat dimengerti.

Dalam Kernel Linux hingga 2.6, batasan dalam driver blok berarti bahwa file system ext2

memiliki ukuran file maksimum 2 TiB. Kernel Linux yang lebi baru membolehkan ukuran file

yang lebih besar, namun sistem 32-bit hanya membatasi hingga ukuran file 2 TiB. Ext2

masih direkomendasikan sebagai file system journaling pada Flash Drive USB bootable dan

media solid-state lainnya. Ext2 melakukan operasi write yang lebih sedikit dibading ext3

karena ext2 tidak perlu melakukan write ke journal. Faktor utama yang mempengaruhi usia

flash Drive adalah siklus hapus, dan juga siklus write, hal inilah yang menyebabkan

pemakaian ext2 membuat usia media flash drive lebih panjang.

Space dalam ext2 dibagi dalam blok-blok dan ditata dalam grup-grup blok, sama dnegan

grup silinder dalam File System Unix. Hal ini dilakukan untuk mengurangi fragmentasi

external dan mengurangi pencarian disk saat me-read data yang besar.

Tiap grup blok berisi superblok, bitmap grup blok, bitmap inode diikuti oleh data blok

aktual.

Superblok mengandung informasi penting yang krusial untuk proses booting Sistem

Operasi, namun copy back up juga dibuat pada setiap grup blok dari tiap blok dalam fiel

system. Hanya copy pertama yang ada pada blok pertama file system yang dipakai dalam

proses booting.

Deskriptor blok menyimpan nilai bitmap blok, bitmap inode dan table inode awal untuk

tiap grup blok yang nantinya semuanya akan disimpan dalam tabel grup deskriptor.

Contoh struktur inode ext2:

Kapasitas teoritis maksimum dalam Linuxx[2]

Ukuran blok: 1 KiB 2 KiB 4 KiB 8 KiB

Ukuran file max: 16 GiB 256 GiB 2 TiB 64 TiB

Kapasitas max: 2 TiB 8 TiB 16 TiB 32 TiB

Alasan untuk pembatasan file system ext2 adalah format file data dan kernel OS. Biasanya

faktor-faktor ini ditentukan ketika file system itu dibuat. File system bergantung pada ukuran

blok dan rasio jumlah blok dan inode. Ukuran blok 8 KiB hanya mungkin dalam arsitektur

alpha.

Juga ada program userspace yang tidak dapat menangani file dengan ukuran yang lebih

besar dari 2 GB

Batasan direktori sub level sekitar 32768. Jika jumlah file dalam direktori melebihi 10000

hingga 15000 file, user biasanya akan diperingatkan bahwa operasi tersebut akan

bertahan dalam waktu lama. Batas teoritis jumlah file dalam suatu direktori adalah 1.3 x

1020 meskipun hal ini tidak relevan untuk situasi praktis

3.4 ext3

Ext3 atau third extended file system adalah file system journaling yang umum digunakan

dalam Sistem Operasi Linux. Ext3 merupakan pengembangan versi journaling dari file

system ext2 yang hampir kompatibel secara keseluruhan dengan ext2. Adanya fitur

journaling inilah yang membuatnya lebih dibanding ext2 yang membuatnya lebih reliable

dan menghilagkan keperluan untuk mengecek file system setelah shutdown yang tidak

semestinya.

Meskipun kecepatannya tidak lebih baik daripada file system Linux lainnya seperti JFS,

ReiserFS dan XFS, tapi ext3 memiliki manfaat yang signifikan yaitu membolehkan upgrade

di tempat dari file system ext2 tanpa harus mem-back up dan me-restore data yang berarti

mengurangi konsumsi daya CPU. Ext3 juga diangap lebih aman dibanding file system

Linux lainnya karena kederhanaannya dan juga uji cobanya yang luas.

File system ext3 menambahkan fitur-fitur ini dibanding pendahulunya:

- File system journaling

- Penambahan file system secara online

- Indeks htree untuk direktori yang lebih luas

Tanpa ini, file system ext3 akan sama saja dengan ext2.

Ada 3 level journaling yang tersedia dalam implementasi ext3 pada Sistem Linux:

Journal (resiko terendah)

Metadata dan isi file disimpan dalam jurnal sebelum dikerjakan ke file system utama.

Ordered (resiko menengah)

Hanya metadata yang disimpan dalam jurnal, isi file tidak disimpan tapi dijamin bahwa

bahwa isi file disimpan ke disk sebelum metadata yang bersesuaian ditandai untuk dicommit

dalam jurnal.

Writeback (resiko tertinggi)

Hanya metadata yang disimpan dalam jurnal, isi file tidak. Isi file mungkin di-write

sebelum atau sesudah jurnal di-update. Akibatnya, file dimodifikasi tepat sebelum crash

dapat terjadi.

Ukuran

BLok

Ukuran file Max

Ukuran file system

Max

1KiB 16GiB <2TiB

2KiB 256GiB <4TiB

4KiB 2TiB <8TiB

8KiB 2TiB <16TiB

4. File system and Sistem Operasi

Hampir semua OS juga menyediakan file system, karena file system adalah bagian integral

dari semua OS. Tugas nyata dari OS microcomputer generasi awal hanyalah berupa

manajemen file. Beberapa OS masa kini memiliki komponen terpisah untuk menangani file

system yang dulunya disebut Disk Operating System (DOS) ini. Dalam beberapa

mikrokomputer, DOS diload secara terpisah dari bagian OS yang lain.

Karena itulah, diperlukan interface antara user dan file system yang disediakan oleh

software dalam Sistem Operasi. Interface ini dapat berupa textual seprti Unix Shell atau

grafis seperti file browser. Jika berupa grafis, seringkali digunakan metafora seperti folder, isi

dokumen, file dan direktori folder.

4.1 File system flat

Dalam sebuah file system flat, tidak ada subdirektori – semua file disimpan pada level media

yang sama (root), misal hard disk, floppy disk, dll. Sistem ini menjadi tidak efisien ketika

jumlah file bertambah banyak, dan karenanya sulit bagi user untuk mengorganisir data ke

dalam grup-grup.

4.2 File system dalam platform Sistem Operasi Unix-like

Sistem Operasi Unix-like membuat file system virtual, yang membuat semua file pada semua

media tampak berada pada susatu hirarki tunggal. Hal ini berarti, dalam sistem tersebut,

ada satu direktori /root, dan setiap file yang ada pada sistem diletakkan di bawah direktori

tersebut.. Lebih jauh lagi, direktori /root tidak harus berada dalam suatu media fisik. Dirsktori

tersebut bisa jadi tidak ada di Hard Drive bahkan mungkin tidak berada di komputer Anda.

OS Unix-Like dapat menggunakan sumber daya dari jaringan sebagai direktori /root-nya.

Sistem Unix-like memberikan nama kepada tiap media, tapi hal ini bukanlah cara

bagaimana file dalam media tersebut diakses. Untuk mendapatkan akses ke file di media

lain, Anda pertama kali harus memberitahu OS di direktori mana file tersebut akan tampil.

Proses ini disebut dengan mounting sebuah file system. Sebagai contoh, untuk mengakses

file pada CD-ROM, user harus memberitahu OS “ambil file system dari CD-ROM ini dan

tampilkan pada direktori ini dan ini”. Direktori yang diberikan ke OS disebut sebagai mountpoint,

yang bisa berupa, misalnya /media. Direktori /media ada pada kebanyakan Sistem

Unix dan ditujukan khusus untuk dipakai sebagai mount point untuk media removable

seperti CD, DVD, dan floppy disk. Umumnya, hanya administrator atau pengguna root

dapat melakukan aksi mounting file system ini.

OS Unix-like seringkali sudah memiliki software dan tools yang menangani proses

mounting dan menyediakan fungsi baru. Strategi ini disebut dengan “auto-mounting”,

seperti yang tercermin dalam tujuannya.

1. Dalam banyak situasi, file system selain root diharuskan tersedia segera setelah OS

telah boot. Karena itu, semua Sistem Unix-like menyediakan fasilitas untuk me-mount

file system pada saat booting. Administrator menyebut file system ini

2. Dalam beberapa situasi, tidak perlu me-mount beberapa file system pada saat boot,

meskipun mungkin dibutuhkan setelahnya. Ada

3. Media removable telah menjadi hal yang umm dengan platform mikrokomputer.

Removable media ini mengijinkan program dan data untuk ditransfer antar mesin

tanpa koneksi fisik. Misalnya USB flash drive, CD-RM, dan DVD. Hal ini menyebabkan

dikembangkannya perangkat untuk mendeteksi keberadaan suatu medium dan

ketersediaan mount-point serta me-mount media tersebut tanpa intervensi dari user.

4. Sistem Unix-like yang lebih maju juga telah mengenalkan konsep yang disebut

supermounting. Contohnya, sebuah floppy disk yang telah di-supermount dapat

dicopot secara fisik dari sistem. Dalam keadaan normal, disk harus sudah disinkronkan

dan kemudian di-unmount sebelum dicopot. Sinkronisasi yang

diperlukan sudah terjadi, disk yang berbeda dapat disisipkan ke dalam drive. Sistem

secara otomatis mengetahui bahwa disk telah dirubah dan mengupdate isi mount

point untuk mengindikasikan medium baru. Fungsi serupa ditemukan pada mesin

Windows standar.

5. Inovasi serupa yang dipilih oleh beberapa pengguna adalah menggunakan autofs,

sistem yang tidak membutuhkan perintah mount manual. Perbedaannya dengan

supermount adalah media di-mount secara transparan ketika permintaan ke file

system dibuat. Cara ini sesuai untuk file system pada server jaringan.

4.2.1 File system dalam platform Linux

Linux mendukung banyak file system yang berbeda, tapi pilihan yang umum untuk sistem

di antaranya adalah keluarga ext* (seperti ext2 dan ext3), XFS, JFS dan ReiserFS

4.2.2 File system dalam platform Mac OS X

MacOS X menggunakan file system HFS Plus yang merupakan turunan dari Mac OS klasik

yaitu. HFS plus adalah file system yang kaya metadata dan case preserve. Karena Mac OS X

memiliki root milik Unix, aturan Unix juga ditambahkan dalam HFS Plus. Versi terbaru dari

HFS plus menambahkan journaling untuk mencegah kerusakan pada struktur file system

dan mengenalkan sejumlah optimasi dalam hal algoritma alokasi dalam usaha untuk

memecah file secara otomatis tanpa membutuhkan defragmenter luar.

Nama file dapat mencapai 255 karakter. HFS Plus menggunakan pengkodean Unicode

untuk menyimpan nama file. Dalam Mac OS X, tipe file dapat diambil dari type code yang

disimpan dalam metadata atau nama file.

HFS Plus memiliki tiga macam link: Hard Link seperti pada Unix, Link simbolis Unix, dan alias.

Alias didesain untuk menangani link ke file asli meski file tersebut telah dipindah ataupun

diubah namanya. Alias ini tidak diinterpretasikan dalam file system, tapi pada kode File

Manager pada userland.

Mac OS X juga mendukung penggunaan File System UFS yang merupakan turunan dari

File System Unix BSD.

4.3 File system dalam platform Microsoft Windows

Microsoft Windows menggunakan file system FAT dan NTFS

File System FAT (File Allocation Table) yang didukung oleh semua versi Microsoft Windows

merupakan evolusi file system yang digunakan dalam MS DOS. Selama bertahun-tahun,

banyak fitur telah ditambahkan dalam pengembangannya, yang terinspirasi dari fitur

serupa yang ada pada file system yang dipakai pada Unix.

Versi lama dari file system FAT (FAT12 dan FAT16) memiliki keterbatasan dalam

memberikan nama file, batasan dalam hal jumlah entri dalam direktori root dalam file

system dan batasan jumlah maksimum partisi. Secara spesifik, FAT12 dan FAT16 membatasi

nama file hanya sampai 8 karakter dan 3 karakter untuk perluasan. VFAT yang merupakan

perluasan dari FAT12 dan FAT16 mulai diperkenalkan pada Windows NT dan berikutnya

dimasukkan dalam Windows 95, yang mengijinkan nama file yang panjang.

NTFS yang diperkenalkan bersama dengan Wndows NT mengijinkan kontrol berbasis

Access Control List. NTFS juga mendukung Hard link, aliran file jamak, indexing atribut,

pengecekan kuota, kompresi dan menyediakan mount point untuk file system lainnya.

Tidak seperti Sistem Operasi lainnya, Windows menerapkan abstraksi berupa drive letter

pada level user untuk membedakan sebuah disk atau partisi dari yang lain. Sebagai contoh,

path C:\Windows menunjukkan direktori Windows pada partisi yang ditunjukkan oleh

label huruf C. Drive dalam jaringan juga dapat di-map menjadi drive letter.

4.3.1 Proses pengambilan data

Sistem Operasi memanggil IFS (Installable File System) manager. IFS kemudian memanggil

FSD (File System Driver) yang sebenarnya untuk membuka file yang diminta dari beberapa

pilihan FSD yang bekerja untuk File System yang berbeda –NTFS, VFAT, CDFS (untuk drive

optikal) dan network drive. FSD kemudian mendapatkan info lokasi kluster pertama dari file

pada disk dari FAT, VFAT atau MFT (Master File Table). MFT inilah yang yang memetakan

semua file pada disk dan merekan jejak di mana file disimpan.