Pengertian File Pile, File Skuen Berindeks, dan File Cincin dalam Organisasi File

Kali ini akan membahas tentang Organisasi File. Organisasi adalah susunan dan aturan dari berbagai-bagai bagian (orang dsb)sehingga merupakan kesatuan yang teratur. (W.J.S. Poerwadarminta, Kamus Umum

Bahasa Indonesia). File yaitu data yang tersimpan dalam media penyimpanan.

Organisasi File bisa diartikan sebagai suatu teknik atau metode yang digunakan untuk menyatakan dan menyimpan record-record dalam sebuah file. Lalu ada berapa metode? Ada banyak metode/cara dalam menyusun atau mengorganisasikan file diantaranya yaitu:

a.       File pile (pile).

b.      File sekuen (sequential file).

c.       File sekuen berindeks (indexed-sequential file).

d.      File berindeks majemuk (multiple indexed file).

e.       File berhash (hashed or direct file).

f.       File cincin (multiring file).

Untuk kali ini akan dibahas terlebih dahulu pada point a,c, dan f karena yang lainya dibahas disini.

A. File Pile

File Pile merupakan salah satu struktur dasar paling dasar dari struktur file selain file skuensial. File Pile atau disebut dengan file tumpukan ialah struktur paling sederhana, sehingga struktur ini jarang digunakan secara praktis namun merupakan basis evaluasi struktur-struktur lain.

Properti struktur pile

1. Data tidak dianalisis, dikategorikan, atau harus memenuhi definisi atau ukuran field tertentu

2. Panjang rekord dapat bervariasi dan elemen-elemen data tidak perlu serupa.

Karakteristik struktur pile

1. Biasanya data ditumpuk secara kronologis

2. Tak ada keterkaitan antara ukuran file, record, dan blok

3. Elemen data dapat beragam, dapat berbeda untuk tiap record ( berisi attribut lain ).

4. Data harus disimpan secara lengkap beserta nama attributnya, tidak Cuma nilai atributnya.

‘Komponen file pile hanya berisi data’

Struktur dan pengaksesan

Rekord berelasi dengan suatu objek atau kejadian di dunia nyata. Rekord berisi elemen-elemen ( field-field) data dan tiap elemen data perlu mempunyai identifikasi. Identifikasi pada pile adalah berupa nama atribut secara ekplisit. Misalnya: Tinggi = 163, Dimana, nilai elemen data adalah 163 dan nama deskripsi adalah tinggi. Tiap elemen data di pile berbentuk tuple dua komponen disebut pasanagn nama atribut – nilai atribut ( atribute name – value atribute ).

Format record

Sejumlah pasangan untuk mendefinisikan objek dan mengasosiasikan data dengan objek.  Contoh :

|nama=Nurman,jurusan=IF,alamat=Sadang Serang 64, umur=24, tinggi=163.

ketika informasi akan diambil, pemilihan record dengan menspesifikasikan di argumen pencarian.

Penggunaan file pile

File pile merupakan struktur dasar dan tak berstruktur. Struktur ini memberikan fleksibilitas penuh. Struktur ini menggunakan ruang penyimpanan dengan baik saat data berukuran dan berstruktur beragam. Struktur ini sangat jelek untuk pencarian record tertentu. Berbagai penggunaan dari file pile, diantaranya :

• File-file sistem
• File log ( mencatat kegiatan )
• File-file penelitian / medis
• Config.sys

B. File sekuen berindeks (indexed-sequential file)

Index Sequential File adalah paduan terbaik dari teknik sequential dan random file. Metode penyimpanan yang satu ini dilakukandengan  menggunakan suatu index yang berisi bagian dari data yang sudah disortir. Kemudian index ini diakhiri dengan suatu pointer (penunjuk) yang akan menunjukkan dengan jelas posisi data yang selengkapnya. Index yang ada juga merupakan record-key (kunci record), sehingga kalau record key ini dipanggil, maka seluruh data juga akan ikut terpanggil. Untuk membayangkan penyimpanan dan pembacaan data secara sequential, kita bisa melihat rekaman lagu yang tersimpan pada kaset. 

Untuk mendengarkan lagu kelima, kita harus melalui lagu kesatu, dua, tiga dan empat terlebih dahulu. Pembacaan seperti inilah yang disebut sebagai sequential atau berurutan. Apabila lagu-lagu yang ada kemudian disimpan didalam compack-disk, maka untuk mendengar kan lagu yang kelima bisa langsung dilakukan (dibaca secara random). Disamping itu, dengan compack-disk juga bias dilakukan pembacaan secara berurutan atau sequential. Compack disk menyimpan lagu secara random. Untuk membayangkan penyimpanan data dengan menggunakan teknik index sequential ini, kita bisa melihat daftar isi pada sebuah buku. Pada bagian atas disebut sebagai index data yang berisi bagian dari data yang ada. Index data kemudian diakhiri dengan pointer yang menunjukkan posisi keseluruhan isi data. 

Keuntungan dari Index Sequential file

Index Sequential file ini cocok sekali untuk digunakan menyimpan batch data ataupun individual data. Dibanding sequential file, pemanggilan data menjadi lebih cepat.

Kelemahan dari Sequential file

Access (pemanggilan) data tidak bisa disamakan dengan random (direct access file). Memerlukan adanya ruangan extra didalam memory untuk menyimpan index data. Memerlukan adanya hardware dan software yang lebih kompleks.

C. Multiring File

a. Pengertian Multiring File

Multiring File merupakan teknik pengorganisasian file yang berorientasi pada pemrosesan subset dari record secara efisien. Subset ini digambarkan sebagai grup dari beberapa record yang terdiri dari nilai atribut yang biasa. Contohnya “Semua pekerja yang berbicara bahasa Perancis”.

Subset dari record dihubungkan bersama secara eksplisit menggunakan pointer. Rantai penghubung ini menentukan urutan anggota dari subset. Setiap subset mempunyai record kepala yang merupakan record awal dari suatu rantai. Sebuah record kepala berisi informasi yang berhubungan dengan seluruh record anggota di bawahnya. Record-record kepala ini juga dapat dihubungkan menjadi sebuah rantai.

Tipe rantai tertentu yang digunakan untuk menggambarkan hal ini dinamakan ring, yang merupakan rantai di mana pointer anggota terakhir digunakan untuk menunkuk record kepala dari rantai. Ring-ring dapat disarangkan dalam banyak level kedalaman. Dalam hal ini record anggota dari ring level ke-i record kepala ring bawahan pada level i-1. Ring level terbawah, yang berisi data terakhir, selalu dianggap berada pada level 1.

Pencarian dalam Multiring File adalah dengan menelusuri rantai sampai atribut nilai yang dicari ditemukan. Kemudian rantai baru dimasuki untuk menemukan atribut recod bawahan. Proses ini diulang terus sampai record yang diinginkan ditemukan.

b. Interlinked Rings

Untuk pertanyaan (query) yang lebih spesifik, yaitu pertanyaan anggota rantai bawahan seperti “Daftar semua tukang patri di suatu perusahaan”, dara sebelumnya kurang efisien karena memerlukan pencarian yang melelahkan. Untuk keperluan ini digunakan struktur ring sebagai berikut.  

Panah Bachman digunakan untuk menunjukkan bahwa pada kotak yang ditunjuk memiliki banyak record.

Bila kita ekspansikan contoh di atas dengan memisahkan pekerja dalam berbagai lokasi ke dalam departemen-departemen yang lebih spesifik, memungkinkan akses dengan urutan senioritas, dan tambahkan warehouse pada setiap lokasi dan biarkan informasi stock tersedia. 

c. Struktur dari Multiring File

Semua record mempunyai struktur yang sama dalam Multiring File, tetapi isi dan ukuran merupakan fungsi dari ring-ring di mana mereka berada. Sebuah Multiring File dapat mempunyai sejumlah kategori record yang berbeda. Di sini definisi file telah menyimpang dari definisi awal. Di sini record-record tidak sama formatnya, dan keanggotaan ring serta keanggotaan file harus diketahui sebelum pemrosesan.

Format record yang sebenarnya bergantung pada kombinasi dari tipe-tipe ring di mana record tersebut menjadi anggota. Pasangan nilai atrinbut mengidentifikasi dirinya seperti pada pile. Tetapi biasanya tidak seperti itu, dan tiap record akan mempunyai pengidentifikasi tipe record.

Pada contoh berikut, field t mengidentifikasi record ini sebagai record pekerja. Tiap record dengan tipe t akan mempunyai field data yang sama dan 7 field pointer. Pengidentifikasi ini akan memungkinkan referensi ke sebuah deskripsi format recod yang tepat, disimpan dengan deskripsi umum  dari file.  

Untuk menghubungkan record-record ke dalam ring-ring mereka, pointer-pointer akan muncul dalam sebuah record yang umum. Sebuah record dapat dimiliki oleh ring-ring sebanyak jumlah pointer yang dimilikinya.

Dapat juga terdapat field-field data NULL, tetapi karena terdapat bayak tipe record dengan tujuan spesifik, file secara keseluruhan relative padat.

Setiap ring pasti memiliki kepala. Kepala ini dapat berupa poin masukan, anggota dari ring lain, atau keduanya. Ketika sebuah ring dimasuki dalam sebuah pencarian, poin masukan dicatat sehingga ring ini tidak dimasuki 2 kali.

d. Manipulasi Ring

Umumnya organisasi Multiring File menghindari penggandaan data dengan menempatkan data biasa kepada semua anggota ring ke dalam record kepala dari ring. Efek negatifnya adalah dalam desain dasar ring, ketika sebuah record diambil berdasarkan kombinasi kata kunci pencarian, hasilnya yang dapat diaplikasikan dengan record tidak selalu dapat dilakukan dengan hanya atribut yang disimpan dalam anggota atau record kepala yang diakses selama pencarian sepanjang 1 lintasan.  2  alternatif yang digunakan, yaitu:

1. Pencarian Paralel melalui semua ring yang diidentifikasi dalam kata kunci pencarian dapat dilakukan, dengan menghilangkan pada record-record pada persimpangan ring-ring tersebut.
2. Pencarian Inisial dapat dilakukan berdasarkan atribut dengan efektivitas mempartisi terbaik. Record-record yang dikumpulkan kemudian dicek untuk ketepatan dengan menempatkan record kepala untuk tipe atribut lain yang diperlukan dan menolak record dengan nilai data yang tidak tepat.

Proses yang kedua di atas diaplikasikan dengan langkah-langkah sebagai berikut.

Query:
Find an Employee with Location =”Thule” and Profession=”Welder”.

Enter Location chain;

For each member record determine if key = Thule;

When found followEmplo yee chain;

For every Employee record the profession must be determined

Follow the profession chain;

When its header record is reached,

then inspect profession header for key = Welder

If the field matches the search key

then Employee member record becomes output;

Continue with the next Employee record;

When its header record, the Location = Thule is reached,

then the result is complete.

e. Keputusan Desain Ring File

Lama penelusuran rantai berbanding lurus dengan ukuran rantai. Ukuran rantai-rantai individu dapat dikurangi dengan menambah jumlah rantai-rantai dan jumlah level dalam struktur file.

Hal ini digambarkan dengan rumus sebagai berikut.

y = x√n dengan x = level

y = panjang rantai

n = record count

Waktu pencarian untuk record dengan level terendah berkurang secara proporsional sampai akar ke-x dari record count, n, dan bertambah secara proporsional sampai level x. Sebuah atribut yang tidak mempartisi file ke dalam banyak level tidak sangat berguna seperti elemen ring.  

Peng-Cluster-an Ring

Record yang sering diakses bersama paling baik disimpan dengan derajat lokalitas yang tinggi. Satu ring umumnya dapat diletakkan seluruhnya dalam 1 silinder, seingga semua pencarian dihindari saat penelusuran cluster ring ini. Ketika referensi berulang-ulang kepada record kepala ring dibutuhkan, kepala record itu dapat berpartisipasi dalam cluster. Ring berikutnya dengan level lebih tinggi akan sulit untuk berpartisipasi, kecuali jika ruangan total yang dibutuhkan semua anggota record dan pendahulunya cukup kecil untuk disimpan dalam satu atau beberapa silinder. Dalam perubahan database yang dinamis, peng-cluster-an yang optimal sulit untu dijaga dan keuntungannya sedikit. Sebuah reorganisasi diperlukan untuk mengembalikan cluster-cluster.

f. Penggunaan Multiring File

Struktur Multiring merupakan dasar untuk beberapa database terbesar yang digunakan saat ini. Sistem informasi manajemen di mana banyak melibatkan tabulasi, penjumlahan, dan laporan pengecualian telah diimplementasikan menggunakan daftar Multiring ini.

Beberapa masalah dalam representasi ruang geografis dan arsitektur juga telah diselesaikan dengan pendekatan Multiring. Perkembangan saat ini dalam system multifile terintegrasi bergantung pada kapabilitas yang disediakan oleh struktur ring. Masalahnya adalah desain yang cermat berdasarkan pengetahuan tentang data dan pola penggunaan diperlukan sebelum Multiring File dapat diimplementasikan.

g. Kinerja Multiring

Kinerja system Multiring sangat bergantung pada kecocokan dari penandaan atribut ke ring-ring tertentu.

Ukuran record dalam Multiring File

Karena banyak tipe record yang berbeda dalam Multiring File, estimasi akurat didapatkan hanya dengan mendaftar semua tipe, dengan frekuensi dan ukuran masing-masing.

Pengambilan record dalam Multiring File

Waktu untuk mengambil sebuah record adalah fungsi dari jumlah dan panjang rantai yang dicari. Panjang daripada ring bergantung pada ukuran file, jumlah level, dan seberapa baik file dipartisi ke dalam ring-ring.

Pengambilan record berikutnya dari Multiring File

Record berikutnya untuk urutan yang berhubungan dapat ditemukan dengan menelusuri rantai tersebut.

Meng-Update record dalam Multiring File

Jika hanya field data yang akan dirubah, update hanya memerlukan penemuan record dan penulisan ulang.

Membaca seluruh Multiring File

Pembacaan menurut rantai memerlukan bahwa sebuah record kepala diakses untuk setiap ring tambahan. Baik record kepala baru maupun lama diperlukan untuk bergerak di antara 2 ring.

Reorganisasi Mutiring File

Reorganisasi sebenarnya tidak diperukan sebagau bagian dari prosedur operasi normal. Hanya saat pemformatan ulang tipe record diperlukan, record-record seperti itu harus ditulis ulang, Ini hanya memerlukan reorganisasi parsial dari file, karena perubahan terbatas pada ring-ring pada level-level yang menggunakan tipe-tipe record itu. 

Pemasukan ke dalam Multiring File

Penambahan record ke dalam Multiring File dilakukan dengan menentukan spasi kosong yang cocok untuk record, menempatkan semua pendahulu untuk record baru, mengambil nilai dari link yang tepat dari pendahulu, menetapkannya ke dalam record baru, dan menempatkan nilai dari posisi record baru ke dalam area-area link pendahulu.

Dari beberapa uraian diatas dapat disimpulkan sebagai berikut

File pile (pile file)

Pembahasan struktur file diketahui bahwa struktur dasar paling dasar sebuah file adalah pile dan file sekuensial. File pile atau file tumpukan merupakan struktur paling sederhana. Struktur ini jarang digunakan secara praktis tapi merupakan basis evaluasi struktur-struktur lain.

File sekuen berindeks (indexed-sequenstial file)

Index Sequential File merupakan perpaduan terbaik dari teknik sequential dan random file. Teknik penyimpanan yang dilakukan, menggunakan suatu index yang isinya berupa bagian dari data yang sudah tersortir. Index ini diakhiri denga adanya suatu pointer (penunjuk) yang bisa menunjukkan secara jelas posisi data yang selengkapnya. Index yang ada juga merupakan record-key (kunci record), sehingga kalau record key ini dipanggil, maka seluruh data juga akan ikut terpanggil.

File cincin (multiring file)

Multiring File merupakan metode pengorganisasian file yang berorientasi pada pemrosesan subset dari record secara efisien. Subset tersebut digambarkan sebagai grup dari beberapa record yang terdiri dari nilai atribut yang biasa. Contohnya “Semua pekerja yang berbicara bahasa Perancis”.

Keenam organisasi dasar ini dirinci dibukukana Gio Wiederhold [WIE-87].

---

Waris || 17130005