Artikel ini menyoroti enam model teratas organisasi file. Model tersebut adalah: 1. Organisasi File Akses Pile 2. Organisasi File Akses Berurutan 3. Organisasi File Akses Berindeks (terbalik) 4. Organisasi File Akses Berurutan Berindeks 5. Organisasi File Akses Langsung 6. Organisasi File Akses Multi-Ring.
Model Organisasi File # 1. Organisasi File Akses Tumpukan:
File tumpukan berisi satu set catatan tanpa urutan tertentu.
Catatan disimpan saat mereka tiba.
Mereka tidak mengikuti urutan nilai atribut tertentu.
Metode penyimpanan record ini diadopsi ketika tidak mungkin mengatur record dalam urutan logis, ketika field record tidak terdefinisi dengan baik dan penggunaan file yang tepat tidak dapat diantisipasi.
File umumnya dibuat dalam mode ini dengan menekan dokumen sesuai urutan kedatangannya. Tumpukan yang dibuat demikian dapat kemudian disusun menjadi buatan lain.
Lokasi record dalam file tumpukan dapat dilakukan dengan mencari record secara berurutan hingga nilai atribut kunci yang diinginkan tercapai. Penambahan catatan baru dalam file tumpukan sangat sederhana. Rekaman baru ditambahkan di akhir file.
Perubahan dan penghapusan record dalam pile file yang disimpan pada media akses acak dapat dilakukan dengan menempatkan record dan mengubah isinya atau menandai record untuk menunjukkan bahwa record tersebut telah dibatalkan. File dapat diatur ulang secara berkala untuk menghilangkan lubang yang dibuat oleh penghapusan rekaman. Namun, pembaruan file tumpukan pada media akses berurutan hanya dapat dilakukan dengan membuat file baru.
Model Organisasi File # 2. Organisasi File Akses Berurutan:
Dalam organisasi sekuensial, kejadian rekaman direferensikan dalam urutan penyimpanan secara fisik. Data yang disimpan pada kartu dan kaset harus disimpan secara berurutan. Perangkat akses langsung seperti disk mungkin, tetapi tidak harus direferensikan secara berurutan.
Terkadang pemrosesan paling baik dilakukan melalui akses berurutan, bahkan ketika perangkat akses langsung digunakan. Seperti halnya ketika banyak record dari sebuah file harus diakses untuk memenuhi permintaan data.
Dalam file berurutan, catatan dipertahankan dalam urutan logis dari nilai kunci primernya. Pemrosesan file berurutan secara konseptual sederhana tetapi tidak efisien untuk akses acak. Namun, jika akses ke file benar-benar berurutan, file berurutan cocok. File berurutan dapat disimpan pada perangkat penyimpanan berurutan seperti pita magnetik.
Dalam pembaruan file berurutan, catatan transaksi berada dalam urutan yang sama seperti pada file induk. Catatan dari kedua file dicocokkan berdasarkan satu catatan pada satu waktu, menghasilkan file master yang diperbarui seperti yang ditunjukkan pada gambar. 16.1.
Keuntungan/Kelebihan:
- Kesalahan dalam file tetap terlokalisasi.
- Memuat record hanya memerlukan kunci record.
- Pendekatan yang mudah dipahami.
- Mudah diatur, dipelihara, dan dipahami.
- Media dan perangkat input/output (I/O) yang relatif murah dapat digunakan.
- File mungkin relatif mudah untuk direkonstruksi karena ukuran cadangan yang baik biasanya tersedia.
- Efisien dan ekonomis jika tingkat aktivitas yaitu proporsi arsip arsip yang akan diproses tinggi.
Kekurangan/Kekurangan:
- Transaksi harus disortir dan ditempatkan secara berurutan sebelum diproses.
- Redundansi ‘Data’ biasanya tinggi karena data yang sama dapat disimpan dalam beberapa file yang diurutkan dalam kunci yang berbeda.
- Pertanyaan acak hampir tidak mungkin ditangani.
- Ketepatan waktu data dalam file memburuk saat batch sedang diakumulasikan.
- Seluruh file harus diproses bahkan saat tingkat aktivitas sangat rendah.
- Metode ini cocok untuk catatan kecil. Jika recordnya sangat besar, maka banyak waktu yang dihabiskan dalam menyusun file tersebut.
Model Organisasi File # 3. Organisasi File Akses Terindeks (terbalik):
Dalam organisasi file terbalik, satu indeks dipertahankan untuk setiap atribut kunci dari catatan. File indeks berisi nilai atribut key diikuti dengan alamat semua record di file utama dengan nilai atribut key yang sama.
Dalam contoh informasi kepegawaian untuk beberapa guru, katakanlah file utama berisi catatan enam guru, sebagai berikut:
File indeks untuk atribut kunci, kualifikasi pendidikan akan berisi:
Lulusan 1, 4, 6
Pascasarjana 2, 3 Ph.D. 5
Dan bahwa untuk mata pelajaran atribut kunci yang diajarkan akan memuat :
Ekonomi 6
Hindi 1
Sejarah 2, 5
Fisika 2, 4
File utama tidak perlu berisi nilai dari atribut-atribut yang indeksnya dipertahankan karena sudah terkandung dalam file indeks. File utama mungkin juga tidak berada dalam urutan tertentu. Itu hanya bisa berupa file tumpukan.
Organisasi file terbalik memerlukan tiga jenis file untuk dipertahankan, file utama, file Direktori, dan file indeks. File direktori berisi nilai atribut kunci dan penunjuk ke record pertama dalam file indeks di mana alamat semua record dalam file utama dengan nilai atribut key tersebut terkandung. Ada file direktori untuk setiap atribut kunci.
File terbalik sangat berguna di mana daftar catatan dengan nilai atribut kunci tertentu diperlukan. Misalnya, kami ingin memiliki daftar semua guru yang ditempatkan di Distrik Lucknow atau semua yang mengajar fisika. Penambahan catatan di file utama dapat dilakukan di akhir file karena tidak dipertahankan dalam urutan apa pun.
Namun, entri yang sesuai harus dibuat di semua file indeks untuk atribut kunci dari catatan. Perubahan atribut kunci dari catatan dan penghapusan juga harus disertai dengan perubahan yang sesuai pada file indeks. Oleh karena itu pemeliharaan file indeks bisa sangat memakan waktu.
Model Organisasi File # 4. Organisasi File Akses Sekuensial Terindeks:
Pengambilan catatan dari file berurutan, rata-rata, membutuhkan akses ke setengah catatan dalam file, membuat pertanyaan seperti itu tidak hanya tidak efisien tetapi juga memakan waktu lama untuk file besar. Untuk meningkatkan waktu respons kueri dari file berurutan, jenis teknik pengindeksan dapat ditambahkan.
Indeks adalah sekumpulan < kunci, alamat > pasangan. Pengindeksan mengaitkan sekumpulan jumlah yang dapat dipesan, yang biasanya jumlahnya lebih kecil atau propertinya, menyediakan mekanisme untuk pencarian yang lebih cepat. Tujuan dari pengindeksan adalah untuk mempercepat proses pencarian. Indeks yang dibuat dari rangkaian kunci primer berurutan (atau diurutkan) disebut sebagai sekuensial indeks.
Meskipun indeks dan blok Data disatukan secara fisik, kami membedakannya secara logis. Kami akan menggunakan istilah file indeks untuk menggambarkan indeks dan file data untuk merujuk ke catatan data. Indeks biasanya cukup kecil untuk dibaca ke dalam memori prosesor.
File berurutan (untuk diurutkan pada kunci primer) yang diindeks disebut ukuran sekuensial indeks. Indeks menyediakan akses acak ke catatan, sedangkan sifat berurutan dari file memberikan akses mudah ke catatan berikutnya serta pemrosesan berurutan. Fitur tambahan dari sistem file ini adalah area luapan. Fitur ini menyediakan ruang tambahan untuk penambahan record tanpa harus membuat file baru.
Manfaat/Keuntungan:
- Mengizinkan akses cepat ke rekaman dengan cara yang relatif efisien saat aktivitas ini hanya sebagian kecil dari beban kerja.
- Memungkinkan penggunaan teknik pemrosesan sekuensial yang efisien dan ekonomis saat tingkat aktivitas tinggi.
Kerugian/Kekurangan:
- Kurang efisien dalam penggunaan ruang penyimpanan dibanding beberapa alternatif lain.
- Diperlukan sumber daya perangkat keras dan perangkat lunak yang relatif mahal.
- Pengambilan lambat dibandingkan dengan akses acak karena pencarian indeks membutuhkan waktu.
Model Organisasi File # 5. Organisasi File Akses Langsung:
Indexes sequential access cocok untuk data stok pembeli karena file nya harus diakses baik secara berurutan maupun langsung, dan update dilakukan secara periodik hingga informasi menit tidak diperlukan. Banyak aplikasi di sisi lain, membutuhkan pengambilan tepat waktu dan pembaruan kedua baris untuk mempertahankan informasi terkini.
Pialang saham, misalnya, membutuhkan pembaruan cepat dan pengambilan data harga saham. Maskapai membutuhkan pembaruan dan pengambilan data penumpang yang cepat, dan mesin teller otomatis memerlukan akses cepat ke catatan perbankan.
Akses langsung ke file metode akses sekuensial indeks besar (ISAM) diperlambat oleh fakta bahwa indeks dan mungkin area luapan harus dicari sebelum catatan yang diinginkan dapat ditransfer ke memori utama. Pembaruan yang lebih buruk dari (ISAM), file diperlambat oleh kebutuhan untuk memperbarui indeks dan penunjuk dan untuk mentransfer catatan dari area utama ke area luapan.
Metode akses langsung telah dirancang untuk memenuhi kebutuhan untuk memperbarui dan mengambil data dengan cepat. Dalam pendekatan ini, sebuah algoritma digunakan untuk menghitung alamat sebuah record. Nilai primary key adalah input ke algoritma dan alamat blok record adalah outputnya.
Untuk menerapkan pendekatan ini, sebagian dari ruang penyimpanan dicadangkan untuk file tersebut. Ruang ini harus cukup besar untuk menampung file ditambah beberapa kelonggaran untuk pertumbuhan. Kemudian sebuah algoritma yang menghasilkan alamat yang sesuai untuk kunci primer yang diberikan dirancang.
Algoritme ini biasa disebut algoritma hashing dan metode akses langsung disebut sebagai akses hash. Proses mengubah nilai kunci utama menjadi alamat disebut transformasi kunci ke alamat.
Lebih dari satu catatan logis biasanya masuk ke dalam satu blok, jadi kita dapat menganggap area penyimpanan yang dipesan dipecah menjadi slot catatan yang diberi nomor urut dari 1 hingga n. Nomor berurutan ini disebut nomor catatan relatif, petunjuk relatif, atau alamat relatif, karena menunjukkan posisi catatan relatif terhadap awal file.
Manfaat/Keuntungan:
- Transaksi tidak perlu diurutkan.
- Disk atau unit disk yang berbeda tidak diperlukan untuk memperbarui rekaman karena rekaman yang ada dapat diubah dengan penimpaan.
- Dimungkinkan juga untuk memproses rekaman file langsung secara berurutan dalam urutan kunci rekaman.
- Organisasi file langsung paling cocok untuk aplikasi online interaktif seperti sistem reservasi jalur udara atau kereta api, fasilitas teller dalam aplikasi perbankan, dll.
- Akses langsung ke catatan untuk tujuan pemutakhiran dimungkinkan.
- Permintaan acak yang terlalu sering terjadi dalam situasi bisnis dapat ditangani dengan mudah.
Kerugian/Kekurangan:
- Mungkin kurang efisien dalam penggunaan ruang penyimpanan dibandingkan file yang diatur secara berurutan.
- Diperlukan sumber daya perangkat keras dan perangkat lunak yang mahal.
- Kompleksitas pemrograman relatif.
- Desain sistem di sekitarnya rumit dan mahal.
- Data dapat terhapus secara tidak sengaja atau bahkan terhapus kecuali tindakan pencegahan khusus dilakukan.
- Langkah-langkah keamanan khusus diperlukan untuk file langsung online yang dapat diakses dari beberapa stasiun.
- Pembaruan file (penambahan dan penghapusan catatan) lebih sulit dibandingkan dengan file berurutan.
- Rekaman di jalur online dapat dinyatakan dengan risiko kehilangan akurasi dan pelanggaran keamanan Prosedur pencadangan dan rekonstruksi khusus harus ditetapkan.
Model Organisasi File # 6. Organisasi File Akses Multi-Ring:
Di mana daftar catatan dengan nilai atribut kunci tertentu sering diinginkan, file multi-ring sangat berguna. Misalnya, kami mungkin ingin memiliki daftar guru yang mengajar fisika atau daftar guru yang diposting di distrik Lucknow atau daftar guru yang pensiun pada tahun tertentu. Dalam organisasi file ini, semua rekaman dengan nilai atribut kunci tertentu diubah bersama.
File direktori, seperti yang ada di organisasi file terbalik, berisi penunjuk ke record pertama dengan nilai atribut kunci yang ditentukan – record pertama berisi alamat record kedua dalam rangkaian dan yang kedua berisi alamat record ketiga saat record terakhir dalam rantai berisi penunjuk ke record pertama, record tersebut dikatakan membentuk cincin.
Sejumlah cincin seperti itu untuk nilai atribut kunci yang berbeda dan untuk atribut yang berbeda dapat dibentuk. Direktori menyediakan titik masuk ke cincin.
