File sistem windows
A. File System
File System adalah metode untuk menyimpan dan mengatur file-file dan data yang
tersimpan 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.
Sistem Operasi Windows sampai saat ini mempunyai tiga file system :
1. FAT 16 (File Allocation Table 16)
sebenarnya sebelum FAT16, telebih dahulu sistem file di MS-DOS FAT12,
tapi karena banyak kekurangan makanya muncul FAT16, FAT16 sendiri sudah
dikenalkan oleh MS-DOS pada tahun 1981. Awalnya, sistem ini didesain
umtuk mengatur file fi floppy disk, dan sudah mengalami beberapa kali
perubahan, sehingga digunakan untuk mengatur file harddisk. Keuntungan
FAT16 adalah kompatibel hampir di semua sistem operasi, baik Windows
95/98/ME, OS/2, Linux dan bahkan Unix. Namun dibalik itu semua masalah
paling besar dari FAT16 adalah mempunyai kapasitas tetap jumlah cluster
dalam partisi, jadi semakin besar harddisk, maka ukuran cluster akan
semakin besar. selain itu kekurangan FAT16 salah satunya tidak mendukung
kompresi, enkripsi dan kontrol akses dalam partisi
2. FAT 32 (File Allocation Table 32)
FAT32 mulai di kenal pada sistim Windows 95 SP2, dan merupakan
pengembangan lebih dari FAT16. FAT32 menawarkan kemampuan menampung
jumlat cluster yang lebih besar dalam partisi. Selain itu juga
mengembangkan kemampuan harddisk menjadi lebih baik dibanding FAT16.
Namun FAT32 memiliki kelemahan yang tidak di miliki FAT16 yaitu
terbatasnya Operating System yang bisa mengenal FAT32. Tidak seperti
FAT16 yang bisa di kenal oleh hampir semua system operasi, namun itu
bukan masalah apabila anda menjalankan FAT32 di Windows XP karena
Windows XP tidak peduli file sistim apa yang di gunakan pada partisi.
3. NTFS (New Technology File System)
NTFS di kenalkan pertama pada Windows NT dan merupakan file system
yang benar benar berbeda di banding teknologi FAT. NTFS menawarkan
security yang jauh lebih baik , kompresi file , cluster dan bahkan
support enkripsi data. NTFS merupakan file system standar untuk Windows
Xp dan apabila anda melakukan upgrade Windows biasa anda akan di
tanyakan apakah ingin mengupgrade ke NTFS atau tetap menggunakan FAT.
Namun jika anda sudah melakukan upgrade pada Windows Xp dan tidak
melakukan perubahan NTFS itu bukan masalah karena anda bisa
mengkonversinya ke NTFS kapanpun. Namun ingat bahwa apabila anda sudah
menggunakan NTFS akan muncul masalah jika ingin downgrade ke FAT tanpa
kehilangan data.
Pada Umumnya NTFS tidak kompatibel dengan Operating System lain yang
terinstall di komputer yang sama (Double OS) bahkan juga tidak terdetek
apabila anda melakukan StartUp Boot menggunakan floopy. Untuk itu sangat
disarankan kepada anda untuk menyediakan partisi yang kecil saja yang
menggunakan file system FAT di awal partisi. Partisi ini dapat anda
gunakan untuk menyimpan Recovery Tool apabila mendapat masalah.
B. 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.
Nama 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.
Metadata
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.
C. 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.
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.
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.
D. Tipe-tipe File System
Tipe-tipe File System dapat diklasifikaskan ke dalam disk file system, file system jaringan dan
file system untuk tujuan khusus.
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.
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
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.
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.
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
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
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.
E. 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.
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.
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.
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.
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.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar