Sistem Berkas (Tugas 14)

Sistem berkas pada OS Windows


FAT 16
FAT16 adalah sistem berkas yang menggunakan
unit alokasi yang memiliki batas hingga 16-bit, sehingga dapat menyimpan hingga 2 pangkat 16
unit alokasi (65536 buah). Sistem berkas ini memiliki batas kapasitas hingga ukuran 4 Gigabyte saja.Ukuran unit alokasi yang digunakan oleh FAT16 bergantung pada kapasitas partisi yang hendak di format: jika ukuran partisi kurang dari 16 Megabyte, makaWindows akan menggunakan sistem berkas FAT12, dan jika ukuran partisi lebih besar dari 16 Megabyte, maka Windows akan menggunakan sistem berkasFAT16.


FAT 32
FAT32 adalah versi sistem berkas FAT yang paling baru, yangdiperkenalkan ketika Microsoft merilis Windows 95 OEM Service Release 2(Windows 95 OSR2).
Karena menggunakan tabel alokasi berkas yang besar (32-bit), FAT32 secara teoritis mampu mengalamati hingga 2 pangkat 32
unit alokasi(4294967296 buah).Meskipun demikian, dalam implementasinya, jumlah unit alokasi yang dapat dialamati oleh FAT32 adalah 2 pangkat 28
(268435456 buah). Ukuran unit alokasi maksimum dapat mencapai 32768 byte (64 sektor), sehingga secara teoritis dapat mengalamati 8 terabytes (8192 Gigabytes), meski tidak disarankan. Selain itu, program instalasi beberapa keluarga sistem operasi Windows NT 5.x ke atashanya mengizinkan pembuatan partisi FAT32 hingga 32 Gigabyte (jika partisilebih besar dari 32 GB, maka program instalasi Windows hanya menyediakan sistem berkas NTFS). Dalam instalasi sistem operasi Windows NT 5.x ke atas, jika ukuran partisi di mana Windows di instalasikan kurang dari 2 Gigabyte, program instalasi akan menggunakan sistem berkas FAT16; dan berlakusebaliknya, jika partisi di mana Windows hendak diinstalasikan lebih dari 2Gigabyte, program instalasi akan menggunakan sistem berkas FAT32

FAT32 menggunakan ukuran unit alokasi yang lebih kecil dibandingkan dengan sistem berkas FAT12/FAT16, sehingga FAT32 lebih efisien ketika diaplikasikan pada partisi yang besar (ukurannya lebih besar dari pada 512Megabyte). Penghematan yang dilakukan oleh FAT32 di bandingkan denganFAT16/FAT12 kira-kira adalah 20% hingga 27%.Windows 98 memiliki utilitas yang dapat di gunakan untuk mengonversi partisi FAT16 menjadi FAT32 tanpa kehilangan data

NTFS

Dalam sistem berkas NTFS, semua data yang tersimpan di dalam sebuah volume di simpan dalam bentuk  berkas.Hal ini berlaku untuk direktori, berkas biasa, hingga struktur data yang di miliki oleh NTFS itu sendiri (yang disebut dengan NTFS Metadata),yang di perlihatkan pada Tabel di bawah ini. Dengan menyimpan segala data dalam bentuk  berkas,Windows dapat menemukan dan memelihara data secara lebih mudah dan cepat,dan tentu saja karena arsitektur keamanan yang dimiliki olehWindows NT,semua berkasdapat diproteksi dengan menggunakandeskriptor keamanan(security descriptor). Selain itu, jika ada beberapa bagian dari dalam disk mengalami kerusakan (atau lazim disebut sebagaibad sector ), NTFS dapat melakukan relokasi terhadap NTFS metadata untuk mencegah disk tersebut menjadi tidak dapat diakses sama sekali


Perbandingan Antara FAT dan NTFS
FAT
FAT File System adalah sebuah sistem berkas yang menggunakan struktur tabel alokasi berkas sebagai cara dirinya beroperasi. Kepanjangan FAT adalah FileAllocation Table, yang berarti Tabel Alokasi Berkas. Sistem berkas ini digunakan oleh sistem operasi MS-DOS (FAT12 dan FAT16), Windows, Linux, MacintoshOS/X. dan masih banyak sistem operasi lainnya .
NTFS
 NTFS memiliki sebuah kemampuan yang lebih dibandingkan sistem berkas FAT. Microsoft telah menambahkan kemampuan yang hebat ke dalam NTFS agar memiliki kinerja yang tinggi, lebih tinggi daripada sistem berkas yangsebelumnya semacam HPFS atau FAT, khususnya pada ukuran volume yang
besar, tetapi juga tetap mempertahankan kemudahan pengoperasiannya. Salah satukeunggulan NTFS dibandingkan dengan sistem berkas lainnya adalah bahwa NTFS bersifat extensible (dapat diperluas) dengan menambahkan sebuah fungsiyang baru di dalam sistem operasi, tanpa harus merombak desain secarakeseluruhan (perombakan mungkin dilakukan, tapi tidak secara signifikan)

Sistem berkas pada UNIX


Extended File system (Ext2)
Second Extended File system (Ext2) dirancang oleh Rémy Card,sebagai file sistem yang extensible dan powerful untuk digunakan pada sistem operasi Linux
Ext2 merupakan File System yang paling banyak digunakan oleh para pengguna Linux
Ext2 pertama kali dikembangkan dan diintegrasikan pada kernel Linux, dan sekarang ini sedang dikembangkan juga penggunaannya pada sistem operasi lainnya
Kemampuan dasar EXT2
File system EXT2 mampu menyokong beberapa tipe file yang standar dari UNIX, seperti regular file, directories, device special files, dan symbolic links.
EXT2 mampu mengatur file-file system yang dibuat dalam partisi yang besar.
File system EXT2 mampu menghasilkan nama-nama file yang panjang. Maximum 255 karakter
EXT2 memerlukan beberapa blok untuk super user (root).
Konsep Dasar
EXT2, seperti juga file system lainnya, dibuat berdasarkan pemikiran bahwa data yang berada dalam file disimpan ke dalam blok-blok data.
Blok-blok data ini memiliki panjang yang sama
File system EXT2 memperbolehkan administrator untuk memilih logical block size pada waktu membuat file system tersebut.
Ukuran-ukuran blok antara lain 1024, 2048, dan 4096 bytes. Dalam memakai ukuran-ukuran blok yang besar dapat mempercepat I/O karena permintaan I/O lebih sedikit, dan juga seek dari disk head akan lebih sedikit diperlukan untuk mengakses suatu file.
Setiap file disimpan dalam beberapa blok, tergantung pada ukuran file yang akan disimpan tersebut. Misalnya satu blok mempunyai ukuran 1024 bytes, maka file yang besarnya 1025 bytes akan menempati 2 blok.
Dengan cara penyimpanan file seperti diatas berarti terjadi pemborosan rata-rata setengah blok untuk setiap file yang disimpan
Semakin besar ukuran blok semakin besar pula disk space yang terbuang.
Untuk mengurangi beban kerja CPU, dan meningkatkan kinerja dari CPU dan memori, pemborosan blok dalam disk ini terpaksa harus terjadi.


Extended File system (Ext3)
Ext3FS merupakan pengembangan dari Ext2FS. Ext3FS memiliki beberapa kelebihan antara lain:
Optimasi waktu pengecekan jika terjadi kegagalan sumber daya, kerusakan sisem atau unclean shutdown.
Setelah mengalami kegagalan sumber daya, unclean shutdown, atau kerusakan sistem, Ext2FS harus melalui proses pengecekan. Proses inidapat membuang waktu sehingga proses booting menjadi sangat lama, khususnya untuk disk besar yang mengandung banyak sekali data. Dalam proses ini, semua data tidak dapat diakses. Jurnal yang disediakan oleh EXT3 menyebabkan tidak perlu lagi dilakukan pengecekan data setelah kegagalan sistem. EXT3 hanya dicek bila ada kerusakan hardware seperti kerusakan hard disk, tetapi kejadian ini sangat jarang. Waktu yang diperlukan EXT3 file sistem setelah terjadi unclean shutdown tidak tergantung dari ukuran file sistem atau banyaknya file, tetapi tergantung dari besarnya jurnal yang digunakan untuk menjaga konsistensi. Besar jurnal default memerlukan waktu kira-kira sedetik untuk pulih, tergantung kecepatan hardware.
Integritas data dan kecepatan akses yang fleksibel.
Ext3FS menjamin adanya integritas data setelah terjadi kerusakan atau unclean shutdown. Ext3FS memungkinkan kita memilih jenis dan tipe proteksi dari data.
Mudah melakukan migrasi dari Ex2FS.
Kita dapat berpindah dari EXT2 ke sistem EXT3 tanpa melakukan format ulang.
Cepat
Daripada menulis data lebih dari sekali, EXT3 mempunyai throughput yang lebih besar daripada EXT2 karena EXT3 memaksimalkan pergerakan head hard disk. Kita bisa memilih tiga jurnal mode untuk memaksimalkan kecepatan, tetapi integritas data tidak terjamin.

Extended File system (Ext4)

Ext4 dirilis secara komplit dan stabil berawal dari kernel 2.6.28 jadi apabila distro anda yang secara default memiliki versi kernel tersebuat atau di atas nya otomatis system anda sudah support ext4 (dengan catatan sudah di include kedalam kernelnya) selain itu versi e2fsprogs harus mengunakan versi 1.41.5 atau lebih.

Apabila anda masih menggunakan fs ext3 dapat mengkonversi ke ext4 dengan beberapa langkah yang tidak terlalu rumit.
Keuntungan yang bisa didapat dengan mengupgrade filesystem ke ext4 dibanding ext3 adalah mempunyai pengalamatan 48-bit block yang artinya dia akan mempunyai 1EB = 1,048,576 TB ukuran maksimum filesystem dengan 16 TB untuk maksimum file size nya,Fast fsck,Journal checksumming,Defragmentation support.

JFS (Journaling File System)
JFS merupakan journaling filesystem yang dibuat oleh IBM, dan saat ini sudah dilepas ke publik. JFS bukanlah barang baru karena teknologi JFS telah diterapkan pada AIX se- lama lebih dari 10 tahun. JFS 1.0, yang telah siap untuk lingkungan produksi, telah dirilis pada tanggal 28 Juni 2001. Saat ini, JFS telah matang di Linux.JFS telah dimasukkan secara resmi ke kernel oleh Marcello pada seri 2.4.20, dan oleh Linus pada 2.5.6. Sayangnya, tidak banyak distribusi Linux yang memaketkan JFS sebagai filesystem default.
JFS menawarkan performa, robustness, dan dukungan SMP yang baik. Dan, dengan adanya JFS, pengguna IBM yang ingin ber pindah ke Linux setidaknya memiliki jalur migrasi yang lebih jelas pada level filesystem. Berikut ini adalah fitur JFS: Journaling filesystem.
JFS merupakan salah satu dari journaling filesystem populer di Linux. Extents-based filesystem dengan algoritma B+Tree.
JFS memiliki kebijakan dalam menangani fragmentasi dengan memanfaatkan extents, atau bagian-bagian kecil secara logikal dalam filesystem. Untuk mengoptimalkan filesystem, JFS mengandalkan utility untuk melakukan defragmentasi. Blocksize yang bervariasi, mulai dari 512 B sampai 4K. Dynamic disk inode allocation, yang memungkinkan alokasi inode pada saat dibutuhkan dan tidak harus pada saat pembuatan filesystem.
JFS sendiri juga memiliki beberapa kekurangan seperti: Ukuran minimal filesystem adalah 16M, dan ukuran maksimal adalah 512 T untuk blok 512B dan 4 P (4 Petabyte) untuk blocksize 4K.
Ukuran file sesuai dukungan VFS Linux. Tidak bisa diterapkan pada disket dan beberapa media removeable lain.