Artikel : File System

File Sistem

File Sistem, apa itu file sistem? Sistem file (file system) atau sistem berkas merupakan struktur logika yang digunakan untuk mengendalikan akses terhadap data yang ada pada disk. Dengan kata lain, sistem file merupakan database khusus untuk penyimpanan, pengelolaan, manipulasi dan pengambilan data, agar mudah ditemukan dan diakses.
Hubungan antara sistem operasi dengan sistem file adalah sistem file (file system) merupakan interface yang menghubungkan sistem operasi dengan disk. Ketika program menginginkan pembacaan dari hard disk atau media penyimpanan lainnya, sistem operasi akan meminta sistem file untuk mencari lokasi dari file yang diinginkan. Setelah file ditemukan, sistem file (file system) akan membuka dan membaca file tersebut, kemudian mengirimkan informasinya kepada sistem operasi dan akhirnya bisa dibaca oleh pengguna.

1. File Sistem pada Linux
Sistem operasi Linux mendukung banyak File System yang berbeda, tapi pilihan yang umum digunakan adalah keluarga Ext* (Ext2, Ext3 dan Ext4) dan ReiserFS. Berikut sistem file yang umumnya digunakan pada sistem operasi Linux:

a. Ext2 (2nd Extended)
Ext2 merupakan jenis sistem file Linux paling tua yang masih ada. Sistem file ini pertama kali dikenalkan pada Januari 1993. File system ini ditulis oleh Rémy Card, Theodore T. dan Stephen Tweedie.  Pada sistem file Ext2, file data disimpan sebagai data blok. Data blok ini mempunyai panjang yang sama dan meskipun panjangnya bervariasi di antara sistem file Ext2, besar blok tersebut ditentukan pada saat sistem file dibuat dengan mk2fs. Data tersimpan di dalam file, file tersimpan di dalam direktori. Sebuah direktori bisa mencakup file dan direktori lagi di dalamnya yang disebut sub direktori.

b.  Ext3 (3rd Extended)
Ext3 adalah peningkatan dari sistem file Ext2. Peningkatan ini memiliki beberapa keuntungan, diantaranya:
Journaling, dengan menggunakan journaling, maka waktu recovery pada shutdown mendadak tidak akan selama pada Ext2. Namun ini menjadi kekurangan dari Ext3, karena dengan adanya fitur journaling, maka membutuhkan memori yang lebih dan memperlambat operasi I/O (Input/Output).
Integritas data, Ext3 menjamin adanya integritas data setelah terjadi kerusakan atau unclean shut down. Ext3 memungkinkan kita memilih jenis dan tipe proteksi dari data.
Kecepatan, 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.
Mudah dilakukan migrasi,
kita dapat berpindah dari sistem file Ext2 ke sistem file Ext3 tanpa melakukan format ulang.

c.  Ext4 (4th Extended)
Ext4 dirilis secara lengkap dan stabil mulai dari kernel 2.6.28. Keuntungan menggunakan Ext4 adalah mempunyai pengalamatan 48-bit blok yang artinya dia akan mempunyai 1 EiB = 1.048.576 TB. Ukuran maksimum sistem file 16 TB.
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, dan defragmentation support.

JFS (Journalis File System)
JFS atau dikenal juga dengan nama IBM Journal File System merupakan sistem file pertama yang menawarkan journaling. JFS sudah bertahun-tahun digunakan dalam IBM AIX® OS sebelum digunakan ke GNU/Linux. JFS saat ini menggunakan sumber daya CPU paling sedikit dibandingkan sistem file GNU/Linux lainnya. JFS sangat cepat diformat, mounting dan fsck, serta memiliki kinerja sangat baik, terutama berkaitan dengan deadline I/O scheduler. Walaupun begitu, dukungan terhadap JFS tidak seluas sistem file Ext atau Reiser FS.

d.  Reiser FS
Sistem file Reiser dibuat berdasarkan balance tree yang cepat dan unggul dalam hal kinerja, dengan algoritma yang lebih rumit. Sistem file Reiser juga memiliki jurnal yang cepat dan ciri-cirinya mirip sistem file Ext3. Sistem file Reiser lebih efisien dalam pemanfaatan ruang disk, dimana dapat menghemat disk sampai dengan 6 persen. Contohnya jika kita menulis file 100 bytes, hanya ditempatkan dalam satu blok sementara sistem file lain menempatkannya dalam 100 blok. Reiser file system tidak memiliki pengalokasian yang tetap untuk inode.

2. File Sistem pada Windows

a.  FAT16 (File Allocation Table 16)
Sistem file FAT16 pertama kali diperkenalkan pada era MS-DOS di tahun 1981. Sistem file yang sudah berumur 27 tahun ini, pertama kali dirancang untuk menangani file yang terdapat pada floppy disk. Selanjutnya dengan beberapa perbaikan, sistem file ini mampu untuk menangani file yang terdapat pada hard disk.

KELEBIHAN FAT16
Dapat bekerja pada sistem operasi yang berbeda.
KEKURANGAN FAT16
Tidak ada fitur keamanan.
Tidak ada fitur kompresi data.
Ukuran berkas maksimumnya sangat kecil.
Tidak ada emkripsi data.

b.  FAT 32 
Sistem file FAT32 pertama kali diperkenalkan saat peluncuran Windows 95 Service Pack 2. Sistem file ini merupakan pengembangan dari FAT16 dengan perbaikan utama terletak pada peningkatan jumlah kluster untuk setiap partisi. Meskipun FAT32 bertujuan untuk menutupi segala kelemahan yang terdapat pada FAT16, ternyata timbul suatu masalah dengan kompatibilitas terhadap sistem operasi yang lain. Bila FAT16 mampu ‘bercengkrama’ dengan banyak sistem operasi, tidak demikian halnya dengan FAT32. Windows NT, Linux dan UNIX adalah beberapa diantara sistem operasi yang gagal ‘dihinggapi’ oleh FAT32. Setelah muncul Windows XP, hal ini tidak menjadi masalah lagi karena Windows XP dapat dipasang dengan baik pada FAT32 sehingga mempermudah melakukan komunikasi di jaringan yang menggunakan. FAT32 menggunakan cluster address 32 bit yang memungkinkan untuk membuat partisi hingga 124 GigaByte.

KELEBIHAN FAT32
performa yang cukup baik untuk menghandle kapasitas hardisk yang tidak terlalu besar.
kompatibilitas terhadap data dan software lawas.
Ideal untuk sistem operasi windows 9x dan windows ME.

KEKURANGAN FAT32
Kurang bisa menagani kapasitas besar (diatas 32GB).
Tidak memiliki fitur enkripsi data.
Tidak mampu menampung single file berukuran 4gb atau lebih.
Lebih mudah terfragmentasi dibanding NTFS, jika fragmentasi meningkat, tentu berforma akan turun FAT32 kurang baik untuk digunakan instalasi windows yang berbasis NT.

c.  NTFS
NFTS adalah file system yang digunakan pada windows berbasis NT (NT, 2000, XP, 2003, Vista). Pada file system ini besar partisi max 256 Terra Byte sedangkan besar datanya 16 Terra Byte. NTFS support terhadap metadata, yaitu database yang berisi informasi suatu file.

KELEBIHAN NTFS 
Memiliki sejumlah kelebihan dalam menangani partisi dengan kapasitas besar.
Dilengkapi dengan fitur enkripsi data.
NTFS memiliki fitur disk compression untuk menghemat space hardisk.
NTFS merupakan journaling file sistem, yaitu mencatat informasi mengena file yang ada, jika sewaktu-waktu file rusak/hilang, akan lebih mudah untuk perbaikanya.
kecepatan random access terhadap file yang terdapat di dalamnya, karena NTFS memiliki fitur indexing yang baik, hal ini menguntungkan jika pengguna sering melakukan searching file dibanding FAT32.

KEKURANGAN NTFS
Kurang kompatibilitas terhadap software atau operating sistem lawas seperti win 9x dan ME.
NTFS ini tidak universal.

Kesimpulan:
Berdasarkan uraian di atas, dapat dilihat bahwa setiap files sistem, baik itu pada Linux maupun pada Windows memiliki kelebihan dan kekurangan masing-masing. Kebanyakan dari file sistem tersebut memilki kekurangan di awal-awal versinya. Namun, pada akhirnya filesistem-file sistem tersebut terus dikembangkan sesuai dengan OS yang ada, sehingga kekurangan-kekurangan tersebut dapat ditutupi dengan baik.