Media penyimpanan berkas oleh: mohamad kany legiawan, st. PERTEMUAN 2 Media penyimpanan berkas oleh: mohamad kany legiawan, st.

Jenis media penyimpanan file JENIS-JENIS MEDIA PENYIMPANAN Cache Memory Main Memory Flash Memory Magnetic Disc Storage Optical Storage Tape Storage RAID

Terdapat beberapa tipe media penyimpanan data pada sistem komputer Terdapat beberapa tipe media penyimpanan data pada sistem komputer. Penyimpanan data dibedakan berdasarkan : Kecepatan Akses Data Harga dari Media Penyimpanan Kehandalan dari Media Penyimpanan Media penyimpanan informasi di system computer dibagi menjadi 2 tipe utama : 1. Penyimpan primer / Primary Storage. Ciri-ciri : Kecepatan akses tinggi Harganya relative mahal Kapasitas relative kecil Volatile

Penyimpan sekunder / Secondary Storage. Ciri-ciri : Kecepatan akses rendah Harganya relative murah Kapasitas relative besar Non-volatile

CACHE MEMORY Chache Memory mempunyai akses data paling cepat Cache Memory merupakan penyimpanan paling mahal Kapasitas Cache Memory paling Kecil (mis 256 KB – I MB) Mempunyai sifat volatile(berubah-ubah) Cache Memory biasanya terletak pada Mainboard Biasanya prosessor akan mencari data pada cache memory dulu sebelum mencari data data memory utama Biasanya data yang terletak pada cache memory adalah data yang sering di baca

Merupakan simpanan data yang banyak digunakan saat ini MAIN MEMORY (RAM) Merupakan simpanan data pada saat komputer beroperasi Harganya relatif masih mahal Kapasitas relatif kecil ( mis 64 MB – 1 GB) Kecepatan akses relatif lebih cepat Bersifat volatile FLASH MEMORY Merupakan simpanan data yang banyak digunakan saat ini Menggunakan cara kerja EEPROM (electrically eraseable programmable read only memory) Kapasitas relatif lebih kecil besar dibandingkan main memory Non-volatile Kecepatan relatif lebih lambat dibandingkan main memory

MAGNETIC-DISC STORAGE Kapasitas relatif besar ( 1 GB – 100 GB) Kecepatan relatif lambat Harga Relatif Lebih murah Non-volatile Merupakan media penyimpanan yang paling banyak dipakai Kapasitas terus berkembang, karena aplikasi sistem komputer yang semakin berkembang Database yang besar biasanya membutuhkan lebih dari 1 hard disk untuk penyimpanannya Phisik sebuah hardisk terbuat dari bahan  Magnetic disk terbuat dari sejumlah plat/cakram. Permukaan tiap cakram (atas/bawah) terbuat dari bahan

Kapasitas sangat besar ( 40 GB – 400 GB) Kecepatan akses paling lambat OPTICAL STORAGE Simpanan data pengganti disket ( mudah dibawa-bawa) Kapasitas relatif besar ( 1 keping CD dapat menyimpan s/d 640 MB, 1 keping DVD dapat menyimpan s/d 1,7 GB) Kecepatan relatif lebih lambat Harga relatif lebih murah Non-Volatile TAPE STORAGE Kapasitas sangat besar ( 40 GB – 400 GB) Kecepatan akses paling lambat Harga paling murah Biasa digunakan untuk back up data

Magnetic Tape Pada tahun 1950-an magnetic tape telah digunakan pertama kali oleh IBM untuk menyimpan data. Saat sebuah rol magetic tape dapat menyimpan data setara dengan 10.000 punch card, membuat magnetic tape sangat populer sebagai cara menyimpan data komputer hingga pertengahan tahun 1980-a.

Magnetic tape adalah model pertama dari pada secondary memory. Panjang tape pada umumnya 2400 feet, lebarnya 0.5 inch dan tebalnya 2 mm. Data disimpan dalam bintik kecil yang bermagnit dan tidak tampak pada bahan plastik yang dilapisi ferroksida. Flexible plastiknya disebut mylar.

Penggunaan magnetis untuk media penyimpanan yang lebih mengecewakan oleh prevalensi beberapa format (misalnya, U-matic, VHS, S-VHS, 8mm, dan BetaCam untuk video), jenis media (oksida besi, kromium dioksida, barium ferrite, logam particulate dan logam evaporated), dan oleh kemajuan pesat dalam teknologi media.

cara kerja magnetic tape: fungsi magnetic tape: untuk media penyimpanan untuk alat input/output untuk merekam audio, video atau sinyal cara kerja magnetic tape: Data direkam secara digit pada media tape sebagai titik-titik magnetisasi pada lapisan ferroksida. Magnetisasi positif menyatakan 1 bit, sedangkan magnetisasi negatif menyatakan 0 bit atau sebaliknya.

Keuntungan: Kerugian Panjang record tidak terbatas. Density data tinggi. Volume penyimpanan datanya besar dan harganya murah. Kecepatan transfer data tinggi. Sangat efisiensi bila semua atau kebanyakan record dari sebuah tape file memerlukan pemrosesan seluruhnya Kerugian Akses langsung terhadap record lambat Masalah lingkungan Memerlukan penafsiran terhadap mesin Proses harus sequential

REEL TO REEL TAPE: lebar 0,5 inchi Panjang 2400 feet 1 feet = 12 inchi ; 2400 feet berarti 28800 inchi density (tingkat kerapatan) hingga 6250 bit per inchi leader BOT (Beginning Of Tape) yaitu daerah penunjuk awal dari tape Volume label menunjukkan identitas label Header menunjukkan informasi dari suatu file Data Trailer Label menunjukkan informasi sama dengan Header label EOT menunjukkan data dari tape.

Record tempat penyimpanan data IRG(InterRecord Gap) pemisah record dengan lebar 0,5 - 1 inchi dan tidak dpt menyimpan data Record tempat penyimpanan data IBG (InterBlock Gap) yaitu pemisah kelompok record sehingga kapasitasnya lebih banyak dibanding dengan IRG jika suatu magnetic tape dengan panjang 2400 feet dan density 6250bpi maka magnetic tape tersebut dapat menampung 180 juta byte.

Representasi data Biner Positif = 0 ; BinerNegatif = 1 Pada bilangan biner n-bit, jika susunannya dilengkapi dengan bit tanda, maka diperlukan register dengan panjang n+1 bit n-bit digunakan untuk menyimpan bilangan biner itu sendiri dan satu bit untuk tandanya. Bit tanda disimpan posisi Paling Kiri = MSB Sistem bilangan biner atau sistem bilangan basis dua adalah sebuah system penulisan angka dengan menggunakan dua simbol yaitu 0 dan 1

1. Sistem Bilangan Bahasa alamiah mengenal bilangan basis 10 (disebut desimal), sedangkan bahasa mesin mengenal sistem bilangan yakni tiga basis : Basis bilangan 2 yakni binary-digit, digunakan pada komunikasi data. Basis bilangan 8 yakni octal-digit, digunakan pada pengalamatan memori Basis bilangan 16 yakni hexadecimal, digunakan pada pengalamatan di memory dan pengkodean warna.

biner modern ditemukan oleh Gottfried Wilhelm Leibniz pada abad ke-17. Sistem ini juga dapat kita sebut dengan istilah bit, atau Binary Digit. Pengelompokan biner dalam komputer selalu berjumlah 8, dengan istilah 1 Byte. Atau 1Byte=8bit ASCII, American Standard Code for Information Interchange menggunakan sistem peng-kode-an 1 Byte.

contoh: mengubah bilangan desimal menjadi biner berdasarkan referensi diatas yang mendekati bilangan 10 adalah 8 (23), selanjutnya hasil pengurangan 10-8 = 2 (21). sehingga dapat dijabarkan seperti berikut 10 = (1 x 23) + (0 x 22) + (1 x 21) + (0 x 20). dari perhitungan di atas bilangan biner dari 10 adalah 1010 20=1 21=2 22=4 23=8 24=16 25=32 26=64 dst dapat juga dengan cara lain yaitu 10 : 2 = 5 sisa 0 (0 akan menjadi angka terakhir dalam bilangan biner), 5(hasil pembagian pertama) : 2 = 2 sisa 1 (1 akan menjadi angka kedua terakhir dalam bilangan biner), 2(hasil pembagian kedua): 2 = 1 sisa 0(0 akan menjadi angka ketiga terakhir dalam bilangan biner), 1 (hasil pembagian ketiga): 2 = 0 sisa 1 (0 akan menjadi angka pertama dalam bilangan biner) karena hasil bagi sudah 0 atau habis, sehingga bilangan biner dari 10 = 1010 atau dengan cara yang singkat 10:2=5(0),5:2=2(1),2:2=1(0),1:2=0(1)sisa hasil bagi dibaca dari belakang menjadi 1010.

Sistem Bilangan Oktal; Oktal atau sistem bilangan basis 8 adalah sebuah sistem bilangan berbasis delapan. Simbol yang digunakan pada sistem ini adalah 0,1,2,3,4,5,6,7. Konversi Sistem Bilangan Oktal berasal dari sistem bilangan biner yang dikelompokkan tiap tiga bit biner dari ujung paling kanan (LSB atau Least Significant Bit).

Sistem bilangan desimal adalah sistem bilangan yang menggunakan 10 macam angka dari 0,1, sampai 9. Setelah angka 9, angka berikutnya adalah 1 0, 1 1, dan seterusnya (posisi di angka 9 diganti dengan angka 0, 1, 2, .. 9 lagi, tetapi angka di depannya dinaikkan menjadi 1). Sistem bilangan desimal sering dikenal sebagai sistem bilangan berbasis 10, karena tiap angka desimal menggunakan basis (radix) 10, seperti yang terlihat dalam contoh berikut: angka desimal 123 = 1*102 + 2*101 + 3*100 Berikut adalah tabel yang menampilkan sistem angka desimal (basis 10), sistem bilangan biner (basis 2), sistem bilangan/ angka oktal (basis 8), dan sistem angka heksadesimal (basis 16) yang merupakan dasar pengetahuan untuk mempelajari komputer digital. Bilangan oktal dibentuk dari bilangan biner-nya dengan mengelompokkan tiap 3 bit dari ujung kanan (LSB). Sementara bilangan heksadesimal juga dapat dibentuk dengan mudah dari angka biner-nya dengan mengelompokkan tiap 4 bit dari ujung kanan.

Parity dan error control Skema pendeteksian kesalahan (error detection) yaitu melampirkan bit paritas ke ujung blok data. Contoh khususnya yaitu transmisi karakter, di mana bit paritas dihubungkan ke setiap karakter IRA 7-bit. Nilai dari bit ini dipilih sehingga karakter memiliki angka genap sebesar 1 (paritas genap) atau angka ganjil sebesar 1 (Paritas ganjil).

bila transmitter mentransmisikan IRA G (1110001) dan menggunakan paritas ganjil, akan melampirkan 1 dan mentransmisikan 11100011. Bila satu bit (atau angka bit yang ganjil) dibalik secara salah selama transmisi (misalnya, 11000011), maka receiver akan mendeteksi adanya kesalahan. Perhatikan, bila dua (atau angka genap) bit dibalik karena suatu kesalahan, akan muncul kesalahan yang tak terdeteksi. Biasanya, paritas genap digunakan untuk transmisi synchronous sedangkan paritas ganjil untuk transmisi

GAMBAR: Model Transmisi Frame Error control GAMBAR: Model Transmisi Frame

kemungkinan adanya dua jenis kesalahan, yaitu: Hilangnya frame: frame gagal mencapai sisi lain. Sebagai contoh, derau yang kuat bisa merusak frame sampai pada tingkat dimana receiver menyadari bahwa frame sudah ditransmisikan. Kerusakan frame: frame diakui telah tiba, namun beberapa bit mengalami kesalahan (sesudah berubah selama transmisi).

Teknik yang paling umum untuk mengontrol kesalahan didasarkan atas beberapa atau seluruh unsur berikut: Pendeteksian kesalahan: sama dengan yang dibahas pada bagian sebelumnya yaitu Error Detection. Balasan positif: tujuan mengembalikan balasan positif untuk frame yang bebas dari kesalahan dan diterima dengan baik. Retransmisi setelah waktu habis: sumber melakukan retransmisi frame yang belum dibalas setelah beberapa saat tertentu. Balasan negatif dan retransmisi: tujuan mengembalikan balasan negatif kepada frame yang dideteksi mengalami kesalahan, sumber melakukan retransmisi terhadap frame yang demikian.

Secara bersama-sama, semua mekanisme ini disebut sebagai automatic repeat request (ARQ); efek ARQ ini adalah mengubah jalur data yang tidak andal menjadi andal. Tiga versi ARQ yang sudah distandarisasi adalah: Stop-and-Wait ARQ Go-Back-N ARQ Selective-Reject ARQ

Jenis Parity Check adalah ODD PARITY (Parity Ganjil) Jika data direkam dengan menggunakan odd parity, maka jumlah 1 bit yang merepresentasikan suatu karakter adalah ganjil. Jika jumlah 1 bitnya sudah ganjil, maka parity bit yang terletak pada track ke 9 adalah 0 bit, akan tetapi jika jumlah 1 bitnya masih genap maka parity bitnya adalah 1 bit. EVEN PARITY ( Parity Genap) Bila kita merekam data dengan menggunakan even parity, maka jumlah 1 bit yang merepresentasikan suatu karakter adalah genap jika jumlah 1 bitnya sudah genap, maka parity bit yang terletak pada track ke 9 adalah 0 bit, akan tetapi jika jumlah 1 bitnya masih ganjil maka parity bitnya adalah 1 bit.

Sistem block Data yang dibaca dari atau ditulis ke media ini dalam suatu grup karakter disebut block. Suatu block adalah jumlah terkecil dari data yang dapat ditransfer antara secondary memory dan primary memory pada saat akses. Sebuah block dapat terdiri dari satu atau lebih record. Sebuah block dapat merupakan physical record. Diantara 2 block terdapat ruang yang disebut sebagai gap (inter block gap). Panjang masing-masing gap adalah 0.6 inch. ukuran block dapat mempengaruhi jumlah data/record yang dapat disimpan dalam tape.

Menghitung kapasistas penyimpanan dan waktu akses Misal : Akan dibandingkan berapa banyak record yang disimpan dalam tape bila : 1 block berisi 1 record 1 record = 100 charakter ; dengan 1 block berisi 20 record 1 record = 100 charakter Panjang tape yang digunakan adalah 2400 feet, density 6250 bpi dan panjang gap 0.6 inch.

Jawab :

Menghitung waktu akses Misal: Kecepatan akses tape untuk membaca/menulis adalah 200 inch/sec. Waktu yang dibutuhkan untuk berhenti dan mulai pada waktu terdapat gap adalah 0.004 second. Hitung waktu akses yang dibutuhkan tape tersebut, dengan menggunakan data pada contoh sebelumnya !

Jawab :

Untuk membaca atau menulis pada suatu magnetic tape adalah secara sequential. Artinya untuk mendapatkan tempat suatu data maka data yang didepannya harus dilalui terlebih dahulu. Maka dapat dikatakan organisasi data pada file didalam tape dibentuk secara sequential dan metode aksesnya juga secara sequential

Keuntungan dan keterbatasan penggunaan magnetic tape Keuntungan Penggunaan Magnetic Tape Panjang record tidak terbatas Density data tinggi Volume penyimpanan datanya besar dan harganya murah Kecepatan transfer data tinggi Sangat efisiensi bila semua atau kebanyakan record dari sebuah tape file memerlukan pemrosesan seluruhnya Keterbatasan penggunaan Magnetic Tape Akses langsung terhadap record lambat Masalah lingkungan Memerlukan penafsiran terhadap mesin Proses harus sequential