Post on 20-Apr-2018
Media Penyimpanan BerkasRudi Susanto | rudist87@gmail.com
Media Penyimpanan
• Adalah peralatan fisik yang menyimpan representasi data.
• Media penyimpanan / storage ataumemori dapat dibedakan atas 2 bagian :
1. Primary Memory ⇒ Primary Storage (Internal Storage)
2. Secondary Memory ⇒ Secondary Storage (External Storage)
Rudi Susanto | rudist87@gmail.com 2
1) Primary Memory
Ada 4 bagian di dalam Primary Storage, yaitu:(a) Input Storage Area; Untuk menampung
data yang dibaca.(b)Program Storage Area; Penyimpanan
instruksi-instruksi untuk pengolahan.(c) Working Storage Area; Tempat dimana
pemrosesan data dilakukan.(d)Output Storage Area; Penyimpanan
informasi yang telah diolah untuksementara waktu sebelum disalurkan kealat-alat output.
Rudi Susanto | rudist87@gmail.com 3
1) Primary Memory
Control unit section, Primary storage section, ALU section adalah bagian dari CPU.Berdasarkan hilang atau tidaknya berkas data atau berkasprogram di dalam storage, yaitu :1) Volatile Storage; Berkas data atau program akan
hilang, bila listrik dipadamkan.2) Non Volatile Storage; Berkas data atau program tidak
akan hilang, sekalipun listrik dipadamkan.
Rudi Susanto | rudist87@gmail.com 4
Primary Memory Komputer
• 1. RAM (Random Access Memory);Bagian dari main memory yang dapat kita isidengan data atau program dari disket atau sumberlain. Dimana data-data dapat ditulis maupundibaca pada lokasi dimana saja di dalam memori. RAM bersifat volatile.
• 2. ROM (Read Only Memory);Memori yang hanya dapat dibaca. Pengisian ROM dengan program maupun data,dikerjakan olehpabrik. ROM biasanya sudah ditulisi program maupun data dari pabrik dengan tujuan-tujuankhusus. ROM bersifat non volatile.
Rudi Susanto | rudist87@gmail.com 5
Secondary Memory
• Memori dari CPU sangat terbatas sekali danhanya dapat menyimpan informasi untuksementara waktu. Oleh sebab itu alatpenyimpan data yang permanen sangatdiperlukan.
• Informasi yang disimpan pada alat-alattersebut dapat diambil dan ditransfer padaCPU pada saat diperlukan. Alat tersebutdinamakan Secondary Memory (Auxiliary Memory) atau backing storage.
Rudi Susanto | rudist87@gmail.com 6
Jenis Secondary Memory
Rudi Susanto | rudist87@gmail.com 7
Memilih alat penyimpan
• Cara penyusunan data
• Kapasitas penyimpan
• Waktu akses
• Kecepatan transfer data
• Harga
• Persyaratan pemeliharaan
• Standarisasi
Rudi Susanto | rudist87@gmail.com 8
Hierarki Storage
• .
Rudi Susanto | rudist87@gmail.com 9
Parameter Penyimpanan Sekunder
Rudi Susanto | rudist87@gmail.com 10
Contoh
• A 75GB IBM Deskstar has roughly:
Rudi Susanto | rudist87@gmail.com 11
Contoh parameter disk
Rudi Susanto | rudist87@gmail.com 12
Prisip Kerja Hard disk
Head akan digerakkan menuju track tertentudi atas disk untuk melakukan baca dan tulis
Waktu yang dibutuhkan untuk memindahkanhead dari satu track ke track yang lain : SEEK TIME
Untuk menulis data, head akan menunggusampai berada pada sektor yang belum terisi
Untuk membaca data, head akan menunggusampai pada sektor dimana data disimpan
Waktu yang dibutuhkan untuk menunggupada sector yang tepat : LATENCY
Rudi Susanto | rudist87@gmail.com 13
Parameter Penyimpanan Sekunder
• Tujuannya digunakan untuk menganalisisperformansi struktur file berkas
• Secara umum ada 2 jenis parameter yaitu:
1.Waktu Pengaksesan Acak/ Random Access Time
2.Kecepatan Transfer Data/Transfer Data Rate
Rudi Susanto | rudist87@gmail.com 14
1. Random Access Time
Pencarian lokasi/posisi penyimpanan
Waktu tunda access adalah waktu yangdiperlukan untuk operasi pencarian lokasipenyimpanan
1. Seek time (S)
2. Rotational Latency (r)
3. Transfer Rate (TR)
RAT : S + r + TR
Rudi Susanto | rudist87@gmail.com 15
1.Seek Time (S)
Seek Time merupakan waktu yangdibutuhkan oleh lengan (arm) pada harddiskuntuk menggerakan head ke posisi track yangdituju dimana data tersebut ada.
S = Sc + i
Sc = Waktu penyalaan awal (ms)
= Waktu untuk head berpindah satu track (ms)
i = Jumlah ruang antar track yang ditempuh
Rudi Susanto | rudist87@gmail.com 16
Soal 1
Jika waktu penyalaan awal sebuah harddiskadalah 2 ms, waktu bergerak antar track 0,2 ms, maka berapa Seek Time yang dibutuhkanjika jumlah track 10000
Diketahui :◦ Sc : …◦ : …◦ i : …
Ditanyakan S ?
Jawab :
Rudi Susanto | rudist87@gmail.com 17
2.Rotational Latency (r)
Rotational Latency merupakan waktu yangdibutuhkan head untuk menungguperputaran disk sehingga data yang akandibaca tepat berada di bawah head.
r = 0,5 x 60 x 1000 *
rpm rpm = jumlah putaran disk per menit
*= 0.5 x rotations x rotational speed
*depends partly on how fast the disk platters spin
Rudi Susanto | rudist87@gmail.com 18
Soal 2
• Berapakah Rational Latency jika padasebuah harddisk terdapat informasi rpm : 7200
– Diketahui :
– Ditanyakan r ?
– Jawab :
• For example, a 5400 RPM disk has an average rotational Latency of?
Rudi Susanto | rudist87@gmail.com 19
3.Kecepatan Transfer Data
• Kecepatan transfer data aktual dari/pada mainmemory ke secondary memory atau sebaliknya.
• Bergantung Pada
1. Ukuran block data
2. Data Transfer rate perangkat
penyimpanan
3. Metode blocking yang dilakukan
Rudi Susanto | rudist87@gmail.com 20
Metode Blocking
Blokingmencocokkan record ke dalam blok
Record
Unit penyimpanan data di level logik atau file.
Ukuran Record (R) :
1. Fixed Record
2. Variable Record
Blocking Factor (Bfr)
Jumlah record yang diharapkan dapat ditampungdi dalam satu block
Rudi Susanto | rudist87@gmail.com 21
Ilustrasi
Rudi Susanto | rudist87@gmail.com 22
Contoh Blocking Factor
Rudi Susanto | rudist87@gmail.com 23
R1
1 Block
Maka Bfr = 1 (dalam satu block terdapat satu record)
R1 R2
1 Block
Maka Bfr = 2 (dalam satu block terdapat dua record)
Metode Blocking
Rudi Susanto | rudist87@gmail.com 24
• 1. Fixed Blocking
Satu block terdiri dari sejumlah record dengan panjang record tetap
R1 R2 R3 R4 R5
Awal block Daerah tdkterpakai
PembatasBlock/ IBG
Akhir block
Rumus : Bfr = B / R , dimana B = Ukuran block
R = Ukuran Record
1. Fixed Blocking
• Jumlah record pada suatu blok sama denganjumlah record pada blok yang lainnya.
• Ukuran record lebih kecil atau sama denganukuran blocknya
Kelebihan :
- Implementasi yang sederhana
- Memungkinkan pengaksesan secara acak
Kekurangan :
- Jika ukuran record bukan kelipatan dari ukuran blok, maka akanterjadi pemborosan ruang pada setiap blok
Rudi Susanto | rudist87@gmail.com 25
Contoh
• Blok size (B) = 100 byte, record length (R) = 30 byte
• Blocking factor (Bfr) = 100/30 = 3 satublok diharapkan ada 3 record
Rudi Susanto | rudist87@gmail.com 26
Soal 3 (Catat soal ini untuk menjawab soal-soal berikutnya)
• Hitungberapa Bfr?
• BerapaRational Latency (r) ?
Rudi Susanto | rudist87@gmail.com 27
Diketahui sebuah harddisk memilikikarakteristik :
Seek time (S) = 10 ms
Kecepatan putar disk 3000 rpm
Transfer Rate (t) = 1024 byte / s
Ukuran block (B) = 2048 byte
Ukuran record (R) = 128 byte
Ukuran gap (G) = 64 byte
(Penyimpanan record menggunakanmetode fixed blocking)
Transfer Rate
• Kecepatan transfer data aktual dari mainmemory ke secondary memory atausebaliknya
• Transfer diukur dengan satuan Byte/detik,KByte/detik atau MByte/detik
• Pada disk, transfer rate bergantungkecepatan rotasi dan kepadatan rekaman
Rudi Susanto | rudist87@gmail.com 28
Transfer Rate
• Record Transfer Rate(TR)
Waktu yang dibutuhkan transfer per record
TR = (R / t)
• Block Transfer Time (btt)
Waktu yang dibutuhkan transfer per satu block
btt = (B / t)
Soal 4 : Dari soal no. 3 tersebut, hitung TR dan btt
?
Rudi Susanto | rudist87@gmail.com 29
Pemborosan Ruangan/Waste (W)
• Besaran ruang yang tidak digunakan untukmenyimpan data
• Di ukur berdasarkan relatif terhadap record
a. Pemborosan karena Gap (Wg)
b. Pemborosan karena Blocking (Wr)
Rudi Susanto | rudist87@gmail.com 30
Wg pada Fixed Blocking
Pada fixed blocking, ruang terbuang akibatblocking adalah < R
Fixed blocking umumnya digunakan jikaukuran record jauh lebih kecil dibandingkankapasitas block.
Wg = G / Bfr
Soal 5 :
Berdasarkan soal no.3 , berapa nilai Wg ?
Rudi Susanto | rudist87@gmail.com 31
Bulk Transfer Data (t’)
Bulk transfer rate merupakan waktu totalyang diperlukan untuk pembacaan datadalam jumlah besar yang dihitung denganmempertimbangkan besar dan banyaknya gaparea non data yang harus dilalui.
Hal ini dipengaruhi oleh ukuran record,ukuran block, pemborosan ruang, dan waktutransfer itu sendiri.
t’ = (t / 2) * (R / (R + W))
Rudi Susanto | rudist87@gmail.com 32
Hitung RAT (Random Access Time)
• Soal No.6
• Berdasarkan soal no 3, hitung RAT ?
RAT : S + r + TR
Rudi Susanto | rudist87@gmail.com 33
Perhitungan W
• Fixed Blocking
W = G / Bfr
• Variable Length Spanned Blocking
W = P + ((P + G)/Bfr)
• Variable Length Unspanned Blocking
W = P + ((1/2 R + G)/Bfr)
Catatan :
G : Ukuran Gap
Rudi Susanto | rudist87@gmail.com 34
Metode Blocking
2. Variable Length Spanned Blocking
Block berisi record-record dengan panjangtidak sama, jika satu record tidak dapatdimuat di satu block, maka sebagian record disimpan di block lain
Rudi Susanto | rudist87@gmail.com 35
R1 R2 R3
R3 R4 R5
Awal block Pembatas block
Akhir blockDaerah tidakterpakai
Rumus Spanned Blocking
• Sebuah blok pointer (P) pada blok berikutnya harusdisertakan pada setiap blok.
• Ukuran block efektif=B-P (alamat &posisi dalam devise)
• Ukuran record + marker =R+M (record mark)
• Rumus : Bfr = (B – P) / (R - M)
• Contoh: Block size (B)=100 Byte;Blockponter (P)= 2 Byte; Panjang rata-rata record (R)= 30 Byte, record mark (M)= 1 Byte
• Bfr?
Rudi Susanto | rudist87@gmail.com 36
Rudi Susanto | rudist87@gmail.com 37
Keuntungan
• Dapat menampung record – record denganukuran yang lebih besar dari blok sizenya
• Tidak ada ruang yang terbuang karenabloking
Rudi Susanto | rudist87@gmail.com 38
Kerugian
• Sulit dalam implementasi
• Record yang berada pada 2 blokmemerlukan waktu lama dalampencariannya (harus membaca 2 blok)
• File sulit diupdate
Rudi Susanto | rudist87@gmail.com 39
Metode Blocking
3. Variable Length Unspanned Blocking
Block berisi record-record dengan panjangtidak sama, dan setiap record harus beradadalam satu block
Rudi Susanto | rudist87@gmail.com 40
R1 R2 R3 R4 R5
Awal block Pembatas block
Akhir blockDaerah tidakterpakai
Rumuas Unspanned Blocking
Rudi Susanto | rudist87@gmail.com 41
Rata rata ruang blok yang terbuang =1/2R, tetapiBlock pointer tidak digunakan
Rumus : Bfr = (B – ½ R)/ (R + M)
Contoh:Block size (B)=100 byteRecord rata rata (R)=30 ByteMarker (M)=1 Byte
Bfr?
Rudi Susanto | rudist87@gmail.com 42
Keuntungan
• Implementasi lebih mudah dibandingkandengan spanned blocking
• Jumlah record per block bervariasi
• Jika record length bervariasi, pemakaiantempat sebanyak karakter
Rudi Susanto | rudist87@gmail.com 43
Kerugian
• Banyak ruang terbuang karena prosesblocking
• Record length <= Block Size
• Ada kemungkinan recordnya panjang danada ruang kosong
Rudi Susanto | rudist87@gmail.com 44
Tugas !Pertimbangkan disk dengan karakteristik sebagai berikut :ukuran blok B = 512 byte, interblok gap ukuran G = 128 byte, jumlah blok per track = 20, jumlah track per permukaan = 400. Sebuah disk pack terdiri dari 15 disk dua sisi.
• Berapa kapasitas total trek dan apa kapasitas manfaatnya (tidak termasuk? Interblok kesenjangan)?
• Berapa banyak silinder yang ada?
• Berapa total kapasitas dan kemampuan yang berguna silinder?
• Berapa total kapasitas dan kapasitas yang berguna dari paket disk?
• Misalkan disk drive berputar pada kecepatan 2400 rpm (putaran per menit); berapa kecepatan transfer dalam byte / msec dan blok transfer time (btt ) dalam msec?
• Misalkan rata-rata mencari waktu adalah 30 msec. Berapa banyak waktu yang dibutuhkan (Rata-rata) dalam msec untuk mencari dan mentransfer satublok ?
• Hitung rata-rata waktu yang dibutuhkan untuk mentransfer 20 blok acak? Dan Bandingkan dengan waktu yang dibutuhkan untuk mentransfer 20 blokberturut-turut menggunakan Double buffering untuk menghemat mencariwaktu dan delay rotasi.
Rudi Susanto | rudist87@gmail.com 45
Terima Kasih
Rudi Susanto | rudist87@gmail.com 46