MEDIA PENYIMPANAN BERKAS -...
38
MEDIA PENYIMPANAN BERKAS STRUKTUR & ORGANISASI DATA 1
Transcript of MEDIA PENYIMPANAN BERKAS -...
MEDIA PENYIMPANAN BERKAS
STRUKTUR & ORGANISASI DATA 1
Pendahuluan
MEDIA PENYIMPANAN adalah peralatan fisikyang menyimpan representasi data.Media penyimpanan / storage atau memori dapatdibedakan atas 2 bagian :
Primary Memory Primary Storage (InternalStorage)Secondary Memory Secondary Storage (ExternalStorage)
PRIMARY MEMORY
Ada 4 bagian di dalam Primary Storage, yaitu :Input Storage Area;
Untuk menampung data yang dibaca.
Program Storage Area;Penyimpanan instruksi-instruksi untuk pengolahan.
Working Storage Area;Tempat dimana pemrosesan data dilakukan.
Output Storage Area;Penyimpanan informasi yang telah diolah untuk sementarawaktu sebelum disalurkan ke alat-alat output.
PRIMARY MEMORY
PRIMARY MEMORY
Control unit section, Primary storage section, ALUsection adalah bagian dari CPU.Berdasarkan hilang atau tidaknya berkas data atauberkas program di dalam storage, yaitu :
Volatile Storage;Berkas data atau program akan hilang, bila listrikdipadamkan.
Non Volatile Storage;Berkas data atau program tidak akan hilang, sekalipun listrikdipadamkan.
PRIMARY MEMORY
Primary Memory Komputer terdiri atas 2 bagian :RAM (Random Access Memory);
Bagian dari main memory yang dapat kita isi dengan data atauprogram dari disket atau sumber lain. Dimana data-data dapatditulis maupun dibaca pada lokasi dimana saja di dalam memori.RAM bersifat volatile.
ROM (Read Only Memory);Memori yang hanya dapat dibaca. Pengisian ROM dengan programmaupun data, dikerjakan oleh pabrik. ROM biasanya sudah ditulisiprogram maupun data dari pabrik dengan tujuan-tujuan khusus.Misal : diisi penterjemah (intrepreter) bahasa BASIC.Jadi ROM tidak termasuk sebagai memori yang dapat kitapergunakan untuk program-program yang kita buat. ROM bersifatnon volatile.
PRIMARY MEMORY
Tipe-tipe lain dari ROM chip :PROM (Programmable Read Only Memory);
Jenis dari memori yang hanya dapat diprogram. PROM dapatdiprogram oleh user / pemakai, data yang diprogram akandisimpan secara permanen.
EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory);Jenis memori yang dapat diprogram oleh user. EPROM dapatdihapus dan diprogram ulang.
EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read OnlyMemory);
Memori yang dapat diprogram oleh user. EEPROM dapat dihapusdan diprogram ulang secara elektrik tanpa memindahkan chip daricircuit board.
PRIMARY MEMORY
Tipe-tipe lain dari ROM chip :PROM (Programmable Read Only Memory);
Jenis dari memori yang hanya dapat diprogram. PROM dapatdiprogram oleh user / pemakai, data yang diprogram akandisimpan secara permanen.
EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory);Jenis memori yang dapat diprogram oleh user. EPROM dapatdihapus dan diprogram ulang.
EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read OnlyMemory);
Memori yang dapat diprogram oleh user. EEPROM dapat dihapusdan diprogram ulang secara elektrik tanpa memindahkan chip daricircuit board.
SECONDARY MEMORY (AUXILIARY MEMORY)
Memori dari CPU sangat terbatas sekali dan hanya dapatmenyimpan informasi untuk sementara waktu. Oleh sebab itualat penyimpan data yang permanen sangat diperlukan.Informasi yang disimpan pada alat-alat tersebut dapatdiambil dan ditransfer pada CPU pada saat diperlukan.Alat tersebut dinamakan Secondary Memory (AuxiliaryMemory) atau backing storage.Ada 2 jenis Secondary Storage :
Serial / Sequential Access Storage Device (SASD);Contoh : Magnetic tape, punched card, punched paper tape.
Direct Access Storage Device (DASD);Contoh : Magnetic disk, floopy disk, mass storage.
SECONDARY MEMORY (AUXILIARY MEMORY)
Beberapa pertimbangan di dalam memilih alatpenyimpan :
Cara penyusunan dataKapasitas penyimpanWaktu aksesKecepatan transfer dataHargaPersyaratan pemeliharaanStandarisasi
HIERARKI STORAGE
MAGNETIC TAPE
Magnetic tape adalah model pertama dari pada secondarymemory. Tape ini juga dipakai untuk alat input / output dimanainformasi dimasukkan ke CPU dari tape dan informasi diambil dariCPU lalu disimpan pada tape lainnya.Panjang tape pada umumnya 2400 feet, lebarnya ½ inch dantebalnya 2 mm. Data disimpan dalam bintik kecil yang bermagnitdan tidak tampak pada bahan plastik yang dilapisi ferroksida.Flexible plastiknya disebut Mylar. Mekanisme aksesnya adalah tapedrive.Jumlah data yang ditampung tergantung pada model tape yangdigunakan. Untuk tape yang panjangnya 2400 feet, dapatmenampung kira-kira 23.000.000 karakter. Penyimpanan datapada tape adalah dengan cara sequential.
MAGNETIC TAPE
Representasi Data dan Density pada Magnetic TapeData direkam secara digit pada media tape sebagai titik-titikmagnetisasi pada lapisan ferroksida. Magnetisasi positifmenyatakan 1 bit, sedangkan magnetisasi negatif menyatakan 0bit atau sebaliknya (tergantung tipe komputer dari pabriknya).Tape terdiri atas 9 track. 8 track dipakai untuk merekam datadan track yang ke-9 untuk koreksi kesalahan. Salah satukarakteristik yang penting dari tape adalah Density (kepadatan)dimana data disimpan. Density adalah fungsi dari media tapedan drive yang digunakan untuk merekam data ke mediatape.Satuan yang digunakan density adalah bytes per-inch (bpi).Umumnya density dari tape adalah 1600 bpi dan 6250 bpi. Bpi(bytes per-inch) ekivalen dengan characters per-inch.
MAGNETIC TAPE
Parity dan Error Control pada Magnetic TapeSalah satu teknik untuk memeriksa kesalahan data padamagnetic tape adalah dengan teknik parity check.Ada 2 macam parity check (Dilakukan oleh komputersecara otomatis tergantung jenis komputer yang digunakan).1. Odd Parity (Parity Ganjil)
Jika data direkam dengan menggunakan Odd Parity, maka jumlah1 bit (yang merepresentasikan suatu karakter) adalah Ganjil.Jika jumlah 1 bitnya sudah ganjil, maka parity bit (yang terletakpada track ke-9) adalah 0 bitTetapi jika jumlah 1 bitnya masih genap, maka parity bitnya adalah1 bit.
MAGNETIC TAPE
2. Even Parity (Parity Genap);Bila kita merekam data dengan menggunakan even parity, makajumah 1 bit (yang merepresentasikan suatu karakter) adalahGenap.Jika jumlah 1 bitnya sudah genap, maka parity bit (yangterletak pada track ke-9) adalah 0 bit;Tetapi jika jumlah 1 bitnya masih ganjil, maka parity bitnyaadalah 1 bit.
MAGNETIC TAPE
Bagaimana isi dari track ke-9,jika untuk merekam datadigunakan odd parity dan evenparity ?
Jawab :
MAGNETIC TAPE
Sistem Block pada Magnetic TapeData yang dibaca dari atau ditulis ke tape dalam suatugroup karakter disebut block. Suatu block adalah jumlahterkecil dari data yang dapat ditransfer antara secondarymemory dan primary memory pada saat akses. Sebuahblock dapat terdiri dari satu atau lebih record. Sebuahblock dapat merupakan physical record.Diantara 2 block terdapat ruang yang kita sebut sebagaiGap (interblock gap). Bagian dari tape yang menunjukkandata block dan interblock gap.Panjang masing-masing gap adalah 0.6 inch. Ukuran blockdapat mempengaruhi jumlah data/record yang dapatdisimpan dalam tape.
MAGNETIC TAPE
Panjang record tidak terbatas
Density data tinggi
Volume penyimpanan datanyabesar dan harganya murah
Kecepatan transfer data tinggi
Sangat efisien bila semua / kebanyakan record dari sebuahtape file memerlukanpemrosesan seluruhnya (bersifatserial / sequential).
Akses langsung terhadap record lambat
Masalah lingkungan
Memerlukan penafsiranterhadap mesin
Proses harus sequential (bersifatSASD)
Keuntungan PenggunaanMagnetic Tape
Keterbatasan PenggunaanMagnetic Tape
MAGNETIC DISK
RAMAC (Random Access) adalah DASD pertamayang dibuat oleh industri komputer. Pada magneticdisk kecepatan rata-rata rotasi piringannyasangat tinggi.Access arm dengan read / write head yangposisinya diantara piringan-piringan, dimanapengambilan dan penyimpanan representasidatanya pada permukaan piringan. Datadisimpan dalam track.
MAGNETIC DISK
Karakteristik Secara Fisik pada Magnetic DiskDisk Pack adalah jenis alat penyimpanan pada magnetic disk,yang terdiri dari beberapa tumpukan piringan aluminium. Dalamsebuah pack / tumpukan umumnya terdiri dari 11 piringan.Setiap piringan diameternya 14 inch (8 inch pada mini disk) danmenyerupai piringan hitam. Permukaannya dilapisi denganmetaloxide film yang mengandung magnetisasi seperti padamagnetic tape.Banyak track pada piringan menunjukkan karakteristikpenyimpanan pada lapisan permukaan, kapasitas disk drive danmekanisme akses. Disk mempunyai 200 – 800 track per-permukaan (banyaknya track pada piringan adalah tetap). Padadisk pack yang terdiri dari 11 piringan mempunyai 20permukaan untuk menyimpan data.
MAGNETIC DISK
Kedua sisi dari setiap piringan digunakan untuk menyimpan data,kecuali pada permukaan yang paling atas dan paling bawah tidakdigunakan untuk menyimpan data, karena pada bagian tersebut lebihmudah terkena kotoran / debu dari pada permukaan yang di dalam.Juga arm pada permukaan luar hanya dapat mengakses separuh data.Untuk mengakses, disk pack disusun pada disk drive yang didalamnyamempunyai sebuah controller, access arm, read / write head danmekanisme untuk rotasi pack. Ada disk drive yang dibuat built-indengan disk pack, sehingga disk pack ini tidak dapat dipindahkanyang disebut non-removable. Sedangkan disk pack yang dapatdipindahkan disebut removable.Disk controller menangani perubahan kode dari pengalamatan record,termasuk pemilihan drive yang tepat dan perubahan kode dari posisidata yang dibutuhkan disk pack pada drive. Controller juga mengaturbuffer storage untuk menangani masalah deteksi kesalahan, koreksikesalahan dan mengontrol aktivitas read / write head.
MAGNETIC DISK
Susunan piringan pada disk pack berputar terus-menerus dengan kecepatan perputarannya 3600 per-menit. Tidak seperti pada tape, perputaran disk tidakberhenti di antara piringan-piringan pada device.Kerugiannya bila terjadi situasi dimana read / writehead berbenturan dengan permukaan penyimpananrecord pada disk, hal ini disebut sebagai head crash.
MAGNETIC DISK
Representasi Data dan PengalamatanData pada disk juga di block seperti data pada magnetictape. Pemanggilan sebuah block adalah banyaknya datayang diakses pada sebuah storage device. Data dari diskdipindahkan ke sebuah buffer pada main storage computeruntuk diakses oleh sebuah program. Kemampuan mengaksessecara direct pada disk menunjukkan bahwa record tidakselalu diakses secara sequential.
MAGNETIC DISK
Ada 2 teknik dasar untuk pengalamatan data yangdisimpan pada disk, yaitu :
1. Metode SilinderPengalamatan berdasarkan nomor silinder, nomorpermukaan dan nomor record. Semua track dari diskpack membentuk suatu silinder. jadi bila suatu disk packdengan 200 track per-permukaan, maka mempunyai 200silinder.Bagian nomor permukaan dari pengalamatan recordmenunjukkan permukaan silinder record yang disimpan.Jika ada 11 piringan, maka nomor permukaannya dari 0– 19 (1 – 20). Pengalamatan dari nomor recordmenunjukkan dimana record terletak pada track yangditunjukkan dengan nomor silinder dan nomor permukaan.
MAGNETIC DISK
2. Metode SektorSetiap track dari pack dibagi ke dalam sektor-sektor. Setiapsektor adalah storage area untuk banyaknya karakter yangtetap. Pengalamatan recordnya berdasarkan nomor sektor,nomor track dan nomor permukaan. Nomor sektor yangdiberikan oleh disk controller menunjukkan track mana yangakan diakses dan pengalamatan record terletak pada trackyang mana.Setiap track pada setiap piringan mempunyai kapasitaspenyimpanan yang sama, meskipun diameter tracknyaberlainan. Keseragaman kapasitas dicapai denganpenyesuaian density yang tepat dari representasi data untuksetiap ukuran track. Keuntungan lain pendekatankeseragaman kapasitas adalah file dapat ditempatkanpada disk tanpa merubah lokasi nomor sektor (track ataucylinder) pada file.
MAGNETIC DISK
Organisasi Berkas dan Metoda Akses padaMagnetic Disk
Untuk membentuk suatu berkas di dalam magnetic diskbisa dilakukan secara sequential, index-sequentialataupun direct.Sedangkan untuk mengambil suatu data dari berkasyang disimpan dalam disk, bisa dilakukan secaralangsung dengan menggunakan direct access methodatau dengan sequential access method (secarasequential).
MAGNETIC DISK
Akses terhadap suaturecord dapat dilakukansecara sequential ataudirect.Waktu yang dibutuhkanuntuk mengakses suaturecord lebih cepat.Respon time cepat.
Harga lebih mahal
Keuntungan PenggunaanMagnetic Disk
Keterbatasan PenggunaanMagnetic Disk
MAGNETIC DISK
Menghitung Kapasitas Penyimpanan pada TapeRumus
ContohKita ingin membandingkan berapa banyak record yang dapatdisimpan dalam tape, bila :
1 block berisi 1 record1 record = 100 character
Dengan1 block berisi 20 record1 record = 100 character
panjang tape yang digunakan adalah 2400 feet, density 6250 bpidan panjang gap 0.6 inch.
MAGNETIC DISK
Jawab :
MAGNETIC DISK
Menghitung Waktu Akses pada TapeRumus
DiketahuiKecepatan akses tape untuk membaca / menulis adalah200 inch / sec. Waktu yang dibutuhkan untuk berhenti danmulai pada waktu terdapat gap adalah 0.004 second.
HitungWaktu akses yang dibutuhkan tape tersebut, denganmenggunakan data pada contoh sebelumnya.
MAGNETIC DISK
Jawab
LATIHAN
LATIHAN
LATIHAN
TERIMA KASIH
