Transcript Pertemuan II SIBER

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. 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. Ciriciri :
 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


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

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
Non-Volatile
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.

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:






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
1.
leader
inchi
2.
BOT (Beginning Of Tape) yaitu daerah
3.
4.
5.
6.
7.
8.
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.
leader
1.
2.
•
•
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-kodean 1 Byte.

20=1
21=2
22=4
23=8
24=16
25=32
26=64
dst
contoh: mengubah bilangan desimal menjadi
biner
desimal = 10.
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
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
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