SI - 502 SOAL DAN JAWABAN SISTEM PENGARSIPAN DAN AKSES

1.      JELASKAN APA YANG DI MAKSUD DENGAN SISTEM PENGARSIPAN DAN AKSES........?

            Suatu sistem untuk mengetahui bagaimana cara menyimpan data dari file tertentu dan       organisasi  yang  digunakan dan cara untuk mengambil dari suatu file

2.      JELASKAN APA YANG DI MAKSUD DENGAN SISTEM BERKAS.........?

Sistem pengorganisasian, pengelolahan dan penyipanan data pada alat penyimpanan eksternal dengan organisasi file tertentu

3.      APA YANG DIMAKSUD DENGAN PRIMARY MEMORI.........?

Bagian yang bertugas mengatur dan mengendalikan semua peralatan yang ada pada sistem komputer. (kapan menerima data, kapan mengolah data dan kapan menampilkan hasil olahan).

4.       APA YANG ANDA KETAHUI TENTANG MAGNETIC TAPE,SEBUTKAN KELEBIHMAN DAN KEKURANGANNYA............?

           magnetic tape adalah model pertama dari pada secondary memori

            Kelebihannya  :          

                        1. panjang record tidak terbatas

                       2. Density data tinggi

                       3.  Kecepatan transfer data tinggi

                       4.  Volume penyimpanan data besar dan harganya murah             

                       5. Sangat efisien bila semua/kebanyakan record dari sebuah                                                    tape file memerlukan pemrosesan seluruhnya (bersifat serial                                                / sequential).

            Kekurangan                

1. Akses langsung terhadap record lambat
2. Masalah lingkungan
3. Memerlukan penafsiran terhadap mesin
4. Proses harus sequential (bersifat SASD)

5.   JELASKAN YANG DIMAKSUD DENGAN MAGNETIK DISK, KELEBIHAN                     DAN KEKURANGANNYA  NYA

      Piringan bundar yang terbuat dari bahan tertentu (logam atau plastic) dengan permukaan dilapisi bahan yang dapat di magnetisasi. Mekanisme baca / tulis menggunakan kepala baca atau tulis yang disebut head, yang merupakan komparan pengkonduksi (conducting coil). Desain fisiknya, head bersifat stasioner sedangkan piringan disk berputar sesuai controlnya.

KEUNTUNGAN

      1. akses terhadap suatu record dapat dilakukan secara sequential atau direct.

      2. Waktu yang dibutuhkan untuk mengakses suatu record lebih.

      3. Respon time cepat

Kekurangan

      1. Harga  lebih mahal

6. BERAPA BANYAK RECORD YANG DAPAT DISIMPAN DALAM TEKS BILA :

   1 BLOG=1 RECORD, 1 RECORD= 100KARAKTER, DENGAN 1 BLOK BERISI 20   

   RECORD, 1 RECORD = 1        

   KARAKTER

   APABILA PANJANG MEGNET TOP YANG DIGUNAKAN= 2400 FREET

   DENSITAS= 26250 PPI

   PANJANG GAP= 0,6 INCI

JAWAB:

      (2400 x 12 ) / (100 x 6250) + 0,6 = 28.800/( 0.016 + 0,6)

                                                                    28.800/0,616= 46753 RECORD

     

      (2400 x 12 ) x ( 20 ) (100 x 6250) + 0,6 =

                                                                  28.800/(0,32+0,6)

                                                                  28.800/0,92= 31304 KELOMPOK RECORD

31304 x 20 = 626080 RECORD

SI - 502 MEDIA PENYIMPANAN BERKAS

MEDIA PENYIMPANAN BERKAS

Media penyimpanan Berkas

Adalah peralatan fisik yang menyimpan representasi data.

Pertimbangan dalam memilih media penyimpanan :

—  Pertimbangan Organisasi file yang digunakan

—  Kebutuhan besarnya kapasitas penyimpanan

—  Kebutuhan waktu akses

—  Faktor pemeliharaan (maintenance) dan aspek lingkungan kerja

—  Kehandalan / Reability

—  harga

ž  Media penyimpanan / storage atau memori dapat dibedakan atas 2 bagian :

1.       Primary Memory              Þ  Primary Storage (Internal Storage)

2.       Secondary Memory Þ  Secondary Storage (External Storage)

Primary Memory (Main Memory)

Ada 4 bagian di dalam Primary Storage, yaitu :

1. Input Storage Area;

                Untuk menampung data yang dibaca.

2. Program Storage Area;

                Penyimpanan instruksi-instruksi untuk pengolahan.

3. Working Storage Area;

                Tempat dimana pemrosesan data dilakukan.

4. Output Storage Area;

                Penyimpanan informasi yang telah diolah untuk sementara waktu sebelum disalurkan ke alat-alat output.

•       Bagian ini bertugas mengatur dan mengendalikan semua peralatan yang ada pada sistem komputer. (kapan menerima data, kapan mengolah data dan kapan menampilkan hasil olahan).

•       Tugas control unit :

–      Mengatur dan mengendalikan alat input dan output

–      Mengambil instruksi-instruksi dari main memory

–      Mengambil data dari main storage jika diperlukan oleh proses

–      Mengirim instruksi ke ALU bila ada perhitungan arithmatika atau perbandingan logika serta mengawasi kerja dari ALU

–      Menyimpan hasil proses ke memory

•       Tugas utama  ALU adalah melakukan semua perhitungan arithmatika atau logika sesuai dengan instruksi program.

Primary Memory Komputer terdiri atas 2 bagian :

ž  Random Access Memory (RAM) :

                RAM dengan kapasitas terbatas berbentuk chip merupakan memory yang dapat di access, yaitu dapat diisi dan diambil isinya oleh pengguna program atau programmer. Isi RAM akan terhapus jika listrik mati bersifat Volatile

ž  Read Only Memory (ROM) :

                Programmer tidak dapat mengisi sesuatu dalam ROM. Isi ROM sudah diisi oleh pabrik pembuatnya, berupa Sistem Operasi. Isi ROM berbentuk chip dan kapasitasnya terbatas tidak dapat terhapus meskipun listrik mati bersifat Non-Volatile

•       External Storage : Storage yang menyimpan data diluar main storage dalam waktu relative lama, dan dapat menyimpan data dalam jumlah besar

•       2  Jenis Secondary Storage :

1.       SASD : Sequential Access Storage Device

2.       DASD : Direct Access Storage Device

Media penyimpanan :

1. Mechanical storage (penyimpan mekanis)
• Jenisnya : Punch card, Paper tape
• Karakteristik dari penyimpanan mekanis :
• Penulisan data dilakukan dengan pelubangan kartu untuk menyandikan satu karakter per kolom
• Card dengan posisi 80 kolom dan 12 bit atau dengan posisi 90 X 6
• Paper tape masih digunakan untuk menyimpan pesan komunikasi dan untuk merekam baris data dari instrumen pengukuran
• Hanya sekali digunakan untuk perekaman data, karena itu secara ekonomis mahal
• Banyak digunakan sebelum tahun 80-an

2. Magnetic tape

Alat penyimpanan data untuk file besar, yang diakses dan diproses secara sequensial. Data disimpan dalam bintik kecil yang bermagnet dan tidak tampak pada bahan plastik yang dilapisi besi oksida / ferroksida pada satu sisi dari magnetic tape.

Tipe-tipe storage device

•       Magnetic tape

–      Reel

–      Cartridge

–      cassete

•       Magnetic disk

–      Harddisk

–      Floopy disk

•       Optical disk

–      Compact disk

MAGNETIC TAPE

•       Magnetic tape adalah model pertama dari pada secondary memory. Tape ini juga dipakai untuk alat input / output dimana informasi dimasukkan ke CPU dari tape dan informasi diambil dari CPU lalu disimpan pada tape lainnya.

•       Panjang tape pada umumnya 2400 feet, lebarnya ½ 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. Mekanisme aksesnya adlah tape drive.

•       Jumlah data yang ditampung tergantung pada model tape yang digunakan. Untuk tape yang panjangnya 2400 feet, dapat menampung kira-kira 23.000.000 karakter. penyimpanan data pada tape adalah dengan cara sequential.

•       Magnetic tape pada umumnya :

–      Densitasnya tinggi : 800 BPI, 1600 BPI, 6250 BPI (BPI = Byte Per Inch)

–      Panjang : 2400 feet

–      Lebar : 0.5 inch

–      Tebal : 2 millimeter

–      Disimpan dalam reel berdiameter : 10.5 inch

–      Terdiri dari : 9 track ( 8 track parameter + 1 track parity chek bits.

•       Karakteristik Magnetic Tape (ukuran sedang) :

–      Density tape (kerapatan menyimpan data) : 800 character / inch

–      Tape Speed : 100 character / Inch

–      Transfer Rate : 80 character / Inch

–      Speed-Up Time (lamanya waktu melalui GAP /celah) : 1/100 detik

–      Ukuran IRG (Inter Record Gap) : 0.75 inch

–      Rewind Time : 75 detik

–      Panjang Pita standart : 2400 feet

Contoh :

•            Kepadatan simpan (Density tape ) : 1600 byte/inch

•            Panjang tape : 3600 feet, maka :

•            Kapasitas simpan = 1600 byte/inch * 12 inch/foot * 

•            3600 feet = 69.120.000 byte = 69 MB

Representasi Data dan Density pada 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 (tergantung tipe komputer dari pabriknya).

•       Tape terdiri atas 9 track. 8 track dipakai untuk merekam data dan track yang ke-9 untuk koreksi kesalahan

•       Salah satu karakteristik yang penting dari tape adalah Density (kepadatan) dimana data disimpan. Density adalah fungsi dari media tape dan drive yang digunakan untuk merekam data ke media tape.

•       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.

Parity dan Error Control pada Magnetic Tape

•       Salah satu teknik untuk memeriksa kesalahan data pada magnetic tape adalah dengan teknik parity check.

•       Ada 2 macam parity check :

                (Dilakukan oleh komputer secara otomatis tergantung jenis komputer yang digunakan).

                1. Odd Parity (Parity Ganjil);

                2. Even Parity (Parity Genap);

1. 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;

tetapi

•       jika jumlah 1 bitnya masih genap, maka parity bitnya adalah 1 bit.

2. Even Parity (Parity Genap);

•       Bila kita merekam data dengan menggunakan even parity, maka jumah 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;

tetapi

•       jika jumlah 1 bitnya masih ganjil, maka parity bitnya adalah 1 bit.

•       Contoh :

    Track  1             :  0   0   0   0   0   0

                                   2           :  1   1   1   1   1   1

                                   3           :  1   1   1   1   1   1

                                   4           :  0   1   0   1   0   1

                                   5           :  1   1   0   1   1   0

                                   6           :  1   1   1   1   0   0

                                   7           :  0   1   1   1   1   0

                                   8           :  0   0   1   1   1   1

Bagaimana isi dari track ke-9, jika untuk merekam data digunakan odd parity dan even parity ?

Jawab :

•       Odd Parity

                                Track 9 :   1   1   0   0   0   1

•       Even Parity

                                Track 9  :   0   0   1   1   1   0

Sistem Block pada Magnetic Tape:

•       Data yang dibaca dari atau ditulis ke tape dalam suatu group 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 kita sebut sebagai Gap (interblock gap). Bagian dari tape yang menunjukkan data block dan interblock gap.

•       Panjang masing-masing gap adalah 0.6 inch. Ukuran block dapat mempengaruhi jumlah data/record yang dapat disimpan dalam tape

Keuntungan penggunaan magnetic tape :

1. Panjang record tidak terbatas
2. Density data tinggi
3. Volume penyimpanan datanya besar dan harganya murah
4. Kecepatan transfer data tinggi
5. Sangat efisien bila semua/kebanyakan record dari sebuah tape file memerlukan pemrosesan seluruhnya (bersifat serial / sequential).

Keterbatasan penggunaan magnetic tape :

1. Akses langsung terhadap record lambat
2. Masalah lingkungan
3. Memerlukan penafsiran terhadap mesin
4. Proses harus sequential (bersifat SASD)

Hitung kapasitas & waktu akses magnetic tape

Jumlah waktu yang diperlukan untuk memindahkan data antar unit pemproses pusat dan penyimpanan pada tape, misal :

–      Density tape (kerapatan menyimpan data) : 6250 bpi

–      Ukuran IRG : 0.75 inchi

–      Panjang pita : 2400 feet

–      Transfer rate (kecepatan pemindahan data) : 200 inchi/second

–      Speed up time (lamanya waktu melalui celah / gap) : 0.15

–      Panjang satu catatan : 100 byte

Jawab :

Banyaknya catatan : (2400 X 12)/((100/6250)+0.75 = 37598 

Jadi dalam satu gulung pita dapat menampung 37598 Catatan

Waktu akses : ((37598/200)+37598)X0.15 = 5828 second = 1,62 jam

Jika factor pengelompokan = 10, maka setiap catatan rekaman

        mengambil tempat (100/6250) inchi = 0.016 inchi

(2400X12)/(10(100/6250)+0.75) = 31648.351 kelompok = 316484 catatan

•       Diketahui satu gulung pita memiliki panjang 2400 feet. Setiap inchi dari pita tersebut dapat menyimpan 1600 byte/character. Panjang suatu record/rekaman/catatan 125 chr dan celah antar rekaman (IRG) 0.6 inchi. Ditanya :

»      Berapa banyak record yang dapat disimpan pada pita tersebut ?

»      Hitung juga berapa banyak record yang dapat disimpan jika ditentukan blocking factor = 10.

                Jawab :

(2400X12)/((125/1600)+0.6)= 28800/(0.078+0.6)

                                                                 = 28800/0.678 = 42478 record

(2400 X 12)/(10X(125/1600))+0.6 = 28800 / (0.78+0.6)=

28800/1.38 = 20870 kelompok record

20870 X 10 = 208700 record

ž  Diberikan spesifikasi magnetic tape sbb :

—  Panjang pita 2400 feet ( 1 feet = 12 inchi)

—  Densitas perekaman : 6250 bpi

—  Panjang inter record gap : 0.75 inchi

—  Panjang record : 1000 character

ž  Pertanyaan :

—  apabila dalam suatu block terdiri hanya satu record, maka hitung jumlah record yang dapat ditampung oleh magnetic tape ?

—  apabila dalam satu block terdiri dari 20 record, maka hitung jumlah record yang dapat ditampung oleh magnetic tape ?

—  bila kecepatan transfer data : 200 inchi / second, waktu untuk melewati celah IBG : 0.15, maka berapa detik waktu yang diperlukan untuk membaca pita tersebut ?

ž  Jawab :

—  waktu akses yang diperlukan :

○     banyak record yang dapat disimpan dalam pita sbb : (2400X12)/((250/6250)+0.75)=

             (28800/(0.04+0.75)=28800/0.79=36.456                       record

○     waktu akses :

(36456/200)+(36456X0.15)=(182.3+5468)=5650 second = 94.2 menit = 1.57 jam

—  banyaknya record yang dapat disimpan dalam pita dengan BF=10 sbb :

(2400X12)/(10X(250/6250)+0.75)=28800/(0.4+0.75)=28800/1.15=25043 kelompok record = 25043X10 = 250430 record

—  waktu aksesnya

(250430/200)+(25043X0.15)=(1252+3756) = 5008 second = 5008/60 = 83.5 menit = 1.39 jam

SI - 502 MEDIA PENYIMPANAN BERKAS 2

MAGNETIC DISK

ž  RAMAC (Random Access) adalah DASD pertama yang dibuat oleh industri komputer. Pada magnetic disk kecepatan rata-rata rotasi piringannya sangat tinggi.

ž  Access arm dengan read / write head yang posisinya diantara piringan-piringan, dimana pengambilan dan penyimpanan representasi datanya pada permukaan piringan. Data disimpan dalam track.

ž  Jenisnya : magnetic disk

ž  Contoh : Floppy disk, Hard Disk

Karakteristik Secara Fisik pada Magnetic Disk;

ž  Disk Pack adalah jenis alat penyimpanan pada magnetic disk, yang terdiri dari beberapa tumpukan piringan aluminium. Dalam sebuah pack / tumpukan umumnya terdiri dari 11 piringan. Setiap piringan diameternya 14 inch (8 inch pada mini disk) dan menyerupai piringan hitam. Permukaannya dilapisi dengan metal-oxide film yang mengandung magnetisasi seperti pada magnetic tape.

ž  Banyak track pada piringan menunjukkan karakteristik penyimpanan pada lapisan permukaan, kapasitas disk drive dan mekanisme akses. Disk mempunyai 200 – 800 track per-permukaan (banyaknya track pada piringan adalah tetap). Pada disk pack yang terdiri dari 11 piringan mempunyai 20 permukaan untuk menyimpan data.

ž  Kedua sisi dari setiap piringan digunakan untuk menyimpan data, kecuali pada permukaan yang paling atas dan paling bawah tidak digunakan untuk menyimpan data, karena pada bagian tersebut lebih mudah terkena kotoran / debu dari pada permukaan yang di dalam. Juga arm pada permukaan luar hanya dapat mengakses separuh data.

ž  Untuk mengakses, disk pack disusun pada disk drive yang didalamnya mempunyai sebuah controller, access arm, read / write head dan mekanisme untuk rotasi pack. Ada disk drive yang dibuat built-in dengan disk pack, sehingga disk pack ini tidak dapat dipindahkan yang disebut non-removable. Sedangkan disk pack yang dapat dipindahkan disebut removable.

ž  Disk controller menangani perubahan kode dari pengalamatan record, termasuk pemilihan drive yang tepat dan perubahan kode dari posisi data yang dibutuhkan disk pack pada drive. Controller juga mengatur buffer storage untuk menangani masalah deteksi kesalahan, koreksi kesalahan dan mengontrol aktivitas read / write head.

ž  Susunan piringan pada disk pack berputar terus-menerus dengan kecepatan perputarannya 3600 per-menit. Tidak seperti pada tape, perputaran disk tidak berhenti di antara piringan-piringan pada device.

ž  Kerugiannya bila terjadi situasi dimana read / write head berbenturan dengan permukaan penyimpanan record pada disk, hal ini disebut sebagai head crash.

Ada 2 teknik  pengalamatan data yang disimpan pada disk :

1. Metode Silinder,             Pengalamatan berdasarkan nomor silinder, nomor permukaan dan nomor record. Semua track dari disk pack membentuk suatu silinder. jadi bila suatu disk pack dengan 200 track per-permukaan, maka mempunyai 200 silinder.

                Bagian nomor permukaan dari pengalamatan record menunjukkan permukaan silinder record  yang disimpan.  Jika ada 11  piringan, maka nomor permukaannya dari 0 – 19 (1 – 20). Pengalamatan dari nomor record menunjukkan dimana record terletak pada track yang ditunjukkan dengan nomor silinder dan nomor permukaan.

2.            Metode Sektor, setiap track dari pack dibagi ke dalam sektor-sektor. Setiap sektor adalah storage area untuk banyaknya karakter yang tetap. Pengalamatan recordnya berdasarkan nomor sektor, nomor track dan nomor permukaan. Nomor sektor yang diberikan oleh disk controller menunjukkan track mana yang akan diakses dan pengalamatan record terletak pada track yang mana.

Movable-Head Disk Access

Cara Pengaksesan Record yang Disimpan pada Disk Pack;

ž  Disk controller merubah kode yang ditunjuk oleh pengalamatan record dan menunjuk track yang mana pada device tempat record tersebut. Access arm dipindahkan, sehingga posisi read / write head terletak pada silinder yang tepat.

ž  Read / write head ini menunjuk ke track yang aktif. Maka disk akan berputar hingga menunjuk record pada lokasi read / write head. Kemudian data akan dibaca dan ditransfer melalui channel yang diminta oleh program dalam komputer.

ACCESS TIME  =  SEEK TIME (pemindahan arm ke cylinder)

                                                    +  HEAD ACTIVATION TIME (pemilihan track)

                                                    +  ROTATIONAL DELAY (pemilihan record)

                                                    +  TRANSFER TIME

ž  Seek Time;

                Adalah waktu yang dibutuhkan untuk menggerakkan read / write head pada disk ke posisi silinder yang tepat.

ž  Head Activational Time;

                Adalah waktu yang dibutuhkan untuk menggerakkan read / write head pada disk ke posisi track yang tepat.

ž  Rotational Delay (Lateney);

                Adalah waktu yang dibutuhkan untuk perputaran piringan sampai posisi record yang tepat.

ž  Transfer Time;

                Adalah waktu yang menunjukkan kecepatan perputaran dan banyaknya data yang ditransfer.

Fixed - Head Disk Access

ž  Disk yang mempunyai sebuah read / write head untuk setiap track pada setiap permukaan penyimpanan, yang mekanisme pengaksesannya tidak dapat dipindahkan dari cylinder ke cylinder.

ACCESS TIME  =  HEAD-ACTIVATION TIME

                                                          +  ROTATIONAL DELAY

                                                          +  TRANSFER TIME

—  Banyaknya read / write head menyebabkan harga dari fixed-head disk drive lebih mahal dari movable-head disk drive. Disk yang menggunakan fixed-head disk drive mempunyai kapasitas dansdensity yang lebih kecil dibandingkan dengan disk yang menggunakan movable-head disk drive.

Keuntungan & Keterbatasan Magnetic Disk

ž  Keuntungan Penggunaan Magnetic Disk

1.       Akses terhadap suatu record dapat dilakukan secara sequential atau direct.

2.       Waktu yang dibutuhkan untuk mengakses suatu record lebih cepat.

3.       Respon time cepat.

4.       Keterbatasan Penggunaan Magnetic Disk

5.       Harga lebih mahal.

Menghitung Kapasitas & Waktu Akses

Apabila banyak permukaan rekam dari suatu disk pack adalah 19 buah, berapa banyak cylinder yang digunakan ?

Jawab :

Tiap track dapat menyimpan data : 8368 character

Permukaan mengandung 696 track konsentris

Satu pack terdapat 19 permukaan rekam

Banyak silinder yang digunakan:

Diket : (lihat table) 8368 character = 12 record per silinder

           (696 X 19) / 8368 = 2.08 silinder

Diketahui panjang pita 2400 feet dan memiliki densitas 6250 bpi, serta kecepatan pemindahan data 200 inchi/second, jika suatu record/catatan memiliki panjang 250 character, celah antar record = 0.75 inchi dan waktu yang dibutuhkan untuk melewati celah antar record 0.15 second. Ditanya :

ž  Berapa waktu akses yang diperlukan ?

ž  Hitung juga waktu akses yang diperlukan, jika blocking factor = 10

Jawab :

—  banyak record = (2400X12)/((250/6250)+0.75) =

○              28800/(0.04+0.75) = 28800/0.79 =

○               36456 record

○     waktu akses = (36456/200)+(36456*0.15)

○                       = (182.3+5468) = 5650 second

○                       = 5650/60 = 94.2 menit = 94.2/60 = 1.57

○                           jam

—  (2400X12)/(10X(250/6250))+0.75=28800/(0.4+0.75)

○     28800/1.15 = 25043 kelompok record = 25043 X 10

○     = 250430 record

○     waktu akses : (250430/200)+(25043X0.15) =

○                         (1252+3756)=5008 second = 83.5 menit

○                         = 1.39 jam