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