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

SI - 502 Berkas sort dan merge

Pengertian Berkas Sort Dan Merge

ž  Salah satu kebutuhan dalam sistem informasi adalah kemampuan komputer untuk menyortir data.

ž  Record-record dari file transaksi harus disusun dalam urutan tertentu dalam peng-update an sequential master file secara efisien

ž  Untuk membantu pembuatan laporan sehingga mudah dibaca

Dalam sistem penyortiran dikenal 2 metode, yaitu :

•          Metode Sort Internal

•          Metode Sort Eksternal

Perbedaannya :

•  Pada metode sort internal, semua record yang akan diproses dimuat ke dalam memori komputer lalu diproses sort (sortir).
•  Pada metode sort eksternal, record-record yang diproses tidak semuanya dapat dimuat ke dalam memori komputer, karena keterbatasan memori komputer.
•   Metode sort eksternal di dalam penerapannya nanti, menggunakan pula metode sort internal.

Contoh :

Sebuah file berisi 2000 record harus disortir ke dalam memori yang hanya dapat  menampung 1000 record sekaligus. Untuk itu digunakan metode sort eksternal.

Langkah-langkah penyortiran ini adalah :

•          Record-record dibagi ke dalam beberapa file agar dapat ditampung sekaligus di memori komputer, lalu masing-masing bagian disortir internal. Bagian-bagian file yang terlah tersortir ini disebut sorted sublist.

Maka didapat :

v  Sorted sublist 1 (record 1 – 1000) dan

v  Sorted sublist 2 (record 1001 – 2000) 

•          Setelah itu kedua sorted sublist ini (RUN) digabung (merge), sehingga didapat berkas gabungan (merge file) yang record-recordnya telah disortir.

Maka dapat disimpulkan langkah-langkah untuk metode sort eksternal ini adalah :

•          Sort internal, dimana file dibagi menjadi beberapa bagian file, kemudian disortir.

•          Merge, dimana bagian-bagian file ini (sorted sublist) digabung menjadi satu atau lebih file gabungan. File-file gabungan kemudian digabung lagi sampai akhirnya didapatkan sebuah file gabungan yang berisi semua record-record yang telah disortir.

•          Output, yang menyalin file gabungan yang telah tersortir ke media storage terakhir.

ž  Faktor-faktor yang mempengaruhi metode sort eksternal :

—  Jumlah record yang akan disortir

—  Ukuran record (panjang record)

—  Jumlah storage yang digunakan

—  Kapasitas internal memori

—  Distribusi nilai key dalam input file

Teknik sort/merge file ini berbeda satu dengan yang lainnya dalam hal :

ž  Metode sort internal yang digunakan

ž  Jumlah main memori yang disediakan untuk sort internal

ž  Distribusi dari sorted sublist di secondary storage menjadi satu atau lebih file gabungan dalam satu langkah gabungan (merge pass)

Ada 4 teknik dalam sort/merge file, yaitu :

ž  Natural Merge

ž  Balanced Merge

ž  Polyphase Merge

ž  Cascade Merge

Natural Merge

                Merge yang menangani 2 input file sekaligus disebut 2 way natural merge.

                Merge yang menangani M input file sekaligus disebut M way natural merge. M menunjukkan derajat merge.

Pada natural merge terbagi lagi menjadi :

                2 way natural merge

                3 way natural merge

                                :

                                :

                M way natural merge

                Pada M way natural merge, dapat didefinisikan sebagai merge dengan :

                M input file dan hanya 1 output file.

Contoh :

                Sebuah file yang terdiri dari 6000 record hendak disortir ke dalam memori komputer yang kapasitasnya 1000 record.

Buatlah dengan menggunakan 3 way natural merge !

Balanced Merge

                Dari metode natural merge kita lihat bahwa, jika kita gunakan M input file, maka file seluruhnya yang kita gunakan adalah M + 1 file.

                Sedangkan pada balanced merge, jika kita gunakan M input file, maka file seluruhnya yang dipakai adalah 2 M file.

                Pada balanced merge terbagi lagi menjadi :

                2 way balanced merge

                3 way balanced merge

                                :

                                :

                M way balanced merge

                Pada balanced merge, jumlah input file sama dengan jumlah output file, walaupun pada akhirnya tak ada lagi keseimbangan antara input dan output file.

Polyphase Merge

ž  Pada M way polyphase merge digunakan 2 M-1 input file dengan 1 output file. Jadi kita menggunakan 2 way polyphase merge, maka banyaknya input file yang digunakan ada 3 input file.

ž  Contoh :

                Setelah phase sort internal, misalkan kita mempunyai 17 subfile atau 17 run yang akan didistribusikan ke input file. Jika kita menggunakan 2 way polyphase merge, berarti 17 run tersebut harus didistribusikan ke dalam 3 input file.

Dari pendistribusian tersebut, maka diperoleh :

Cascade Merge

                Jenis lain dari unbalanced merge yang berusaha mengurangi penyalinan/copy dari record-record disebut cascade merge.

               

                Cascade merge dengan derajat M menggunakan :

                2 M-1, 2 M-2, 2 M-3, … , kemudian 2 input file selama merge

               

                Setiap merge pass dimulai dengan merge dari :

                2 M-1 input file ke 1 outpt file

               

                Pada cascade merge, pendistruibusian run-nya sama dengan pendistribusian run pada polyphase merge, hanya berbeda pada phase merge-nya.