Pertemuan 2

Media Penyimpanan (Memori)

1. Media Penyimpanan

• Definisi 

Computer Data Storage (Penyimpanan Data Komputer) adalah media yang digunakan dengan fungsi untuk menyimpan berbagai macam data digital yang tersedia pada perangkat komputer dengan waktu tertentu sehingga dapat dibaca dan dibuka kembali untuk diproses ulang pada perangkat. Memori komputer dapat diklasifikasikan menjadi dua jenis: Memori primer dan Memori Sekunder.

• Memori Primer

Memori primer (juga disebut memori utama), digunakan untuk akses langsung data oleh prosesor. Sementara penyimpanan memori utama menunjukkan kemampuan proses yang lebih cepat, sangat mahal dan karenanya tidak sebagian besar digunakan untuk penyimpanan data. Kebanyakan sistem komputer di seluruh dunia menggunakan memori utama hanya untuk proses bootstrapping dengan tujuan tertentu, dan menggunakan perangkat memori sekunder untuk tujuan penyimpanan data pribadi.

Memori utama dapat dibagi menjadi dua jenis – Random Access Memory (RAM) dan Read Only Memory(ROM). RAM mempertahankan isinya selama listrik menyala. Sebuah chip RAM digunakan sebagai memori utama di kebanyakan komputer saat ini. Namun, komputer lama (di era 80-an) menggunakan perangkat ROM (disket, pita magnetik, tetapi lebih menonjol disket) sebagai mekanisme memori utama.

• Memori Sekunder

Seperti halnya memory primer yang memiliki fungsi sendiri, memory sekunder berfungsi sebagai media penyimpanan data karena sifatnya yang non volatile atau tidak terpengaruh oleh ada tidaknya sumber listrik. Kecepatan memory sekunder lebih lambat daripada memory primer, karena tidak berorientasi pada penyelesaian task process.

Perangkat memori sekunder yang populer meliputi hard disk drive, flash drive (pen drive, kartu memori dll), dan zip drive. Beberapa dekade lalu, sebagai ‘komputer pribadi’ (PC) menggunakan disket untuk kalangan pengguna PC. Akhirnya, disket dihilangkah oleh teknologi yang lebih baik – sebuah bentuk kontemporer optik drive yang disebut Compact Disc atau CD. CD datang untuk alternatif penyimpanan yang lebih besar dan kecepatan yang lebih baik dibandingkan dengan disket. DVD akhirnya mengambil alih dari CD, kemampuan mereka untuk menyimpan data hampir 4 kali lebih banyak. Meskipun DVD masih banyak digunakan, perangkat penyimpanan sekunder yang disukai saat ini adalah hard disk drive portabel atau flash drive.

• Hierarki Memori

Hierarki memori disusun berdasarkan :

1. Waktu akses (semakin ke bawah semakin lambat,semakin ke atas semakin cepat).
2. Kapasitas (semakin ke bawah semaik besar,semakin ke atas semakin kecil).
3. Jarak dengan prosessor (semakin ke bawah semakin jauh semakin ke atas semakin cepat).
4. Harga memori tiap bitnya (semakin ke bawah semakin murah semakin keatas semakin mahal).

2. Magnetic Tape

• Representasi Data dan Density pada Magnetic Tape

Data direkam secara digit pada media ini sebagai titik-titik magnetisasi pada lapisan ferroksida. Magnetisasi positif menyatakan 1 bit, sedangkan magnetisasi negatif menyatakan 0 bit atau sebaliknya. 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 pita magnetic ini adalah density (kepadatan) dimana data disimpan. Density adalah fungsi dari media tape dan drive yang digunakan untuk merekam data ke media tadi. Satuan yang digunakan density adalah bytes per inch (bpi). Umumnya density dari tape adalah 1600 bpi dan 6250 bpi. (bpi ekivalen dengan charakter per inch).

• Parity dan Error Control pada Magnetic Tape

Salah satu teknik untuk memeriksa kesalahan pada pita magnetik adalah dengan parity check. Jenis-jenis Parity Check adalah :

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, akan 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 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 pada Magnetic Tape

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.

• Keuntungan dan Keterbatasan  Penggunaan Magnetic Tape 

Keuntungan:

1. Panjang record tidak terbatas
2. Density data tinggi
3. Volume penyimpanan datanya besar dan harganya murah
4. Kecepatan transfer data tinggi
5. Sangat efisiensi bila semua atau kebanyakan record dari sebuah tape file memerlukan pemrosesan seluruhnya

Keterbatasan:

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

3. Magnetic Disk

• Karakteristik Magnetic Disk

Karakteristik Fisik Disk Magnetik

1. Disk Pack adalah jenis alat penyimpanan pada magnetic disk, yang terdiri dari beberapa tumpukan piringan aluminium.
2. Dalam sebuah pack/tumpukan umumnya terdiri dari 11 piringan. Setiap piringan diameternya 14 inch (8 inch pada mini disk) dan menyerupai piringan hitam.
3. Permukaannya dilapisi dengan metal-oxide film yang mengandung magnetisasi seperti pada magnetic tape.
4. Banyak track pada piringan menunjukkan karakteristik penyimpanan pada lapisan permukaan, kapasitas disk drive dan mekanisme akses.
5. 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 mrnyimpan data.
6. 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.

• Representasi Data dan Pengalamatan 

Data pada disk juga di block seperti data pada magnetic tape. Pemanggilan sebuah block adalah banyaknya data yang diakses pada sebuah storage device. Data dari disk dipindahkan ke sebuah buffer pada main storage computer untuk diakses oleh sebuah program. Kemampuan mengakses secara direct pada disk menunjukkan bahwa record tidak selalu diakses secara sequential. Ada 2 teknik dasar untuk pengalamatan data yang disimpan pada disk, yaitu

1. Metode Silinder : Pengalamatan berdasarkan nomor silinder, nomor permukaan dan nomor record.
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.

• Organisasi Berkas dan Metoda Akses pada Magnetic Disk 

Untuk membentuk suatu berkas di dalam magnetic disk bisa dilakukan secara sequential, index-sequential ataupun direct. Sedangkan untuk mengambil suatu data dari berkas yang disimpan dalam disk, bisa dilakukan secara langsung dengan menggunakan direct access method atau dengan sequential access method (secara sequential).

• Kelebihan dan Kekurangan Magnetic Disk 

Kelebihan:

1. Penyimpanan data pada media ini bersifat nonvolatile, artinya data yang telah disimpan tidak akan hilang ketika komputer dimatikan.
2. Data pada media ini dapat dibaca, dihapus dan ditulis ulang.
3. Media ini mudah digunakan.

Kelemahan:

1. Musuh utama dari media magnetik seperti disket &loppy dan harddisk ialah jamur dan karat. Karena jamur dan karat ini, maka dayatahan atau umur media ini menjadi pendek.
2. Media magnetik ini ialah bentuknya yang bergaris-garis(track, sektor), sehingga kecepatan dan kapasitas simpannya termasuk rendah jika dibanding dengan media optic.

4. Optical Disk

• Pengertian Optical Disk 

Optical Disk adalah media penyimpanan data elektronik yang dapat ditulis dan dibaca dengan menggunakan sinar laser bertenaga rendah.

• Jenis-jenis Optical Disk 

Optical Disk memiliki banyak jenis. Berikut adalah jenis-jenis optical disk:

1. CD (Compact Disc atau Laser Optic Disc) merupakan jenis piringan optic yang pertama kali muncul. Pembacaan dan penulisan data pada piringan melalui laser. CD berbentuk lingkaran dengan diameter 120 mm serta memiliki libang ditengahnya yang berdiameter 15 mm. kapasitas penyimpanan CD dapat mencapai 870 Mb yang dapat menyimpan data hingga 99 menit. Contohnya :
   

   • CD-Rom (Compact Disk read only memory) adalah jenis piringan optic yang mempunyai sifat hanya bisa dibaca. Kapasitas sebuah CD Rom yang berukuran 4,72 inch dapat menampung hingga 640 Mb atau kira-kira 300.000 halamat text.

   • CD-R (CD Recordable) merupakan jenis CD yang dapat menyimpan data seperti halnya disket, namun isinya tidak dapat diubah lagi.

   • CD-RW (CD Writetable) merupakan jenis CD yang dapat menyimpan data namun isinya dapat dihapus dan dapat diganti dengan data yang baru.

2. DVD (Digital Video Disc / Digital Versatile Disc) adalah merupakan pengembangan dari CD. DVD memiliki kapasitas yang jauh lebih besar dari pada CD biasa, yaitu sekitar 4,7 – 17 GB. Kemampuan DVD dapat dilihat dari jenisnya, yaitu : Single-side, single layer kapasitas 4,7 GB .Double-side, single layer kapasitas 8,5 GB .Single-sided, double layer kapasitas 9,4 GB .Double-sided, double layer kapasitas 17 GB
3. Blue Ray adalah merupakan format disc optic, yang merupakan perkembangan dari CD dan DVD. Keunggulan dari blu-ray yaitu pada kapasitas lapisan-sided Blu-ray disc, dimana lebih besar 35 kali dari CD dan lebih besar lima kali dari DVD. Kapasitas Blu-Ray disc dual layer memiliki kemampuan menyimpan data sampai dengan 50 Gb per keping.
4. Fluorescent Multilayer Disk (FM Disk) adalah jenis optical disk yang mampu menampung sampai 140 GB data sekaligus, dengan kecepatan baca data sampai 1 GB per detik. FM Disc berbeda dengan kepingan yang beredar saat ini. Warnanya tidak keperakan atau keemasan, melainkan bening seperti sebuah plastik transparan biasa.