2. Media Penyimpanan Berkas | SOD 1

1

RHzL04Mar07

MEDIA PENYIMPANAN BERKAS

MEDIA PENYIMPANAN adalah

peralatan fisik yang menyimpan representasi data.

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

1) Primary Memory Primary Storage (Internal Storage)

2) Secondary Memory Secondary Storage (External Storage)

Gambar media penyimpanan dan hubungannya dengan alat I/O

Primary Memory (Main Memory)

Ada 4 bagian di dalam Primary Storage, yaitu :

(a) Input Storage Area;

Untuk menampung data yang dibaca.

(b) Program Storage Area;

Penyimpanan instruksi-instruksi untuk pengolahan.

(c) Working Storage Area;

Tempat dimana pemrosesan data dilakukan.

(d) Output Storage Area;

Penyimpanan informasi yang telah diolah untuk sementara waktu

sebelum disalurkan ke alat-alat output.

2. Media Penyimpanan Berkas | SOD 1

2

RHzL04Mar07

Control unit section, Primary storage section, ALU section adalah bagian dari

CPU.

Berdasarkan hilang atau tidaknya berkas data atau berkas program di dalam

storage, yaitu :

1) Volatile Storage;

Berkas data atau program akan hilang, bila listrik dipadamkan.

2) Non Volatile Storage;

Berkas data atau program tidak akan hilang, sekalipun listrik

dipadamkan.

Primary Memory Komputer terdiri atas 2 bagian :

1. RAM (Random Access Memory);

Ketika orang berpikir mengenai memory komputer, maka seringkali

random access memory (RAM) lah yang mereka maksudkan. RAM terdiri

dari sekumpulan chip. Chip-chip ini mampu untuk menampung:

data untuk diproses;

instruksi atau program, untuk memproses data;

data yang telah diproses dan menunggu untuk dikirim ke output device,

secondary storage atau juga communication device;

instruksi sistem operasi yang mengontrol fungsi-fungsi dasar dari

sistem komputer

CONTROL UNIT SECTION

ARITHMETIKA LOGICAL UNIT SECTION

INPUT STORAGE

AREA

PROGRAM STORAGE AREA

WORKING STORAGE AREA

OUTPUT STORAGE

AREA

PRIMARY STORAGE SECTION

2. Media Penyimpanan Berkas | SOD 1

3

RHzL04Mar07

Semua data dan instruksi tadi ditampung di dalam RAM secara temporer.

Isi dari RAM bisa berubah-ubah sesuai dengan data yang diproses di

dalamnya, atau juga program yang menggunakannya. RAM merupakan

sumber daya komputer yang sifatnya reusable atau bisa digunakan

kembali.

Kebanyakan dari RAM disebut sebagai barang yang volatile. Artinya

adalah jika daya listrik dicabut dari komputer dan komputer tersebu mati,

maka semua konten yang ada di dalam RAM akan segera hilang secara

permanen. Karena RAM bersifat temporer dan volatile, maka orang

menciptakan suatu media penyimpanan lain yang sifatnya permanen. Ini

biasanya disebut sebagai secondary storage. Secondary storage bersifat

tahan lama dan juga tidak volatile, ini berarti semua data atau program

yang tersimpan di dalamnya bisa tetap ada walaupun daya atau listrik

dimatikan.

Kapasitas penyimpanan dari RAM sangat beragam dalam berbagai

komputer. Kapasitas merupakan faktor yang penting, karena dia

menentukan seberapa banyak data yang bisa diproses dalam waktu yang

sama dan seberapa besar dan kompleks progam yang bisa

menempatinya. Sistem operasi di dalam komputer bertugas untuk

mengatur penggunaan RAM sehingga program bisa berjalan dengan baik.

Untuk mengerti kapasitas dari RAM, maka beberapa terminologi berikut ini

sering digunakan.

Bit, yaitu suatu sistem penomoran biner yang mewakili unit terkecil dari

data dalam suatu sistem komputer. Suatu bit hanya terdiri dari dua

buah angka yaitu 1 dan 0. Di dalam komputer, sebuah 0 berarti suatu

sinyal elektronik atau magnetis adalah tiada atau absen, sementara 1

berarti sebaliknya.

Byte, yaitu suatu grup dari delapan bit. Sebuah byte mewakili satu

karakter, satu digit atau satu nilai. Kapasitas dari memory komputer,

atau RAM, dinyatakan di dalam bytes atau sekumpulan dari bytes.

2. Media Penyimpanan Berkas | SOD 1

4

RHzL04Mar07

2. ROM (Read Only Memory);

Read Only Memory (ROM) adalah suatu himpunan dari chip yang berisi

bagian dari sistem operasi yang mana dibutuhkan pada saat komputer

dinyalakan. ROM juga dikenal sebagai suatu firmware. ROM tidak bisa

ditulisi atau diubah isinya oleh pengguna. ROM tergolong dalam media

penyimpanan yang sifatnya non volatile.

Penggunaan dari ROM ini contohnya adalah sebagai media penyimpanan

dari BIOS (Basic Input-Output System) yang diuat oleh pabriknya. BIOS

merupakan bagian yang sangat kritis dari suatu sistem operasi, yang

mana fungsinya memberi tahu komputer bagaimana caranya mengakses

disk drive. Ketika komputer dinyalakan, RAM masih kosong dan instruksi

yang ada pada ROM BIOS lah yang digunakan oleh CPU untuk mencari

disk drive yang berisi file-file utama dalam sistem operasi. Komputer lalu

memindahkan file-file tersebut ke dalam RAM dan kemudian

menjalankannya.

Ada tiga variasi dari ROM, yaitu:

1. PROM, atau programmable read only memory. Chip PROM adalah

suatu chip yang kosong yang mana program dapat dituliskan ke

dalamnya dengan menggunakan suatu peralatan khusus. Chip PROM

dapat diprogram sekali dan biasanya digunakan oleh pabrik sebagai

control device di dalam produk-produknya.

2. EPROM, atau erasable programmable read only memory. EPROM

mirip dengan PROM, tetapi program dapat dihapus dan program yang

baru bisa dituliskan ke dalamnya dengan menggunakan suatu

peralatan khusus yang menggunakan sinar ultraviolet. EPROM

digunakan untuk controlling device, seperti robot dan sebagainya.

3. EEPROM, atau electronic erasable programmable read only memory.

Chip EEPROM dapat diprogram ulang dengan menggunakan suatu

electric impulses yang khusus. Mereka tidak perlu dicabut atau diubah.

2. Media Penyimpanan Berkas | SOD 1

5

RHzL04Mar07

Secondary Memory (Auxiliary Memory)

Memori dari CPU sangat terbatas sekali dan hanya dapat menyimpan

informasi untuk sementara waktu. Oleh sebab itu alat penyimpan data yang

permanen sangat diperlukan. Informasi yang disimpan pada alat-alat tersebut

dapat diambil dan ditransfer pada CPU pada saat diperlukan. Alat tersebut

dinamakan Secondary Memory (Auxiliary Memory) atau backing storage.

Ada 2 jenis Secondary Storage :

1. Serial / Sequential Access Storage Device (SASD);

Contoh :

a. Magnetic tape, Pada tahun 1950-an magnetic tape telah digunakan

pertama kali oleh IBM untuk menyimpan data. 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.

b. Punched Card, Sejak tahun 1725 telah dirancang sebuah media untuk

menyimpan data yang diperkenalkan oleh seorang tokoh bernama

Basile Bouchon menggunakan sebuah kertas berforasi untuk media

penyimpanan pola yang digunakan.

c. Punched Tape, Terdapat dua jenis kartu, yaitu jenis 80 kolom dan 96

kolom. Setiap charcater yang ada akan diartikan dengan suatu lubang

yang diletakkan pada perpotongan antara baris dan kolom.

2. Media Penyimpanan Berkas | SOD 1

6

RHzL04Mar07

2. Direct Access Storage Device (DASD);

Contoh :

a. Magnetic disk

b. Floopy Disk, Pada tahun 1969, floppy disk pertama kali

diperkenalkan. Saat itu hanya bisa membaca (read-only), jadi ketika

data tersimpan tidak dapat dimodifikasi maupun dihapus.

c. Compact Disk muncul bermula dari penemuan Laser Disk, namun

berukuran lebih kecil. Dikembangkan oleh kerjasama antara SONY

dan Philips pada tahun 1979 dan Compact Disk sangat berlimpah di

pasaran pada tahun 1982. Sekarang tipe CD dapat menyimpan data

sebesar 700MB.

2. Media Penyimpanan Berkas | SOD 1

7

RHzL04Mar07

Beberapa pertimbangan di dalam memilih alat penyimpan :

Cara penyusunan data

Kapasitas penyimpan

Waktu akses

Kecepatan transfer data

Harga

Persyaratan pemeliharaan

Standarisasi

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.

CIRI – CIRI MAGNETIC TAPE :

tape masuk ke dalam keluarga SASD (sequential access storage

device) sehingga hanya dapat diproses secara sequential, yaitu

Sebuah record hanya dapat diakses setelah semua record di

depannya diakses.

Hanya bisa mempunyai struktur file sequential

2. Media Penyimpanan Berkas | SOD 1

8

RHzL04Mar07

KARAKTERISTIK MAGNETIC TAPE :

Media :

Terbuat dari mylar

Berlapis oksida logam

Lebar : 0.5 inchi

Tebal : 2 mm

Panjang :

200 feet s/d 6400 feet pada sebuah reel. Panjang tape pada umumnya

2400 feet. Untuk tape yang panjangnya 2400 feet, dapat menampung

kira-kira 23.000.000 karakter.

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). Bpi (bytes

per-inch) ekivalen dengan characters per-inch. Umumnya density

suatu berkas adalah :

800 BPI

1600 BPI

6250 BPI

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).

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.

2. Media Penyimpanan Berkas | SOD 1

9

RHzL04Mar07

Organisasi Berkas dan Metode Akses pada Magnetic Tape

Untuk membaca / menulis pada suatu magnetic tape adalah secara

sequential. Artinya untuk mendapatkan tempat suatu data maka data yang di

depannya harus dilalui lebih dahulu.

Maka dapat dikatakan organisasi data pada file di dalam tape dibentuk secara

sequential dan metode aksesnya juga sequential.

Keuntungan penggunaan magnetic tape :

Panjang record tidak terbatas

Density data tinggi

Volume penyimpanan datanya besar dan harganya murah

Kecepatan transfer data tinggi

Sangat efisien bila semua/kebanyakan record dari sebuah tape file

memerlukan pemrosesan seluruhnya (bersifat serial / sequential).

Keterbatasan penggunaan magnetic tape :

Akses langsung terhadap record lambat

Masalah lingkungan

Memerlukan penafsiran terhadap mesin

Proses harus sequential (bersifat SASD)

2. Media Penyimpanan Berkas | SOD 1

10

RHzL04Mar07

MAGNETIC DISK

RAMAC (Random Access) adalah DASD pertama yang dibuat oleh industri

komputer. Pada magnetic disk kecepatan rata-rata rotasi piringannya sangat

tinggi.

Access arm dengan read / write head yang posisinya diantara piringan-

piringan, dimana pengambilan dan penyimpanan representasi datanya pada

permukaan piringan. Data disimpan dalam track.

Karakteristik Secara Fisik pada Magnetic Disk

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.

Banyak track pada piringan menunjukkan karakteristik penyimpanan pada

lapisan permukaan, kapasitas disk drive dan mekanisme akses. Disk

PLAT /

CAKRAM

HEAD R/W

2. Media Penyimpanan Berkas | SOD 1

11

RHzL04Mar07

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.

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.

Cara Pengaksesan Record yang Disimpan pada Disk Pack

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.

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.

SEKTOR

TRACK

2. Media Penyimpanan Berkas | SOD 1

12

RHzL04Mar07

ACCESS TIME =

SEEK TIME (pemindahan arm ke cylinder) + HEAD ACTIVATION TIME

(pemilihan track) + ROTATIONAL DELAY (pemilihan record) + TRANSFER

TIME

Seek Time;

Adalah waktu yang dibutuhkan untuk menggerakkan read / write head

pada disk ke posisi silinder yang tepat.

Head Activational Time;

Adalah waktu yang dibutuhkan untuk menggerakkan read / write head

pada disk ke posisi track yang tepat.

Rotational Delay (Lateney);

Adalah waktu yang dibutuhkan untuk perputaran piringan sampai posisi

record yang tepat.

Transfer Time;

Adalah waktu yang menunjukkan kecepatan perputaran dan banyaknya

data yang ditransfer.

Keuntungan Penggunaan Magnetic Disk

Akses terhadap suatu record dapat dilakukan secara sequential

atau direct.

Waktu yang dibutuhkan untuk mengakses suatu record lebih cepat.

Respon time cepat.

Keterbatasan Penggunaan Magnetic Disk

Harga lebih mahal.

2. Media Penyimpanan Berkas | SOD 1

13

RHzL04Mar07

Optical Disk

Dibuat dari serangkaian bintik-bintik spiral dalam satu permukaan flat.

Dibaca dan ditulis dengan sinar laser

Menyimpan informasi mirip dengan piringan hitam, informasi yang terdiri

dari kode-kode on dan off direpresentasikan dengan lubang-lubang pada

permukaan disk

Contoh :

CD ROM (CD read only memory)

CD R (CD Recordable)

CD RW (CD Rewriteable)