MEDIA PENYIMPANAN FILE& BERKAS (Magnetik Tape& magnetik disk)

MEDIA PENYIMPANAN FILE

1.Jenis media penyimpanan file.

Penyimpanan data komputer, berasal dari bahasa Inggris "computer data storage" sering disebut sebagai memori komputer, merujuk kepada komponen komputer, perangkat komputer, dan media perekaman yang mempertahankan data digital yang digunakan untuk beberapa interval waktu. Penyimpanan data komputer menyediakan salah satu tiga fungsi inti dari komputer modern, yakni mempertahankan informasi. Ia merupakan salah satu komponen fundamental yang terdapat di dalam semua komputer modern, dan memiliki keterkaitan dengan mikroprosesor, dan menjadi model komputer yang digunakan semenjak 1940-an.

Dalam penggunaan kontemporer, memori komputer merujuk kepada bentuk media penyimpanan berbahan semikonduktor, yang dikenal dengan sebutan Random Access Memory (RAM), dan kadang-kadang dalam bentuk lainnya yang lebih cepat tapi hanya dapat menyimpan data secara sementara. Akan tetapi, istilah "computer storage" sekarang secara umum merujuk kepada media penyimpanan massal, yang bisa berupa cakram optis, beberapa bentuk media penyimpanan magnetis (seperti halnya hard disk) dan tipe-tipe media penyimpanan lainnya yang lebih lambat ketimbang RAM, tapi memiliki sifat lebih permanen, seperti flash memory.

Media Penyimpanan

Peralatan fisik yang menyimpan representasi data.

Media Penyimpanan/storage atau memori dapat dibedakan atas 2 bagian yaitu :

1.                  Primary Memory         : Primary Storage atau Internal Storage

2.                  Secondary Memory     : Secondary Storage atau External Storage

A.                PRIMARY MEMORY / MAIN MEMORY

Dicirikan dengan :

·                     kecepatan akses yang lebih tinggi

·                     Kapasitas terbatas/ kecil

·                     Dapat diakses langsung oleh CPU

·                     Harga mahal

·                     Memori utama

·                     Volatile storage

1.                  Ada  4 bagian didalam primary storage, yaitu :

à        Input Storage Area           : Untuk menampung data yang dibaca

à        Program Storage Area       : Penyimpanan instruksi-instruksi untuk pengolahan

à        Working Storage Area      : Tempat dimana pemrosesan data dilakukan

à        Output Storage Area         : Penyimpanan informasi yang telah diolah untuk

sementara waktu sebelum disalurkan ke alat-alat output Control Section, Primary Storage Section,  ALU  Section adalah bagian dari CPU

2.                  Primary storage dapat juga terbagi berdasarkan pada hilang atau tidaknya    data / program di dalam penyimpanan yaitu :

·                     Volatile Storage

Berkas data atau program akan hilang jika listrik padam

·                     Non Volatile Storage

            Berkas data atau program tidak akan hilang sekalipun listrik dipadamkan

3.                  Berdasarkan Pengaksesan nya primary memory terbagi menjadi dua yaitu :

RAM (RANDOM ACCESS MEMORY)

Bagian dari main memory, yang dapat kita isi dengan data atau program dari diskette atau sumber lain.  Dimana data-data dapat ditulis maupun dibaca pada lokasi dimana saja didalam memori.  RAM bersifat VOLATILE

·                     ROM (READ ONLY MEMORY)

Memori yang hanya dapat dibaca.  Pengisian ROM dengan program maupun data, dikerjakan oleh pabrik.  ROM biasanya sudah ditulisi program maupun data dari pabrik dengan tujuan-tujuan khusus.  Misal : Diisi penterjemah (interpreter) dalam bahasa basic. Jadi ROM tidak termasuk sebagai memori yang dapat kita pergunakan untuk program-program yang kita buat

B. SECONDARY MEMORY

Memori dari pada 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

Jenis Secondary Storage

¨      Serial / Sequential Access Storage Device (SASD)

            Contoh : Magnetic Tape, Punched Card, Punched Paper Tape

¨      Direct Access Storage Device (DASD)

            Contoh : Magnetic Disk, Floppy Disk, Mass Storage

2.Magnetic file.

MAGNETIC TAPE

A.Pengertian 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 0.5 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 adalah tape drive.memori perangkat yang terdiri dari panjang tipis dilapisi plastik stripdengan oksida besi; digunakan untuk merekam audio atau video atau sinyal komputer untuk menyimpan informasi; "ia ikut bersama belasan kaset untuk merekam wawancara.

B. Fungsi Magnetic Tape

1.       fungsi magnetic tape:

2.       untuk media penyimpanan

3.       untuk alat input/output

4.       untuk merekam audio, video atau sinyal

C. Cara Kerja 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.

          

                      

3.Representasi data

     Data adalah sesuatu yang belum mempunyai arti bagi penerimanya dan masih memerlukan adanya suatu pengolahan. Data bisa berwujud suatu keadaan, gambar, suara, huruf, angka, matematika, bahasa ataupun simbol-simbol lainnya yang bisa kita gunakan sebagai bahan untuk melihat lingkungan, obyek, kejadian ataupun suatu konsep. Representasi data adalah lambang untuk memberi tanda bilangan biner yang telah diperjanjikan yakni 0 (nol) untuk bilangan positif atau plus dan 1 untuk bilangan negatif atau minus. Pada bilangan n-bit, jika susunannya dilengkapi dengan bit tanda maka diperlukan register dengan panjang n+1 bit. Dalam hal ini, n bit digunakan untuk menyimpan bilangan biner itu sendiri dan satu bit untuk tandanya. Pada representasi bilangan biner yang dilengkapi dengan tanda bilangan, bit tanda ditempatkan pada posisi paling kiri.

TIPE DATA
Disetiap bahasa pemrograman, disediakan berbagai jenis tipe data. Penentuan tipe data yang tepat (sesuai dengan karakterisitik data yang akan diolah) akan menjadikan sebuah program dapat dieksekusi secara efektif.

Jenis-Jenis Tipe Data :
1. Integer
Interger adalah data numerik yang tidak mengandung pecahan, dan disajikan dalam memori komputer sebagai angka bulat. Mengacu pada obyek data dengan range -32768 s/d 32767. Operasi yang dapat dilaksanakan :

• Penambahan ( + )
• Pengurangan ( - )
• Perkalian ( * )
• Pembagian Integer ( / )
• Pemangkatan ( ^ )

Operasi diatas disebut dengan operasi Binar atau arimatic operator yaitu operasi yang bekerja terhadap 2 Integer ( operand ). Sedangkan operator yang mempunyai satu operand disebut Unar ( Negasi = Not ). Selain itu ada juga operasi tambahan yang disediakan oleh bahasa pemrograman tertentu, yaitu :

• MOD : sisa hasil pembagian bilangan
• DIV : hasil pembagi bilangan
• ABS : Mempositifkan bilangan negative
• SQR : menghitung nilai akar dari bilangan Penulisan di dalam bahasa pemrograman Pascal : var a : integer

2. Real

Data numerik yang mengandung pecahan digolongkan dalam jenis data Real (floating point). Operasi yang berlaku pada bilangan integer juga berlaku pada bilangan real. Selain itu ada operasi lainnya seperti :

INT : membulatkan bilangan real , misal INT(34.67) = 34

3. Boolean

Type ini dikenal pula sebagai “ Logical Data Types”, digunakan untuk melakukan pengecekan suatu kondisi dalam suatu program. Elemen datanya hanya ada 2 yaitu True dan False, biasanya dinyatakan pula sebagai 1 dan 0. Operatornya terdiri dari : AND, OR, NOT. Dalam urutan operasi, Not mendapat prioritas pertama, kemudian baru AND dan OR kecuali bila diberi tanda kurung. Sama halnya seperti table logika, Nilai true dan false dapat juga dihasilkan oleh operator Relational.

Operator tersebut : < , > , <= , >= , = , <> , = 

Ex. 6 < 12 : True , 

A <>A : False.

4. Karakter dan String 

Type karater mempunyai elemen sebagai berikut :

(0,1,2,3,…,9,A,B,C,…,X,Y,Z,?,*,/,…)

Data type majemuk yang dibentuk dari karakter disebut STRING. Suatu string adalah barisan hingga simbol yang diambil dari himpunan karakter yang digunakan untuk membentuk string dinamakan Alfabet.

4.Parity dan Error control

Parity :

     Sebuah sistem pendeteksi keadaan error yang menguji integritas data antara sistem komputer dan jaringannya. Cek parity menggunakan 9 bit ekstra yang mencakup nilai 0-1 (tergantung dari kandungan data dari byte). Setiap kali sebuah byte ditransfer atau ditransmisi, terjadi tes parity bit.

ERROR CONTROL

Top of Form

Jaringan bertanggung jawab untuk transmisi data dari satu perangkat ke perangkat lain. Akhir untuk mengakhiri transfer data dari aplikasi transmisi untuk aplikasi menerima melibatkan banyak langkah, masing-masing tunduk pada kesalahan. Dengan proses kontrol kesalahan, kita dapat yakin bahwa data yang ditransmisikan dan diterima adalah identik. Data dapat rusak selama transmisi. Untuk komunikasi yang handal, kesalahan harus dideteksi dan dikoreksi.

Error control adalah proses mendeteksi dan mengoreksi baik tingkat kesalahan bit dan paket tingkat.

Jenis Kesalahan
Tunggal Bit Error
Kesalahan bit istilah tunggal berarti bahwa hanya satu bit data unit diubah dari 1 ke 0 dan 0 ke 1.
Burst Kesalahan

   Dalam jangka meledak kesalahan berarti bahwa dua atau lebih bit dalam unit data yang diubah. Burst kesalahan juga disebut paket tingkat kesalahan, di mana kesalahan seperti packet loss, duplikasi, penataan kembali.

Deteksi Kesalahan
Deteksi kesalahan adalah proses mendeteksi kesalahan selama transmisi antara pengirim dan penerima.

Jenis deteksi kesalahan
    * Paritas memeriksa
    * Cyclic Redundancy Check (CRC)
    * Checksum

Bottom of Form

5.Sistem Block

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.

6.Menghitung Kapasitas Penyimpanan & waktu akses pada Tape

¨        

¨       Misal :

¨       Akan dibandingkan berapa banyak record yang disimpan dalam tape bila :

¨                         1 block berisi 1 record

¨                         1 record = 100 charakter   ; dengan

¨                         1 block berisi 20 record

¨                         1 record = 100 charakter

Panjang tape yang digunakan adalah 2400 feet, density 6250 bpi dan panjang gap 0.6 inch.

Ø  Menghitung waktu akses.

Misal ;

Kecepatan akses tape untuk membaca/menulis adalah 200 inch/sec.

Waktu yang dibutuhkan untuk berhenti dan mulai pada waktu terdapat gap adalah 0.04 second.

Hitung waktu akses yang dibutuhkan tape tersebut, dengan menggunakan data pada contoh sebelumnya.

Jawab :

7.organisasi berkas dan metode akses yang digunakan oleh sebuah megnetic tape.

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

8.Keuntungan dan keterbatasan penggunaan magnetic 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 efisiensi bila semua atau kebanyakan record dari sebuah tape file memerlukan pemrosesan seluruhnya

• Keterbatasan Magnetic Tape:

1        Akses langsung terhadap record lambat

2        Masalah lingkungan

3        Memerlukan penafsiran terhadap mesin

4        Proses harus sequential

MEDIA PENYIMPANAN BERKAS

  Magnetic Disk adalah piringan bundar yang terbuat dari bahan tertentu (logam atau plastik) dengan permukaan dilapisi bahan yang dapat di magnetasi. Mekanisme baca / tulis yang digunakan disebut head yaitu kumparan pengkonduksi (conducting coil) selama operasi pembacaan dan penulisan, head bersifat stationer sedangkan piringan bergerak-gerak di bawahnya biasanya yang menggantung diatas permukaan dan tertahan pada sebuah bantalan udara, kecuali pada flopy disk dimana head disk menyentuh ke permukaan.

   Dalam magnetic disk terdapat dua metode layout data pada disk yaitu Constant Angular Velocity dan Multiple Soned Recording. Disk diorganisasi (permukaan dari piringan dibagi) dalam bentuk cincin – cincin konsentris yang disebut track atau garis yang memisahkan atar track seperti gambar dibawah. tiap track dipisahkan oleh gap, fungsi gap adalah untuk mencegah atau mengurangi kesalahan pembacaan atau penulisan yang disebabkan melesetnya head atau karena interferensi medan magnet. 

Karakteristik Secara fisik pada magnetic disk

Disk pack adalah jenis alat penyimpanan pada magnetic disk, yang terdiri dari beberapa tumpukan piringan alumenium. Dalam sebuah pack/tumpukan umumnya terdiri dari 11 piringan, setiap piringan diameternya 14 inch (8 inch pada minidisk) dan menyerupai piringan hitam.

           Permukaannya dilapisi dengan metal oxide film yang mengandung magnetisasi seperti pada magnetic tape. Banyaknya 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.

¨

¨ 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 daripada permukaan yang didalam juga arm pada permukaan luar hanya dapat mengakses separuh data.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.

¨  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.¨

¨ Susunan piringan pada disk pack berputar terus menerus dengan kecepatan perputarannya 3600 permenit, tidak seperti pada tape, perputaran disk tidak berhenti diantara pengaksesan block.

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¨

Ø Metode Silinder

Ø Metode Sektor

¨ ORGANISASI BERKAS DAN METODE ACCESS PADA MAGNETIC DISK

¨ Untuk membentuk suatu berkas didalam 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)

¨

Ø 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 atau dari 1 - 20. Pengalamatan dari nomor record menunjukkan dimana record terletak pada track yang ditunjukkan dengan nomor silinder dan nomor permukaan.¨

Ø METODE SEKTOR Setiap track dari pack dibagi kedalam sektor-sektor. Setiap sektor adalah storage area untuk banyaknya karakter yang tetap.

¨ Pengalamatan recordnya berdasarkan nomor sektor, nomor track, nomor permukaan. Nomor sektor yang diberikan oleh disk controller menunjukkan track mana yang akan diakses dan pengalamatan record terletak pada track yang mana.¨

¨ Setiap track pada setiap piringan mempunyai kapasitas penyimpanan yang sama meskipun diameter tracknya berlainan. Keseragaman kapasitas dicapai dengan penyesuaian density yang tepat dari representasi data untuk setiap ukuran track.

Keuntungan penggunaan Magnetic Disk¨

à Akses terhadap suatu record dapat dilakukan secara sequential atau direct

à Waktu yang dibutuhkan untuk mengakses suatu record lebih cepat

Kekurangan Pengunaan Magnetik Disk

à Harga yang lebih mahal sehingga kurang efisien.

  à    Musuh utama dari media magnetik seperti disket floppy dan hard disk ialah jamur dan karat. Karena jamur dan karat ini, maka daya tahan atau umur media ini menjadi pendek.