1 / 34

ORGANISASI KOMPUTER

ORGANISASI KOMPUTER. Pertemuan 6 Peralatan Penyimpanan Data Author: Linda Norhan,ST . Magnetik Disk. P iringan bundar yang terbuat dari bahan tertentu ( logam atau plastik ) dengan permukaan dilapisi bahan yang dapat di magnetisasi .

bela
Download Presentation

ORGANISASI KOMPUTER

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. ORGANISASI KOMPUTER Pertemuan 6 PeralatanPenyimpanan Data Author: Linda Norhan,ST.

  2. Magnetik Disk • Piringanbundar yang terbuatdaribahantertentu (logamatauplastik) dengan permukaan dilapisi bahan yang dapat di magnetisasi. • Head, merupakankomparanpengkonduksi (conducting coil).Bersifatstasioner,piringan disk berputarsesuaikontrolnya. • metodelayout, constant angular velocity dan multiple zoned recording • Diorganisasidalambentukcincin – cincinkonsentris yang disebuttrack,trackdipisahkanoleh gap(gap: mencegahataumengurangikesalahanpembacaanmaupunpenulisan yang disebabkanmelesetnya head ataukarenainterferensimedan magnet) • Sejumlah bit yang samaakanmenempati track – track yang tersedia • Semakinkedalam disk makakerapatan (density) disk akanbertambahbesar • Data dikirimkememoriinidalambentukblok, umumnyabloklebihkecilkapasitasnyadaripada track • Blok – blok data disimpan dalam disk yang berukuran blok, yang disebut sector • Track biasanyaterisibeberapa sector, umumnya 10 hingga 100 sector tiaptracknya

  3. Head harusbisamengidentifikasi titik awal atau posisi – posisi sector maupun track Data yang disimpanakandiberi header data tambahan yang menginformasikanletaksector dantrack suatu data Tambahanheader data inihanyadigunakan oleh sistem disk drive saja tanpa bisa diakses oleh pengguna Layout data disk

  4. Format data ID merupakan header data yang digunakan disk drive menemukanletak sector dantracknya. Byte SYNCH adalahpola bit yang menandakanawalfield data

  5. Gerakan Head head tetapsetiap track memilikikepala head sendiri head bergerak, satukepala head digunakanuntukbeberapatrack dalamsatu muka disk. Pada head bergerakadalahlengan head bergerakmenujutrack yang diinginkan berdasarkan perintah dari disk drive-nya

  6. Portabilitas disk • Disk yang tetap (non-removable disk) • Disk yang dapatdipindah (removable disk). Keuntungan : tidakterbatasdengan kapasitasdisk danlebihfleksibel

  7. Sides dan Platters • Sides : satusisi disk (single sides) Duamuka disk (double sides) • Platters : Satupiringan (single platter) Banyakpiringan (multiple platter).

  8. Mekanisme head • Head yang menyentuh disk (contact) sepertipada floppy disk, head yang mempunyaicelahutaratetapmaupun yang tidaktetaptergantungmedanmagnetnya. Celahataujarak head dengan disk tergantungkepadatandatanya, semakinpadatdatanyadibutuhkanjarak head yang semakindekat, namunsemakindekat head makafaktorresikonyasemakinbesar, yaituterjadinyakesalahanbaca. • Teknologi Winchester dari IBM mengantisipasimasalahcelah head diatasdenganmodel head aerodinamik. Head berbentuklembarantimahyang beradadipermukaan disk apabilatidakbergerak, seiringperputarandisk makadisk akanmengangkatheadnya. • Istilah Winchester dikenalkan IBM pada model disk 3340-nya. Model inimerupakanremovable disk pack dengan head yang dibungkusdidalampack. Sekarang istilah Winchester digunakan oleh sembarang disk drive yang dibungkus pack danmemakairancangan head aerodinamis

  9. Disk piringanbanyak (multiple platters disk)

  10. Floppy Disk (Disket) Head menyentuhpermukaan disk saat membacaataupunmenulis. Disket tidak tahan lama dan seringrusak. Makadibuatmekanismepenarikan head danmenghentikanrotasi disk ketika head tidakmelakukanoperasi bacadantulis. Namunakibatnyawaktuaksesdisketcukup lama

  11. IDE Disk (Harddisk) • IBM,Seagate 10 MB. 4 head, 306 silinderdan 17 sektor per track, dicontrol disk Xebec pada sebuah kartu plug-in. • teknologi drive IDE (Integrated Drive Electronics) padatengahtahun 1980.satupaketterintegrasi. IDE hanya mampu menangani disk berkapasitas maksimal528 MB danmengontrol 2 disk. • IDE berkembangmenjadi EIDE (Extended Integrated Drive Electronics) mampumenanganiharddisklebihdari 528 MB danmendukungpengalamatanLBA (Logical Block Addressing), yaitumetodepangalamatan yang hanyamemberinomerpadasektor – sektormulaidari 0 hinggamaksimal224-1. • Metodeinimengharuskanpengontrolmampumengkonversialamat -alamat LBA menjadi alamat head, sektor dan silinder. • Peningkatankinerjalainnyaadalahkecepatantranfer yang lebihtinggi, mampumengontrol 4 disk, mampumengontrol drive CD-ROM

  12. SCSI Disk (Harddisk) • SCSI (Small Computer System Interface) miripdenganIDE dalamorganisasipengalamatannya. • piranti antarmukanya yang mampu mentransfer data dalamkecepatantinggi. • Kecepatantransfernyatinggi • SCSI adalahsebuah bus karenamampusebagaipengontrolhingga 7 peralatanseperti: harddisk, CD ROM, rekorder CD, scanner danperalatanlainnya. Masing–masingperalatanmemiliki ID uniksebagaimedia pengenalanoleh SCSI

  13. RAID (Redundancy Array of Independent Disk) • Mampumenanganibeberapa disk dengansistemaksesparaleldanredudansiditambahkanuntukmeningkatkanreliabilitas. • Menghasilkanresultankecepatan disk yang lebihcepat (pararel). • Teknologidatabase sangatpentingdalam model disk inikarenapengontrol disk harusmendistribusikandata padasejumlah disk danjugamembacaankembali • Karakteristikumum: -RAID adalahsekumpulan disk drive yang dianggapsebagaisistemtunggaldisk. -Data didistribusikanke drive fisik array. -Kapasitasredudant disk digunakanuntukmenyimpaninformasiparitas, yang menjaminrecoveribility data ketikaterjadimasalahataukegagalandisk

  14. RAID tingkat 0 • Bukan RAID (tidakmenggunakanredundansidalammeningkatkankinerjanya.) • Data didistribusikanpadaseluruh disk secara array merupakankeuntungandaripadamenggunakansatu disk berkapasitasbesar. • RAID – 0 menjadi model data strip pada disk dengansuatumanagement tertentuhingga data sistemdata dianggaptersimpanpadasuatu disk logik. • Mekanismetranfer data dalamsatusektorsekaligussehinggahanyabaikuntukmenanganitranferdata besar

  15. RAID tingkat 1 • Redundansidiperolehdengancaramenduplikasiseluruh data padadisk mirror-nya. • SepertiRAID – 0, RAID - 1 jugamenggunakanteknologi stripping • Perbedaansetiapstrip logikdipetakkankeduadisk yang secaralogikaterpisahsehinggasetiap disk pada array akanmemiliki mirror disk yang berisi data sama. • Mahal. • kinerjasekitardua kali lipatdibandingkan RAID – 0 • padaoperasibaca, namununtukoperasitulistidaksecarasignifikanterjadipeningkatan. • Cocokdigunakanuntukmenangani data yang seringmengalamikegagalandalamprosespembacaan. • masih bekerja berdasarkan sektor – sektornya • KeuntunganRAID – 1 :Permintaanpembacaandapatdilayaniolehsalahsatu disk karenaterdapatdua disk berisi data sama, tergantungwaktuakses yang tercepat. Permintaan penyimpanan atau penulisan dilakukan pada 2 disk secara paralel. Terdapatback-up data, yaitudalam disk mirror-nya.

  16. RAID tingkat 2 • RAID – 2 menggunakan teknik akses paralel untuk semuadisk • Seluruhdisk berpartisipasidanmengeksekusisetiap permintaan sehingga terdapat mekanisme sinkronisasi perputarandisk danheadnya • Teknologistripping digunakandalamtingkatini, hanya stripnyaberukurankecil, sering kali dalamukuran word ataubyte • Koreksi kesalahan menggunakan sistem bit paritas dengankode Hamming

  17. RAID tingkat 3 • Diorganisasikanmiripdengan RAID – 2 • Perbedaannyamembutuhkan disk redudanttunggal, tidaktergantungjumlah array disknya • Bit paritasdikomputasikanuntuksetiap data word dan ditulispada disk paritaskhusus • Saatterjadikegagalan drive, data disusunkembalidari sisadata yang masihbaikdandariinformasiparitasnya • Menggunakanaksesparaleldengan data didistribusikan dalambentuk strip – strip kecil • Kinerjanyamenghasilkan transfer berkecepatantinggi, namunhanyadapatmengeksekusisebuahpermintaan • I/O sajasehinggakalaudigunakanpadalingkungantransaksidata tinggiterjadipenurunankinerja

  18. RAID tingkat 4 • Menggunakanteknikakses yang independenuntuksetiapdisknya sehinggapermintaanbacaatautulisdilayanisecaraparalel • cocokuntukmenanganisistemdengankelajuantranfer data yang tinggi • Tidakmemerlukansinkronisasi disk karenasetiapdisknyaberoperasisecaraindependen. • Stripping data dalamukuran yang besar. • Strip paritas bit per bit dihitungkeseluruh strip yang berkaitanpadasetiapdisk data • Paritasdisimpanpada disk paritaskhusus • Saatoperasipenulisan, array management software tidakhanyameng-update data tetapijugaparitas yang terkait • Keuntungannya dengan disk paritas yang khususmenjadikankeamanan data lebihterjamin, namundengan disk paritasyang terpisahakanmemperlambatkinerjanya

  19. RAID tingkat 5 • Mempunyaikemiripandengan RAID – 4 dalam organisasinya • Perbedaannyaadalah strip – strip paritasdidistribusikanpadaseluruh disk. • Untukkeamanan, strip paritassuatu disk disimpanpada disk lainnya. • RAID – 5 perbaikandari RAID – 4 dalamhalpeningkatankinerjanya. • Disk ini biasanya digunakan dalam server jaringan

  20. RAID tingkat 6 • Merupakanteknologi RAID terbaru. • Menggunakan metode penghitungan dua paritas untuk alasan keakuratan dan antisipasi terhadap koreksikesalahan. • Seperti halnya RAID – 5, paritas tersimpan pada disk lainnya. • Memilikikecepatan transfer yang tinggi

  21. Optical DiskCD (Compact Disk) • 1980,Philips&Sony mengembangkan CD (Compact Disk). • Detail teknisprodukinidipublikasikandalam international standard resmipadatahun 1983 yang populerdisebut red book. • CD merupakan disk yang tidakdapatdihapus, mampumenyimpanmemorikuranglebih 60 menitinformasiaudio pada salah satu sisinya. • CD yang mampumenyimpan data dalamjumlahyang besar, menjadikannya media penyimpan yang fleksibeldigunakan di berbagai peralatan seperti komputer, kameravideo, MP3 player, dan lain-lain

  22. CD ROM(Compact Disk – Read Only Memory) • Dikenalkan pertama kali oleh Phillips dan Sony tahun 1984 dalam publikasinya, yang dikenaldengan Yellow Book • Perbedaanutamadengan CD adalah CD ROM player lebihkasardan memiliki perangkat pengoreksi kesalahan, untuk menjamin keakuratantranfer data kekomputer. • Secarafisikkeduanyadibuatdengancara yang sama, yaituterbuatdari resin, contohnya polycarbonate, dan dilapisi dengan permukaanyang sangatreflektifsepertialuminium. • Penulisandengancaramembuatlubangmikroskopiksebagairepresentasidata dengan laser berintensitastinggi. • Pembacaanmenggunakan laser berintensitasrendahuntukmenterjemahkanlubangmikroskopikkedalambentuk data yang dapatdikenalikomputer. Saatmengenailubangmiskrokopik, intensitassinar laser akanberubah – ubah. Perubahanintensitasinidideteksiolehfotosensordandikonversidalambentuksinyal digital

  23. Karakteristik : Saatdisk membaca data dibagiandekatpusatdisk diperlukanputaranrendahkarenapadatnyainformasidata,sedangkan apabila data berada di bagian luardisk diperlukankecepatan yang lebihTinggi Metodemengatasaimasalahkecepatan: Sistemconstant angular velocity (CAV), yaitu bit – bit informasi direkam dengankerapatan yang bervariasisehinggadidapatkanputaran disk yang sama. Metode ini biasa diterapkan dalamdisk magnetik, kelemahannyaadalahkapasitas disk menjadiberkurang. Sistemconstant linier velocity (CLV), yaitudalammengantisipasikerapatan data pada disk denganmenyesuaikankecepatanputaran disk yang dikontrololehdisk drive-nya.

  24. Data pada CD-ROM diorganisasikansebagaisebuahrangkaianblok-blokFormat ,terdiri dari field-field : -Sync : Field sync mengidentifikasikanawalsebuahblok. Field initerdiridarisebuah byte yang seluruhnyanol, 10 byte yang seluruhnyasatu, dansebuah byte akhir yang seluruhnya nol. -Header : Header terdiridarialamatblokdan byte mode. Mode nolmenandakansuatu field data blanko; mode satumenandakanpenggunaankode error-correcting dan 2048 byte data; mode duamenandakan 2336 byte data penggunatanpakodeerror-correcting. -Data : Data pengguna -Auxiliary : Data pengguna tambahan dalam mode dua. Pada mode satu, data inimerupakankode error-correcting 288 byte.

  25. Sistem file CD-ROM yang standar, di High Sierras (perbatasan California – Nevada) dikenaldengan sebutan High Sierra (IS 9660). Standarinimeliputi 3 level. Level 1 diantaranyaberisi : • Nama – nama file maksimum 8 karakter, yang secara opsional diikutidengannamaekstensimaksimal 3 karakter. (Menyesuaikansistemoperasi MS-DOS. Untuk level 2 mencapai 32 karakter. • Nama – nama file hanyadapatmemuathuruf – hurufbesar,digit,dankaraktertambahantertentusaja. • Direktoridapatdibuathinggamencapai 8 tingkattanpamemuatkarakterekstensi.

  26. Format blok CD-ROM

  27. CD – R (Compact Disk Recordables) • Secarafisik CD-R merupakan CD polikarbonatkosongberdiameter120 mm sama seperti CD ROM. • Perbedaannyaadanyaalur – aluruntukmengarahkan laser saatpenulisan. Awalnya CD-R dilapisiemassebagai media refleksinya. • Permukaanreflektifpadalapisanemastidakmemilikidepresiataulekukan – lekukan fisik seperti halnya pada lapisan aluminium sehinggaharusdibuattiruanlekukanantara pit danland-nya. Caranyadenganmenambahkanlapisanpewarnadiantarapilikarbonatdanlapisanemas. • Jenispewarna yang seringdigunakanadalah cyanine yang berwarnahijaudanpthalocynine yang berwarnaoranyekekuningkuningan. Pewarnainisamaseperti yang digunakandalam film fotografisehinggamenjadikan Kodak dan Fuji produsenutama CD-R

  28. Sebelumdigunakanpewarnabersifattransparansehinggasinarlaser berdayatinggidapatmenembussampaikelapisanemassaatprosespenulisan. • Saat sinar laser mengenai titik pewarna, sinar ini memanaskannya sehinggapewarnateruraimelepaskanikatankimianyamembentuksuatunoda. Noda – nodainilahsebagairepresentasi data yang nantinyadapatdikenaliolehfoto-detektorapabiladisinaridengan laser berdayarendahsaatprosespembacaan. • Seperti halnya jenis CD lainnya, CD-R dipublikasikan dalam buku tersendiri yang memuat spisifikasi teknisnya yang dikenal dengan Orange Book. Buku inidipublikasikantahun 1989. • Terdapatformat pengembangan, yaituditemukannyaseri CD-ROM XA yang memungkinkanpenulisan CD-R secarainkrementalsehinggamenambahfleksibilitasprodukini. • CD_ROM XA memilikimultitrackdansetiap track memiliki VOTC (volume table of content) tersendiri. Berbedadengan model CD-ROM sebelumnyayang hanyamemiliki VOTC tunggal pada permulaan saja.

  29. CD – RW (Compact Disk Rewritables) • Jenis CD inimemungkinkanpenulisanberulang kali sehinggajenisinimemilikinilaikompetitifdibandingkanjenis lain. Karenaprosespenulisan berulang kali maka secara fisik berbeda dengan CD-R. • CD-RW tidakmenggunakanlapisanpewarna, namunmenggunakanlogampaduanantaraperak, indium, antimondan tellurium. • CD-RW drive menggunakan laser dalam 3 dayaberbeda. -Laser berdayatinggibertugasmelelehkanpaduanlogamuntuk mengubahkondisistabilkritalinreflektivitastinggimenjadikondisistabilamorfreflektivitasrendah agar menyerupaisebiah pit. -Laser berdayasedangmenjadikanlogampaduanmelelehdanberubahmenjadikondisikristalinalamiahsebagairepresentasi land. -Laser berdayarendahdigunakandalamprosespembacaansaja. • Saatini CD-RW belummampumenggeserpenggunaanCD-R karenadisampingharganyamasihrelatifmahaldibandingkanCD-R, jugakarena CD-R yang tidakdapatdihapusmerupakanbackup data terbaiksaatini.

  30. DVD(Digital Versatile Disk, awalnya Digital Video Disk) • Pengembangan CD untukmemenuhikebutuhanpasardalampenyimpananmemoribesar • DesainDVD samadengan CD biasa, terbuatdaripolikarbonat1,2 mm yang berisi pit dan land, disinaridioda laser dandibacaolehfoto-detektor • DVD lebihbe sarkapasitasnya, yaituuntuksisitunggaldanberlapistunggal4,7 GB, sedangkanuntukberlapisgandaataupunbersisigandaakanlebihbesarlagi • Hal yang baru : • Pit – pit lebihkecil (0,4 mikron, atausetengahnya CD biasa) • Spiral lebihrapat (0,74 mikron, sedangkanpada CD biasa 1,6 mikron) • Menggunakanteknologi laser merahdenganukuran 0,65 mikron, sedangkanpada CD biasa 0,78 mikron.

  31. Tranfer data pada DVD drive sekitar 1,4 MB/det, sedangkan CD biasahanya150 KB/det. Kecepatan, teknologi laser yang berbedamenimbulkansedikitmasalahuntukkompatibilitasdenganteknologi CD maupunCDROM. Akantetapi, saatinibeberapaprodusentelahmengantisipasidengandiadalaser gandaataupunteknologi lain yang memungkinkansalingkompatibel. • Saatiniberkembang 4 format DVD, yaitu : • Bersisi tunggal dengan lapisan tunggal (kapasitas 4,7 GB) • Bersisitunggaldenganlapisanganda (kapasitas 8,5 GB) • Bersisigandadenganlapisantunggal (kapasitas 9,4 GB) • Bersisigandadenganlapisanganda (kapasitas 17 GB) • Piringanberlapisgandamemilikisatulapisanreflektifpadabagianbawah, yang ditutupdenganlapisansemireflektif. • Lapisanbawahmemiliki pit dan land yang lebihlebar agar akuratdalampembacaansehinggalapisanbawahberkapasitaslebihkecildaripadalapisanatasnya. • Padapiringanbersisigandadibuatdenganmelekatkanduasisi disk.

  32. Pita Magnetik • Sistem pita magnetikmenggunakanteknikpembacaandanpenulisan yang identikdengansistem disk magnetik • Medium pita magnetikberbentuk track – track paralel, • sistem pita lama berjumlah 9 buah track sehinggamemungkinkan penyimpanan satu byte sekali simpan dengan satu bit paritas pada track sisanya. • Sistempita barumenggunakan 18 atau 36 track sebagaipenyesuaianterhadaplebar word dalam format digital • Seperti pada disk, pita magnetik dibaca dan ditulisi dalambentukblok – blok yang bersambungan (kontinyu) yang disebut physical record. • Blok – bloktersebutdipisahkanoleh gap yang disebutinter-record gap

  33. Format fisik pita magnetik

  34. Head pita magnetikmerupakanperangkatsequential access. • Head harusmenyesuaikanletak record yang akandibacaataupunakanditulisi. • Apabilahead beradaditempatlebihatasdarirecord yang diinginkanmaka pita perludimundurkandahulu, barudilakukanpembacaandenganarahmaju. • Sangatberbedapadateknologi disk yang menggunakanteknikdirect access. • Kecepatanputaran pita magnetikadalahrendahsehinggatransfer data menjadilambat. • Pita magnetik mulai ditinggalkan digantikan oleh jenis –jenisproduk CD

More Related