Media Penyimpanan Sekunder

1. Media PenyimpananSekunder (Contd)

2. Media Penyimpanan • Adalah peralatan fisik yang menyimpan representasi data. • Media penyimpanan / storage atau memori dapat dibedakan atas 2 bagian : • Primary Memory  Primary Storage (Internal Storage) • Secondary Memory  Secondary Storage (External Storage)

3. Primary Memory Komputer terdiri atas 2 bagian : • RAM (Random Access Memory); Bagian dari main memory yang dapat kita isi dengan data atau program dari disket atau sumber lain. Dimana data-data dapat ditulis maupun dibaca pada lokasi dimana saja di dalam memori. RAM bersifat volatile. 2. 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 (intrepreter) bahasa BASIC. Jadi ROM tidak termasuk sebagai memori yang dapat kita pergunakan untuk program-program yang kita buat. ROM bersifat non volatile.

4. Secondary Memory (Auxiliary Memory) • Ada 2 jenis Secondary Storage : 1. Serial / Sequential Access Storage Device (SASD); Contoh : Magnetic tape, punched card, punched paper tape. 2. Direct Access Storage Device (DASD); Contoh : Magnetic disk, floopy disk, mass storage.

5. Primary Storage Direct Access Storage Device Sequential Access Storage Device • Beberapa pertimbangan di dalam memilih alat penyimpan : • Cara penyusunan data • Kapasitaspenyimpan • Waktuakses • Kecepatan transfer data • Harga • Persyaratanpemeliharaan • Standarisasi HIERARKI STORAGE Larger capacity and Lower cost per-bit storage Faster access time

6. MAGNETIC TAPE • Magnetic tape adalah model pertamadaripada secondary memory. Tape inijugadipakaiuntukalat input / output dimanainformasidimasukkanke CPU dari tape daninformasidiambildari CPU laludisimpanpada tape lainnya. • Panjang tape padaumumnya 2400 feet, lebarnya ½ inch dantebalnya 2 mm. Data disimpandalambintikkecil yang bermagnitdantidaktampakpadabahanplastik yang dilapisiferroksida. Flexible plastiknyadisebut Mylar. Mekanismeaksesnyaadlah tape drive. • Jumlah data yang ditampungtergantungpada model tape yang digunakan. Untuk tape yang panjangnya 2400 feet, dapatmenampungkira-kira 23.000.000 karakter. penyimpanan data pada tape adalahdengancara sequential.

7. Representasi Data dan Density pada Magnetic Tape • Data direkamsecara digit pada media tape sebagaititik-titikmagnetisasipadalapisanferroksida. Magnetisasipositifmenyatakan 1 bit, sedangkanmagnetisasinegatifmenyatakan 0 bit atausebaliknya (tergantungtipekomputerdaripabriknya). • Tape terdiriatas 9 track. 8 track dipakaiuntukmerekam data dan track yang ke-9 untukkoreksikesalahan. • Salahsatukarakteristik yang pentingdari tape adalahDensity (kepadatan) dimana data disimpan. Density adalahfungsidari media tape dan drive yang digunakanuntukmerekam data ke media tape. • Satuan yang digunakan density adalah bytes per-inch (bpi). Umumnya density dari tape adalah 1600 bpi dan 6250 bpi. Bpi (bytes per-inch) ekivalendengan characters per-inch.

8. Parity dan Error Control pada Magnetic Tape: • Salahsatuteknikuntukmemeriksakesalahan data pada magnetic tape adalahdenganteknik parity check. • Ada 2 macam parity check : (Dilakukan oleh komputer secara otomatis tergantung jenis komputer yang digunakan). 1. Odd Parity (Parity Ganjil); 2. Even Parity (Parity Genap);

9. 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; 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 jumah 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; tetapi • jika jumlah 1 bitnya masih ganjil, maka parity bitnya adalah 1 bit.

10. Contoh : Track 1 : 0 0 0 0 0 0 2 : 1 1 1 1 1 1 3 : 1 1 1 1 1 1 4 : 0 1 0 1 0 1 5 : 1 1 0 1 1 0 6 : 1 1 1 1 0 0 7 : 0 1 1 1 1 0 8 : 0 0 1 1 1 1 Bagaimanaisidari track ke-9, jikauntukmerekam data digunakan odd parity dan even parity ? Jawab : • Odd Parity Track 9 : 1 1 0 0 0 1 • Even Parity Track 9 : 0 0 1 1 1 0

11. PARAMETER MEDIA PENYIMPANAN SEKUNDER • Tujuannyadigunakanuntukmenganalisisperformansistruktur file berkas • Secaraumumada 2 jenis parameter yaitu: 1.Waktu PengaksesanAcak 2.Kecepatan Transfer Data

12. WaktuPengaksesanAcak • Ada 2 parameter utamayaitu : • Access Delay Time Adalahwaktu yang diperlukanuntukmencarilokasipenyimpanan data pada media penyimpanansekunder. Access Delay Time ditentukandua parameter yaitu : • Seek Time (S) • Rotational Latency (r)

13. Seek Time (s) Seek Time merupakanwaktu yang dibutuhkanolehlengan (arm) padaharddiskuntukmenggerakan head keposisi track yang ditujudimana data tersebutada. S = Sc +  i ms Sc = Waktupenyalaanawal  = Waktuuntuk head berpindahsatu track i = Jumlahruangantar track yang ditempuh

14. Rotational Latency (r) ms Rotational Latency merupakanwaktu yang dibutuhkan head untukmenungguperputaran disk sehingga data yang akandibacatepatberadadibawah head. r = 0,5 x 60 x 1000 rpm rpm = jumlahputaran disk per menit

15. WaktuPengaksesanAcak • Data Transfer Time Adalah waktu yang dibutuhkanuntuk mentransfer data. Proses transfer data dapatdiukurdengansatuan byte/detik, kbyte/detikataumbyte/detik. Terdapatdua parameter utama yang bergantungkepada transfer rate yaitu • Record Transfer Time • Block Transfer Time

16. WaktuPengaksesanAcak • Record Transfer Rate(TR) Waktu yang dibutuhkan transfer per record TR = (R / t) dimana: R= Ukuran Record t = Transfer Rate

17. WaktuPengaksesanAcak • Block Transfer Time (btt) Waktu yang dibutuhkan transfer per satu block btt = (B / t) dimana: B = Ukuran Blok t = Transfer Rate

18. WaktuPengaksesanAcak • Nilai transfer rate (t) diinformasikanolehpembuat media penyimpanansekunder. • Pembacaandanpenulisanberurutsederetanblokpada data besarmakaoperasipemindahan data harusmelewati gap dandaerah-daerahbukan data. • Kemudiandiakhirtiap track harusdilakukan seek. Selama seek time tidakada data yang ditransfer.

19. WaktuPengaksesanAcak • Untukpembacaan data yang cukupbesardidefinisikan bulk transfer time (t’). • Bulk transfer rate merupakanwaktu total yang diperlukanuntukpembacaan data dalamjumlahbesar yang dihitungdenganmempertimbangkanbesardanbanyaknya gap area non data yang harusdilalui. • Hal inidipengaruhiolehukuran record, ukuran block, pemborosanruang, danwaktu transfer itusendiri. t` = t/2 * (R / (R + W))

20. Kecepatan Transfer Data Kecepatan transfer data aktualdari/pada main memory ke secondary memory atausebaliknya. BergantungPada 1. Ukuran block data 2. Data Transfer rate perangkat penyimpanan 3. Metode blocking yang dilakukan

21. Metode Blocking Awal block Daerah tdk terpakai Pembatas block Akhir block Rumus: Bfr = B / R , dimana B = Ukuran block R = Ukuran Record Fixed Blocking Satu block terdiri dari sejumlah record dengan panjang record tetap

22. Metode Blocking Daerah tidak terpakai Akhir block Awal block Pembatas block Rumus: Bfr = (B – P) / (R + P) P = pointer Variable Length Spanned Blocking Block berisi record-record denganpanjangtidaksama, jikasatu record tidakdapatdimuatdisatu block, makasebagian record disimpandi block lain

23. Keuntungan: • Dapatmenampung record-record denganukuran yang lebihbesardariblok size • Tidakadapemborosanruangkarena blocking • Kerugian: • Sulitdalamimplementasi • Record yang beradapada 2 blokmembutuhkanwaktu yang lama dlmpencarian • File sulitdiup-date

24. MetodeBlocking Daerah tidak terpakai Akhir block Awal block Pembatas block Rumus: Bfr = (B – ½ R)/ (R + P) Variable Length Unspanned Blocking Block berisi record-record denganpanjangtidaksama, dansetiap record harusberadadalamsatu block

25. Keuntungan: • Implementasilebihmudahdibandingkandengan spanned blocking • Jumlah record per block bervariasi • Kerugian: • Banyakruangterbuangkarenaproses blocking • Adakemungkinanrecordnyapanjangdanadaruangkosong

26. PEMBOROSAN RUANG (WASTE/W) MATERI : WASTE Pemborosan (W) adalahruang-ruangdidalam media yang tidakbenar-benardigunakanuntukmenyimpan data. Akibat : • Mengurangikapasitas media • Mempengaruhiwaktupencarian / pengaksesan data Ada 2 macam Waste : • Pemborosankarena Gap (WG) • Pemborosankarenametode Blocking (WR)

27. W pada Fixed Blocking Pada fixed blocking, ruangterbuangakibat blocking adalah < R Fixed blocking umumnyadigunakanjikaukuran record jauhlebihkecildibandingkankapasitas block. W = Wg + Wr W = Wg= G / Bfr WG = G / Bfr WR = sisablok / Bfr G : ukuran GAP Sisa Blok : ruangkosongdalamsebuahblok

28. W pada VLSB Tidakadaruangterbuangkarena blocking Munculpenanda record (M) dan pointer block (P) Jika M = P, maka W = P + (P + G) Bfr

29. W pada VLUB Adaruangterbuang Adapenanda record Jika M = P, maka W = P + (½ R + G) Bfr

30. Latihan-1 Pandang suatubagiandari tape yang berisi : Track 1 : 1 0 0 0 1 1 2 : 1 1 1 1 1 0 3 : 0 0 0 1 1 1 4 : 0 0 0 1 0 1 5 : 0 1 0 1 1 1 6 : 1 0 0 1 1 1 7 : 1 1 1 0 0 0 8 : 1 0 0 0 0 0 Bagaimanaisidari track ke-9, jikauntukmerekam data digunakan : a. Even Parity b. Odd Parity

31. Contoh Kasus Diketahuisebuahharddiskmemilikikarakteristik : • Seek time (s) = 10 ms • Kecepatanputar disk 3000 rpm • Transfer rate (t) = 1024 byte / s • Ukuran block (B) = 2048 byte • Ukuran record (R) = 128 byte • Ukuran gap (G) = 64 byte (Penyimpanan record menggunakanmetode fixed blocking) Hitung : • Bfr • r • TR • Btt • W • t’