BAB 5 MEMORI EKTERNAL - BAB 5 memori external

   Disk MagnetiK Disk

   RAID

   Removable

   Optical

   CD-ROM

   CD-Writable (WORM)

   CD-R/W

   DVD

   Pita Magnetik

Disk Magnetik

   Data direkam diatasnya kemudian dapat dibaca dari disk dengan menggunakan kumparan pengkonduksi (conducting coil) yang disebut head

   Sektor yg berdekatan dipisahkan oleh gap-gap intra track (inter-record)

  Mounted on a movable arm (pada sebuah lengan)

  One read write head per side (sisi) 

  Movable head 

  Semua head ditempatkan pada sebuah lengan yg kaku yg memanjang ke seluruh track (ridged arm) 

  Terdapat sebuah head read/write per track 

  Head tetap (Fixed head) 

  GERAKAN HEAD 

  Karakteristik Sistem Disk

  pengontrolan data yg direkam pada disk

  Cara mengidentifikasi posisi-posisi sektor pada track dengan menggunakan

  

   Track dibagi menjadi sektor-sektor (biasanya 10 – 100 sector per track)

   Mekanisme penulisan berdasarkan pada medan magnet yg dihasilkan arus listrik yg mengalir melalui sebuah kumparan. Pulsa kemudian dikirimkan ke head,dan pola-pola magnet direkam pada permukaan dibawahnya.

   Constant angular velocity

   Jumlah bit yang sama pada setiap tracknya

   Reduce gap to increase capacity

   Track yang berdekatan dipisahkan oleh Gap

   Terbuat dari logam atau plastik ang dilapisi bahan yg dapat dimagnetisasi (iron oxide… rust)

   Piringan yg berbentuk sejumlah cincin yg kosentris yang disebut track

  Organisasi Data dan Pemformatan

   Removable hard disk

   Winchester hard disk

   Floppy

   Range of packaging

   Mekanisme pembacaan didasarkan pada arus listrik yg berada didalam kumparan yg dihasilkan oleh medan listrik yg bergerak relatif terhadap kumparan

   Masing-masing track lebarnya = lebar head PORTABILITAS DISK 

  Removable disk 

  Dapat dilepas dan diganti oleh disk lainnya 

  Keuntungan : tidak dibatasi oleh jumlah data yg tersedia dan data mudah ditransfer antara 1 komputer degan komputer lain 

  Nonremovable disk 

  Permanen berada pada disk drive SIDES (Permukaan) 

  Satu sisi atau Dua sisi (sebagian besar disk) PLATTERS (Piringan) 

  Satu atau beberapa piringan (disusun secara vertikal) MEKANISME HEAD

   Contact (Floppy) : mengadakan kontak secara fisik dengan medium selama operasi baca/tulis, kecil, fleksibel, dan murah

   Fixed gap : head read/write berada pada jarak tertentu diatas piringan sehingga memungkinkan adanya celah udara

   Flying (Winchester)

Winchester Hard Disk

   Developed by IBM in Winchester (USA)

   Sealed unit

   One or more platters (disks)

   Heads fly on boundary layer of air as disk spins

   Very small head to disk gap

   Getting more robust

   Universal

   Cheap

   Fastest external storage

   Getting larger all the time (Multiple Gigabyte now usual)

Waktu Akses Disk

   Ketika disk drive sedang beroperasi, disk berputar dengan kecepatan tetap

   Pada sistem movable-head, waktu yg diperlukan untuk menempatkan head pada track disebut Seek time

   Waktu yg diperlukan oleh sektor untuk mencapai head disebut

  Rotational latency 

  Access time = Seek + Latency yaitu yg dibutuhkan untuk berada pada posisi siap membaca atau menulis

RAID

   Redundant Array of Independent Disks

   Redundant Array of Inexpensive Disks

   Terdiri dari 6 tingkat (0 s/d 5)

   Tingkatan ini tidak mengartikan hubungan hirarki namun menandakan arsitektur rancangan yang berbeda

   RAID merupakan sekumpulan disk drive yg dianggap oleh sistem operasi sebagai drive logik tunggal

   Data didistribusikan ke drive fisik array

   Kapasitas redundant disk digunakan untuk menyimpan informasi paritas, yg menjamin recoverability data ketika terjadi kegagalan disk

RAID 0

   Tidak menggunakan redundansi untuk meningkatkan kinerja

RAID 1

RAID 2

   Drive yg gagal telah diganti, maka data yg hilang dapat disimpan lagi pada drive baru dan operasi dapat dilanjutkan kembali

   Perbedaannya : RAID 3 hanya membutuhkan disk redundan tunggal, tidak tergantung besarnya array disknya

   Menggunakan akses paralel dgn data yg didistribusikan dalam bentuk strip-strip kecil

   Kode error correcting tidak dihitung melainkan bit paritas sederhana yg dihitung

   Pada saat terjadi kegagalan drive, drive paritas diakses dan data dibentuk kembali dari perangkat-[erangkat yg tersisa

   Cocok untuk aplikasi yg memerlukan kelajuan transfer data yg tinggi

   Kalajuan transfer sangat tinggi (krena data di strip kan menjadi strip yg berukuran sangat kecil)

   Masing-masing disk dioperasikan secara independen

   Data pengguna dan data sistem didistribusi keseluruh disk pada array. 

   Digunakan juga strip yang besar

   Strip paritas bit per bit dihitung ke seluruh strip yg berkaitan pada setiap disk data

   Parity disimpan pada parity disk

   Similar to RAID 2

   Merupakan pilihan yg tepat untuk lingkungan yg sering mengalami error disk

   Jumlah disk redundan sebanding dgn log jumlah disk data

   Membutuhkan disk yg lebih sedikit tetapi tetap membutuhkan biaya yg mahal

  Disk dibagi menjadi strip-strip, strip ini dapat berupa blok/sektor atau unit lainnya secara fisik. 

  Kumpulan strip-strip yg berurutan yg memetakan tepat sebuah strip ke anggota array disebut stripe

   Redundansi diperoleh dgn cara menduplikasi seluruh data

   Setiap strip logik dipetakan ke 2 buah disk yg secara logik terpisah sehingga setiap disk pada array mempunyai mirror disk yg berisi data yg sama

   Read request dapat dilayani oleh salah satu dari kedua disk yg berisi data yg diminta

   Write request memerlukan kedua strip yg berkaitan untuk diupdate secara paralel oth

   Recovery dari kegagalan cukup sederhana, bila drive mengalami kegagalan maka dta masih dapat diakses dari drive kedua

   Kekurangan : biaya mahal

   Menggunakan akses paralel

   Drive disinkronisasikan sehingga seluruh head disk selalu berada pada posisi yg sama pada setiap disk yg terdapat pada array

   Strip-strip sangat kecil

   Sering berukuran 1 byte/word

   Error correction dihitung melalui semua bit-bit pada setiap disk data

   Untuk mengoreksi error bit tunggal dan mendeteksi error bit ganda digunakan kode Hamming

RAID 3

RAID 4

RAID 5

   Seprti RAID 4

   Perbedaannya RAID 5 mendistribusikan strip-strip paritas ke seluruh disk

   Untuk array yg memiliki n buah disk, strip paritas berada pada disk yg berbeda untuk n strip pertama dan pola ini terus berulang (pola Round robin)

   Biasanya digunakan pada network servers

Optical Storage CD-ROM

   Originally for audio

   Dapat menampung 650Mbytes yang menyimpan 70 menit audio

   Disk yang tidak dapat dihapus untuk menyimpan data komputer. 

  Perbedaan utama CD-ROM dengan CD audio adalah CD-ROM player lebih kasar dan memiliki perangkat error-correcting untuk menjamin bahwa data ditransfer dengan benar dari disk ke komputer

   Dibuat dari Polycarbonate yang dilapisi dengan permukaan yg sangat reflektif , biasanya Aluminium

   Informasi yg direkam secara digital (dalam bentuk kumpulan lubang-lubang mikroskopik pada permukaan yg reflektif) dengan menggunakan laser berintensitas tinggi

   Informasi dapat dilacak dengan kelajuan yg sama dengan memutar disk pada kecepatan yang sama dikenal sebagai Constant Angular Velocity (CAV)

   Informasi dikemas pada disk dalam bentuk segmen-segmen yg berukuran sama, dan segmen tersebut dilacak dgn kecepatan yg sama dengan memutar disk dengan kecepatan yg berbeda. Kemudian lubang-lubang dibaca oleh laser pada constant linear velocity (CLV)

   CD-ROM bermacam-macam kerapatan yg telah diproduksi, mis: 1,6 micron (1,6 x 10-6 meter), jumlah track spiral 5,27 km, kecepatan linear konstan (CLV) 1,2 m/s yg menghasilkan 4391 detik atau 73,2 menit yang merupakan standar waktu putar maksimum CD audio

   Mahal, tidak cocok untuk aplikasi pribadi

  

  Keuntungan

   Kapasitas penyimpanan informasinya jauh lebih besar dibandingan disk optis

   Disk optis bersama-sama dgn informasi yg tersimpan didalamnya dapat diperbanyak dgn biaya murah. Database pada disk magnetik harus direproduksi dgn menyalin sebuah disk pada suatu saat dgn menggunakan 2 buah disk drive

   Disk optis dapat dipindah-pindah yng memungkinkan disk itu sendiri dapat digunakan untuk menyimpan arsip

  

  Kekurangan

   CD-ROM hanya dapat dibaca saja dan tidak dapat diupdate

   CD-ROM memiliki waktu akses yg lebih lama dibandingkan dengan waktu akses disk drive magnetik sebanyak setengah detik

Other Optical Storage

   CD-Writable

   WORM (Write Once Read Many)

   Sebuah disk yg dapat ditulisi sekali dgn menggunakan sinar laser intensitas sedang

   Menggunakan CAV

   Untuk penyimpanan arsip dokumen dan file

   Dapat menampung rekaman data pengguna dalam ukuran besar yg permanen

  

   CD-RW

DVD

DVD - technology

DVD - Writable

  Merupakan sequential access 

   Medianya pita mylar lentur yg dilapisi dgn oksida magnet

   Medium pita berbentuk track-track paralel dalam jumlah sedikit (umumnya memakai 9 buah track)

   Sistem pita yg terbaru menggunakan 18 atau 36 track

   Data ditulisi dan dibaca dalam blok-blok yg continues yg disebut

  physical records dan

  setiap blok dipisahkan oleh gap yg disebut inter record gap 

  Murah

  Merupakan jenis memori sekunder 

  Kecepatan rendah 

   First generation DVD drives may not read CD-RW disks

   Uses rotating head (like video)

   High capacity on small tape

  

  4Gbyte uncompressed 

  8Gbyte compressed

   Sistem pita menggunakan teknik pembacaan dan penulisan yg sama dgn sistem disk

   First generation DVD drives may not read first generation DVD-W disks

   Disk optis yg dapat dihapus dan dapat ditulisi berulang-ulang

   Digital Versatile Disk

   Keuntungan dibanding disk magnatis :

   Kapasitas besar : sebuah disk optis 5,25 inc dapat menampung data 650 Mbyte

   Portabilitas : dapat dipindahkan dari disk drivenya

   Reliabilitas : tahan lama

   Menggunakan CAV

   Digital Video Disk

   Used to indicate a player for movies

   Only plays video disks

   Used to indicate a computer drive

   Loads of trouble with standards

   Will read computer disks and play video disks

   Multi-layer

   Kapasitas sangat besar (4.7G per layer)

   Perpindahan data pada disk tunggal

   Using MPEG compression

   Sudah standarisasi

   Movies carry regional coding

   Players only play correct region films

   Can be “fixed”

Pita Magnetik

Digital Audio Tape (DAT)

   Backup of PC/network servers