BAB 5
MEMORI EKTERNAL
TIPE-TIPE MEMORI EXTERNAL
Disk MagnetiK Disk RAID Removable Optical
CD-ROM
CD-Writable (WORM) CD-R/W
DVD Pita Magnetik
Disk Magnetik
Terbuat dari logam atau plastik ang dilapisi bahan yg dapat dimagnetisasi (iron oxide… rust)
Data direkam diatasnya kemudian dapat dibaca dari disk dengan menggunakan kumparan pengkonduksi (conducting coil) yang disebut head
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.
Mekanisme pembacaan didasarkan pada arus listrik yg berada didalam kumparan yg dihasilkan oleh medan listrik yg bergerak relatif terhadap kumparan
Range of packaging Floppy
Winchester hard disk Removable hard disk
Organisasi Data dan Pemformatan
Piringan yg berbentuk sejumlah cincin yg kosentris yang disebut track Masing-masing track lebarnya = lebar head
Track yang berdekatan dipisahkan oleh Gap Reduce gap to increase capacity
Jumlah bit yang sama pada setiap tracknya Constant angular velocity
Track dibagi menjadi sektor-sektor (biasanya 10 – 100 sector per track)
Sektor yg berdekatan dipisahkan oleh gap-gap intra track (inter-record)
Cara mengidentifikasi posisi-posisi sektor pada track dengan menggunakan pengontrolan data yg direkam pada disk
Karakteristik Sistem Disk
GERAKAN HEAD
Head tetap (Fixed head)
Terdapat sebuah head read/write per track
Semua head ditempatkan pada sebuah lengan yg kaku yg memanjang ke seluruh track (ridged arm)
Movable head
One read write head per side (sisi)
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
RAID 0
Tidak menggunakan redundansi untuk meningkatkan kinerja
Data pengguna dan data sistem didistribusi keseluruh disk pada array.
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
RAID 1
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
RAID 2
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
Membutuhkan disk yg lebih sedikit tetapi tetap membutuhkan biaya yg mahal Jumlah disk redundan sebanding dgn log jumlah disk data
Merupakan pilihan yg tepat untuk lingkungan yg sering mengalami error disk
RAID 3
Similar to RAID 2
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
Drive yg gagal telah diganti, maka data yg hilang dapat disimpan lagi pada drive baru dan operasi dapat dilanjutkan kembali
Kalajuan transfer sangat tinggi (krena data di strip kan menjadi strip yg berukuran sangat kecil)
RAID 4
Masing-masing disk dioperasikan secara independen
Cocok untuk aplikasi yg memerlukan kelajuan transfer data yg tinggi Digunakan juga strip yang besar
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
Disk optis yg dapat dihapus dan dapat ditulisi berulang-ulang 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
DVD
Digital Video Disk
Used to indicate a player for movies Only plays video disks
Digital Versatile Disk
Used to indicate a computer drive
Will read computer disks and play video disks
DVD - technology
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”
DVD - Writable
Loads of trouble with standards
First generation DVD drives may not read first generation DVD-W disks First generation DVD drives may not read CD-RW disks
Pita Magnetik
Sistem pita menggunakan teknik pembacaan dan penulisan yg sama dgn sistem disk 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
Merupakan sequential access Merupakan jenis memori sekunder Kecepatan rendah
Murah
Digital Audio Tape (DAT)
Uses rotating head (like video) High capacity on small tape
