TUGAS 02
SISTEM BERKAS
MAKALAH
ORGANISASI BERKAS
PADA MAGNETIC TAPE & MAGNETIC DISK
Disusun Oleh :
Nama : LILIK
NUGROHO
Nim : 121051118
JURUSAN TEKNIK INFORMATIKA
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
INSTITUT SAINS & TEKNOLOGI AKPRIND
YOGYAKARTA
2015
1.
Magnetic Tape
a.
Pengertian Magnetic Tape
Magnetic Tape (Pita Magnetik) merupakan model pertama dari External
Storage (Secondary Storage). Pita ini juga dipakai untuk alat input/output
dimana informasi dimasukkan ke CPU dari Media ini dan informasi dapat diambil
dari CPU lalu disimpan pada media ini juga. Panjang pita ini pada umumnya 2400
feet, lebarnya 0.5 inch dan tebalnya 2 mm. Jumlah data yang ditampung
tergantung pada model pita magnetik yang digunakan. Untuk pita yang panjangnya
2400 feet, dapat menampung kira-kira 23.000.000 karakter. Penyimpanan data pada
pita ini adalah dengan cara sequential. Sekarang pita magnetik berbentuk
cartridge. Data ditulis pada pita magnetik dengan memberikan sifat magnetis
pada daerah sepanjang pita.
b.
Representasi Data dan Density pada pita magnetik
Data direkam secara digit pada media ini sebagai titik-titik
magnetisasi pada lapisan ferroksida. Magnetisasi positif menyatakan 1 bit,
sedangkan magnetisasi negatif menyatakan 0 bit atau sebaliknya. Tape terdiri
atas 9 track, 8 track dipakai untuk merekam data dan track yang ke 9 untuk
koreksi kesalahan. Salah satu karakteristik yang penting dari pita magnetic ini
adalah density (kepadatan) dimana data disimpan. Density adalah fungsi dari
media tape dan drive yang digunakan untuk merekam data ke media tadi. Satuan
yang digunakan density adalah bytes per inch (bpi). Umumnya density dari tape
adalah 1600 bpi dan 6250 bpi. (bpi ekivalen dengan charakter per inch)
c.
Parity dan Error Control pada Magnetic Tape
Salah satu teknik untuk memeriksa kesalahan pada pita magnetik
adalah dengan parity check. Jenis-jenis Parity Check adalah :
·
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, akan tetapi
jika jumlah 1 bitnya masih genap maka parity bitnya adalah 1 bit.
·
EVEN PARITY ( Parity Genap), Bila
kita merekam data dengan menggunakan even parity, maka jumlah 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, akan tetapi jika
jumlah 1 bitnya masih ganjil maka parity bitnya adalah 1 bit.
Misal :
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
Bagaimana isi dari track ke 9, jika untuk merekam data digunakan
Odd Parity dan Even Parity ?
Penyelesaian :
ODD PARITY
Track 9 : 1 1 0 0 0 1
EVEN PARITY
Track 9 : 0 0 1 1 1 0
Sistem Block pada Pita magnetik
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.
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.
Penyelesaian :
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.
Penyelesaian :
Keuntungan Penggunaan Magnetic Tape
·
Panjang record tidak terbatas
·
Density data tinggi
·
Volume penyimpanan datanya besar dan
harganya murah
·
Kecepatan transfer data tinggi
·
Sangat efisiensi bila semua atau
kebanyakan record dari sebuah tape file memerlukan pemrosesan seluruhnya
Keterbatasan penggunaan Magnetic Tape
·
Akses langsung terhadap record
lambat
·
Masalah lingkungan
·
Memerlukan penafsiran terhadap mesin
·
Proses harus sequential
·
Organisasi Berkas dan Metode Akses
pada Magnetic Tape
Untuk membaca atau menulis pada suatu magnetic tape adalah secara
sequential. Artinya untuk mendapatkan tempat suatu data maka data yang
didepannya harus dilalui terlebih dahulu. Maka dapat dikatakan organisasi data
pada file didalam tape dibentuk secara sequential dan metode aksesnya juga
secara sequential.
Macam – macam Magnetik tape, misalnya:
·
Mini cartridge : dapat menampung
data sebesar 250 MB sampai 8 GB).
·
Videotape/Videocassette (Pita
Video/Kaset Video) : merupakan alat penyimpanan komputer yang banyak ditemui di
pasaran. Videotape terdiri dari berbagai macam format, baik dalam format analog
maupun digital. Format analog misalnya VHS, S-VHS ataupun format berkualitas
broadcast, yaitu : Betacam, Format digital dapat dalam MiniDV, DVC-Pro,DVCAM,
HDCAM, Hi8, DVHS, atau format digital untuk kualitas broadcast Betacam Digital.
2. Magnetic Disk
A.
Pengertian
Magnetic Disk
Disk merupakan sebuah piringan bundar yang terbuat dari logam atau
plastik yang dilapisi dengan bahan yang dapat dimagnetisasi. Data direkam di atasnya
dan kemudian dapat dibaca dari disk dengan menggunakan kumparan pengkonduksi
(conducting coil), yang dinamakan head. Selama operasi pembacaan dan penulisan,
head bersifat stationer sedangkan piringan bergerak-gerak di bawahnya.
Mekanisme penulisan berdasarkan berdasarkan pada medan magnet yang
dihasilkan arus listrik yang mengalir melalui sebuah kumparan. Pulsa kemudian
dikirimkan ke head, dan pola-pola megnetik direkam pada permukaan di bawahnya,
dengan pola yang berbeda bagi arus listrik yang berada di dalam kumparan yang
dihasilkan oleh medan listrik yang bergerak relative terhadap kumparan. Pada
saat permukaan disk melintasi bagian bawah head, maka ermukaan disk
mengeluarkan arus yang mempunyai polaritas yang sama dengan polaritas yang
telah direkam.
B. Karakteristik Fisik pada Magnetic Disk
Disk Pack adalah jenis alat penyimpanan pada magnetic disk, yang
terdiri dari beberapa tumpukan piringan aluminium. Dalam sebuah pack / tumpukan
umumnya terdiri dari 11 piringan. Setiap piringan diameternya 14 inch (8 inch
pada mini disk) dan menyerupai piringan hitam. Permukaannya dilapisi dengan
metal-oxide film yang mengandung magnetisasi seperti pada magnetic tape.
Banyak 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
dari pada permukaan yang di dalam. 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 head.
Susunan piringan pada disk pack berputar terus-menerus dengan
kecepatan perputarannya 3600 per-menit. Tidak seperti pada tape, perputaran
disk tidak berhenti di antara piringan-piringan pada device.
Kerugiannya bila terjadi situasi dimana read / write head
berbenturan dengan permukaan penyimpanan record pada disk, hal ini disebut
sebagai head crash.
C. Cara Kerja Magnetic Disk
1. 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 :
1. 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 (1 – 20). Pengalamatan dari nomor
record menunjukkan dimana record terletak pada track yang ditunjukkan dengan
nomor silinder dan nomor permukaan.
2. Metode Sektor
Setiap track dari pack dibagi ke dalam sektor-sektor. Setiap sektor
adalah storage area untuk banyaknya karakter yang tetap. Pengalamatan recordnya
berdasarkan nomor sektor, nomor track dan 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 lain pendekatan keseragaman kapasitas adalah file
dapat ditempatkan pada disk tanpa merubah lokasi nomor sektor (track atau
cylinder) pada file.
2. Movable-Head Disk Access
Movable-head disk drive mempunyai sebuah read/write head untuk
setiap permukaan penyimpanan recordnya. Sistem mekanik yang digunakan oleh
kumpulan posisi dari access-arm sedemikian sehingga read / write head dari
pengalamatan permukaan menunjuk ke track. Semua access-arm pada device
dipindahkan secara serentak tetapi hanya head yang aktif yang akan menunjuk ke
permukaan.
3. Cara Pengaksesan Record yang
Disimpan pada Disk Pack
Disk controller merubah kode yang ditunjuk oleh pengalamatan record
dan menunjuk track yang mana pada device tempat record tersebut. Access arm
dipindahkan, sehingga posisi read / write head terletak pada silinder yang
tepat.
Read / write head ini menunjuk ke track yang aktif. Maka disk akan
berputar hingga menunjuk record pada lokasi read / write head. Kemudian data
akan dibaca dan ditransfer melalui channel yang diminta oleh program dalam
komputer.
ACCESS TIME = SEEK TIME (pemindahan arm ke
cylinder)
+ HEAD ACTIVATION TIME (pemilihan track)
+ ROTATIONAL DELAY (pemilihan record)
+ TRANSFER TIME
§ Seek Time
Adalah waktu yang dibutuhkan untuk menggerakkan read / write head
pada disk ke posisi silinder yang tepat.
§ Head Activational Time
Adalah waktu yang dibutuhkan untuk menggerakkan read / write head
pada disk ke posisi track yang tepat.
§ Rotational Delay (Lateney)
Adalah waktu yang dibutuhkan untuk perputaran piringan sampai
posisi record yang tepat.
§ Transfer Time
Adalah waktu yang menunjukkan kecepatan perputaran dan banyaknya
data yang ditransfer.
4. Fixed - Head Disk Access
Disk yang mempunyai sebuah read / write head untuk setiap track
pada setiap permukaan penyimpanan, yang mekanisme pengaksesannya tidak dapat
dipindahkan dari cylinder ke cylinder.
ACCESS TIME = HEAD-ACTIVATION TIME +
ROTATIONAL DELAY + TRANSFER TIME
Banyaknya read / write head menyebabkan harga dari fixed-head disk
drive lebih mahal dari movable-head disk drive. Disk yang menggunakan
fixed-head disk drive mempunyai kapasitas dansdensity yang lebih kecil
dibandingkan dengan disk yang menggunakan movable-head disk drive.
5. Organisasi
Berkas dan Metoda Akses pada Magnetic Disk
Untuk membentuk suatu berkas di dalam 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).
D. Perkembangan Magnetic Disk dari Masa ke Masa
- Punch Card
(Kartu berlubang)
Dipakai pada era computer Era pertama dan Kedua,Biasanya digunakan
untuk memasukan/input data ke computer.dan biasanya terdiri dari 80 – 96 kolom.
- Punched Paper Tape
Punched paper tape juga sangat populer pada komputer generasi
awal. Data yang ada akan direkam kedalam tape melalui lubang yang
mengelilinginya. Punched paper tape juga terbagi menjadi baris dan
kolom. Setiap karakter yang ada akan disajikan dalam bentuk lubang-lubang yang
merupakan kombinasi antara kolom dan baris. Untuk memasukkan data kedalam CPU,
maka data-data yang sudah terekam dalam bentuk kode didalam punched papertape,
juga harus dibaca terlebih dahulu oleh punched reader.
- Selectron
Tube
Selectron Tube memori komputer generasi 1946 mampu menampung data
4096 bits, atau setara 512 byte.
- Magnetic
tape
Magnetic tape merupakan media penyimpanan data yang
biasanya digunakan untuk komputer jenis mini ataupun mainframe. Terdapat dua
jenis magnetic tape yang biasanya digunakan oleh komputer. Jenis pertama
mempunyai bentuk standart yang memiliki lebar pita 1/2 " (12.7 mm). Magnetic
tape terbuat dari plastik tipis yang dilapisi magnetic pada
permukaannya.Sedangkan Bentuk kedua adalah kaset ataupun catridge seperti
halnya yang telah kita kenal pada kaset yang terdapat di audio tape recorder.
Data yang ada disini juga disimpan dalam bentuk kode-kode tertentu seperti
halnya yang terdapat dalam pita magnetic ukuran standart. Kaset ataupun
catridge banyak digunakan pada komputer jenis home-komputer.
- Compact
Cassette
Biasa
disebut kaset, pita kaset, atau tape adalah media penyimpan data yang umumnya
berupa lagu.
·
Magnetic Drum
Magnetic Drum memiliki panjang 16 inci yang bekerja 12.500 putaran
tiap menit. Media ini digunakan untuk menunjang computer IBM
- Floppy
Disk
Disket merupakan media penyimpanan yang sangat populer bagi
personal komputer. Secara pisik, disket terbuat dari lempengan plastik yang
berbentuk bundar dimana pada permukaannya dilapisi oleh magnit sebagai tempat
untuk menyimpan guratan-guratan data. Untuk menjaga agar data ataupun program
yang tersimpan didalam disket tetap terjaga kebersihannya, disket kemudian
dibungkus oleh karton yang berbentuk segi empat. Untuk melakukan pembacaan
ataupun penulisan, disket harus dimasukkan kedalam sebuah drive, drive ini
kemudian disebut sebagai disket-drive. Pada setiap drive yang ada, telah berisi
sebuah shaft dan sebuah drive motor yang berfungsi untuk memutar disket dengan
kecepatan sekitar 360 hingga 500 rpm. Sebuah sinyal elektronik yang datang dari
sistem kontrol, akan menyebabkan read/write head yang berfungsi untuk melakukan
pembacaan/penulisan untuk terus bergerak diatas permukaan disket yang sedang
berputar guna melakukan pembacaan/ penulisan.
Bagian-bagian dari disket adalah :
ü Stress relief cutouts, berfungsi untuk membuka/tutup pengait
drive.
ü Read/Write Windows, merupakan jendela yang digunakan untuk
membaca dan menulis dari mekanisme drive.
ü Hub ring, berfungsi sebagai pegangan untuk memutar disket.
ü Index Hole, apabila lubang yag ada pada karton/cover
menumpuk dengan lubang pada disket, menandakan posisi sector 0.
ü Write, lubang ini apabila dalam posisi terbuka, maka disket
bisa dibaca dan ditulis; Apabila tertutup maka disket hanya bisa dibaca saja.
ü Label, digunakan untuk menulis nama pemilik disket ataupun
nama program/data yang tersimpan didalamnya.
• Hard Drive/Hard
Disk
Hard disk merupakan salah media penyimpan data yang cukup
populer bagi mainframe ataupun PC. Harddisk merupakan media penyimpanan yang
memiliki bentuk pisik yang berbeda jika dibanding dengan disket. Secara umum
hard disk biasanya terpasang dan menyatu didalam CPU (fixed disk). Mekanisme
yang menyebabkan data yang tersimpan bisa dibaca ataupun ditulis didalam hard
disk, disebut sebagai disk drive. Didalam hard disk terdapat
lempengan-lempengan logam bundar yang disusun berlapis-lapis serta terdapat
motor penggerak lempengan logam dan read/write head-nya. Keunggulan dari hard
disk adalah mampu menampung data dalam jumlah yang sangat besar serta memiliki
kecepatan pada saat memanggil kembali data yang tersimpan. Harddisk dengan
ukuran 3 Giga Byte pada saat ini sudah dianggap terlalu kecil, dan kini mulai
beredar harddisk dengan ukuran yang jauh lebih besar.
E. Kelebihan dan Kekurangan Penggunaan Magnetic
Disk
Media magnetik seperti disket floppy dan hard disk mempunya
sejumlah keunggulan dibanding dengan media lainnya. Penyimpanan data pada media
ini bersifat nonvolatile, artinya data yang telah disimpan tidak akan hilang
ketika komputer dimatikan. Data pada media ini dapat dibaca, dihapus dan
ditulis ulang. Keunggulan lainnya ialah, media ini mudah digunakan. Selain
memiliki keunggulan, media ini juga mempunyai kelemahan.
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. Jika dipakai secara kontinu atau terus menerus
sekitar 8 jam per hari, maka umur suatu disket floppy paling lama 1 (satu)
tahun, dan umur hard disk paling lama 3 (tiga) tahun. Kelemahan lain dari media
magnetik ini ialah bentuknya yang bergaris-garis (track, sector), sehingga kecepatan
dan kapasitas simpannya termasuk rendah jika dibanding dengan media optik.
DAFTAR PUSTAKA
Tidak ada komentar:
Posting Komentar