Puji
syukur kehadirat Allah swt karena berkat rahmat dan kasih-Nya kami dapat
menyelesaikan laporan ini tepat pada waktunya.
Laporan ini kami
buat untuk menyelesaikan tugas yang telah diberikan dosen kami untuk membuat makalah tentang “Memory
Internal dan Memory Eksternal” ini. Semoga apa yang saya posting kali ini bisa bermanfaat bagi Kerabat kerabat seperjuangan . khususnya STMIK BUMIGORA MATARAM .
ORGANISASI DAN ARSITEKTUR KOMPUTER
TUGAS KELOMPOK
TUGAS KELOMPOK
Memori Internal dan Memori Eksternal
Iwanda Kusuma 1510530207
Khaerul Yasin 1510530212
Candra Sofyan Sukarsa
1510530222
Andri Putra Pradana 1510530224
SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN
INFORMATIKA DAN KOMPUTER
STMIK BUMIGORA MATARAM
TEKNIK INFORMATIKA
2016
STMIK BUMIGORA MATARAM
TEKNIK INFORMATIKA
2016
KATA
PENGANTAR
Puji
syukur kehadirat Allah swt karena berkat rahmat dan kasih-Nya kami dapat
menyelesaikan laporan ini tepat pada waktunya.
Laporan ini kami
buat untuk menyelesaikan tugas yang telah diberikan dosen kami untuk membuat makalah tentang “Memory
Internal dan Memory Eksternal” ini.
Semoga
makalah yang kami buat ini dapat menambah pengetahuan kami dan pembaca tentang mata kuliah Orkom khususnya tentang memori.
Kami
mohon maaf apabila dalam laporan kami ini terdapat banyak kesalahan dan kami mohon masukan dari dosen
maupun mahasiswa lain yang turut membaca makalah kami ini.
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR.................................................................................................. i
DAFTAR ISI................................................................................................................ ii
BAB 1 PENDAHULUAN......................................................................................... iii
Latar Belakang................................................................................................. iii
Rumusan Masalah............................................................................................ iii
Tujuan Pembahasan......................................................................................... iii
BAB 2 PEMBAHASAN............................................................................................. 1
Memori Internal................................................................................................ 1
A. Memori Utama........................................................................ 1
B. Koreksi Error........................................................................... 8
C. Organisasi DRAM.................................................................. 9
Memori Eksternal............................................................................................ 11
A. Disk Managment................................................................... 11
B. RAID.................................................................................... 17
C. Memori Optik........................................................................ 22
D. Pita Magnetik........................................................................ 23
BAB 3 PENUTUP..................................................................................................... 25
Kesimpulan..................................................................................................... 25
Saran .............................................................................................................. 25
Daftar pustaka................................................................................................ 26
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Komputer merupakan sekumpulan peralatan elektronik yang saling berkaitan
antara satu dengan yang lainnya, sehingga dapat di gunakan untuk memasukkan
data, memproses, dan menghasilkan informasi.
Komputer terdiri dari 4 komponen penunjang utama yaitu perangkat masukkan(
input device ), perangkat pemrosesan( CPU ), perangkat penyimpanan( sotage
device ), dan perangkat keluaran( output device ).
Dalam makalah ini kami akan membahas tentang media penyimpanan( storage
device ). Khususnya memori internal dan memori eksternal serta
bagian-bagiannya.
B. Rumusan Masalah
1.
Memori internal
A. Memori utama ( semi
konduktor )
B. Koreksi error
C. Organisasi DRAM (
tingkat lanjut )
2.
Memori eksternal
A. Disk managment
B. Raid
C. Memori optik
D. Pita magnetik
C. Tujuan Pembahasan
Agar
kami dan semua orang mengetahui dan memahami segala sesuatu tantang memori.
khususnya memori internal dan memori eksternal serta bagian-bagiannya.
BAB II
PEMBAHASAN
1. MEMORY INTERNAL
suatu
penamaan konsep yang bisa menyimpan data dan program. sedangkan Memori internal yang
dimaksud adalah bahwa memori terpasang langsung pada motherboard.
A. Memory Utama
Memori
utama merupakan media penyimpanan dalam bentuk array
yang disusun word atau
byte, kapasitas daya simpannya bisa jutaan susunan.
Setiap word atau byte
mempunyai alamat tersendiri. Data yang disimpan pada
1. Random Access Memory ( RAM )
2. Read Only Memory ( ROM )
3. CMOS Memory
4. Virtual Memory
bersifat volatile, artinya
data yang disimpan bersifat
sementara dan
dipertahankan oleh sumber-sumber listrik, apabila sumber listrik dimatikan maka datanya akan hilang.Memori
utama digunakan sebagai media penyimpanan data yang berkaitan dengan CPU atau
perangkat I/O.
Fungsi dari Memori Utama
Address
bus pertama kali mengontak computer yang disebut memori. Yang dapat di akses
oleh CPU dalam melakukan salah satu dari proses membaca (read) atau
menuliskan/menyimpan (write) ke memori tersebut. Memori ini diistilahkan juga sebagai Memori Utama.
Memori berfungsi menyimpan
sistim aplikasi, sistem pengendalian, dan data yang sedang beroperasi atau diolah. Semakin besar kapasitas memori akan meningkatkan
kemapuan komputer tersebut. Memori diukur dengan KB atau MB. Random Access Memory (RAM), merupakan bagian memory yang bisa digunakan oleh para pemakai untuk
menyimpan program dan data.
MEMORI SEMICONDUCTOR
RAM
§
Read/Write
§
Volatile
§
Penyimpan sementara
§
Static
atau dynamic
Dynamic RAM
·
Bit
tersimpan berupa muatan dalam capacitor
·
Muatan dapat bocor
·
Perlu di-refresh
·
Konstruksi sederhana
·
Ukuran per bit nya kecil
·
Murah
·
Perlu refresh-circuits
·
Lambat
·
Main
memory
Static RAM
·
Bit
disimpan sebagai switches on/off
·
Tidk ada kebocoran
·
Tdk perlu
refreshing
·
Konstruksi lebih complex
·
Ukuran per bit lebih besar
·
Lebih mahal
·
Tidak memerlukan refresh-circuits
·
Lebih cepat
·
Cache
Read Only Memory (ROM)
·
Menyimpan
secara permanen
·
Untuk
o
Microprogramming
o
Library
subroutines
o
Systems
programs (BIOS)
o
Function
tables
Sistem Memory Komputer
Untuk
mempelajari sistem memori secara keseluruhan, harus mengetahui karakteristik
kuncinya. Karakteristik penting sistem memori dalam tabel 4.1 berikut :
Dilihat
dari lokasi, memori dibedakan menjadi beberapa jenis, yaitu register,
memori internal dan memori eksternal. Register berada di dalam chip prosesor,
memori ini diakses langsung oleh prosesor dalam menjalankan operasinya.
Register digunakan sebagai memori sementara dalam perhitungan maupun pengolahan
data dalam prosesor.Memori internal adalah memori yang berada diluar chip
prosesor namun mengaksesannya langsung oleh prosesor. Memori internal dibedakan
menjadi memori utama dan cache memori.Memori eksternal dapat diakses oleh
prosesor melalui piranti I/O.
Karakteristik lainnya adalah kapasitas.
Kapasitas memori internal maupun eksternal biasanya dinyatakan dalam mentuk byte
(1 byte = 8 bit) atau word. Panjang word umumnya 8, 16, 32 bit.
Memori eksternal biasanya lebih besar kapasitasnya daripada memori internal,
hal ini disebabkan karena teknologi dan sifat penggunaannya yang berbeda.
Karakteristik
berikutnya adalah satuan tranfer. Bagi memori internal, satuan tranfer
sama dengan jumlah saluran data yang masuk ke dan keluar dari modul memori.
Jumlah saluran ini sering kali sama dengan panjang word, tapi dimungkinkan juga
tdak sama.
Tiga konsep yg berhubungan dengan satuan transfer :
·
Word, merupakan satuan “alami”
organisasi memori. Ukuran word biasanya sama dengan jumlah bit yang digunakan
untuk representasi bilangan dan panjang instruksi.
·
Addressable
units, pada
sejumlah sistem, adressable units adalah word. Namun terdapat sistem dengan
pengalamatan pada tingkatan byte. Pada semua kasus hubungan antara panjang A
suatu alamat dan jumlah N adressable unit adalah 2A =N.
·
Unit
of tranfer, adalah
jumlah bit yang dibaca atau dituliskan ke dalam memori pada suatu saat. Perbedaan
tajam yang terdapat pada sejumlah jenis memori adalah
Metode
Access-Nya. Terdapat Empat Macam Metode
:
·
Sequential
access, memori
diorganisasi menjadi unit – unit data yang disebut record.Akses harus
dibuat dalam bentuk urutan linier yang spesifik. Informasi mengalamatan yang
disimpan dipakai untuk memisahkan record – record dan untuk membantu proses
pencarian.
·
Direct
access, sama
sequential access terdapat shared read/write mechanism. Setiap blok dan
record memiliki alamat unik berdasarkan lokasi fisiknya. Akses dilakukan
langsung pada alamat memori.
·
Random
access, setiap
lokasi memori dipilih secara random dan diakses serta dialamati secara
langsung. Contohnya adalah memori utama.
·
Associative
access, merupakan
jenis random akses yang memungkinkan pembandingan lokasi bit yang diinginkan
untuk pencocokan.
Berdasarkan karakteristik unjuk kerja, memiliki tiga parameter
utama pengukuran unjuk kerja,yaitu :
• Access
time
• Memory
cycle time
• Transfer
rate
Cache Memory
Memori utama yang digunakan sistem computer pada
awalnya dirasakan masih lambat kerjanya dibandingkan dengan kerja CPU, sehingga
perlu dibuat sebuah memori yang dapat membantu kerja memori utama tersebut.
Sebagai perbandingan waktu akses memori cache lebih cepat 5 sampai 10 kali
dibandingkan memori utama.
Cache berisi salinan sebagian isi memori utama. Pada
saat CPU membaca sebuah word memory, maka dilakukan pemeriksaan untuk
mengetahui apakah word tersebut berada di cache. Jika word memori terdapat di
cache, maka akan dikirimkan ke CPU yang dikenal sebagai proses HIT. Sedangkan
bila tidak ada,maka blok memori utama yang terdiri dari sejumlah word tetap
akan diletakan/dicopikan di cache yang dikenal sebagai proses MISS dan
selanjutnya dikirimkan ke CPU.
Elemen-elemen
rancangan cache
a.
Ukuran
Cache
Ukuran cache disesuaikan kebutuhannya dalam membantu
kerja memori utama. Semakin besar ukuran cache, maka semakin besar jumlah
gerbang (gate) yang terdapat pada pengalamatan cache, akibatnya adalah cache
yang berukuran
besar cenderung lebih
lambat dibanding dengan cache berukuran kecil.
b.
Fungsi
pemetaan (mapping)
Saluran cache lebih sedikit jumlah nya jika
dibandingkan saluran blok memori utama sehingga perlu algoritma untuk pemetaan
blok-blok memori ke dalam saluran cache dan juga alat untuk menentukan blok
memori utama yang sedang memakai saluran cache. Pemilihan fungsi pemetaan
seperti langsung, asosiatif dan asosiatif set akan menentukan bentuk organisasi
cache.
c. Pemetaan Langsung
Teknik yang paling sederhana, yaitu memetakkan
masing-masing blok memori utama hanya ke sebuah saluran cache saja.Fungsi
pemetaan mudah diimplementasikan dengan menggunakan alamat. Cache diakses
dengan menggunakan alamat memori utama dianggap terdiri tiga field yaitu tag,
line, dan word. Kekurangannya yang utama adalah terdapat lokasi cache yang
tetap bagi sembarang blok-blok yang diketahui
d. Pemetaan Asosiatif
Mengatasi kekurangan pemetaan langsung dengan cara
mengizinkan setiap blok memori utama untuk dimuatkan ke sembarang saluran
cache. Dalam hal ini, cache control logic menginterpretasikan alamat memori hanya
sebagai sebuah field tag dan field word. Field tag secara unik mengidentifikasi
suatu blok memori utama. Untuk menentukan apakah suatu blok berada di dalam
cache, maka cache control logic harus secara simultan memeriksa setiap tag
saluran yang sesuai. Dengan pemetaan asosiatif, terdapat fleksibilitas
penggantian blok ketika sebuah blok di baca ke dalam cache. Kekurangan pemetaan
ini adalah kompleksitas rangkaian yang diperlukan untuk menguji tag seluruh
saluran cache secara parallel.
B. Koreksi
kesalahan (
error )
Koreksi kesalahan ini akan di
lakukan oleh memori apabila terjadi hal-hal seperti berikut:
·
Rusak berat
·
Cacat/rusak Permanent
·
Rusak ringan
·
Random, non-destructive
·
Rusak non permanent
·
Dideteksi menggunakan Hamming code
ERROR
CORRECTING CODE FUNCTION
C. Organisasi DRAM
·
Dynamic RAM
Secara internal, setiap
sel yang menyimpan 1 bit data memiliki 1 buah Transistor dan 1 buah
Kondensator. Kondensator ini yang menjaga tegangan agar tetap mengaliri
transistor sehingga tetap dapat menyimpan data. Oleh karena penjagaan arus itu
harus dilakukan setiap beberapa saat (yang disebut refreshing) maka proses ini
memakan waktu yang lebih banyak daripada kinerja
·
Static RAM.
Seperti yang telah dikemukakan sebelumnya, modul memori berkembang
beriring-iringan dengan perkembangan processor. Jenis DRAM ini juga mengalami
perkembangan.
Perkembangan Jenis DRAM
Ø Synchronous
DRAM (SDRAM)
adalah salah satu
contohnya. Dalam SDRAM ini (yang biasanya dikenal sebagai SIMM SDRAM) hanyalah
memperbaiki kecepatan akses data yang tersimpan. Dengan proses sinkronisasi
kecepatan modul ini dengan Frekuensi Sistem Bus pada prosesor diharapkan dapat
meningkatkan kinerjanya. Modul EDO RAM dapat bawa ke kecepatan tertingginya di
FSB maksimum 75MHz, sedangkan SDRAM dapat dibawa ke kecepatan 100MHz pada
system yang sama. SDRAM ini juga dikembangkan lebih jauh.
·
PC100 RAM
SDRAM yang dikembangkan untuk sistem bus 100MHz
·
PC133 RAM
SDRAM yang dikembangkan untuk sistem bus 133MHz
SDRAM yang dikembangkan
untuk kebutuhan server yang memiliki kinerja yang berat. Jenis SDRAM ini dapat
mencari kerusakan data pada sel memori yang bersangkutan dan langsung dapat
memperbaikinya. Akan tetapi, batasan dari SDRAM jenis ini adalah, sel data yang
dapat diperbaiki hanya satu buah sel saja dalam satu waktu pemrosesan data.
Ø Burst
EDO RAM (BEDO RAM) adalah jenis EDO yang memiliki kemampuan Bursting. Kinerja
yang telah digenjot bisa 100% lebih tinggi dari FPM, 33% dari EDO RAM. Semula
dikembangkan untuk menggantikan SDRAM, tetapi karena prosesnya yang asinkron,
dan hanya terbatas sampai 66MHz, praktis BEDO RAM ditinggalkan.
Ø Serial
Presence Detect (PSD) adalah perkembangan dari DIMM yang menyertakan sebuah
chip EPROM yang dapat menyimpan informasi tentang modul ini. Chip kecil yang
memiliki 8 pin ini bertindak sebagai SPD yang sedemikian rupa sehingga BIOS
dapat membaca seluruh informasi yang tersimpan didalamnya dan dapat
menyetarakan FSB dengan waktu kerja untuk performa CPU-RAM yang sempurna.
- MEMORY EKSTERNAL
Memory
Eksternal adalah memori yang menyimpan data dalam media fisik berbentuk kaset
atau disk. agar tetap mengaliri transistor sehingga tetap dapat menyimpan data.
Oleh karena penjagaan arus itu harus dilakukan setiap beberapa saat (yang
disebut refreshing) maka proses ini memakan waktu yang lebih banyak daripada
kinerja Static RAM.
A.
Multiple
Disk (disk managment)
a.
harddisk
disebut juga dengan cakram
keras berbentuk piringan hitam terbuat dari alumunium dan dilapisi bahan
magnetic. Hard disk sudah menjadi komponen utama dari PC untuk sistem operasi.
Komponen bagian hard disk terdiri dari sebuah jarum untuk membaca data di
cakram. Mempunyai kapasitas lebih besar dari floppy disk. Kecepatan putarannya
bervariasi, ada yang 5400 putaran per menit bahkan ada yang sampai 7200 putaran
per menit. Kemampuan sebuah hardisk biasanya ditentukan oleh banyaknya data
yang bias disimpan. Besarnya bervariasi, ada yang 1,2 GB hingga 80 GB. 1 GB
sama dengan 1000 MB, sedangkan 1 MB sama dengan 1000 KB.
·
IDE Disk
(Harddisk)
Saat IBM menggembangkan PC
XT, menggunakan sebuah hardisk Seagate 10 MB untuk menyimpan program maupun
data. Harddisk ini memiliki 4 head, 306 silinder dan 17 sektor per track,
dicontrol oleh pengontrol disk Xebec pada sebuah kartu plug-in.
Teknologi yang berkembang
pesat menjadikan pengontrol disk yang sebelumnya terpisah menjadi satu paket
terintegrasi, diawali dengan teknologi drive IDE (Integrated Drive Electronics)
pada tengah tahun 1980. Teknologi saat itu IDE hanya mampu menangani disk
berkapasitas maksimal 528 MB dan mengontrol 2 disk. Seiring kebutuhan memori,
berkembang teknologi yang mampu menangani disk berkapasitas besar. IDE
berkembang menjadi EIDE (Extended Integrated Drive Electronics) yang
mampu menangani harddisk lebih dari 528 MB dan mendukung pengalamatan LBA (Logical
Block Addressing), yaitu metode pangalamatan yang hanya memberi nomer
pada sektor – sector mulai dari 0 hingga maksimal 224-1. Metode ini
mengharuskan pengontrol mampu mengkonversi alamat – alamat LBA menjadi alamat
head, sektor dan silinder. Peningkatan kinerja lainnya adalah kecepatan tranfer
yang lebih tinggi, mampu mengontrol 4 disk, mampu mengontrol drive CD-ROM.
· SCSI Disk (Harddisk)
Disk SCSI (Small
Computer System Interface) mirip dengan IDE dalam hal organisasi
pengalamatannya. Perbedaannya pada piranti antarmukanya yang mampu mentransfer
data dalam kecepatan tinggi. Versi disk SCSI terlihat pada tabel 5.3. Karena
kecepatan transfernya tinggi, disk ini merupakan standar bagi komputer UNIX
dari Sun Microsystem, HP, SGI, Machintos, Intel terutama komputer – komputer
server jaringan, dan vendor – vendor lainnya.SCSI sebenarnya lebih dari sekedar
piranti antarmuka harddisk. SCSI adalah sebuah bus karena SCSI mampu sebagai
pengontrol hingga 7 peralatan seperti: harddisk, CD ROM, rekorder CD, scanner
dan peralatan lainnya. Masing – masing peralatan memiliki ID unik sebagai media
pengenalan oleh SCSI.
b. flashdisk
Adalah piranti penyimpan
dari floppy drive jenis lain yang mempunyai kapasitas memori 128 MB, dengan
menggunakan kabel interface jenis USB (Universal Serial Bus), sangat
praktis dan ringan dengan ukuran berkisar 96 x 32 mm dan pada bagian belakang
bentuknya agak menjurus keluar, digunakan untuk tempat penyimpanan baterai
jenis AAA dan terdapat port USB yang disediakan penutupnya yang berbentuk sama
dengan body utamanya dan juga mempunyai layar LCD yang berukuran 29,5 x 11 mm.
Flash
disk dapat digunakan untuk berbagai keperluan seperti :
·
Sebagai storage (penyimpan data)
·
Sebagai MP3 player
·
Sebagai voice recording
·
Sebagai FM Tuner (radio)
Pada teknologi masa kini,
flash memory mengalami perkembangan
penyimpan data dengan
kapasitas menjadi 512 MB (megabyte) hingga 1 GB (gigabyte) dan dengan ukuran
sekitar 18 x 16,5 x 7,5 mm yang mempunyai kemampuan transfer data sekitar 480
Mbps, sehingga untuk pengunaan file dengan memori 120 Mb, dapat melakukan
pembacaan data sekitar 88 Mbps dan untuk penulisan data sekitar 5 Mbps.
Bentuknya aneka ragam ada yang seukuran lebih kecil atau lebih besar dari
keluaran pertamanya. Bahkan saat ini ada yang berkapasitas sekitar 2, 2 GB
dengan ukuran seperti kotak kecil.Flash disk mempunyai kemampuan transfer data
untuk penulisan mencapai 350 Kbps, sedangkan untuk pembacaan mencapai 665 Kbps.
Pada perlengkapan pendukungnya tersedia peralatan earphone, baterai jenis AAA,
kabel ektensi USB dan CD driver flash disk untuk install. Untuk versi windows
ME, windows 2000 dan windows XP sudah dapat mendeteksi untuk konfigurasi flash
disk, kecuali sistem operasi windows 98 belum dapat mendeteksi secara otomatis,
jadi harus diinstall driver-nya terlebih dahulu.
c.
floppydisk
Dengan
berkembangnya komputer pribadi maka diperlukan media untuk mendistribusikan
software maupun pertukaran data. Solusinya ditemukannya disket atau floppy
disk oleh IBM.
Karakteristik
disket adalah head menyentuh permukaan disk saat membaca ataupun menulis. Hal
ini menyebabkan disket tidak tahan lama dan sering rusak. Untuk mengurangi
kerusakan atau aus pada disket, dibuat mekanisme penarikan head dan
menghentikan rotasi disk ketika head tidak melakukan operasi baca dan tulis.
Namun akibatnya waktu akses disket cukup lama. Gambar 5.6. memperlihatkan
bentuk floppy disk.
Ada dua ukuran disket yang
tersedia, yaitu 5,25 inchi dan 3,5 inchi dengan masing – masing memiliki versi low
density (LD) dan high density (HD). Disket 5,25 inchi sudah tidak
popular karena bentuknya yang besar, kapasitas lebih kecil dan selubung
pembungkusnya tidak kuat.
d.
CD
ROM
(Compact Disk – Read
Only Memory). Merupakan generasi CD yang diaplikasikan sebagai media
penyimpan data komputer. Dikenalkan pertama kali oleh Phillips dan Sony tahun
1984 dalam publikasinya, yang dikenal dengan Yellow Book. Perbedaan
utama dengan CD adalah CD ROM player lebih kasar dan memiliki perangkat
pengoreksi kesalahan, untuk menjamin keakuratan tranfer data ke komputer.
Secara fisik keduanya dibuat dengan cara yang
sama, yaitu terbuat dari resin, contohnya polycarbonate, dan dilapisi
dengan permukaan yang sangat reflektif seperti aluminium. Penulisan dengan cara
membuat lubang mikroskopik sebagai representasi data dengan laser berintensitas
tinggi. Pembacaan menggunakan laser berintensitas rendah untuk menterjemahkan
lubang mikroskopik ke dalam bentuk data yang dapat dikenali komputer. Saat
mengenai lubang miskrokopik, intensitas sinar laser akan berubah – ubah.
Perubahan intensitas ini dideteksi oleh fotosensor dan dikonversi dalam bentuk
sinyal digital.Karena disk berbentuk lingkaran, terdapat masalah dalam
mekanisme baca dan tulis,yaitu masalah kecepatan. Saat disk membaca data
dibagian dekat pusat disk diperlukan putaran rendah karena padatnya informasi
data, sedangkan apabila data berada di bagian luar disk diperlukan kecepatan
yang lebih tinggi. Ada beberapa metode mengatasai masalah kecepatan ini, diantaranya dengan sistem constant
angular velocity (CAV), yaitu bit – bit informasi direkam dengan kerapatan
yang bervariasi sehingga didapatkan putaran disk yang sama. Metode ini biasa
diterapkan dalam disk magnetik, kelemahannya adalah kapasitas disk menjadi
berkurang.
e. CD
– R
(Compact
Disk Recordables) Secara fisik CD-R merupakan CD polikarbonat kosong
berdiameter 120 mm sama seperti CD ROM. Perbedaannya adanya alur – alur untuk
mengarahkan laser saat penulisan. Awalnya CD-R dilapisi emas sebagai media
refleksinya. Permukaan reflektif pada lapisan emas tidak memiliki depresi atau
lekukan – lekukan fisik seperti halnya pada lapisan aluminium sehingga harus
dibuat tiruan lekukan antara pit dan land-nya. Caranya dengan menambahkan lapisan
pewarna di antara pilikarbonat dan lapisan emas. Jenis pewarna yang sering
digunakan adalah cyanine yang berwarna hijau dan pthalocynine
yang berwarna oranye kekuning-kuningan. Pewarna ini sama seperti yang digunakan
dalam film fotografi sehingga menjadikan Kodak dan Fuji produsen utama CD-R.
Sebelum
digunakan pewarna bersifat transparan sehingga sinar laser berdaya tinggi dapat
menembus sampai ke lapisan emas saat proses penulisan. Saat sinar laser
mengenai titik pewarna, sinar ini memanaskannya sehingga pewarna terurai
melepaskan ikatan kimianya membentuk suatu noda. Noda – noda inilah sebagai
representasi data yang nantinya dapat dikenali oleh fotodetektor apabila
disinari dengan laser berdaya rendah saat proses pembacaan. Seperti halnya
jenis CD lainnya, CD-R dipublikasikan dalam buku tersendiri yang memuat
spisifikasi teknisnya yang dikenal dengan Orange Book. Buku ini
dipublikasikan tahun 1989.
Terdapat
format pengembangan, yaitu ditemukannya seri CD-ROM XA yang memungkinkan
penulisan CD-R secara inkremental sehingga menambah fleksibilitas produk ini.
Kenapa hal ini bisa dilakukan, karena sistem ini memiliki multitrack dan setiap
track memiliki VOTC (volume table of content) tersendiri. Berbeda dengan
model CD-ROM sebelumnya yang hanya memiliki VOTC tunggal pada permulaan saja.
B. RAID
RAID (Redundancy Array of Independent Disk)
merupakan organisasi disk memori yang mampu menangani beberapa disk dengan
sistem akses paralel dan redudansi ditambahkan untuk meningkatkan reliabilitas.
Karena kerja paralel inilah dihasilkan resultan kecepatan disk yang lebih
cepat. Teknologi database sangatlah penting dalam model disk ini karena
pengontrol disk harus mendistribusikan data pada sejumlah disk dan juga
membacaan kembali.
Karakteristik umum disk RAID :
·
RAID
adalah sekumpulan disk drive yang dianggap sebagai sistem tunggal disk.
·
Data
didistribusikan ke drive fisik array.
·
Kapasitas
redudant disk digunakan untuk menyimpan informasi paritas, yang menjamin
recoveribility data ketika terjadi masalah atau kegagalan disk. Jadi RAID
merupakan salah satu jawaban masalah kesenjangan kecepatan disk memori dengan
CPU dengan cara menggantikan disk berkapasitas besar dengan sejumlah disk –
disk berkapasitas kecil dan mendistribusikan data pada disk – disk tersebut
sedemikian rupa sehingga nantinya dapat dibaca kembali.
RAID tingkat 0
Sebenarnya bukan RAID karena tidak menggunakan redundansi dalam
meningkatkan kinerjanya. Data didistribusikan pada seluruh disk secara array
merupakan keuntungan dari pada menggunakan satu disk berkapasitas besar.
Sejalan perkembangan RAID
– 0 menjadi model data strip pada disk dengan suatu management tertentu hingga
data sistem data dianggap tersimpan pada suatu disk logik. Mekanisme tranfer
data dalam satu sektor sekaligus sehingga hanya baik untuk menangani tranfer
data besar.
RAID tingkat 1
Pada RAID – 1, redundansi diperoleh dengan cara
menduplikasi seluruh data pada disk mirror-nya. Seperti halnya RAID – 0,
pada tingkat 1 juga menggunakan teknologi stripping,perbedaannya adalah
dalam tingkat 1 setiap strip logik dipetakkan ke dua disk yang secara logika
terpisah sehingga setiap disk pada array akan memiliki mirror disk yang
berisi data sama. Hal ini menjadikan RAID – 1 mahal.
Keuntungan RAID – 1:
·
Permintaan pembacaan dapat dilayani oleh salah
satu disk karena terdapat dua disk berisi data sama, tergantung waktu akses
yang tercepat.
·
Permintaan penyimpanan atau penulisan dilakukan
pada 2 disk secara paralel.
·
Terdapat back-up data, yaitu dalam disk mirror-nya.
RAID – 1 mempunyai peningkatan kinerja sekitar dua kali lipat
dibandingkan RAID – 0 pada operasi baca, namun untuk operasi tulis tidak secara
signifikan terjadi peningkatan. Cocok digunakan untuk menangani data yang
sering mengalami kegagalan dalam proses pembacaan. RAID – 1 masih bekerja
berdasarkan sektor – sektornya.
RAID
tingkat 2
RAID –
2 mengganakan teknik akses paralel untuk semua disk. Dalam proses operasinya,
seluruh disk berpartisipasi dan mengeksekusi setiap permintaan sehingga
terdapat mekanisme sinkronisasi perputaran disk dan headnya. Teknologi stripping
juga digunakan dalam tingkat ini, hanya stripnya berukuran kecil, sering
kali dalam ukuran word atau byte. Koreksi kesalahan menggunakan
sistem bit paritas dengan kode Hamming. Cocok digunakan untuk menangani sistem
yang kerap mengalami kesalahan disk.
RAID 0, 1,
2
RAID tingkat 3
Diorganisasikan
mirip dengan RAID – 2, perbedaannya pada RAID – 3 hanya membutuhkan disk
redudant tunggal, tidak tergantung jumlah array disknya. Bit paritas
dikomputasikan untuk setiap data word dan ditulis pada disk paritas khusus.
Saat terjadi kegagalan drive, data disusun kembali dari sisa data yang masih
baik dan dari informasi paritasnya. RAID – 3 menggunakan akses paralel dengan
data didistribusikan dalam bentuk strip-strip kecil. Kinerjanya menghasilkan
transfer berkecepatan tinggi, namun hanya dapat mengeksekusi sebuah permintaan
I/O saja sehingga kalau digunakan pada lingkungan transaksi data tinggi terjadi
penurunan kinerja.
RAID tingkat 4
RAID – 4 menggunakan teknik akses yang independen untuk
setiap disknya sehingga permintaan baca atau tulis dilayani secara paralel.
RAID ini cocok untuk menangani system dengan kelajuan tranfer data yang tinggi.
Tidak memerlukan sinkronisasi disk karena setiap disknya beroperasi secara
independen. Stripping data dalam ukuran yang besar. Strip paritas bit per bit dihitung
ke seluruh strip yang berkaitan pada setiap disk data. Paritas disimpan pada
disk paritas khusus. Saat operasi penulisan, array management software tidak
hanya meng-update data tetapi juga paritas yang terkait. Keuntungannya dengan
disk paritas yang khusus menjadikan keamanan data lebih terjamin, namun dengan
disk paritas yang terpisah akan memperlambat kinerjanya.
RAID 3 & 4
RAID
tingkat 5
Mempunyai kemiripan dengan RAID – 4 dalam
organisasinya, perbedaannya adalah strip – strip paritas didistribusikan pada
seluruh disk. Untuk keamanan, strip paritas suatu disk disimpan pada disk
lainnya. RAID – 4 merupakan perbaikan dari RAID – 4 dalam hal peningkatan
kinerjanya. Disk ini biasanya digunakan dalam server jaringan.
RAID
tingkat 6
Merupakan teknologi RAID terbaru. Menggunakan metode
penghitungan dua paritas untuk alasan keakuratan dan antisipasi terhadap
koreksi kesalahan. Seperti halnya RAID – 5, paritas tersimpan pada disk
lainnya. Memiliki kecepatan transfer yang tinggi.
RAID 5 & 6
C.
Optical
Disk ( Memori optik )
Mulai tahun 1983 sistem penyimpanan data di optical
disc mulai diperkenalkan dengan diluncurkannya Digital Audio Compact Disc.
Setelah itu mulai berkembanglah teknologi penyimpanan pada optical disc ini. Baik
CD-Audio maupun CD-ROM memakai teknologi yang sama, yaitu sama-sama terbuat
dari resin (polycarbonate), dan dilapisi oleh permukaan yang sangatreflektif
seperti Aluminium . Informasi direkam secara digital sebagai lubang-lubang
mikroskopik pada permukaan yang reflektif. Proses ini dilakukan dengan
menggunakan laser yang berintensitas tinggi. Permukaan yang berlubang
mikroskopik ini kemudian dilapisi oleh lapisan bening. Informasi dibaca dengan
menggunakan laser berintensitas rendah yang menyinari lapisan bening tersebut
sementara motor memutar disk. Intensitas laser tersebut berubah setelah
mengenai lubang-lubang tersebut kemudian terefleksikan dan dideteksi oleh
fotosensor yang kemudian dikonversikan menjadi data digital.
Kemajuan
terbaru dari optical disc ini adalah disk yang dapat ditulis ulang. Pada sistem
ini, energi laser digunakan secara besama-sama dengan prinsip medan magnet
untuk menulis dan membaca informasi. Pada proses tulis, laser memanasi titik
pada disk yang hendak diproses, kemudian setelah itu medan magnet dapat
mengubah arah medan titik tersebut sementara temperaturnya ditingkatkan. Karena
proses tersebut tidak mengubah disk secara fisik maka proses penulisan dapat
dilakukan berulang-ulang. Pada proses baca, araha medan magnet yang telah
dipolarisasi tersebut akan membelokkan sinar laser dengan arah tertentu,
sehingga terefleksikan dan dideteksi oleh fotosensor yang kemudian
dikonversikan menjadi digital.
Satuan X pada CDROM drive (pada umumnya) sebenarnya
mengacu pada kecepatan baca dari CD tersebut di track terluar (jika track
terluar terpakai alias CD-nya penuh). Sedangkan kecepatan baca di track
terdalamnya jauh lebih lambat. Misalkan ada CD-ROM drive 48X ‘max’, itu berarti
kecepatan baca track terluarnya 40x namun untuk track terdalam hanya 19X. Yang
utama sebenarnya bukan hanya kecepatan putar yang ditingkatkan, namun sistem
pembacaan, route data, mode transfer, interface, dll, seperti yang dilakukan Kenwood
52X dengan teknologi TrueX-nya di mana dengan kecepatan putar hanya < ½ dari
cd biasa (misal 48x), bias memberikan kecepatan transfer merata (dalam-luar)
antara 45-52X di seluruh permukaan CD.
CD-ROM Format
•
Mode
0=blank data field
•
Mode
1=2048 byte data+error correction
•
Mode
2=2336 byte data
D. Pita Magnetik
Sistem
pita magnetik menggunakan teknik pembacaan dan penulisan yang identik dengan
sistem disk magnetik.Medium pita magnetik berbentuk track – track paralel,
sistem pita lama berjumlah 9 buah track sehingga memungkinkan penyimpanan satu
byte sekali simpan dengan satu bit paritas pada track sisanya. Sistem pita baru
menggunakan 18 atau 36 track sebagai penyesuaian terhadap lebar word dalam
format digital.Seperti pada disk, pita magnetik dibaca dan ditulisi dalam
bentuk blok – blok yang bersambungan (kontinyu) yang disebut physical record.
Blok – blok tersebut dipisahkan oleh gap yang disebut inter-record gap.
Head pita magnetik
merupakan perangkat sequential access. Head harus menyesuaikan letak
record yang akan dibaca ataupun akan ditulisi. Apabila head berada di tempat
lebih atas dari record yang diinginkan maka pita perlu dimundurkan dahulu, baru
dilakukan pembacaan dengan arah maju. Hal ini sangat berbeda pada teknologi
disk yang menggunakan teknik direct access. Kecepatan putaran pita
magnetik adalah rendah sehingga transfer data menjadi lambat, saat ini pita
magnetik mulai ditinggalkan digantikan oleh jenis – jenis produk CD.
PENUTUP
Kesimpulan
Memory Internal merupakan Memory yang menyimpan data
dala media fisik berbenuk RAM atau
ROM.
Sedangkan Memory Eksternal menyimpan data dalam media fisik berbentuk
kaset atau disk. agar
tetap mengaliri transistor sehingga tetap dapat menyimpan data.
Saran
Demikianlah yang dapat kami sampaikan dari materi yang
terkait, semoga dapat memberikan pemahaman dan tambahan ilmu pengetahuan untuk
kita semua. Saran yang membangun sangat diperlukan untuk kesempurnaan makalah
materi ini. Semoga makalah ini dapat bermanfaat bagi penulis, pembaca, dan yang
mendengarkan materi persentasi dari makalah ini.
DAFTAR PUSTAKA
William Stallings Computer Organization and Architecture8th
Edition, chapter 5 (internal memori )
William Stallings Computer Organization and Architecture8th
Edition, chapter 6 (eksternal memori )