World Of Information and Technology: Internal and External Memory

Mataram, 12 Mei 2016

TUGAS KELOMPOK ORKOM

MEMORY INTERNAL & MEMORY EKSTERNAL

Disusun Oleh :

APRILIANI (1510520170)
MUSTIKA NILA (1510520155)

M. HUSNUL WARDI (1510520164)

RIZKI SETYAWATI (1510530153)

KELAS : C

PRODI : S1.TI

SEKOLAH TINGGI MANAGEMEN INFORMATIKA BUMIGORA MATARAM

TAHUN 2016

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah Yang Maha Esa karena berkat limpahan rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan makalah ini tepat pada waktunya. Makalah ini tentang mata kuliah organisasi dan arsitektur komputer dengan materi MEMORY.

Penuis menyadari bahwa makalah ini masih jauh dari kesempurnaan baik dari bentuk penyusunan maupun materinya. Penulis mengharap kritik dan saran dari pembaca untuk penyempurnaan makalah selanjutnya.

Akhir kata semoga makalah ini dapat memberikan manfaat kepada kita semua.

Mataram, 12 Mei 2016

Penulis

DAFTAR ISI

Cover

Kata pengantar

Daftar Isi

BAB I: PENDAHULUAN

A. latar belakang

B. Rumusan masalah

BAB II : PEMBAHASAN

A. Memory Internal

1. Memori semi konduktor

2. Error correction

3. Organisasi DRAM

B. Memory Eksternal

1. Disk magnetik

2. Disk optical

3. Pita magnetik

4. RAID

C. Tambahan

Walkman

BAB III : PENUTUP

A. Kesimpulan

DAFTAR PUSTAKA

BAB I

PENDAHULUAN

A. LATAR BELAKANG

Memory komputer bisa diibaratkan sebagai papan tulis, di mana setiap orang yang masuk ke dalam bisa ruangan membaca dan memanfaatkan data yang ada dengan tanpa merubah susunan yang tersaji. Data yang diproses oleh komputer, sebenarnya masih tersimpan didalam memory, dan dalam hal ini komputer hanya membaca data dan kemudian memprosesnya. Satu kali data tersimpan di dalam memory komputer, maka data tersebut akan tetap tinggal disitu selamanya. Setiap kali memory penuh, maka data yang ada bisa dihapus sebagian ataupun seluruhnya untuk diganti dengan data yang baru.

Besar kecilnya komputer, ditentukan oleh besar kecilnya memory yang dimilikinya. Apabila komputer memiliki memory besar, maka kemampuan komputer dalam hal menyimpan data juga menjadi besar, demikian pula sebaliknya. Satuan data yang tersimpan didalam memory dinyatakan dengan Byte, Kilo-byte, Mega-byte, ataupun Giga-byte. Dalam hal ini, 1 Character = 1 byte. Data yang akan diproses ataupun hasil pemrosesan komputer disimpan didalam internal memory,

Disamping itu, internal memory juga digunakan untuk menyimpan program yang digunakan untuk memproses data. Dengan demikian, kapasitas internal memory harus cukup besar untuk menampung semuanya. Setiap data yang disimpan akan ditempatkan dalam address (alamat) tertentu, sehingga komputer dengan cepat dapat menemukan data yang dibutuhkan. Apabila ada sebuah data yang masuk ke-address tertentu, dan pada address tersebut telah terisi dengan data yang lama, maka data yang baru akan menumpuk data lama. Dengan demikian, data lama akan tertumpuk/hilang, dan isinya akan diganti dengan data yang baru. Dengan kemampuan dalam hal menyimpan data yang semakin meningkat, ternyata harga memory juga semakin murah, dan bentuknya juga semakin kecil.

B. RUMUSAN MASALAH

1. Apakah saja bagian-bagian dari memory internal?

2. Apa saja bagian-bagian dari memory eksternal?

3. Apakah yang dimaksud dengan walkmen?

BAB II

PEMBAHASAN

A. Memory Internal

Memory Internal merupakan Memory yang menyimpan data dala media fisik berbenuk RAM ataU ROM.

1. Memory Semi konduktor

Ø Organisasi

Elemen dasar memori semikonduktor adalah sel memori. Walaupun digunakan sejumlah teknologi elektronik, seluruh sel memori memiliki sifat-sifat tertentu, yaitu :

a. Memiliki dua keadaan stabil untuk representasi bilangan biner 1 atau 0.

b. Memiliki kemampuan untuk ditulisi

c. Memiliki kemampuan untuk dibaca.

Umumnya, sel memiliki tiga terminal fungsi yang mampu membawa signal listrik. Terminal select, berfungsi memilih sel memori yang akan digunakan untuk operasi read atau write. Untuk penulisan terminal lainnya menyediakan signal listrik yang menyetel keadaan sel menjadi 1 atau 0. Untuk pembacaan, terminal itu digunakan untuk output keadaan sel.

Ø RAM

Semua jenis memori yang dibahas pada bagian ini adalah berjenis randomakses, yaitu data secara langsung diakses melalui logik pengalamatan wired-in. Tabel berikut adalah daftar jenis memori semikonduktor utama.

Hal yang membedakan karakteristik RAM (Random Access Memory) adalah dimungkinkannya pembacaan dan penulisan data ke memori secara cepat dan mudah. Aspek lain adalah RAM bersifat volatile, sehingga RAM hanya menyimpan data sementara. Teknologi yang berkembang saat ini adalah statik dan dinamik. RAM dinamik disusun oleh sel – sel yang menyimpan data sebagai muatan listrik pada kapasitor. Karena kapasitor memiliki kecenderungan alami untuk mengosongkan muatan, maka RAM dinamik memerlukan pengisian muatan listrik secara periodik untuk memelihara penyimpanan data. Pada RAM statik, nilai biner disimpan dengan menggunakan konfigurasi gate logika flipflop tradisional. RAM statik akan menyimpan data selama ada daya listriknya.

RAM statik maupun dinamik adalah volatile, tetapi RAM dinamik lebih sederhana dan rapat sehingga lebih murah. RAM dinamik lebih cocok untuk kapasitas memori besar, namun RAM statik umumnya lebih cepat.

Ø ROM

Read only memory (ROM) sangat berbeda dengan RAM, seperti namanya, ROM berisi pola data permanen yang tidak dapat diubah. Data yang tidak bisa diubah menimbulkan keuntungan dan juga kerugian. Keuntungannya untuk data yang permanen dan sering digunakan pada sistem operasi maupun sistem perangkat keras akan aman diletakkan dalam ROM. Kerugiaannya apabila ada kesalahan data atau adanya perubahan data sehingga perlu penyisipan – penyisipan.

Kerugian tersebut bisa diantisipasi dengan jenis programmable ROM, disingkat PROM. ROM dan PROM bersifat non-volatile. Proses penulisan PROm secara elektris dengan peralatan khusus. Variasi ROM lainnya adalah read mostly memory, yang sangat berguna untuk aplikasi operasi pembacaan jauh lebih sering daripada operasi penulisan. Terdapat tiga macam jenis, yaitu: EPROM, EEPROM dan flash memory. EEPROM (electrically erasable programmable read only memory) merupakan memori yang dapat ditulisi kapan saja tanpa menghapus isi sebelumnya. EEPROM menggabungkan kelebihan non-volatile dengan fleksibilitas dapat di-update

Bentuk memori semikonduktor terbaru adalah flash memory. Memori ini dikenalkan tahun 1980-an dengan keunggulan pada kecepatan penulisan programnya. Flash memory menggunakan teknologi penghapusan dan penulisan elektrik. Seperti halnya EPROM, flash memory hanya membutuhkan sebuah transistor per byte sehingga dapat diperoleh kepadatan tinggi.

Tabel Tipe – tipe memori semikonduktor

Ø Logik Keping (Chip Logic)

Memori semikonduktor berbentuk keping yang terkemas. Masing-masing keping berisi array sel memori. Seperti produk lain sirkuit terpadu, memori semikonduktor datang dalam kemasan chip. Setiap chip mengandung array sel memori. di hierarachy memori secara keseluruhan, kami melihat bahwa ada trade-off antara kecepatan, kapasitas, dan biaya. ini trade-off juga ada ketika kita mempertimbangkan organisasi sel memori dan logika fungsional pada sebuah chip.

Untuk kenangan semiconduductor, salah satu isu desain kunci adalah jumlah bit data yang dapat dibaca / ditulis pada suatu waktu. pada satu ekstrim adalah sebuah organisasi di mana susunan fisik sel dalam array adalah sama dengan susunan logis (seperti yang dirasakan oleh prosesor) kata dalam memori. array ini diatur dalam kata-kata B dari bit B masing-masing. misalnya, 16 Mbit chip bisa diatur sebagai 1 M 16-bit. di ekstrem yang lain adalah apa yang disebut satu-bit-per-chip organisasi. di mana data dibaca / ditulis satu bit pada suatu waktu. akan menggambarkan organisasi memori chip dengan DRAM, organisasi ROM adalah serupa, meskipun sederhana.

Gambar diatas menunjukkan sebuah organisasi thypical dari DRAM 16-Mbit. dalam kasus ini, 4 bit yang dibaca atau ditulis pada suatu waktu. secara logis, array memori diorganisasikan sebagai empat array persegi 2048 dengan 2048 elemen. pengaturan berbagai fisik yang mungkin. dalam hal apapun, elemen array dihubungkan dengan keduanya (kolom) garis horizontal (baris) dan vertikal. setiap garis horizontal terhubung ke terminal pilih dari setiap sel dalam baris tersebut; setiap baris vertikal terhubung ke terminal data-In/Sense dari setiap sel dalam kolomnya. Baris alamat memasok alamat kata yang akan dipilih. Sebanyak baris log2 W diperlukan. dalam contoh kita, 11 jalur alamat yang diperlukan untuk memilih satu dari 2048 baris. ini 11 baris dimasukkan ke decoder baris, yang memiliki 11 jalur input dan 2048 baris untuk output. logika decoder akan mengaktifkan satu saja dari output 2048 tergantung pada pola bit pada 11 jalur input (21 = 2048).

Sebuah tambahan 11 baris alamat pilih salah satu kolom 2048 dari 4 bit per kolom. empat baris data yang digunakan untuk input dan output dari 4 bit ke dan dari buffer data. pada input (menulis), sopir sedikit setiap baris bit diaktifkan untuk 1 atau 0 sesuai dengan nilai dari baris data yang sesuai. pada output (baca), nilai dari setiap baris bit dilewatkan melalui penguat rasa dan disajikan dengan saluran data. Garis baris memilih baris mana sel digunakan untuk membaca atau menulis karena hanya 4 bit yang dibaca / ditulis untuk DRAM ini, harus ada beberapa dirham terhubung dengan kontroler memori untuk membaca / menulis kata data ke bus. dicatat bahwa ada baris alamat hanya 11 (A0-A10), setengah nomor yang Anda harapkan untuk 2048 × 2048 array. hal ini dilakukan untuk menghemat jumlah pin. dengan 22 jalur alamat yang diperlukan melewati logika pilih eksternal untuk chip dan multiplexing ke 11 baris alamat. pertama, 11 sinyal alamat yang dikirimkan ke chip untuk menentukan alamat baris dari array, dan kemudian 11 lainnya sinyal alamat disajikan untuk alamat kolom. sinyal-sinyal ini disertai dengan baris alamat pilih (RAS) dan alamat kolom pilih (CAS) sinyal untuk menyediakan waktu untuk chip. menulis mengaktifkan (WE) dan output enable (OE) pin menentukan apakah menulis atau membaca operasi sedian. Dua pin lainnya, tidak ditampilkan pada gambar 5.3, adalah tanah (Vss) dan sumber tegangan (Vcc). Sebagai samping, multiplexing menangani ditambah dengan penggunaan hasil array persegi empat kali lipat dari ukuran memori dengan setiap generasi baru dari chip memori. Satu pin lebih dikhususkan untuk mengatasi menggandakan jumlah baris dan kolom, sehingga ukuran chip memori tumbuh dengan faktor 4.

Gambar diatas juga menunjukkan masuknya menyegarkan sirkuit. Semua DRAM memerlukan operasi refresh. Sebuah teknik sederhana untuk menyegarkan adalah, pada dasarnya, untuk menonaktifkan chip DRAM sementara semua sel data yang segar. Refresh kontra langkah melalui semua nilai baris. Untuk setiap baris, baris output dari meja refresh dipasok ke decoder baris dan garis RAS diaktifkan. Data dibaca dan ditulis kembali ke dalam lokasi yang sama. Hal ini menyebabkan setiap sel dalam baris-refresh.

Ø Pengemasan Keping (Chip Packaging)

Gambar dibawah ini menunjukkan sebuah contoh kemasan EPROM, yang merupakan keping 8 Mbit yang diorganisasi sebagai 1Mx8. Dalam kasus ini, organisasi dianggap sebagai kemasan satu word per keping. Kemasan terdiri dari 32 pin, yang merupakan salah satu ukuran kemasan keping standar. Pin – pin tersebut mendukung saluran – saluran sinyal beikut ini :

a. Alamat word yang sedang diakses. Untuk 1M word, diperlukan sejumlah 20 buah (220 = 1M).

b. Data yang akan dibaca, terdiri dari 8 saluran (D0 –D7)

c. Catu daya keping adalah Vcc

d. Pin grounding Vss

e. Pin chip enable (CE). Karena mungkin terdapat lebih dari satu keping memori yang terhubung pada bus yang sama maka pin CE digunakan untuk mengindikasikan valid atau tidaknya pin ini. Pin CE diaktifkan oleh logik yang terhubung dengan bit berorde tinggi bus alamat ( diatas A19)

f. Tegangan program (Vpp).

Konfigurasi pin DRAM yang umum ditunjukkan gambar 4.3b, untuk keeping 16 Mbit yang diorganisasikan sebagai 4M x 4. Terdapat sejumlah perbedaan dengan keping ROM, karena ada operasi tulis maka pin – pin data merupakan input/output yang dikendalikan oleh WE (write enable) dan OE (output enable).

2. Koreksi Error

Dalam melaksanakan fungsi penyimpanan, memori semikonduktor dimungkinkan mengalami kesalahan. Baik kesalahan berat yang biasanya merupakan kerusakan fisik memori maupun kesalahan ringan yang berhubungan data yang disimpan. Kesalahan ringan dapat dikoreksi kembali. Untuk mengadakan koreksi kesalahan data yang disimpan diperlukan dua mekanisme, yaitu mekanisme pendeteksian kesalahan dan mekanisme perbaikan kesalahan. Mekanisme pendeteksian kesalahan dengan menambahkan data word (D) dengan suatu kode, biasanya bit cek paritas (C). Sehingga data yang disimpan memiliki panjang D + C. Kesalahan akan diketahui dengan menganalisa data dan bit paritas tersebut. Mekanisme perbaikan kesalahan yang paling sederhana adalah kode Hamming. Metode ini diciptakan Richard Hamming di Bell Lab pada tahun 1950.

Perhatikan gambar 4.5, disajikan tiga lingkaran Venn (A, B, C) saling berpotongan sehingga terdapat 7 ruang. Metode diatas adalah koreksi kesalahan untuk word data 4 bit (D =4). Gambar 4.5a adalah data aslinya. Kemudian setiap lingkaran harus diset bit logika 1 berjumlah genap sehingga harus ditambah bit – bit paritas pada ruang yang kosong seperti gambar 4.5b. Apabila ada kesalahan penulisan bit pada data seperti gambar 4.5c akan dapat diketahui karena lingkaran A dan B memiliki logika 1 berjumlah ganjil.

Lalu bagaimana dengan word lebih dari 4 bit ? Ada cara yang mudah yang akan diterangkan berikut. Sebelumnya perlu diketahui jumlah bit paritas yang harus ditambahkanuntuk sejumlah bit word. Contoh sebelumnya adalah koreksi kesalahan untuk kesalahan tunggal yang sering disebut single error correcting (SEC). Jumlah bit paritas yang harus ditambahkan lain pada double error correcting (DEC). Tabel 4.5 menyajikan jumlah bit paritas yang harus ditambahkan dalam sistem kode Hamming.

Tabel Penambahan bit cek paritas untuk koreksi kode Hamming

Contoh koreksi kode Hamming 8 bit data : Dari tabel 4.5 untuk 8 bit data diperlukan 4 bit tambahan sehingga panjang seluruhnya adalah 12 bit. Layout bit disajikan dibawah ini :

Bit cek paritas ditempatkan dengan perumusan 2N dimana N = 0,1,2, ……, sedangkan bit data adalah sisanya. Kemudian dengan exclusive-OR dijumlahkan ebagai berikut :

Setiap cek bit (C) beroperasi pada setiap posisi bit data yang nomor posisinya berisi bilangan 1 pada kolomnya. Sekarang ambil contoh suatu data, misalnya masukkan data : 00111001 kemudian ganti bit data ke 3 dari 0 menjadi 1 sebagai error-nya. Bagaimanakah cara mendapatkan bit data ke 3 sebagai bit yang terdapat error?

Jawab :

Masukkan data pada perumusan cek bit paritas :

Sekarang bit 3 mengalami kesalahan sehingga data menjadi: 00111101

Apabila bit – bit cek dibandingkan antara yang lama dan baru maka terbentuk syndrom word :

Sekarang kita lihat posisi bit ke-6 adalah data ke-3. Mekanisme koreksi kesalahan akan meningkatkan realibitas bagi memori tetapi resikonya adalah menambah kompleksitas pengolahan data. Disamping itu mekanisme koreksi kesalahan akan menambah kapasitas memori karena adanya penambahan bit – bit cek paritas. Jadi ukuran memori akan lebih besar beberapa persen atau dengan kata lain kapasitas penyimpanan akan berkurang karena beberapa lokasi digunakan untuk mekanisme koreksi kesalahan.

Sistem memori semikonduktor dapat mengalami kegagalan (error). Error-error ini dapat dikatagorikan sebagai kegagalan yang berat dan error ringan.

Kegagalan berat merupakan kerusakan fisik yang permanen, sehingga sel memori yang mengalaminya tidak dapat lagi digunakan untuk menampung data. Error berat dapat disebabkan oleh kesalahan penggunaan, dan kerusakan yang berasal dari pabrik. Sedangkan error ringan adalah kejadian yang random dan tidak merusak yang mengubah isi sebuah sel memori atau lebih, tanpa merusak memori. Error ringan dapat disebabkan oleh masalah catu daya atau partikel-partikel alpha. Partikel-partikel ini adalah hasil dari peluruhan radioaktif dan merupakan akibat adanya inti radiooaktif dalam jumlah kecil yang secara alami terdapat pada seluruh materi. Namun, hampir semua sistem memori utama modern memiliki logik untuk mendeteksi dan mengoreksi error-error tersebut.

3. Organisasi DRAM

Synchronous DRAM (SDRAM)

Tidak seperti DRAM biasa, yang bersifat asinkron, SDRAM saling bertukar data dengan processor yang disinkronkan dengan signal pewaktu eksternal dan bekerja dengan kecepatan penuh bus processor/memori tanpa mengenal keadaan wait dan menunggu state.

Dengan menggunakan mode akses synchronous, pergerakan data masuk dan keluar DRAM akan dikontrol oleh clock system. Processor akan meminta informasi instruksi dan alamat, yang diatur oleh DRAM. DRAM akan merespon setelah clock cycle tertentu. Dengan demikian, processor dapat dengan aman melakukan tugas lain sementara SDRAM memproses request.

Pada SDRAM juga dikenal istilah SDR (Single Date Rate) dan DDR (Double Date Rate). SDR SDRAM dapat diartikan sebagai DRAM yang memiliki kemampuan transfer data secara single line (satu jalur saja). Sementara DDR SDRAM memiliki kemampuan untuk melakukan transfer data secara double line.

a. Rambus DRAM

RDRAM merupakan memori yang melakukan pendekatan lebih kepada masalah bandwidth. Rambus DRAM dikembangkan oleh RAMBUS, Inc., Pengembangan ini menjadi polemik karena Intel© berusaha memperkenalkan PC133MHz. RDRAM memiliki chip yang terpasang secara vertikal, dimana semua pin berada pada satu sisi. Chips akan melakukan pertukaran data dengan processor melalui 28 jalur (kabel) yang tidak lebih pangajng dari 12 cm. Busnya dapat menampung alamat lebih dari 320 RDRAM chip dan dengan rata-rata kecepatan sekitar 500Mbps. Oleh karena itulah, RDRAM memiliki kecepatan yang jauh lebih besar dibanding tipe DRAM lainnya.

RDRAM dikembangkan oleh Rambus (FARM92, CRIS97), telah diadopsi oleh intel untuknya Pentium prosesor Itanium. Hal ini telah menjadi pesaing utama untuk SDRAM. Chip RDRAM adalah paket vertikal, dengan semua pin di satu sisi. Bursa Chip data dengan prosesor lebih dari 28 kabel tidak lebih dari 12 cm. Bus itu dapat alamat hingga 320 chip RDRAM dan dinilai pada 1,6 GBps. Bus RDRAM khusus memberikan informasi alamat dan kontrol menggunakan protocol blok-Oriente asinkron.

Setelah waktu 480 ns akses awal, ini menghasilkan tingkat 1,6 GBps data. Apa yang membuat kecepatan ini mungkin adalah bus itu sendiri, yang mendefinisikan impedansi, clocking dan signal sangat tepat. Ketimbang dikendalikan oleh RAS eksplisit, CAS, R/W, dan sinyal CE digunakan dalam DRAM konvensional, RDRAM mendapat sebuah permintaan memori melalui bus berkecepatan tinggi. Permintaan ini berisi alamat yang diinginkan, jenis operasi, dan jumlah byte dalam operasi itu.

Konfigurasi ini terdiri dari pengontrol dan sejumlah modul RDRAM terhubung bersama melalui bus umum controller. Kontroler ini di salah satu ujung konfigurasi, dan ujung bus adalah penghentian paralel dari jalur bus. Bus meliputi 18 saluran data(16 data aktual, dua paritas) bersepeda pada dua kali clock rate, yaitu satu bit dikirim di tepi terkemuka dan mengikuti setiap sinyal clock. Hal ini menghasilkan tingkat sinyal pada setiap baris data 800 Mbps. Ada satu set terpisah 8 baris (RC) yang digunakan untuk sinyal alamat dan kontrol. Ada juga sinyal clock yang dimulai di ujung dari controller merambat ke akhir pengontrol dan kemudian loop kembali.

Sebuah Moule RDRAM mengirimkan data ke controller serentak dengan jamuntuk menguasai dan controller mengirimkan data ke RDRAM serentak dengan sebuah sinyal clock dalam arah yang berlawanan. Jalur bus yang tersisa termasuk sumber referensi tegangan, tanah dan kekuasaan.

Gambar Double-Data-Rate SDRAM

b. Cache DRAM

Cache DRAM(CDRAM), yang dikembangkan oleh Mitsubishi, mengintegrasikan cache SRAM kecil (16 Kb) ke sebuah chip DRAM generik. SRAM pada CDRAM dapat digunakan dalam dua cara. pertama, dapat digunakan sebagai cache sesungguhnya, yang terdiri dari sejumlah 64 baris bit. modus cache CDRAM IS efektif untuk akses acak biasa untuk memori. SRAM pada CDRAM juga dapat digunakan sebagai buffer untuk mendukung akses urut blok data. misalnya, untuk me-refresh layar bit dipetakan, CDRAM dapat prefetch data dari DRAM ke dalam buffer SRAM. akses setelah hasil chip dalam mengakses hanya untuk SRAM.

B. Memory Eksternal

Eksternal menyimpan data dalam media fisik berbentuk kaset atau disk. agar tetap mengaliri transistor sehingga tetap dapat menyimpan data.

1. Magnetik Disk

Disk adalah piringan bundar yang terbuat dari bahan tertentu (logam atau plastik) dengan permukaan dilapisi bahan yang dapat di magnetisasi. Mekanisme baca/tulis menggunakan kepala baca atau tulis yang disebut head, merupakan komparan pengkonduksi (conducting coil). Desain fisiknya, head bersifat stasioner sedangkan piringan disk berputar sesuai kontrolnya. Terdapat dua metode layout data pada disk, yaitu constant angular velocity dan multiple zoned recording. Disk diorganisasi dalam bentuk cincin – cincin konsentris yang disebut track. Tiap track pada disk dipisahkan oleh gap. Fungsi gap untuk mencegah atau mengurangi kesalahan pembacaan maupun penulisan yang disebabkan melesetnya head atau karena interferensi medan magnet.

Sejumlah bit yang sama akan menempati track – track yang tersedia. Semakin ke dalam disk maka kerapatan (density) disk akan bertambah besar. Data dikirim ke memori ini dalam bentuk blok, umumnya blok lebih kecil kapasitasnya daripada track. Blok – blok data disimpan dalam disk yang berukuran blok, yang disebut sector. Sehingga track biasanya terisi beberapa sector, umumnya 10 hingga 100 sector tiap tracknya. Bagaimana mekanisme membacaan maupun penulisan pada disk ? Head harus bias mengidentifikasi titik awal atau posisi – posisi sector maupun track. Caranya data yang disimpan akan diberi header data tambahan yang menginformasikan letak sector dan track suatu data. Tambahan header data ini hanya digunakan oleh sistem disk drive saja tanpa bisa diakses oleh pengguna.

Gambar format data diatas menggambarkan pemformatan data pada disk. Field ID merupakan header data yang digunakan disk drive menemukan letak sector dan tracknya. Byte SYNCH adalah pola bit yang menandakan awal field data.

Ø Karakteristik Magnetik Disk

Saat ini sesuai kekhususan penggunaan telah beredar berbagai macam magnetik disk. Tabel dibawwah ini menyajikan daftar katakteristik utama dari berbagai jenis disk.

Tabel Karakteristik magnetik disk

Karakteristik	Macam
Gerakan Head	1. Fixed Head (satu per track) 2. Movable head (Satu per surface)
Portablitas Disk	1. Nonremovable disk 2. Removable disk
Sides	1. Single-sided 2. Double-sided
Platters	1. Single-platter 2. Multi platter
Mekanisme Head	1. Contact (floppy) 2. Fixed gap 3. Aerodynamic gap (Winchester)

Berdasarkan gerakan head, terdapat dua macam jenis yaitu head tetap (fixed head) dan head bergerak (movable head) seperti terlihat pada gambar dibawah ini. Pada head tetap setiap track memiliki kepala head sendiri, sedangkan pada head bergerak, satu kepala head digunakan untuk beberapa track dalam satu muka disk. Mekanisme dalam head bergerak adalah lengan head bergerak menuju track yang diinginkan berdasarkan perintah dari disk drive-nya.

Karakteristik disk berdasar portabilitasnya dibagi menjadi disk yang tetap (non-removable disk) dan disk yang dapat dipindah (removable disk). Keuntungan disk yang dapat dipindah atau diganti – ganti adalah tidak terbatas dengan kapasitas disk dan lebih fleksibel. Karakteristik lainnya berdasar sides atau muka sisinya adalah satu sisi disk (single sides) dan dua muka disk (double sides). Kemudian berdasarkan jumlah piringannya (platters), dibagi menjadi satu piringan (single platter) dan banyak piringan (multiple platter). Gambar disk dengan multiple platters tersaji dalam gambar dibawah ini.

Terakhir, mekanisme head membagi disk menjadi tiga macam, yaitu head yang menyentuh disk (contact) seperti pada floppy disk, head yang mempunyai celah utara tetap maupun yang tidak tetap tergantung medan magnetnya. Celah atau jarak head dengan disk tergantung kepadatan datanya, semakin padat datanya dibutuhkan jarak head yang semakin dekat, namun semakin dekat head maka faktor resikonya semakin besar, yaitu terjadinya kesalahan baca.

Teknologi Winchester dari IBM mengantisipasi masalah celah head diatas dengan model head aerodinamik. Head berbentuk lembaran timah yang berada dipermukaan disk apabila tidak bergerak, seiring perputaran disk maka disk akan mengangkat headnya. Istilah Winchester dikenalkan IBM pada model disk 3340-nya. Model ini merupakan removable disk pack dengan head yang dibungkus di dalam pack. Sekarang istilah Winchester digunakan oleh sembarang disk drive yang dibungkus pack dan memakai rancangan head aerodinamis.

Gambar Disk piringan banyak (multiple platters disk)

Disk drive beroperasi dengan kecepatan konstan. Untuk dapat membaca dan menulis, head harus berada pada track yang diinginkan dan pada awal sectornya. Diperlukan waktu untuk mencapai track yang diinginkan, waktu yang diperlukan disebut aebagai seek time. Apabila track sudah didapatkan maka diperlukan waktu sampai sector yang bersangkutan berputar sesuai dengan headnya, yang disebut rotational latency. Jumlah seek time dan rotational latency disebut dengan access time. Dengan kata lain, access time adalah waktu yang diperlukan disk untuk berada pada posisi siap membaca atau menulis. Berikutnya akan dijelaskan memori eksternal yang termasuk magnetik disk, yaitu floppy disk (disket), harddisk model IDE dan harddisk model SCSI.

Ø Floppy Disk (Disket)

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.

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. Perhatikan karakteristik model disket yang beredar saat ini pada tabel diatas.

Ø 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.

Ø 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.

2. Optikal Disk

Pada tahun 1980, Philips dan Sony mengembangkan CD (Compact Disk). Detail teknis produk ini dipublikasikan dalam international standard resmi pada tahun 1983 yang popular disebut red book. CD merupakan disk yang tidak dapat dihapus, mampu menyimpan memori kurang lebih 60 menit informasi audio pada salah satu sisinya. Keberhasilan secara komersial CD yang mampu menyimpan data dalam jumlah yang besar, menjadikannya media penyimpan yang fleksibel digunakan di berbagai peralatan seperti komputer, kamera video, MP3 player, dan lain- lain. Sejak dipublikasikan sampai dengan saat ini, terdapat bermacam-macam variasi sesuai dengan penggunaan dan teknologinya. Berikut tabel diantara produk-produk optical disk :

a. CD (Compact Disc atau Laser Optic Disc)

CD merupakan jenis piringan optic yang pertama kali muncul. Pembacaan dan penulisan data pada piringan melalui laser. CD berbentuk lingkaran dengan diameter 120 mm serta memiliki libang ditengahnya yang berdiameter 15 mm. kapasitas penyimpanan CD dapat mencapai 870 Mb yang dapat menyimpan data hingga 99 menit.

CD ROM

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. Metode lain, yang biasa diterapkan pada disk optik adalah constant linier velocity (CLV), yaitu dalam mengantisipasi kerapatan data pada disk dengan menyesuaikan kecepatan putaran disk yang dikontrol oleh disk drive-nya. Keuntungannya adalah kapasitas disk besar, namun waktu akses secara keseluruhan lebih lambat dibandingkan metode CAV. Layout disk CLV terlihat pada gambar 5.7.

Data pada CD-ROM diorganisasikan sebagai sebuah rangkaian blok-blok. Formasi blok yang umum ditunjukkan pada gambar 5.8. Format ini terdiri dari field-field sebagai berikut :

o Sync : Field sync mengidentifikasikan awal sebuah blok. Field ini terdiri dari sebuah byte yang seluruhnya nol, 10 byte yang seluruhnya satu, dan sebuah byte akhir yang seluruhnya nol.

o Header : Header terdiri dari alamat blok dan byte mode. Mode nol menandakan suatu field data blanko; mode satu menandakan penggunaan kode error-correcting dan 2048 byte data; mode dua menandakan 2336 byte data pengguna tanpa kode error-correcting.

o Data : Data pengguna

o Auxiliary : Data pengguna tambahan dalam mode dua. Pada mode satu, data ini merupakan kode error-correcting 288 byte.

Untuk dapat digunakan diberbagai sistem operasi, perlu adanya sistem file CD-ROM yang standar. Diadakan pertemuan antar produsen CD untuk membahas standar ini di High Sierras (perbatasan California – Nevada) sehingga standar sistem file CD-ROM dikenal dengan sebutan High Sierra (IS 9660). Standar ini meliputi 3 level. Level 1 diantaranya berisi : Nama – nama file maksimum 8 karakter, yang secara opsional diikuti dengan nama ekstensi maksimal 3 karakter. (Menyesuaikan sistem operasi MS-DOS. Untuk level 2 mencapai 32 karakter. Nama – nama file hanya dapat memuat huruf – huruf besar, digit, dan karakter tambahan tertentu saja. Direktori dapat dibuat hingga mencapai 8 tingkat tanpa memuat karakter ekstensi.

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 foto-detektor 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.

CD – RW

(Compact Disk Rewritables) Jenis CD ini memungkinkan penulisan berulang kali sehingga jenis ini memiliki nilai kompetitif dibandingkan jenis lain. Namun CD-RW belum banyak dipasaran karena masih relatif mahal. Karena proses penulisan berulang kali maka secara fisik berbeda dengan CD-R. CD-RW tidak menggunakan lapisan pewarna, namun menggunakan logam paduan antara perak, indium, antimon dan tellurium. CD-RW drive menggunakan laser dalam 3 daya berbeda. Laser berdaya tinggi bertugas melelehkan paduan logam untuk mengubah kondisi stabil kritalin reflektivitas tinggi menjadi kondisi stabil amorf reflektivitas rendah agar menyerupai sebiah pit. Laser berdaya sedang menjadikan logam paduan meleleh dan berubah menjadi kondisi kristalin alamiah sebagai representasi land. Sedangkan laser berdaya rendah digunakan dalam proses pembacaan saja. Saat ini CD-RW belum mampu menggeser penggunaan CD-R karena disamping harganya masih relatif mahal dibandingkan CD-R, juga karena CD-R yang tidak dapat dihapus merupakan backup data terbaik saat ini.

b. DVD (Digital Video Disc / Digital Versatile Disc)

(Digital Versatile Disk, awalnya Digital Video Disk) Merupakan pengembangan CD untuk memenuhi kebutuhan pasar dalam penyimpanan memori besar. Desain DVD sama dengan CD biasa, terbuat dari polikarbonat 1,2 mm yang berisi pit dan land, disinari dioda laser dan dibaca oleh foto-detektor. Hal yang baru adalah :

o Pit – pit lebih kecil (0,4 mikron, atau setengahnya CD biasa)

o Spiral lebih rapat (0,74 mikron, sedangkan pada CD biasa 1,6 mikron)

o Menggunakan teknologi laser merah dengan ukuran 0,65 mikron, sedangkan pada CD biasa 0,78 mikron.

Hal baru diatas menjadikan DVD lebih besar kapasitasnya, yaitu untuk sisi tunggal dan berlapis tunggal 4,7 GB, sedangkan untuk berlapis ganda ataupun bersisi ganda akan lebih besar lagi. Tranfer data pada DVD drive sekitar 1,4 MB/det, sedangkan CD biasa hanya 150 KB/det. Kecepatan, teknologi laser yang berbeda menimbulkan sedikit masalah untuk kompatibilitas dengan teknologi CD maupun CD-ROM. Akan tetapi, saat ini beberapa produsen telah mengantisipasi dengan diada laser ganda ataupun teknologi lain yang memungkinkan saling kompatibel. Saat ini berkembang 4 format DVD, yaitu :

o Bersisi tunggal dengan lapisan tunggal (kapasitas 4,7 GB)

o Bersisi tunggal dengan lapisan ganda (kapasitas 8,5 GB)

o Bersisi ganda dengan lapisan tunggal (kapasitas 9,4 GB)

o Bersisi ganda dengan lapisan ganda (kapasitas 17 GB)

Piringan berlapis ganda memiliki satu lapisan reflektif pada bagiuan bawah, yang ditutupdengan lapisan semireflektif. Lapisan bawah memiliki pit dan land yang lebih lebar agar akurat dalam pembacaan sehingga lapisan bawah berkapasitas lebih kecil daripada lapisan atasnya. Pada piringan bersisi ganda dibuat dengan melekatkan dua sisi disk.

c. Blu Ray

Teknologi Blu-ray adalah merupakan format disc optic, yang merupakan perkembangan dari CD dan DVD. Keunggulan dari blu-ray yaitu pada kapasitas lapisan-sided Blu-ray disc, dimana lebih besar 35 kali dari CD dan lebih besar lima kali dari DVD. Kapasitas Blu-Ray disc dual layer memiliki kemampuan menyimpan data sampai dengan 50 Gb per keping.

Selain itu, spesifikasi Blu-ray dalam kecepatan membaca tiga kali lipat lebih cepat dibandingkan DVD. Ini mengarah ke video kualitas tinggi dan audio jernih, Khusus yang penting dalam applikasi HDTV.

Teknologi Multi-layering telah disesuaikan dengan kemampuan double Blu-ray disc dalam aplikasi standar, dan ada versi eksperimental ditampilkan sampai dengan sepuluh kali lipat peningkatan dalam ruang penyimpanan. Manfaat tambahan Blu-ray player melalui pemutar DVD termasuk Internet konektivitas untuk men-download subtitles dan update fitur built-in Java virtual machine.

Blu-ray disc menggunakan ultra-short dengan panjang gelombang laser 405 nanometer, dimana lebih kecil dari pada DVD yang mencapai 650 nanometer. Dengan begitu, maka bisa menyorot objek dengan presisi lebih tinggi. Hasilnya, data bisa diikat dengan lebih ketat dan disimpan di ruang yang lebih kecil. Inilah yang membuat BD mampu menyimpan lebih banyak data meskipun ukuran disknya sama dengan CD atau DVD.

Blu-ray disc juga memiliki lapisan permukaan yang lebih tipis hanya 0,1mm dibandingkan HD-DVD yang tebalnya 0,6mm. Dengan begitu, laser bisa menembakkan data dengan lebih fokus. Untuk read atau write, kecepatan minimal Blu-ray adalah 1x atau sekitar 36Mbps, jauh dari DVD yang kecepatannya hanya 10Mbps. Dan kabarnya, kecepatan tersebut masih akan digeber hingga 8x atau 288Mbps.

3. 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. Gambar 5.9 menyajikan format fisik pita magnetik.

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.

4. RAID

Telah dijelaskan diawal bahwa masalah utama sistem memori adalah mengimbangi laju kecepatan CPU. Beberapa teknologi dicoba dan dikembangkan, diantaranya menggunakan konsep akses paralel pada disk. 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 :

o RAID adalah sekumpulan disk drive yang dianggap sebagai sistem tunggal disk.

o Data didistribusikan ke drive fisik array.

o 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.

a. RAID tingkat 0

Sebenarnya bukan RAID karena tidak menggunakan redundansi dalam meningkatkan kinerjanya. Data didistribusikan pada seluruh disk secara array merupakan keuntungan daripada 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.

b. 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:

o Permintaan pembacaan dapat dilayani oleh salah satu disk karena terdapat dua diskberisi data sama, tergantung waktu akses yang tercepat.

o Permintaan penyimpanan atau penulisan dilakukan pada 2 disk secara paralel.

o 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.

c. 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.

d. 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.

e. 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.

f. 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.

g. 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.

3. Walkman

Walkman atau tape recorder adalah alat yang digunakan untuk merekam dan memainkan ulang audio yang tertanam pada pita magnetik. Meskipun saat ini Tape Recorder sudah mulai menghilang dari pasaran namun, tape recorder masih digunakan dalam hal-hal tertentu yang bersifat Resmi.

Tape recorder merupakan salah satu alat perekam paling sederhana. Ide dasar meliputi sebuah elektromagnetik yang diaplikasikan sebuah fluksi magnetic pada oxide di atas tape. Oxide secara permanen untuk mengingat perubahan fluksi. Head perekam tape sangat kecil, dikelilingi elektromagnetik dengan celah kecil di dalamnya

Berikut Blok Diagram Walkman secara sederhana dengan disertai prinsip kerjanya.

A. Blok Diagram Tape Recorder

B. Prinsip Kerja Tape Recorder

Sinyal dari Microfon diperkuat oleh penguat perekam. Blok oscilator bias frekuensi tinggi menghasilkan tegangan frekuensi tinggi untuk pragmentasi pita supaya proses merekam terhindar dari cacat.

Dari celah udara kepala rekam keluar medan magnetis dengan seirama dengan sinyal dari mikrofon.

Pada pita rekam terjadilah bidang-bidang rekam (zone) magnetis karena adanya induksi dari kepala rekam. Selama merekam, pita bergerak beraturan melalui muka celah udara kepala rekam.

Sebelum terjadi proses pada point 2 dan 3, Pita rekam telah dilewatkan dari head hapus dimana menghasilkan frekuensi tinggi yaitu sekitar lebih dari 1 KHz. Dengan melewati pita rekam ini, seluruh fluks magnetis yang tertanam pada pita rekam telah dihapus.

Pita yang telah mengandung rekaman magnetis apabila bergerak beraturan dengan kecepatan yang sama pada waktu merekam, maka oleh zone-zone magnetis diimbaskan tegangan imbas pada kepala reproduksi. Sinyal ini diperkuat oleh penguat Reproduksi dan oleh Loudspeaker diubah menjadi getaran mekanik. Inilah yang disebut keadaan “Main Ulang”.

Blok Oscilator Hapus berfungsi sebagai Oscilator pembangkit frekuensi tinggi guna menghapus pita dari rekaman yang terdahulu.

Gambar Head Perekam Tape

Elektromagnetik ini sangat kecil, barangkali ukurannya sama dengan kacang polong yang diratakan. Elektromagnetik terdiri dari sebuah inti besi yang dibelit dengan kawat, seperti ditunjukkan pada gambar. Selama merekam, sinyal audio dikirim melalui kumparan kawat untuk menciptakan medan magnit dalam inti. Pada celah fluksi magnet membentuk suatu pola menjembatani celah (ditunjukkan warna merah), fluksi ini merupakan apa yang dimagnetkan oxide pada tape. Selama playback, gerakan tape menarik medan magnet bervariasi melintasi celah. Ini menciptakan suatu medan magnet yang bervariasi dalam inti dan oleh karena itu terdapat sinyal dalam kumparan. Sinyal ini dikuatkan untuk mengendalikan speaker. Dalam cassette player pada umumnya, benar-benar terdapat dua elektromagnetik kecil selebar sekitar separuh lebar hasil rekaman. Dua head merekam dua kanal dari program stereo seperti gambar berikut.

Gambar Jalur Magnetik Pada Tape

Gambar Bagian Dalam Tape Perekam

Pada gambar bagian atas tedapat dua gigi yang melibatkan kumparan didalam kaset. Gigi ini memutar salah satu kumparan untuk mengambil tape selama rekaman, playback, maju dan mundur cepat. Dibawah dua gigi terdapat dua buah head. Head pada sisi kiri berupa batangan head penghapus untuk menyapu sinyal pada tape hingga bersih, sebelum perekaman. Head yang berada ditengah adalah untuk rekam danplayback berisi dua elektromagnetik tipis. Pada sisi kanan capstan yang berfungsi mengangkat dan berputar serta pinch roller (jepitan penggulung) dapat dilihat pada gambar berikut.

Gambar Posisi Capstan, Pita Dan Pinch Roller

Capstan berputar pada kecepatan yang sangat presisi untuk menarik tape melintasi head pada kecepatan yang tepat. Standar kecepatan adalah 1 875 inchi perdetik (4,76 cm perdetik). Roller sederhana menerapkan tekanan sedemikian sehingga tape ketat terhadap capstan. Jenis Tape Dan Bias Kebanyakan tape deck akhir mempunyai kontrol seperti di bawah untuk bias dan formulasi yang berbeda.

Terdapat empat jenis tape yang sekarang umum digunakan: Jenis 0 : tape ferric-oxide asli. Sekarang jenis ini sudah jarang ditemuai.
Jenis 1 : tape ferric-oxid standar, juga diacu sebagai bias normal.
Jenis 2 : ini chrome atau tape CrO2. Partikel ferric-oxide dicampur dengan chromium dioxide.
Jenis 4 : ini tape metal. Partikel metal lebih baik dari pada partkel metal-oxide yang digunakan dalam tape.

Kualitas suara ditingkatkan dari satu jenis ke jenis berikutnya, dengan tape metal mempunyai kualitas suara terbaik. Tape deck normalnya tidak dapat merekam pada tape metal, deck harus mempunyai pengaturan tape metal dalam rangka merekam didalamnya. Bagaimanapun terdapat banyak tape player dapat memainkan tape metal. Kontrol pada tape deck harus sesuai dengan bias rekaman dan kekuatan sinyal pada jenis tape digunakan sehinngga dapat diperoleh suara sebaik mungkin. Bias merupakan sinyal khususnya yang diaplikasikan selama perekaman. Alat perekam pertama hanya menerapkan sinyal audio yang metah pada elektromagnetik dalam head. Tapi kerja ini menghasilkan banyak distorsi pada suara frekuensi rendah. Sinyal bias adalah sinyal 100 kHz yang ditambahkan dalam sinyal audio. Bias menggerakkan sinyal direkam atas porsi linier dari kurva magnetisasi tape.

Gerakan ini berarti bahwa tape mereproduksi suara yang direkam. Compact Kaset seringkali direferensikan sebagai audio kaset , kaset tape, kaset atau sederhana tape, merupakan format perekaman suara tape magnetik. Compact Kaset terdiri dari dua kumparan miniatur, antara tape plastic yang dilapisi magnetic yang dilewatkan dan belitan. Kumparan ini dan pemegang di dalamnya bersIFat melindungi kulit plastic. Dua pasangan track stereo atau track monophonic diplay atau direkam ketika tape bergerak kesuatu arah dan pasangan kedua ketika bergerak dalam arah lain. Pembalikan arah ini dicapai dengan salah satu dengan memindahkan kaset secara manual atau dengan mesin itu sendiri mengubah arah putaran kaset (auto reverse).

BAB III

PENUTUP

A. 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.

Memori utama merupakan media penyimpanan yang disusun pada word atau byte, kapasitas daya simpannya bisa jutaan susunan, Setiap word atau byte mempunyai alamat tersendiri.

Memori semikonduktor adalah memory yang terbuat dari bahan semi konduktor, secara garis besar terbagi menjadi 2 berdasarkan kemampuan menahan data ketika tidak ada tegangan, yaitu non-volatile memory dan volatile memory. Non-volatile memory adalah memori yang datanya tidak akan hilang meski arus listrik mati. Contoh dari memory ini adalah BIOS komputer, sedangkan volatile memory adalah data yang akan hilang saat arus listrik mati, misalnya memory RAM.

DAFTAR PUSTAKA

(9th Edition) (William Stallings Books on Computer and Data Communications) William Stallings-Computer Organization and Architecture-Prentice Hall (2012)

http://adiputra17.it.student.pens.ac.id

http://mata-cyber.blogspot.co.id

https://riniandini29.files.wordpress.com

http://elektronika-dasar.web.id/bagian-dan-jenis-tape-recorder/