LINK

LINK
GUNADARMA

Kamis, 10 Maret 2011

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 Activtion 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 dan density yang lebih kecil dibandingkan dengan disk yang menggunakan movable head disk drive.

ORGANISASI BERKAS DAN METODE 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.

Keuntungan Penggunaan Magnetic Disk
- Akses terhadap suatu record dapat dilakukan secara sekuensial atau direct.
- Waktu yang dibutuhkan untuk mengakses suatu record lebih cepat.
- Respon time cepat.


Keterbatasan Penggunaan Magnetic Disk
- Harga lebih mahal

MOVABLE HEAD DISK ACCESS

PENGERTIAN...!!!

Movable head disk drive mempunyai sebuah read/write head untuk setiap permukaan penyimpanan record-nya. 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 kepermukaan.

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 activition time (pemilihan track)
+ Rotational Delay (pemilihan record)
+ Transfer Time
- Seek Time
Waktu yang dibutuhkan untuk menggerakan read/write head pada disk ke posisi silinder yang tepat.

- Head Activation Time
Waktu yang dibutuhkan untuk menggerakan read/write head pada disk ke posisi track yang tepat.

- Rotational Delay (Latency)
Waktu yang dibutuhkan untuk perputaran piringan sampai posisi record yang tepat

- Transfer Time
Waktu yang menunjukan kecepatan perputaran dan banyaknya data yang ditransfer.

MAGNETIC DISK

RAMAC (Random Access) adalah DASD pertama yang dibuat oleh industri komputer. Pada magnetic disk kecepatan rata-rata rotasi piringannya sangat tinggi.

Access arm dengan read/write head yang posisinya diantara piringan-piringan, dimana pengambilan dan penyimpanan representasi datanya pada permukaan piringan. Data disimpan dalam track.

KARAKTERISTIK SECARA FISIK PADA MAGNETIC DISK

Disk pack adalah jenis alat penyimpanan pada magnetic disk, yang terdiri dari beberapa tumpukan piringan alumunium.

Dalam sebuah pack/tumpukan umumnya terdiri dari 11 piringan, setiap piringan diameternya 14 inch (8 inch pada minidisk) dan menyerupai piringan hitam.

Permukaannya dilapisi dengan metal oxide film yang mengandung magnetisasi seperti pada magnetic tape. Banyaknya 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.
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 diantara pengaksesan block.

Read/Write head pada disk drive disusun pada access arm yang posisinya terletak diantara piringan-piringan pada device.
Kerugiannya bila terjadi situasi dimana read/write head berbenturan dengan permukaan penyimpanan record pada disk, hal ini disebut head crash.

REPRESENTASI DATA DAN PENGALAMATAN PADA
MAGNETIC DISK

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 komputer untuk diakses oleh sebuah program.

Kemampuan mengakses secara direct pada disk menunjukkan bahwa record tidak selalu diakses secara sekuensial.

Ada 2 teknik dasar untuk pengalamatan data yang disimpan pada disk, yaitu:
- Metode Silinder
- Metode Sektor

mudah-mudan informasi ini sangat bermanfaat yach..

MAGNETIC TAPE

Magnetic tape adalah model pertama dari secondary memory. Tape ini juga dipakai untuk alat Input/Output dimana informasi dimasukkan ke CPU dari tape dan informasi diambil dari CPU lalu disimpan pada tape lainnya.

Panjang tape pada umumnya 2400 feet, lebarnya 0.5 inch dan tebalnya 2 mm. Data disimpan dalam bintik kecil yang bermagnit dan tidak tampak pada bahan plastik yang dilapisi ferroksida. Flexible plastiknya disebut mylar. Mekanisme aksesnya adalah tape drive.

Jumlah data yang ditampung tergantung pada model tape yang digunakan. Untuk tape yang panjangnya 2400 feet, dapat menampung kira-kira 23.000.000 karakter. Penyimpanan data pada tape adalah dengan cara sekuensial.

REPRESENTASI DATA DAN DENSITY PADA MAGNETIC TAPE

Data direkam secara digit pada media tape 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 tape 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 character per inch).

PARITY DAN ERROR CONTROL PADA MAGNETIC TAPE

Salah satu teknik untuk memeriksa kesalahan pada magnetic tape adalah dengan parity check.

Ada 2 jenis Parity Check, yaitu:

• Odd Parity (Parity Ganjil)
Jika data direkam dengan menggunakan odd parity, maka jumlah 1 bit yang merepresentasikan suatu karakter adalah ganjil.
Jika jumlah 1 bit nya sudah ganjil, maka parity bit yang terletak pada track ke 9 adalah 0 bit, akan tetapi jika jumlah 1 bit nya masih genap, maka parity bit nya 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 bit nya masih ganjil, maka parity bit nya adalah 1 bit.

MEDIA PENYIMPANAN BERKAS

Media penyimpanan adalah peralatan fisik yang menyimpan representasi data.

Media penyimpanan/storage atau memori dapat dibedakan atas 2 bagian, yaitu:
• Primary Memory: Primary Storage atau Internal Storage
• Secondary Memory: Secondary Storage atau External Storage


PRIMARY MEMORY / MAIN MEMORY

Ada 4 bagian di dalam primary storage, yaitu:
• Input Storage Area
Untuk menampung data yang dibaca.

• Program Storage Area
Penyimpanan instruksi-instruksi untuk pengolahan.

• Working Storage Area
Tempat dimana pemrosesan data dilakukan.

• Output Storage Area
Penyimpanan informasi yang telah diolah untuk sementara waktu
sebelum disalurkan ke alat-alat output.
Control Unit Section, Primary Storage Section, ALU Section adalah bagian dari CPU.


Berdasarkan hilang atau tidaknya berkas data atau berkas program di dalam storage kita kenal:

• Volatile Storage
Berkas data atau program akan hilang bila listrik dipadamkan.

• Non Volatile Storage
Berkas data atau program tidak akan hilang sekalipun listrik dipadamkan.


Primary Memory komputer terdiri dari 2 bagian, yaitu:

• RAM (Random Access Memory)
Bagian dari main memory, yang dapat kita isi dengan data atau program dari disket atau sumber lain. Dimana data-data dapat ditulis maupun dibaca pada lokasi dimana saja didalam memori. RAM bersifat Volatile.


• ROM (Read Only Memory)
Memori yang hanya dapat dibaca. Pengisian ROM dengan program maupun data, dikerjakan oleh pabrik. ROM biasanya sudah ditulisi program maupun data dari pabrik dengan tujuan-tujuan khusus.
Misal: diisi penterjemah (interpreter) dalam bahasa BASIC.

Jadi ROM tidak termasuk sebagai memori yang dapat kita pergunakan untuk program-program yang kita buat. ROM bersifat Non Volatile.


Tipe-tipe lain dari ROM Chip, yaitu:

• PROM (Programmable Read Only Memory)
Jenis dari memori yang hanya dapat diprogram. PROM dapat diprogram oleh user atau pemakai, data yang diprogram akan disimpan secara permanen.
• EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory)
Jenis memori yang dapat diprogram oleh user. EPROM dapat dihapus dan diprogram ulang.

• EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)
Memori yang dapat diprogram oleh user. EEPROM dapat dihapus dan diprogram ulang secara elektrik tanpa memindahkan chip dari circuit board.


SECONDARY MEMORY / AUXILARY MEMORY

Memori pada CPU sangat terbatas sekali dan hanya dapat menyimpan informasi untuk sementara waktu. Oleh sebab itu alat penyimpan data yang permanen sangat diperlukan. Informasi yang disimpan pada alat-alat tersebut dapat diambil dan ditransfer pada CPU pada saat diperlukan. Alat tersebut dinamakan Secondary Memory / Auxiliary Memory atau Backing Storage.


Ada 2 Jenis Secondary Storage, yaitu:

• Serial / Sequential Access Storage Device (SASD)
Contoh: Magnetic Tape, Punched Card, Punched Paper Tape.

• Direct Access Storage Device (DASD)
Contoh: Magnetic Disk, Floppy Disk, Mass Storage.
Pada memori tambahan pengaksesan data dilakukan secara tidak langsung yaitu dengan menggunakan instruksi-instruksi seperti GET, PUT, READ atau WRITE

Beberapa pertimbangan di dalam memilih alat penyimpanan:
- Cara penyusunan data
- Kapasitas penyimpanan
- Waktu akses
- Kecepatan transfer data
- Harga
- Persyaratan pemeliharaan
- Standarisasi

ORGANISASI BERKAS

Suatu teknik/cara yang digunakan untuk menyatakan/menggambarkan dan menyimpan record-record dalam sebuah berkas.


Ada 4 teknik dasar organisasi berkas, yaitu:
1. Sequential File
2. Relative File
3. Index Sequential File
4. Multi-Key File


Secara umum keempat teknik dasar tersebut berbeda dalam cara pengaksesannya, yaitu:

• Direct Access
Suatu cara pengaksesan record yang langsung tanpa mengakses seluruh record yang ada.
Contoh: Magnetic Disk, CD


• Sequential Access
Suatu cara pengaksesan record, yang didahului pengaksesan record-record didepannya.
Contoh: Magnetic Tape, Punch Card


Faktor-faktor yang mempengaruhi dalam proses pemilihan organisasi berkas, yaitu:
- Karakteristik dari media penyimpanan yang digunakan.
- Volume dan frekuensi dari transaksi yang diproses
- Respon time yang diperlukan


OPERASI BERKAS

Cara memilih organisasi berkas tidak terlepas dari 2 aspek utama, yaitu:
1. Model penggunaannya ada 2 cara, yaitu:

- Batch Processing
Suatu proses yang dilakukan secara group atau kelompok.

- Interactive Processing
Suatu proses yang dilakukan secara satu persatu, yaitu record
demi record.


2. Menurut model operasi file ada 4 cara, yaitu:

• Creation
Membuat struktur file lebih terdahulu, lalu menentukan banyak record baru kemudian record-record tersebut dimuat kedalam file tersebut atau membuat file dengan cara merekam record demi record.


• Update
Untuk menjaga agar file tetap up to date
- Insert / Add
- Modification
- Deletion


• Retrieval
Pengaksesan sebuah file dengan tujuan untuk mendapatkan
informasi.

- Inquiry
Volume data rendah, model proses interactive

- Report Generation
Volume data tinggi, model proses batch


File retrieval dibagi menjadi 2, yaitu:

1. Comprehensive Retrieval
Mendapatkan informasi dari semua record dalam sebuah file.
Contoh:
Display all
List nama, alamat


2. Selective Retrieval
Mendapatkan informasi dari record-record tertentu berdasarkan persyaratan tertentu
Contoh:
List for Gaji = 1000000
List NPM,Nama,Alamat for angkatan = 99


• Maintenance
Perubahan yang dibuat terhadap file dengan tujuan memperbaiki
penampilan program dalam mengakses file tersebut.
- Restructuring: perubahan struktur file
Contoh:
Panjang field diubah
Penambahan field baru
Panjang record diubah
- Reorganization: perubahan organisasi file dari organisasi
yang satu, menjadi organisasi file yang lain.

Contoh:
organisasi sequential file menjadi indexed sequential
organisasi direct file menjadi sequential file


Secara umum dapat disimpulkan, bahwa:

- Master file dan program file, kita dapat melakukan created, updated, retrieved from dan maintained.
- Workfile, kita dapat melakukan created, updated dan retrieved from, tetapi tidak dapat kita maintained.
- Report file umumnya tidak di updated, retrieved from atau maintained.
- Transaction file, umumnya hanya dapat di create dan digunakan untuk sekali proses.

SISTEM BERKAS

KONSEP DASAR SISTEM BERKAS
Sistem berkas merupakan mekanisme penyimpanan on-line serta untuk akses, baik data maupun program yang berada dalam sistem operasi.

Terdapat dua bagian penting dalam sistem berkas, yaitu:
- Kumpulan berkas, sebagai tempat penyimpanan data
- Struktur direktori, yang mengatur dan menyediakan informasi mengenai seluruh berkas dalam sistem.


Sistem Berkas
Sebuah sistem berkas sangat membantu para programmer untuk memungkinkan mereka mengakses berkas, tanpa memperhatikan detail dari karakteristik dan waktu penyimpanan. Sistem berkas ini juga yang mengatur direktori, device access dan buffer.


Tugas dari Sistem Berkas
- Memelihara direktori dari identifikasi berkas dan lokasi informasi.
- Menentukan jalan (pathway) bagi aliran data antara main memory dan alat penyimpanan sekunder.
- Mengkoordinasi komunikasi antara CPU dan alat penyimpanan sekunder, dan sebaliknya.
- Menyiapkan berkas penggunaan input atau output.
- Mengatur berkas bila penggunaan input atau output telah selesai.


BERKAS DAN AKSES
Sistem penyimpanan, pengelolaan dan penyimpanan data pada alat penyimpanan eksternal. Pada berkas dan akses penyimpanan data dilakukan secara fisik.


Berkas
- Kumpulan dari record-record yang saling berhubungan.
- Kumpulan dari statement-statement yang saling berhubungan
- Kumpulan informasi terkait yang diberi nama dan direkam pada penyimpanan sekunder.



KLASIFIKASI DATA

• Kelompok Data Tetap
Kelompok data yang tidak mengalami perubahan, paling tidak dalam kurun waktu yang lama.
Contoh: Data Pribadi Mahasiswa, Data Mata Kuliah.

• Kelompok Data Tidak Tetap
Kelompok data yang secara rutin mengalami perubahan.
Contoh: Data Rencana Studi Mahasiswa.

• Kelompok Data yang bertambah menurut kurun waktu
Kelompok data ini biasanya merupakan data akumulasi dari kelompok data tetap dan data tidak tetap.
Contoh: Data Transkrip, Master Nilai.
KLASIFIKASI BERKAS

• Master File (Berkas Induk)
File yang berisi data yang relatif tetap
Ada 2 jenis Master File

1. Reference Master File
File yang berisi record yang tidak berubah / jarang berubah
Contoh:
File pelanggan yang berisi field:
nomor rekening, nama dan alamat

2. Dynamic Master File
File yang berisi record yang terus menerus berubah dalam kurun waktu tertentu atau berdasarkan suatu peristiwa transaksi.
Contoh:
- File stock barang
- File pemesanan tempat duduk

• Transaction File (Berkas Transaksi)
File yang berisi record-record yang akan memperbaharui atau meng-update record-record yang ada pada master file.
Meng-update dapat berupa: penambahan record, penghapusan dan perbaikan record.

• Report File (Berkas Laporan)
File yang berisi data yang dibuat untuk laporan atau keperluan user.
File tersebut dapat dicetak pada kertas printer atau hanya ditampilkan
di layar.

• Work File (Berkas Kerja)
Merupakan file sementara dalam sistem. Suatu work file merupakan alat untuk melewatkan data yang dibuat oleh sebuah program ke program lain. Biasanya file ini dibuat pada waktu proses sortir.
• Program File (Berkas Program)
File yang berisi instruksi-instruksi untuk memproses data yang akan disimpan pada file lain atau pada memori utama.
Instruksi-instruksi tersebut dapat ditulis dalam bahasa tingkat tinggi (COBOL, FORTRAN, BASIC, dll), bahasa assembler dan bahasa mesin.

• Text File (Berkas Teks)
File yang berisi input data alphanumerik dan grafik yang digunakan oleh sebuah text editor program. Text file hanya dapat diproses dengan text editor.

• Dump File (Berkas Tampung)
File yang digunakan untuk tujuan pengamanan (security), mencatat tentang kegiatan peng-update-an, sekumpulan transaksi yang telah diproses atau sebuah program yang mengalami kekeliruan.

• Library File (Berkas Pustaka)
File yang digunakan untuk penyimpanan program aplikasi, program utilitas atau program lainnya.

• History File (Berkas Sejarah)
File ini merupakan tempat akumulasi dari hasil pemrosesan master file dan transaction file. File ini berisikan data yang selalu bertambah, sehingga file ini terus berkembang, sesuai dengan kegiatan yang terjadi.


Contoh:
Pada gambar 2 menunjukkan system flow diagram dari sistem penggajian sementara untuk menghasilkan paycheck berdasarkan timecards dan payroll information.
MODEL AKSES BERKAS

Ada 3 model akses yang mungkin oleh sebuah program terhadap file, yaitu:

1. Input File
File yang hanya dapat dibaca dengan program.

Contoh:
- Transaction file merupakan input file untuk meng-update program.
- Program file dari source code merupakan input file untuk program compiler.

2. Output File
File yang hanya dapat ditulis oleh sebuah program / file yang dibuat dengan program.

Contoh:
- Report file merupakan output dari program yang meng-update master file.
- Program file yang berupa object code merupakan output file dari program compiler.


3. Input/Output File
File yang dapat dibaca dari dan ditulis ke selama eksekusi program.

Contoh:
- Master File
- Work File dengan sort program


Tabel 2 menunjukkan model akses file dari sistem flow diagram