Karakteristik Media Penyimpanan

Location

Lokasi adalah dimana letak memori tersebut, biasanya terdapat dua tempat yaitu didalam (Internal) atau diluar (Eksternal) komputer, untuk yang didalam komputer kadang sering disamakan sebagai main memori, padahal ada bentuk memori yang lain. Contohnya processor memiliki register memori dan ada juga yang disebut chace memori. Untuk yang eksternal memori, yaitu suatu media yang pengaksesannya memerlukan proses I/O seperti disk atau tape.

Capacity

Kapasitas adalah sebuah karakteristik nyata dari memori. Biasanya kapasitas internal memori dituliskan dalam bytes (1 byte = 8 bits) atau instruksi. Umunya panjang instruksi adalah 8, 16, dan 32 bits. Sedangkan eksternal memori biasa di tuliskan dalam byte.

Unit of Transfer

Untuk internal memori, Unit Of Transfer sama dengan jumlah baris data yang keluar masuk ruang memori dalam satu waktu.

Access Method

• Sequential Access : memori diorganisasikan dalam unit-unit data yang disebut record. Pengaksesannya harus dibuat secara linear berurutan. Setiap data diberikan indeks alamat untuk memisahkan setiap record dan agar memudahkan pengaksesan kembali data. Dengan metode akses ini akan membutuhkan waktu yang lama untuk mengakses suatu data karena pencarian data dilakukan secara satu-persatu. Contohnya tape memori.
• Direct Access : berbeda dengan Sequential Access pada metode ini, setiap blok record diberikan alamat khusus dalam memori. Untuk mengakses suatu data, kita langsung dapat mengetahui tempat data tersebut disimpan melalui alamat khusus. Sehingga proses pembacaan data cepat. Contohnya disk memori.
• Random Access : setiap data diberikan lokasi pengalamatan khusus dan ditempatkan disembarang tempat pada memori. Sehingga data diakses secara acak dan langsung. Contohnya memori utama dan chace memori.
• Assosiative : ini adalah salah satu metode Random Access yang dapat membentuk instruksi penempatan data dan pencocokkan data sendiri, dan semua instruksi dijalankan bersamaan. Chace memori dapat menggunakan metode ini.

Performance

Ada tiga parameter Performance yang digunakan :

• Access Time : yaitu waktu yang ditempuh untuk melakukan proses baca tulis data.
• Memory Cycle Time : konsep ini adalah pokok yang direpkan pada Random Access, dan terdiri dari Access Time ditambah waktu proses yang dibutuhkan sebelum akses kedua dimulai. Memory Cycle Time berhubungan dengan sistem bus dan tak berhubungan dengan Processor.
• Transfer Rate : yaitu kecepatan mentransfer data masuk atau keluar unit memori. Untuk Random Access sama dengan 1 / (Cycle Time), sedangkan pada Non-Random-Access menggunakan persamaan ini :

Tn=Ta+ N/R

Dimana Tn = Rata-rata waktu untuk membaca dan menulis N bits.

Ta = Rata-rata waktu akses.

N = Banyak bits.

R = Kecapatan transfer, dalam bits per second (bps).

Physical Type

Yaitu bahan yang dugunakan untuk membuat memori, kabanyakan saat ini digunakan bahan semikonduktor.

Physical Characteristic

Beberapa karakter fisik memori sangat penting. Pada Volatile Memory informasi akan hilang dengan otomatis ketika power listrik dimatikan. Sedangkan pada Unvolatile Memory, data akan direkam dalam memori tanpa adanya kehilangan data. Contohnya magnetik memori adalah Unvolatile Memory. Sedangkan semikonduktor bisa Volatile ataupun Unvolatile Memory. Nonerasable Memory contohnya termasuk Unvolatile Memory, data dalam memori ini tak dapat dihapus kecuali jika terjadi kerusakan media. Nonerasable Memory dalam semikonduktor dikenal dengan ROM (Read Only Memory).

Organization

Dengan mengorganisasikan berarti mengatur penyusunan instruksi-instruksi setiap bit. Walaupun kenyataannya pengorganisasian tidak selalu digunakan.

Hirarki Media Penyimpanan

[GAMBAR]

Ada banyak media penyimpanan berkas, dan semuanya diklasifikasikan berdasarkan kecepatan baca tulis data, dan waktu yang dibutuhkan untuk mengakses data, yaitu :

Chace Memory

Memori berkapasitas terbatas, berkecepatan tinggi yang lebih mahal daripada memori utama. Cache memory ini ada diantara Main Memory dan Register pemroses, berfungsi agar pemroses tidak langsung mengacu pada memori utama agar kinerja dapat ditingkatkan.

Chace memory terbagi menjadi dua yaitu :

1. Cache Memory yang terdapat pada internal Processor , chace memory jenis ini kecepatan aksesnya sangat tinggi, dan harganya sangat mahal. Hal ini bisa terlihat pada Processor yang berharga mahal seperti P4,P3,AMD-Athlon dll, semakin tinggi kapasitas L1,L2 Chace memori maka semakin mahal dan semakin ceppat Processor.

2. Chace Memory yang terdapat diluar Processor, yaitu berada pada MotherBoard, memori jenis ini kecepatan aksesnya sangat tinggi, meskipun tidak secepat chache memori jenis pertama ( yang ada pada internal Processor). Semakin besar kapasitasnya maka semakin mahal dan cepat. Hal ini bisa kita lihat pada Motherboard dengan beraneka ragam kapasitas chace memory yaitu 256kb, 512kb, 1Mb, 2Mb dll.

Main Memory

Media penyimpanan yang digunakan ketika data akan dioperasikan adalah Main Memory (Memori Utama). Umumnya mekanisasi pengoperaian data dilakukan di Main Memory. Walaupun Main Memory berukuran bermega-mega byte atau bergiga-giga byte, tetap saja Main Memory terlalu kecil untuk penyimpanan database. Selain itu Main Memory akan kehilangan data ketika listrik dimatikan atau ketika sistem crash (error).

• ROM (Read Only Memory)

ROM ( Read Only memory) yaitu memory yang hanya bisa dibaca saja datanya atau programnya. Pada PC, ROM terdapat pada BIOS ( Basic Input Output System) yang terdapat pada Mother Board yang berfungsi untuk men-setting peripheral yang ada pada system. Contoh: AMIBIOS, AWARD BIOS, dll

ROM untuk BIOS terdapat beragam jenis diantaranya jenis Flash EEPROM BIOS yang memiliki kemampuan untuk dapat diganti programnya dengan software yang disediakan oleh perusahhan pembuat Mother Board, yang umumnya penggantian tersebut untuk peningkatan unjuk kerja dari peripheral yang ada di Mother Board.

• RAM(Random Access Memory)
• DRAM

DRAM (Dynamic RAM) yaitu salah satu tipe RAM yang menyimpan setiap bit data dalam sebuah Capasitor terpisah dalam sebuah IC (Integrated Circuit). Ketika Capasitor – Capasitor jarang di charge, maka dimungkinkan data yang ada pada Capasitor hilang, sehingga Capasitor harus dicharge (refresh) secara periodik. DRAM sangat berlawanan dengan SRAM (Static RAM) dan static memori lainnya. Keuntungan SRAM adalah struktur nya yang sederhana. Hanya satu Transistor dan satu Capasitor yang diperlukan per bit. Sehingga dibandingkan dengan SRAM, DRAM lebih padat. Karena DRAM akan kehilangan data ketika power listrik dimatikan maka DRAM termasuk Volatile Memory.

• SRAM

SRAM (Static RAM), sama halnya dengan DRAM atalah salah satu tipe dari RAM. Perbedaannya dengan DRAM adalah data yang disimpan dalam SRAM bersifat static, sehingga selama teraliri power listrik, maka data akan tetap utuh, berbeda dengan DRAM yang secara periodik harus di refreshq. Selain itu SRAM digunakan untuk Chace Memory (baikitu didalam maupun diluar chip), sedangkan DRAM digunakan untuk Main Memory, sehingga kecepatan SRAM lebih cepat dari DRAM.

RAM (Random Acces Memory) yaitu memori yang memiliki kemampuan untuk dirubah data atau program yang tersimpan didalamnya.

Flash Memory

Flash memory juga dikenal sebagai EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), flash memory berbeda dengan Main Memory dalam penyelamatan data. Flash Memory tak akan kehilangan data walaupun kehilangan power listrik sehingga digolongkan sebagai Unvolatile Memory. Pembacaan data dalam Flash Memory dibutuhkan waktu kurang dari 1 nanosecond (1/1000 microsecond), yang kira-kira secepat pembacaan data dari Main Memory. Bagaimanapun penulisan data ke Flash Memory lebih ruwet, data bisa ditulis sekali yang memakan waktu 4 – 10 microsecond, tapi tidak bisa dioverwrite secara langsung. Untuk mengoverwrite data yang telah ada kita harus menghapus data tersebut lebih dulu, setelah itu data baru dapat dioverwrite. Kekurangan Flash Memory yaitu hanya dapat melakukan penghapusan ulang sekitar 10.000 sampai 1 juta kali. Flash Memory populer digunakan sebagai pengganti Magnetic Disk dalam menampung data yang berukuran tidak besar. Selain itu Flash Memory juga populer sebagai media penyimpanan untuk system computer sederhana, seperty HP, Camera Digital, dan media digital lainnya.

Magnetic Disk

Magnetic Disk memberikan media penyimpanan sekunder dalam jumlah besar. Kapasitas Disk selalu meningkat lebih dari 50% setiap tahunnya, namun kebutuhan media penyimpanan untuk aplikasi besarpun meningkat dengan cepat, dalam beberapa kasus kadang database yang besar membutuhkan ratusan disk untuk menampung data tersebut.

Data yang disimpan dalam disk dalam unit disebut Disk Block. Block Disk tersusun atas cincin yang konsentris yang disebut Track, dalam sebuah piringan atau lebih. Seset Track yang memiliki diameter sama disebut Cylinder. Setiap track terbagi atas lengkungan-lengkungan yang disebut Sector yang besarnya berdasarkan karakteristik disk dan tak bisa diubah, sedangkan ukuran Block dapat ditentukan ketika diinisialisasikan sebagai multiple sector.

Physical Characteristics of Disks

• Head Motion
• Fixed Head Disk : memiliki head untuk setiap track, sehingga computer dapat berpindah dari track ke track lain dengan cepat tanpa perlu memindahkan head. Namun dikarenakan banyaknya head sehingga membuat disk ini harganya sangat mahal.
• Moveable Head Disk : berbeda dengan Fixed Head Disk, Moveable Head Disk hanya memiliki sebuah head, sehingga head harus bisa berada diatas track manapun. Karena hal ini sehingga lengan head dapat merentang dan kembali ke tujuan tertentu.
• Disk Portability
• Nonremovable Disk : yaitu disk drive yang permanen, contohnya hardisk dalam sebuah PC adalah Nonremoveable Disk.
• Removeable Disk : yaitu disk yang dapat dipindahkan atau bisa diganti dengan disk yang lain. Floppy Disk dan ZIP Cartridge adalah contoh Removeable Disk.
• Sides
• Single Sided : lapisan magnetic berada pada kedua sisi piringan disk.
• Double Sided : lapisan magnetic berada pada satu sisi piringan.
• Platters
• Single Platter : magnetic disk dengan satu piringan.
• Multiple Platter : magnetic disk dengan lebih dari satu piringan, yang tertumpuk secara vertikal. Untuk membaca disk ini diperlukan head dengan banyak lengan, tergantung banyaknya piringan disk, sehingga setiap piringan terdapat lengan head.
• Head Mechanism
• Contact (Floppy) : mekanisasi head yang ketika proses pembacaan dan penulisan data, head mengalami kontak dengan disk.
• Fixed Gap : head telah diletakkan dalam tempat yang tetap diatas piringan disk.
• Aerodynamic Gap (Winchester) : Winchester head dirancang untuk beroperasi lebih dekat ke prmukaan disk dari pada yang selazimnya, sehingga menbentuk kepadatan data. Headnya biasanya merupakan Aerodinamic Foil yang ringan yang berada diatas permukaan piringan ketika disk berputar. Tekanan udara dari perputaran disk cukup membuat head terangkat ke atas permukaan piringan. Sehingga terbentuklah suatu sistem diama head berada dekat diatas permukaan piringan, namun tetap tidak melakukan kontak langsung.

Optical Disk

Optical Disk adalah media penyimpanan yang proses pembacaan dan penulisan menggunakan laser. Produk Optical Disk :

• CD (Compact Disk), sebuah nonerasable disk yang menyimpan informasi audio digital. Standar sistemnya menggunakan 12-cm disk dan bisa merekam 60 menit waktu main.
• CD-ROM (CD-Read Only Memory), sebuah nonerasable disk yang digunakan untuk menampung data komputer. Standar sistemnya menggunakan 12-cm disk dan dapat menampung data sebesar 640 megabyte.
• CD-R (CD-Recordable), sama seperti CD-ROM, user hanya bisa menulis data sekali.
• CD-RW(CD-Rewriteable), sama seperti CD-ROM, user dapat menghapus dan menulis ulang data berkali-kali.

• DVD (Digital Video Disk), sebuah teknologi untuk memproduksi digital, yang merekam informasi video. Antara diameter 8 dan 12-cm bisa digunakan dengan kedua sisi disknya, sehingga dapat mendobelkan kapasitasnya menjadi 17 gigabyte. Standar DVD adalah read-only (DVD-ROM);
• DVD-R (DVD-Recordable), sama seperti DVD-ROM, user hanya dapat merekam data satu kali dan hanya pada satu sisiyang dapat digunakan.
• DVD-RW (DVD-Rewriteable), sama seperti DVD-ROM, user hanya dapat merekam data berkali-kali dan hanya satu sisi disk yang dapat digunakan.

Magnetic Tapes

Magnetic Tapes umumnya digunakan untuk membackup data atau mengarcipkan data. Walaupun lebih murah dari Magnetic Disk tetapi proses pengaksesan data lebih lambat, karena menggunakan Sequential Access yang harus mengakses data berurutan dari awal, berbeda dengan Magnetic Disk yang menggunakan Direct Access yang dapat mengakses data dari manapun.
Magnetic Tapes memiliki daya tampung data yang besar. Dan dapat di pundahkanke dalam Tape Drive. Tape Jukeboxes dapat menampung data yang sangat besar, seperti misalnya data remote-sensing dari satellit yang dimana bisa mencapai ratusan terabyte (1¹² byte atau kadang bisa mencapat petabyte (1¹⁵ byte).