3
Pengertian Sistem File (Berkas)
Sistem file merupakan mekanisme penyimpanan on-line serta untuk akses, baik data maupun program yang berada dalam sistem operasi.

Dua bagian penting dalam sistem file
kumpulan berkas N sebagai tempat penyimpanan data struktur direktori N yang mengatur dan menyediakan informasi mengenai seluruh file dalam sistem.

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

Tugas Dari Sistem File
Memelihara direktori dari identifikasi file 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 file penggunaan input atau output.
Mengatur file bila penggunaan input atau output telah selesai.

File (Pengarsipan) dan Akses adalah :
Cara untuk membentuk suatu arsip dan cara pencarian record-recordnya kembali
Sistem Berkas dan Akses adalah sistem pengorganisasian, pengolalaan dan penyimpanan data pada alat penyimpanan eksternal dengan organisasi file tertentu. Pada berkas dan akses penyimpanan data dilakukan secara fisik.
Teknik yang digunakan untuk mengambarkan dan menyimpanan record pada file disebut organisasi file
Secara spesifik pengarsipan dan akses berhubungan dengan
1. Insert  : Penyisipan data baru
2. Up-date : Mengubah data lama dengan data baru
3. Reorganisasi : Menyusun kembali record-record pada file

Istilah-istilah dasar yang digunakan :
Elemen Data : Nilai tunggal dengan tipe data dan panjang Karakter/digit
Item Data : - Referensi nama dan himpunan karakter elemen data yang mengambarkan atribut
  - Tempat menyimpan setiap atribut dari sebuah entitas
Entitas : Sekumpulan objek yang terbatas serta mempunyai Karakteristik yang sama dan bisa dibedakan dengan yang lain. Contoh : Entitas mahasiswa
Attribut : Deskripsi data yang bisa mengidentifikasikan entitas.
                 Contoh : Entitas mahasiswa mempunyai attribut NIM, Nama, Alamat, dsb
Field : - Lokasi Penyimpanan untuk satu elemen data
 - Unit informasi terkecil yang bisa diakses
Record (fisik) : Lokasi penyimpanan yang terdiri dari field yang erisi elemen data yang menggambarkan beberapa entitas
File : - Kumpulan dari record-record yang saling berhubungan
 - Kumpulan dari statement-statement yang saling berhubungan
 - Kumpulan informasi berkait yang diberi nama dan direkam pada penyimpanan sekunder.
Access Data : Cara dimana program mengakses secara fisik record dalam file penyimpan

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 tak 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 tak tetap.
Contoh
Data Transkip
Nilai Semester
Master Nilai


KLASIFIKASI FILE
Master file (berkas induk)
File yang berisi data yang relatif tetap
Contoh :
Organisasi Sebuah Pabrik ==>
Payroll Master File
Customer Master File
Personnel Master File
Inventory Master File

Ada 2 jenis Master File
* Reference master file
File yang berisi record yang tidak berubah / jarang berubah
Contoh : File pelanggan yang berisi field : nomor rekening, nama dan alamat
* 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 dilayar.

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
Gambar dibawah ini menunjukkan system flow diagram dari sistem penggajian sementara untuk menghasilkan paycheck berdasarkan timecord dan payroll information.


=====


Media Penyimpanan/storage atau memori dapat dibedakan atas 2
bagian yaitu :

Primary Memory/Main Memory

Ada 4 bagian didalam 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

Berdasarkan hilang atau tidaknya berkas data atau berkas program
didalam 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 :
RAM (RANDOM ACCESS MEMORY)
Bagian dari main memory, yang dapat kita isi dengan data atau program dari secondary memory.  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

Type-type lain dari ROM Chip
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
Memori dari 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 atau backing storage.

Jenis Secondary Storage
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

Beberapa pertimbangan didalam memilih alat penyimpanan :
  Cara penyusunan data
  Kapasitas penyimpanan
  Waktu Akses
  Kecepatan transfer data
  Harga
  Persyaratan pemeliharaan
  Standarisasi

Magnetic Tape
Magnetic tape adalah model pertama dari pada 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 sequential.

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 charakter per inch)

Parity dan Error Control pada Magnetic Tape
Salah satu teknik untuk memeriksa kesalahan pada magnetic tape adalah dengan parity check.

Jenis Parity Check

ODD PARITY (Parity Ganjil)
Jika data direkam dengan menggunakan odd parity, maka jumlah 1 bit yang merepresentasikan suatu karakter adalah ganjil. Jika jumlah 1 bitnya sudah ganjil, maka parity bit yang terletak pada track ke 9 adalah 0 bit, akan tetapi jika jumlah 1 bitnya masih genap maka parity bitnya adalah 1 bit.
Dapat disingkat sebagai berikut :
Jika bit 1 Ganjil Track 9 berisi 0 ( Ganjil -> 0 )
Jika bit 1 Genap Track 9 berisi 1 (Genap -> 1)

EVEN PARITY ( Parity Genap)
Bila kita merekam data dengan menggunakan even parity, maka jumlah 1 bit yang merepresentasikan suatu karakter adalah genap jika jumlah 1 bitnya sudah genap, maka parity bit yang terletak pada track ke 9 adalah 0 bit, akan tetapi jika jumlah 1 bitnya masih ganjil maka parity bitnya adalah 1 bit.

Dapat disingkat sebagai berikut :
Jika bit 1 Ganjil Track 9 berisi 1 ( Ganjil -> 1 )
Jika bit 1 Genap Track 9 berisi 0 (Genap -> 0)

Misal
Track
1 : 0 0 0 0 0
2 : 1 1 1 1 1 1
3 : 1 1 1 1 1 1
4 : 0 1 0 1 0 1
5 : 1 1 0 1 1 0
6 : 1 1 1 1 0 0
7 : 0 1 1 1 1 0
8 : 0 0 1 1 1 1
ODD PARITY 
Track 
9 : 1 1 0 0 0 1
EVEN PARITY
Track 
9 : 0 0 1 1 1 0
=====

Sistem Block Pada Magnetik Tape
Data yang dibaca dari atau ditulis ke tape dalam suatu grup karakter disebut block.  Suatu block adalah jumlah terkecil dari data yang dapat ditransfer antara secondary memory dan primary memory pada saat akses.  Sebuah block dapat terdiri dari satu atau lebih record. Sebuah block dapat merupakan physical record.
Diantara 2 block terdapat ruang yang sebut sebagai gap 

Menghitung Kapasitas Penyimpanan
Kita akan membandingkan berapa banyak record yang disimpan
dalam tape bila :
1 block berisi 1 record
1 record = 50 charakter
dengan
1 block berisi 20 record
1 record = 50 charakter
Panjang tape yang digunakan adalah 2400 feet, density 6250 bpi
dan panjang gap 0.6 inch.

Untuk Mengetahui kapasitas magnetik tape :

Jml. Block =         panj. Tape      
                    Panj. 1  Block + Gap   

Dan panj 1 block  = Faktor Blocking* Jml. Character  dalam 1 record
                                                             Kerapatan (Density)
   
Dari kasus diatas, dapat dihitung kapasitas magnetik tape sbb :
a. Diket :
    panj. Tape = 2400 feet
    density       = 6250 bpi (bit per inchi)
    gap           = 0.6 inchi
    1 record     = 50 character
    factor blocking = 1
   
    Jawab :
    Panj. 1 Block =  1*       50 Character          =   0,008 Inchi                
                                  6250 Character/Inchi
    
Jml. Block =       panj. Tape      
                   Panj 1  Block + Gap   
          =   2400*12                           1 feet = 12 inchi
                    0.008 + 0.6 
     = 28.800   = 47.368,42          47.368 block/tape
                    0.608
Jadi Kapasitas tape  47.368 * 1 record = 47.368 record

b. Diket :
    panj. Tape = 2400 feet
    density       = 6250 bpi (bit per inchi)
    gap           = 0.6 inchi
    1 record     = 50 character
    factor blocking = 20
   
    Jawab :
    Panj. 1 Block =  20 *        50 Character          =   0,16 Inchi                
                                     6250 Character/Inchi
Jml. Block =         panj. Tape      
                   Panj 1  Block + Gap   

          =   2400*12                       1 feet = 12 inchi
               0.16+ 0.6 

=   28.800   = 37.894,74        37.894 block/tape
                 0.76
Jadi Kapasitas tape 37.894 * 20 Record = 757.880 Record

Waktu Akses
Pada Magnetik tape, untuk menghitung waktu akses pengaruhi oleh
Kecepatan akses pada saat read/write dan stop/start pada waktu
terdapat gap. Sehingga dapat ditulis dengan persamaan sbb :

Waktu Akses =  Jml. Block *  Panj. 1 Block      + 
                                          Kec read/write
                        Jml. Block * Waktu Start/stop gap 

Dimana : Jml. Block = Jml. Block Tape
                                       Record                                   

Misal : Kecepatan akses tape untuk read/write adalah 200 inchi/sec.
Waktu start/stop gap adalah 0.004 second. Hitung Waktu Akses dari
Perhitungan Diatas
a. Diket
    Jml. Block Tape   = 47.368 block tape
    panj. 1 Block = 0,008 inchi
    Waktu read/write = 200  inchi/sec
    waktu start/stop gap = 0,004 sec/gap
    Ditanya Waktu Akses ?
    Jawab : 1 block = 1 record
    Jml. Block       = Jml. Block Tape/Record = 47.368 / 1 = 47.368

    Waktu Akses   = Jml. Block *   Panj. 1 Block      + 
                                                 Kec read/write
                              Jml. Block * Waktu Start/stop gap

                          = 47.368 *   0,008    +  47.368 *  0.004
                                                     200                                             
    = 47.368 *  0,00004 + 189,47
                  =  1,89 + 189,47 = 191,36 second
b. Diket
    Jml. Block Tape   = 47.368 block/tape
  ( 1 Block = 1 Record )
    panj. 1 Block = 0,16 inchi
    Waktu read/write = 200  inchi/sec
    waktu start/stop gap = 0,004 sec/gap
    Ditanya Waktu Akses ?
    Jawab : 1 block = 20 Record
    Jml. Block = Jml. Block Tape/Record = 47.368/20 = 2.369
Waktu Akses = Jml. Block *    Panj. 1 Block     + 
                                               Kec read/write
                           Jml. Block * Waktu Start/stop gap

                        = 2.369  *   0,16   + 2369 *  0.004
                                            200                                             
  = 2.369  *  0,0008 + 9,47
                           
                        =  1,89 + 9,47 = 11,36 second

Nb. Untuk Jml. Block Tape yang digunakan adalah jml. Block Tape 
1 Block = 1 Record
Dengan mengunakan IRG (Inter Record Gap) dapat ditentukan
Panjang Pita, Lama Akses dan Transfer Rate dengan
persamaan sebagai berikut :

Panjang Pita   = Jml. Record * (Panj. 1 Record + IRG )
Panj. 1 Record = Panj. Tiap Record / Kerapatan
Lama Akses   = Panjang Pita / Laju Pita
Transfer Rate = Jumlah Byte / Lama Akses
Jumlah Byte = Jumlah Record * Panj. Tiap Record
  
Contoh :
Suatu berkas memuat 1.000 record, panjang setiap record 50 byte,
IRG 0,5 inchi, data dencity 1.000 Bpi, laju pita 100 inch/detik.
Ditanyakan Panjang pita, lama akses, transfer rate ?

Diket :
Jml. Record = 1.000 Record
Panj. Tiap record = 50 byte
Kerapatan (Density) = 1.000 Bpi
Laju pita = 100 Inc/dt
IRG = 0.5 inc

Panj. Pita = Jml. Record * (Panj. 1 Record + IRG)
Panj. 1 Record = Panj. Tiap Record / Kerapatan
= 50/1000 = 0.05
Panj. Pita     = 1.000 * ( 0.05 + 0.5 )
= 1000 * 0.55
= 550 Inchi
Lama Akses = Panj. Pita / Laju Pita
= 550 / 100
= 5,5 dt.
Transfer Rate = Jml. Byte / Lama akses
Jml. Byte = Jml. Record * Panj. Tiap Record
= 1.000 * 50 = 50.000 = 50.000 / 5,5
= 9.090,9 byte/dt
Dari hasil perhitungan diatas,  dapat disimpulkan bawah pengunaan
IRG akan menghasilkan :
Panj. Pita = 550 Inc
Panj. IRG = IRG * Jml. Record  = 0.5 inc * 1.000 record
= 500 inc ( (500/550)*100% = 90,90% )
Panj. Data     = Panj. Pita – Panj. IRG = 550 – 500 = 50 ( 9,10% )
Jadi 90,90% digunakan untuk menyimpan IRG dan hanya 9,10%
Yang digunakan menyimpan data.
=====
Persamaan dalam Metode IBG 
Panj. Pita = Jml. Block * Panj.  Tiap Block
Jml. Block     = Jml. Record / F. blocking
Panj. Tiap Block =  Panj. 1 Block + IBG
Panj. 1 Block = F. Blocking * ( Panj. Tiap Record /  
      Kerapatan)
Lama Akses = Panj. Pita / Laju Pita
Transfer Rate = Jml. Byte / Lama Akses
Jml. Byte = Jml. Record * Panj. Tiap Record

Contoh :
Suatu berkas memuat 1.000 record, panjang setiap record 50 byte,
IBG 0,5 inchi, data dencity 1.000 Bpi, laju pita 100 inch/dtk, berkas
disimpan dengan metode blocking dengan blocking factor 50.
Ditanyakan Panjang pita, lama akses, transfer rate ?

Diket
Jml. Record = 1.000 Record
Panj. Tiap record = 50 byte
Kerapatan (Density) = 1.000 Bpi
Laju pita = 100 Inc/dt
IBG = 0.5 inc
Faktor Blocking = 50
Panj. Pita = Jml. Block * Panj. Tiap Block
Jml. Block   = Jml. Record/F. Blocking
= 1.000/50 = 20
Panj. Tiap Block = Panj. 1 Block + IBG
Panj. 1 Block = F.Blocking * (Panj. Tiap Record / Kerapatan)
= 50 * (50/1.000) = 50 * 0.05 = 2.5
Panj. Tiap Block = 2.5 + 0,5 = 3
Panj. Pita     = 20 * 3 = 60 inc

Lama Akses = Panj. Pita / Laju Pita
= 60 / 100 = 0.6  dt

Transfer Rate = Jml. Byte / Lama Akses
Jml. Byte = Jml. Record * panj. Tiap record = 1.000 * 50    = 50.000
= 50.000 / 0.6  = 83.333,33 byte/dt
Dari hasil perhitungan diatas,  dapat disimpulkan bawah pengunaan
IBG akan menghasilkan :
Panj. Pita = 60 Inc
Panj. IBG = IBG * Jml. Block
   0,5 inc * 20
= 10 inc ( (10/60)*100% = 16,67%)
Panj. Data     = Panj. Pita – Panj. IBG
= 60 – 10 = 50 ((50/60)*100% = 83,33% )
Jadi 16,67% digunakan untuk menyimpan IBG dan 83,33% Yang
digunakan menyimpan data.
=====

Latihan
Suatu berkas memuat 2.500 record, panjang setiap record 75 byte,IRG/IBG 0,6 inchi, data dencity 1.200 Bpi, laju pita 100 inch/dtk, berkas disimpan dengan metode blocking dengan blocking factor 50. Ditanyakan Panjang pita, lama akses, transfer rate, serta beri Kesimpulannya.

Pembahasan :
Diket
Jml. Record = 2.500 Record
Panj. Tiap Record = 75 Byte
Kerapatan (Density) = 1.200 Bpi
Laju Pita = 100 Inc/dt
IRG/IBG = 0.6 Inc
F. Blocking = 50
Ditanya : Panjang Pita, Lama Akses, Transfer Rate Untuk Metode IRG dan IBG berikut Kesimpulannya

Jawab 
Menggunakan Metode IRG
a. Panj.Pita = Jml. Record * ( Panj. 1 Record + IRG )
Panj. 1 Record = Panj. Tiap Record / Kerapatan
= 75 / 1200 = 0,06
Panj. Pita = 2.500 * ( 0,06 + 0,6) = 2.500 * 0.66 = 1.650 Inc
b. Lama Akses = Panj. Pita / Laju Pita
= 1.650 / 100 = 16,5 dt
c. Transfer Rate = Jml. Byte / Lama Akses
Jml. Byte = Jml. Record * Panj. Tiap Recor 
= 2.500 * 75 = 187.500
Transfer Rate = 187.500 / 16.5 = 11.363,63 Byte/dt
Menggunakan Metode IBG
a. Panj. Pita = Jml. Block * Panj. Tiap Block
Jml. Block = Jml. Record / F. Blocking = 2.500 / 50 = 50
Panj. Tiap Block = Panj. 1 Block + IBG
Panj. 1 Block = F. Blocking * (Panj. Tiap Record/Kerapatan)
= 50 * ( 75 / 1200 ) = 50 * 0,06 = 3
Panj. Tiap Block = 3 + 0,6 = 3,6
Panj. Pita = 50 * 3,6 = 180 Inc
b. Lama Akses = Panj. Pita / Laju Pita
= 180 / 100 = 1,8 dt 
c. Transfer Rate = Jml. Byte / Lama Akses
Jml. Byte = Jml. Record * Panj. Tiap Record
= 2.500 * 75 = 187.500
Transfer Rate = 187.500 / 1,8 = 104.166,67 Byte/dt

Menggunakan IRG
Panj. Pita = 1.650 Inc
Panj. IRG = IRG * Jml. Record
= 0,6 * 2.500
= 1.500 ( 90,90 %)
Panj. Data = Panj. Pita – Panj. IRG
= 1.650 – 1500 
= 150 ( 9,10 % )
Jadi 90,90% digunakan untuk menyimpan IRG dan 9,10% digunakan untuk menyimpan data
Menggunakan IBG
Panj. Pita = 180 Inc
Panj. IBG = IBG * Jml. Block
= 0,6 * 50
= 30 ( 16,67 %)
Panj. Data = Panj. Pita – Panj. IBG
= 180 – 30 
= 150 ( 83,33 % )
Jadi 16,67% digunakan untuk menyimpan IBG dan 83,33% digunakan untuk menyimpan data
=====

Magnetik Disk

Media yang digunakan pada peralatan penyimpan magnetik dilapisi dengan logam oksida, oksida ini adalah material feromagnetik, yang berarti jika ini dibiarkan pada bidang yang mengandung magnet secara permanen akan menjadi magnet.
Penggeraknya menggunakan motor untuk memutar media pada kecepatan tinggi, dan pengaksesan informasi menggunakan alat kecil yang dinamakan head

Karakteristik fisik :
Bisa terdiri dari sebuah piringan disk → floppy disk
Bisa terdiri dari kumpulan beberapa piringan → harddisk
Dapat diakses secara langsung/ direct
Akses dilaksanakan oleh R/W Head yang tersedia pada masing-masing permukaan piringan
Permukaan setiap piringan dibagi “menjadi track” yang merupakan lingkaran konsentris/ sepusat
Permukaan tiap cakram terbuat dari bahan besi yang mudah dijadikan magnet
Setiap track dibagi menjadi sektor-sektor/ blok
Sektor/ blok merupakan unit penyimpanan yang dapat dialamati
No track yang sama di setiap permukaan piringan apabila “dihubungkan” secara virtual akan membagi apa yang dikenal sebagai “silinder”

Track
Satu dari berbagai daerah penyimpanan data yang berbentuk melingkar secara konsentris pada floppy disk atau hard disk, seperti bentuk spiral pada CD dan berbentuk garis parallel pada magnetic tape
Track terdiri dari sector-sektor yang direkam pada disk oleh system operasi
Jumlah Sektor tiap track berbeda, track yang terluar akan mempunyai jumlah sector paling banyak dibandingkan dengan track yang terdalam

Sector
Sektor adalah unit penyimpanan fisik terkecil pada disk dan besarnya tetap (biasanya masing-masing dapat menyimpan informasi 512 byte)

Sektor 0 berada pada track yang terluar dari cylinder yang paling luar, kemudian sektor berikutnya pada track yang sama, kemudian sektor pada track berikutnya(pada cylinder yang sama), jika semua sector pada semua track telah dibaca maka berpindah ke silinder berikutnya.

Dalam sector ini bit per bit data disimpan

Sektor pertama disebut juga dengan Master Boot Record (MBR), pada sector ini berisikan table partisi yaitu suatu table yang berisi informasi mengenai partisi yang ada pada hard disk.

Berisi maksimum 4 entry, dibagi dalam 4 partisi yang disebut partisi primer. Setiap entry pada table partisi berisi bermaca-macam informasi diantaranya nomer sector saat dimulainya partisi, nomer akhir sector dan juga type partisi. 

Tipe Partisi berisikan spesifikasi dari system file. Dimana setiap system operasi akan mengenalinya.

Cluster
adalah sebuah unit penyimpanan disk yang berisi sejumlah sector yang digunakan Sistem Operasi untuk membaca atau menulis intruksi.

R – W Head

Mekanisme proses READ dan WRITE dijalankan oleh HEAD R/W yang merupakan bagian dari disk drive.
Sebelum data diakses, maka bagian permukaan disk dari data yang akan dibaca/ ditulis akan berputar sampai berada dibawah R-W HEAD.  
Waktu yang dibutuhkan data untuk berputar dari suatu posisi ke posisi yang berdekatan dengan R-W HEAD disebut Latency Time.  
Untuk Hard disk yang terdiri dari beberapa platter, maka akan terdapat beberapa head (tiap sisi satu head) dan dihubungkan oleh lengan-lengan mekanik. Semua lengan mekanik dihubungkan oleh actuator yang digerakkan oleh sebuah motor.  
Disk Drive memutar disket atau hard disk dengan kecepatan tetap.Khusus pada disket, disk drive berputar jika ada perintah READ atau WRITE dan segera berhenti jika data telah tertransfer.
Kalau pada Hard disk semakin cepat piringan hard disk berputar, semakin cepat data diantarkan ke sistem memori.Kecepatan putar hard disk ada yang 5400 rpm(putaran per menit), 7200 rpm.

Cara Kerja R-W Head :
Ketika R-W HEAD sudah tepat terarah pada suatu track tertentu dan blok dengan address yang dikehendaki berputar tepat dibawah R-W Head, maka komponen elektronik dari head diaktifkan untuk mentransfer data

Untuk READ :
R-W Head mengartikan sifat kemagnitan dari bit-bit yang tersimpan dalam permukaan disk dan mentransfernya ke buffer dalam memori utama

Untuk WRITE :
Data dari buffer ditransfer ke piranti I/O dan signal elektrik dialirkan ke R-W HEAD untuk membentuk sifat kemagnitan dari bit-bit yang ditransfer pada permukaan disk

Waktu yang diperlukan untuk membaca dan menulis disk
dipengaruhi oleh beberapa hal :
Seek Time 
Latency Time (Rotational Latency Time)
Random Acces Time 

=====

Suatu single disk side terdiri atas 200 track dengan 50
sector per track. Satu sector terdiri atas 2 block
dengan ukuran 4 Kb, Jumlah block per track 50. 
(Sc=0,4 mdt, d= 0,5 mdt)

Hitunglah:
1. Kapasitas disk
2. Besar nilai seek time jika data terletak pada track 16 block ke-6
3. Latency total dengan kecepatan putaran disk 500 RPM

Jawaban
Diket
Jml. track = 200 Track 
Jml. sector per track = 50 Sektor
Jml. block per sector = 2 Block
Ukuran file per block = 4 Kb
Jml. Block per track = 50 
Initial Start Up (Sc) = 0,4 mdt
Waktu antar track (d) = 0,5 mdt
RPM = 500
Kapasitas Disk
= Jml. track * Jml. sector per track * Jml. block per
     sector * ukuran file per block
= 200 * 50 * 2 * 4 Kb
=  80.000 Kb

Seek Time
= Sc + d*i
= 0,4 + 0,5 * 15
= 0,4 + 7,5
= 7,9 mdt

Rotational Latency (r)
= ½ (60*1000)/RPM
= ½ (60*1000)/500
= ½ (60.000)/500
= ½ 120
= 60 mdt

Latency Total
= r (2 - 1/b)
= 60 (2 – 1/50)
= 60 (2 – 0,02)
= 60 (1,98)
= 118,8 mdt

UNISKA

Poskan Komentar

 
Top