Penyimpanan Data ( Storage Device)

Penyimpanan Data
( Storage Device)

I. KOMPETENSI DASAR
Mahasiswa mampu mengetahui berbagai piranti penyimpanan (storage device) baik yang primary maupun secondary dan mampu memahami letak piranti serta prinsip kerjanya.

II. KONSEP MAP





III. CURRENT ISSUES
Storage Area Network (SAN) adalah sebuah jaringan berkecepatan sangat tinggi yang khusus, terdiri dari server dan penyimpan (storage). Terpisah & berbeda dengan LAN/WAN perusahaan, tujuan utama SAN adalah untuk menangani trafik data dalam jumlah besar antara server dan peralatan penyimpan, tanpa mengurangi bandwidth yang ada di LAN/WAN. Biasanya tersambung melalui Fiber Channel, sebuah teknologi komunikasi data berkecepatan sangat tinggi, menjadikan SAN sebuah jaringan dedicated yang platform-independent yang beroperasi dibelakang server. SAN terdiri dari infrastruktur komunikasi, yang memberikan sambungan fisik, dan lapisan managemen, yang mengatur sambungan, elemen penyimpan, dan sistem komputer sehingga menghasilkan transfer data yang sangat aman dan handal.


IV. MATERI POKOK
Peralatan penyimpanan (storage device) adalah suatu peralatan hardware yang dirancang untuk menyimpan informasi. Ada dua tipe peralatan penyimpanan yang digunakan dalam computer yaitu primary storage device dan secondary storage device.

4.1 Primary Storage Device
Ada 4 bagian di dalam Primary Storage, yaitu :
(a) Input Storage Area;
     Untuk menampung data yang dibaca.
(b) Program Storage Area;
     Penyimpanan instruksi-instruksi untuk pengolahan.
(c) Working Storage Area;
     Tempat dimana pemrosesan data dilakukan.
(d) 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, yaitu :
1) Volatile Storage;
     Berkas data atau program akan hilang, bila listrik dipadamkan.
2) Non Volatile Storage;
     Berkas data atau program tidak akan hilang, sekalipun listrik dipadamkan.

Primary Memory Komputer terdiri atas 2 bagian :
1. 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 di dalam memori. RAM bersifat volatile.

2. 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 (intrepreter) bahasa BASIC.
Jadi ROM tidak termasuk sebagai memori yang dapat kita pergunakan untuk program-program yang kita buat. ROM bersifat non volatile.

Primary storage biasa disebut memori utama atau memori internal. Komponen ini berfungsi sebagai pengingat yang menyimpan data dan atau program. Fungsi utamanya adalah :
• Menyimpan data yang berasal dari piranti masukan sampai data dikirim ke ALU untuk diproses
• Menyimpan data hasil pemrosesan ALU sebelum dikirimkan ke piranti keluaran
• Menampung program / instruksi yang berasal dari piranti masukan atau dari piranti pengingat sekunder.
Contoh dari primary storage adalah ROM dan RAM

Read Only Memory (ROM)
Read-only Memory adalah istilah bahasa Inggris untuk medium penyimpanan data pada komputer. ROM adalah singkatan dari Read-Only Memory, ROM ini adalah salah satu memori yang ada dalam computer. ROM ini sifatnya permanen, artinya program / data yang disimpan didalam ROM ini tidak mudah hilang atau berubah walau aliran listrik di matikan.

Menyimpan data pada ROM tidak dapat dilakukan dengan mudah, namun membaca data dari ROM dapat dilakukan dengan mudah. Biasanya program / data yang ada dalam ROM ini diisi oleh pabrik yang membuatnya. Oleh karena sifat ini, ROM biasa digunakan untuk menyimpan firmware (piranti lunak yang berhubungan erat dengan piranti keras).

Salah satu contoh ROM adalah ROM BIOS yang berisi program dasar system komputer yang mengatur / menyiapkan semua peralatan / komponen yang ada dalam komputer saat komputer dihidupkan.
ROM modern didapati dalam bentuk IC, persis seperti medium penyimpanan/memori lainnya seperti RAM. Untuk membedakannya perlu membaca teks yang tertera pada IC-nya.

Jenis-jenis ROM
• PROM
• EPROM
• EAROM
• Flash Memory atau EEPROM

Memori flash adalah sejenis EEPROM yang mengijinkan banyak lokasi memori untuk dihapus atau ditulis dalam satu operasi pemrograman. Istilah awamnya, dia adalah suatu bentuk dari chip memori yang dapat ditulis, tidak seperti chip memori akses acak, dan memegang datanya tanpa membutuhkan penyediaan listrik. Memori ini biasanya digunakan dalam kartu memori, drive flash USB, pemutar MP3, kamera digital, dan telepon genggam.

Random access memory (RAM )
Memori akses acak (bahasa Inggris: Random access memory, RAM) adalah sebuah tipe penyimpanan komputer yang isinya dapat diakses dalam urutan acak. Ini berlawanan dengan alat memori urut, seperti tape magnetik, disk dan drum, di mana gerakan mekanikal dari media penyimpanan memaksa komputer untuk mengakses data secara berurutan.

Biasanya RAM dapat ditulis dan dibaca, berlawanan dengan memori-baca-saja (readonly- memory, ROM), RAM biasanya digunakan untuk penyimpanan primer (memori utama) dalam komputer untuk digunakan dan mengubah informasi secara aktif, meskipun beberapa alat menggunakan beberapa jenis RAM untuk menyediakan penyimpanan sekunder jangka-panjang.

Tipe umum RAM

1. SRAM atau Static RAM
2. NV-RAM atau Non-Volatile RAM
3. DRAM atau Dynamic RAM
  Fast Page Mode DRAM
  EDO RAM atau Extended Data Out DRAM
  XDR DRAM
  SDRAM atau Synchronous DRAM
  DDR SDRAM atau Double Data Rate
Synchronous DRAM sekarang (2005) mulai
digantikan dengan DDR2
  RDRAM atau Rambus DRAM


Tipe lain RAM

• Dual-ported RAM
• Video RAM, memori port-ganda dengan satu port akses acak dan satu port akses urut. Dia menjadi populer karena semakin banyak orang membutuhkan memori video. Lihat penjelasan dalam Dynamic RAM.
• WRAM
• MRAM
• FeRAM

\4.2 Secondary Storage Device
Piranti penyimpanan sekunder terdiri dari peralatan yang dapat digunakan untuk
menyimpan data secara permanen dan sewaktu-waktu dapat dibaca kembali.
Piranti pengingat sekunder (Secondary Storage Device ) dikelompokjkan dalam 3
bagian yaitu piringan magnetik, pita magnetik,dan piringan optik
4.2.1. Piringan Magnetik

Hard Disk
Hard disk merupakan salah satu piranti yang tidak terpisahkan dalam sistem komputer masa kini. Mulai dari komputer personal hingga mesin sekelas mainframe dan superkomputer menggunakan piranti hard disk sebagai media penyimpanan datanya.


Hard disk pertama kali ditemukan pada dekade 1950-an. Tidak seperti saat ini, hard disk kala itu memiliki ukuran diameter hingga 20 inci dengan kapasitas hanya beberapa megabyte. Pada masa itu, piranti ini disebut sebagai “fixed disks” atau “winchesters” (nama kode untuk produk keluaran IBM). Belakangan produk itu dikenal sebagai “hard disk” untuk membedakannya dengan “floppy disks”.
Dalam tingkatan yang paling sederhana, hard disk tidak seberapa berbeda dengan kaset pada tape. Keduanya sama-sama menggunakan teknik perekaman secara magnetik dan memanfaatkan keunggulan media perekaman tersebut dimana data yang tersimpan didalamnya dapat dirubah atau dihapus sewaktu-waktu. Hard disk memiliki sebuah cakram keras (hard platter) yang mengandung media magnetik, sebagai kebalikan dari lembaran film plastik pada floppy disk dan tape.

Komponen Penyusun
Secara umum, komponen-komponen pokok yang menyusun sebuah hard disk terdiri
dari:
• Platter: Piringan, biasanya dibuat dari alumunium yang dilapisi dengan bahan magenetik. Pada permukaan platter inilah data pada hard disk disimpan. Sebuah had disk bisa memiliki beberapa buah platter yang bekerja simultan.
• Lengan pembaca: Komponen ini menyangga head yang berfungsi untuk membaca/menulis pada permukaan platter. Lengan ini dikontrol melalui sebuah mekanisme yang digerakkan oleh sebuah motor-linear. Mekanisme ini bergerak dengan kecepatan dan presisi yang sangat tinggi. Lengan pembaca pada kebanyakan hard disk saat ini mampu bergerak dari pusat hingga pinggir platter, dan kemudian kembali ke pusat sebanyak 50 kali sedetik.




Gambar 1: Platter dan lengan pembaca pada sebuah hard disk


Prinsip Penyimpanan Data dalam hardisk
Data tersimpan di dalam hard disk dalam bentuk file. Sebuah file adalah sebutan untuk sekumpulan byte. File bisa berisi sederetan karakter atau kode ASCII yang membentuk sebuah dokumen, atau bisa juga berupa rangkaian instruksi untuk software aplikasi untuk dijalankan oleh komputer. Ringkasnya, Tidak peduli, apapun isinya, file adalah rangkaian pola-pola byte. Saat sebuah program dijalankan atas perintah komputer, hard disk akan membaca rangkaian byte itu dan mengirimkannya ke CPU.
Permukaan platter menyimpan data dalam sector dan track. Kalau dilukiskan, track membentuk lingkaran-lingkaran kosentris sepanjang permukaan platter. Setiap track akan dibagi lagi menjadi beberapa sector.


Pada gambar 2 diatas, kita bisa melihat bagaimana permukaan platter dibagi menjadi sector dan track. Bagian yang berwarna kuning adalah track, sementara warna biru merepresentasikan sector. Suatu sector akan berisi byte dalam jumlah tetap, misalnya 256 atau 512 byte. Namun demikian, pada tingkatan drive atau sistem operasi, beberapa sector sering dikelompokkan bersama dalam sebuah cluster.
Sector dan track dibentuk melalui proses yang disebut low level format, dimana titik awal dan akhir dari setiap sector dituliskan pada platter. Proses ini mempersiapkan sebuah hard disk untuk menyimpan blok-blok byte. Setelah itu, proses high level format akan menuliskan strutur penyimpanan file, seperti file-allocation table (FAT) pada sector.
Proses ini mempersiapkan hard disk untuk menyimpan file.



Flash Disk
USB flash drive adalah alat penyimpanan data memori flash tipe NAND yang memiliki alat penghubung USB yang terintegrasi. Flash drive ini biasanya kecil, ringan, serta bisa dibaca dan ditulis. Kapasitas Flashdish semakin besar, kapasitas yang tersedia untuk USB flash drive ada dari 128 megabyte sampai 64 gigabyte.
USB flash drive memiliki banyak kelebihan dibandingkan alat penyimpanan data lainnya, khususnya disket. Alat ini lebih cepat, kecil, dengan kapasitas lebih besar, serta lebih dapat diandalkan (karena tidak memiliki bagian yang bergerak) daripada disket.



Keamanan Data
Flash Disk merupakan media penyimpan data portabel menggunakan Flash Memory. Saat ini, flash disk merupakan salah satu media penyimpan data yang paling praktis dan aman. Keamanan data dapat terjamin dengan menggunakan flash disk dikarenakan, berbeda dengan media penyimpanan data portabel lainnya, pada setiap flash disk terdapat Chip Penggontrol masing-masing, yang mana memungkinkan kit  untuk meng-installnya dengan Security Software dan banyak software portabel lainnya. Sedangkan untuk media penyimpanan data portabel lainnya seperti MMC, SD, Transflash, hanya berisikan flash memory, sedangkan controllernya terdapat pada card reader-nya, sehingga siapapun dengan card reader dapat meng-access data pada MMC, SD, Transflash yang mereka temukan. Sehingga, jika anda hendak membeli flash disk, pastikan bahwa flash disk yang sedang anda pertimbangkan dapat diinstall dengan security software, dan juga didukung oleh banyak software portabel lainnya. Flash disk merupakan merupakan salah satu alternative penyimpanan data portabel yang sangat baik.

4.2.1. Piringan Tape
Pirngan tape (Pita magnetik) adalah piranti pengingat sekunder yang biasa digunakan untuk keperluan pencadangan (backup). Wujudnya dapat berupa pita dalam gulungan besar (realtape), cartridge (seperti pita video) atau kaset.




4.2.1. Piringan Optik
Piringan optik adalah piringan yang dapat menampung data hingga ratusan kali dibandingkan disket. Piranti yang termasuk dalam kelompok ini adalah compact disk (CD), laser optic disk (LCD), digital video disk (DVD)





V. SUPLEMENT
Proteksi Media, dalam keseharian kita ada beberapa jenis media yang digunakan untuk penyimpanan data, antara lain tape, disket, CD, USB flash disk, dan lainnya. Untuk menjamin keamanan data yang tersimpan dalam media-media tersebut, maka perlu sebuah mekanisme untuk menanganinya. Mekanisme proteksi antara satu media dengan media yang lain tidak sama. Umpamanya, media disket menggunakan katup yang dapat di geser. Jika katupnya dibuka maka disket bisa ditulis dan di baca, jika ditutup maka disket hanya bisa dibaca tetapi tidak bisa ditulis. Lalu bagaimana proteksi terhadap flashdisk, harddisk ?
VI. TUGAS-TUGAS
1. Jelaskan perbedaaan antara ZIP drive, Micro drive dan jazz drive ?
2. Berikan contoh piranti lain dari pita magnetic, piringan magnetic, piringan
optik
VII. GLOSARIUM
Telah jelas.
VIII. DAFTAR PUSTAKA
• Kate Behan and Diana Holmes, Understanding Information Technology, 2nd Edition, Prentice-Hall,
   1990.
• Donald H. Sanders, Computers Today, 4th Edition, McGraw-Hill Book, 2000.
• Efraim Turban, Rex Kelly Rainer, Richard E. Potter, Introduction to Information Technology, 2nd
   Edition, 2000