MEMORY
INTERNAL
Memori
merupakan bagian dari komputer yang berfungsi sebagai tempat penyimpanan
informasi yang harus diatur dan dijaga sebaik-baiknya. Memori biasanya disebut
juga dengan istilah : komputer storage, komputer memory atau memory, merupakan
piranti komputer yang digunakan sebagai media penyimpan data dan informasi saat
menggunakan komputer. Memory merupakan bagian yang penting dalam komputer
modern dan letaknya di dalam CPU (Central Processing Unit).
A.Memori Semikonduktor
Pengertian Memori Semikonduktor
Memori semikonduktor adalah memori
komputer yang terbuat dari bahan semikonduktor, perangkat penyimpanan data
elektronik ini biasanya diimplementasikan ke sebuah semikonduktor berbasis
sirkuit terpadu (IC). Berdasarakan kemampuannya dalam menahan data saat tidak
ada teganggan, memori semikonduktor dibedakan menjadi non-volatile dan
volatile. Non-volatile sendiri adalah kemampuan memori semikonduktor untuk
menyimpan data dalam perangkat bahkan saat komputer sudah tidak dialiri daya
atau dengan kata lain komputer sudah dalam keadaan mati. Sedangkan volatile
adalah ketidakmampuan memori menahan data atau dengan kata lain data akan
hilang ketika komputer dimatikan.
Secara umum memori semikonduktor dibagi dalam beberapa
bagian yaitu :
1. Menurut Fungsinya, dibedakan menjadi Memori Baca - Tulis dan Memori
Hanya Dibaca.
2. Menurut cara Aksesnya, yaitu Memori yang diakses
secara acak dan memori
yang yang diakses secara serie.
3. Menurut jenis Sel Memori, dapat dibedakan menjadi Statis RAM dan Dinamis
RAM.
4. Menurut Teknologinya, dibedakan menjadi Bipolar
Memori dan MOS Memori.
Keempat
ciri ini mempunyai ketergantungan satu dengan yang lain sehinga secara teoritis
ada 16 type memori yang berbeda - beda.
Memori Baca Tulisyang dalam pemakaian sehari-sehari disebut RAM. Dengan menunjuk lokasi sel memori melalui
jalur alamat ( address ) informasi1 atau 0 dapat dituliskan, disimpan dan sewaktu-waktu
dapat dibaca kembali selamaRAM bekerja dalam keadaan normal.
Segera
setelah sumber tegangan dimatikan informasi yang telah tersimpan akan hilang.
Pada Memori yang Hanya Dapat Dibaca,
data yang telah tersimpan di dalamnya akan tetap tersimpan walaupun sumber
tegangan yang terpasang dimatikan.
Bagan Memory Semikonduktor
Dalam melaksanakan fungsi penyimpanan, memori
semikonduktor dimungkinkan mengalami kesalahan
o Jenis Error: Hard Failure
n Bersifat permanen, fisik, disebabkan penggunaan yang
tidak semestinya, cacat
n pabrik atau usia
o Jenis Error: Soft Error
n Random, non-destructive
n Tidak permanen, disebabkan masalah power Supply, berhubungan
data yang disimpan.
n Kesalahan ringan dapat dikoreksi kembali.
o Koreksi kesalahan data yang disimpan diperlukan dua
mekanisme
n Mekanisme pendeteksian kesalahan
n Mekanisme perbaikan kesalahan
MEMORY
EXTERNAL
External
memory ataupun secondary storage adalah suatu tempat atau sarana yang bisa
digunakan komputer untuk menyimpan data ataupun program. Dengan demikian,
external memory mempunyai fungsi yang hampir sama dengan internal memory hanya bedanya,
internal memory terletak didalam CPU, external memory berada diluar CPU.
Data-data
yang tersimpan didalam external memory bersifat tetap, artinya data tersebut
tidak akan hilang walaupun tidak ada listrik yang mengalirinya. Media yang
digunakan biasanya merupakan media magnitic yang berfungsi sebagai tempat
penyimpanan data dengan guratan-guratan magentic yang dimilikinya.
Jenis
external memory cukup banyak diantaranya.
A. Magnetic
Disk
Magnetic Disk adalah piringan bundar yang terbuat
dari bahan tertentu (logam atau plastik) dengan permukaan dilapisi bahan yang
dapat di magnetasi. Mekanisme baca / tulis yang digunakan disebut head
yaitu kumparan pengkonduksi (conducting coil) selama operasi pembacaan dan
penulisan, head bersifat stationer sedangkan piringan bergerak-gerak di
bawahnya biasanya yang menggantung diatas permukaan dan tertahan pada sebuah
bantalan udara, kecuali pada flopy disk dimana head disk menyentuh ke
permukaan.
Contoh-contoh
Disk/Piringan Magnetik
a. Disket
b. Hard
Disk
B. RAID
RAID,
singkatan dari Redundant Array of
Independent Disk merujuk kepada sebuah teknologi di dalam penyimpanan data
komputer yang digunakan untuk mengimplementasikan fitur toleransi kesalahan
pada media penyimpanan komputer (terutama hard disk) dengan menggunakan cara
redundansi (penumpukan) data, baik itu dengan menggunakan perangkat lunak,
maupun unit perangkat keras RAID terpisah.
RAID merupakan organisasi disk memori yang
mampu menangani beberapa disk dengan sistem akses paralel dan redudansi
ditambahkan untuk meningkatkan reliabilitas. Kerja paralel ini menghasilkan
resultan kecepatan disk yang lebih cepat.
Tiga karakteristik umum dari
RAID ini, yaitu :
- RAID adalah sekumpulan disk drive yang dianggap sebagai sistem tunggal disk.
- Data didistribusikan ke drive fisik array.
- Kapasitas redunant disk digunakan untuk menyimpan informasi paritas, yang menjamin recoveribility data ketika terjadi masalah atau kegagalan disk.
Level RAID
RAID
dapat dibagi menjadi 8 level yang berbeda, yaitu level 0, level 1, level 2,
level 3, level 4, level 5, level 6, level 0+1 dan 1+0. Setiap level tersebut
memiliki kelebihan dan kekurangannya. :
1. RAID level 0
RAID level 0 menggunakan kumpulan disk dengan striping pada level blok, tanpa redundansi. Jadi hanya menyimpan melakukan striping blok data ke dalam beberapa disk. Level ini sebenarnya tidak termasuk ke dalam kelompok RAID karena tidak menggunakan redundansi untuk peningkatan kinerjanya.
2. RAID level 1
RAID level 1 ini merupakan disk mirroring, menduplikat setiap disk. Cara ini dapat meningkatkan kinerja disk, tetapi jumlah disk yang dibutuhkan menjadi dua kali lipat, sehingga biayanya menjadi sangat mahal. Pada level 1 (disk duplexing dan disk mirroring) data pada suatu partisi hard disk disalin ke sebuah partisi di hard disk yang lain sehingga bila salah satu rusak , masih tersedia salinannya di partisi mirror.
3. RAID level 2
RAID level 2 ini merupakan pengorganisasian dengan error-correcting-code (ECC). Seperti pada memori di mana pendeteksian terjadinya error menggunakan paritas bit. Setiap byte data mempunyai sebuah paritas bit yang bersesuaian yang merepresentasikan jumlah bit di dalam byte data tersebut di mana paritas bit=0 jika jumlah bit genap atau paritas=1 jika ganjil. Jadi, jika salah satu bit pada data berubah, paritas berubah dan tidak sesuai dengan paritas bit yang tersimpan. Dengan demikian, apabila terjadi kegagalan pada salah satu disk, data dapat dibentuk kembali dengan membaca error-correction bit pada disk lain.
4. RAID level 3
RAID level 3 merupakan pengorganisasian dengan paritas bit interleaved. Pengorganisasian ini hampir sama dengan RAID level 2, perbedaannya adalah RAID level 3 ini hanya memerlukan sebuah disk redundan, berapapun jumlah kumpulan disk-nya. Jadi tidak menggunakan ECC, melainkan hanya menggunakan sebuah bit paritas untuk sekumpulan bit yang mempunyai posisi yang sama pada setiap disk yang berisi data. Selain itu juga menggunakan data striping dan mengakses disk-disk secara paralel.
RAID level 3 merupakan pengorganisasian dengan paritas bit interleaved. Pengorganisasian ini hampir sama dengan RAID level 2, perbedaannya adalah RAID level 3 ini hanya memerlukan sebuah disk redundan, berapapun jumlah kumpulan disk-nya. Jadi tidak menggunakan ECC, melainkan hanya menggunakan sebuah bit paritas untuk sekumpulan bit yang mempunyai posisi yang sama pada setiap disk yang berisi data. Selain itu juga menggunakan data striping dan mengakses disk-disk secara paralel.
5. RAID level 4
RAID level 4 merupakan pengorganisasian dengan paritas blok interleaved, yaitu menggunakan striping data pada level blok, menyimpan sebuah paritas blok pada sebuah disk yang terpisah untuk setiap blok data pada disk-disk lain yang bersesuaian. Jika sebuah disk gagal, blok paritas tersebut dapat digunakan untuk membentuk kembali blok-blok data pada disk yang gagal tadi. Kecepatan transfer untuk membaca data tinggi, karena setiap disk-disk data dapat diakses secara paralel. Demikian juga dengan penulisan, karena disk data dan paritas dapat ditulis secara paralel.
6. RAID level 5
RAID level 5 merupakan pengorganisasian dengan paritas blok interleaved tersebar. Data dan paritas disebar pada semua disk termasuk sebuah disk tambahan. Pada setiap blok, salah satu dari disk menyimpan paritas dan disk yang lainnya menyimpan data. Sebagai contoh, jika terdapat kumpulan dari 5 disk, paritas blok ke n akan disimpan pada disk (n mod 5) + 1; blok ke n dari empat disk yang lain menyimpan data yang sebenarnya dari blok tersebut. Sebuah paritas blok tidak menyimpan paritas untuk blok data pada disk yang sama, karena kegagalan sebuah disk akan menyebabkan data hilang bersama dengan paritasnya dan data tersebut tidak dapat diperbaiki. Penyebaran paritas pada setiap disk ini menghindari penggunaan berlebihan dari sebuah paritas disk seperti pada RAID level 4.
RAID level 5 merupakan pengorganisasian dengan paritas blok interleaved tersebar. Data dan paritas disebar pada semua disk termasuk sebuah disk tambahan. Pada setiap blok, salah satu dari disk menyimpan paritas dan disk yang lainnya menyimpan data. Sebagai contoh, jika terdapat kumpulan dari 5 disk, paritas blok ke n akan disimpan pada disk (n mod 5) + 1; blok ke n dari empat disk yang lain menyimpan data yang sebenarnya dari blok tersebut. Sebuah paritas blok tidak menyimpan paritas untuk blok data pada disk yang sama, karena kegagalan sebuah disk akan menyebabkan data hilang bersama dengan paritasnya dan data tersebut tidak dapat diperbaiki. Penyebaran paritas pada setiap disk ini menghindari penggunaan berlebihan dari sebuah paritas disk seperti pada RAID level 4.
7.RAID level 6
RAID level 6 disebut juga redundansi P+Q, seperti RAID level 5, tetapi menyimpan informasi redundan tambahan untuk mengantisipasi kegagalan dari beberapa disk sekaligus. RAID level 6 melakukan dua perhitungan paritas yang berbeda, kemudian disimpan di dalam blok-blok yang terpisah pada disk-disk yang berbeda. Jadi, jika disk data yang digunakan sebanyak n buah disk, maka jumlah disk yang dibutuhkan untuk RAID level 6 ini adalah n+2 disk. Keuntungan dari RAID level 6 ini adalah kehandalan data yang sangat tinggi, karena untuk menyebabkan data hilang, kegagalan harus terjadi pada tiga buah disk dalam interval rata-rata untuk perbaikan data (Mean Time To Repair atau MTTR). Kerugiannya yaitu penalti waktu pada saat penulisan data, karena setiap penulisan yang dilakukan akan mempengaruhi dua buah paritas blok.
C.
MEMORY
OPTIK
Media penyimpanan optik adalah media penyimpanan data
yang menyimpan data sebagai pola titik-titik yang dapat dibaca dengan
menggunakan cahaya laser. Data yang disimpan dalam medium penyimpanan optik
dibaca dengan memantulkan sinar laser terhadap permukaan medium penyimpanan
data. Bila memang sinar tersebut mengenai titik di mana data disimpan, maka
sinar tersebut akan dipantulkan kembali secara berbeda, untuk memberitahukan
bahwa di sana ada titik yang berisi data
Media Penyimpanan optik dibagi menjadi 2 :
1. Phase-change disk
Disk ini dilapisi oleh
bahan yang dapat mengkristal(beku) menjadi crystalline(serpihan-serpihan
kristal) atau menjadi amorphous state(bagian yang tak berbentuk). Bagian
crytalline ini lebih transparan, karenanya tembakan laser yang mengenainya akan
lebih terang melintasi bahan dan memantul dari lapisan pemantul. Drive
Phase-change disk ini menggunakan sinar laser dengan kekuatan yang berbeda.
Sinar laser dengan kekuatan tinggi digunakan melelehkan disknya kedalam
amorphous state, sehingga dapat digunakan untuk menulis data lagi. sinar laser
dengan kekuatan sedang dipakai untuk menghapus data denga cara melelehkan
permukaan disknya dan membekukannya kembali ke dalam keadaan crytalline,
sedangakan sinar laser dengan kekuatan lemah digunakan untuk membaca data yang
telah disimpan.
2. Dye-Polimer disk
Dye-polimer merekam data
dengan membuat bump(gelombang) disk dilapisi dengan bahan yang dapat enyerap
sinar laser. sinar laser ini membakar spot hingga spot ini memuai dan membentuk
bump(gelombang). bump ini dapat dihilangakan atau didatarkan kembali dengan
cara dipanasi lagi dengan sinar laser.
Titik-titik tersebut dapat dibuat dengan menggunakan
sinar laser pula, untuk semua media penyimpanan optik yang mampu ditulisi,
seperti halnya Compact Disk Recordable (CD-R). Sinar ini umumnya menggunakan
daya yang tinggi agar dapat memberikan titik-titik data dalam medium yang
hendak ditulisi. Orang-orang menyebut proses ini sebagai proses “burning”,
karena memang kita sedang “membakar” medium dengan laser.
Medium penyimpanan optik biasanya berbentuk cakram,
sehingga banyak berbentuk piringan. Berikut ini adalah beberapa media
penyimpanan optik:
1. Compact Disk (CD)
2. Digital Versatile Disk (DVD)
3. BluRay Disk (BDD)
4. High Density Digital Versatile Disk (HD-DVD).
Masing-masing medium terbagi ke dalam beberapa
kategori, tergantung pada sifatnya, apakah bisa ditulisi ulang atau tidak.
Medium yang dapat ditulisi, ditambah dengan sebutan “Recordable”, sehingga
menjadi CD-R, DVD-R, BDD-R, dan HD-DVD-R. Untuk medium yang hanya bisa dibaca,
ditambah dengan sebutan “Read Only Memory”, sehingga menjadi CD-ROM, DVD-ROM,
BDD-ROM, dan HD-DVD-ROM. Sementara itu, untuk medium yang bisa ditulisi ulang,
diberi tambahan “Rewritable”, sehingga menjadi CD-RW, DVD RW, BDD-RW, dan
HD-DVD-RW. Khusus untuk media DVD, ada juga istilah “Random Access Memory”,
sehingga menjadi DVD RAM, meski kini jarang dipakai.
D. Pita Magnetik
Pita
magnetik adalah salah satu alat penyimpanan eksternal yang menggunakan pita
magnetik yang terbuat dari plastik.
1. Pita magnetik mempunyai kecepatan putar
sebesar 18,75-200 inchi per detik.
2.
Data yang disimpan dalam magnetik tape umumnya data yang tidak memerlukan
perubahan atau untuk backup data.
3. Kecepatan
baca atau mencatat data pada pita tape tergantung model dan instruksinya, namun
dapat diperkirakan antara 15000 sampai 60000 bytes per detiknya.
4. Pita tape terbuat dari bahan campuran plastik
dan ferric oxide.
fingsi pita
magnetic :
- untuk
media penyimpanan
- untuk alat
input/output
- untuk
merekam audio, video
peroses
penyimpanannya :
- Pada
proses penyimpanan atau pembacaan data kepala pita (tape head) harus menyentuh
media, sehingga dapat mempercepat kinerja pita.
- Data
pada pita magnetik direkam secara berurutan dengan menggunakan driver khusus
untuk masing-masing jenis pita magnetik. Karena perekaman dilakukan secara
bersamaan, maka untuk mengakses data yang kebetulan terletak di tengah, driver
terpaksa harus memutar gulungan pita, hingga head mencapai tempat data
tersebut. Hal ini membutuhkan waktu relatif lama
Daftar Pustaka
http://sesimunaria.blogspot.co.id/2015/02/makalah-memori-semikonduktor.html
http://feydreambook.blogspot.com/2015/05/pengertian-karakteristikfungsidan.html
