Memory Pembantu

                

Tugas Sofskill Organisasi & Arsitektur Komp. #
Bab 7.6

-         - Memory Pembantu

-        -  Pita Magnetik

-         -  Disk Magnetik

-        -  Floppy Disk

-        -  Drum Magnetik

-         - Memory Gelembung Magnetik

Memory Pembantu

Memori Pembantu (Auxiliary Memory)

Yaitu sebuah memori yang Bersifat non-volatile, artinya jika tidak ada listrik, maka isi memori tidak hilang.Tidak mempengaruhi langsung fungsi CPU.

Yang termasuk memori ini adalah:

• ·         Pita Magnetik
• ·         Disk Magnetik
• ·         Floppy disk
• ·         Drum Magnetik
• ·         Gelembung Magnetik

Untuk lebih jelasnya bisa kita lihat penjelasannya masing masing yang ada pada di bawah ini :

Pita Magnetik

         Merupakan penyimpanan sekunder dengan pengaksesan secara sequential dan biasanya digunakan untuk computer jenis mini atau mainframe. Media penyimpanan pita magnetic (Magnetik tape) terbuat dari bahan magnetic yang dilapiskan pada plastic tipis , seperti pita pada kaset.

       Pada proses penyimpanan dan pembacaan data , kepala pita (tape head) harus menyentuh      media sehingga dapat mempercepat keausan pita. Berikut adalah jenis dari pita magnetik

gambar pita magnetik

Compact Cassette

        Compact Cassette, yang biasa disebut kaset, pita kaset, atau tape adalah media penyimpan data yang umumnya berupa lagu. Berasal dari bahasa Perancis, yakni cassette yang berarti “kotak kecil”. Kaset berupa pita magnetik yang mampu merekam data dengan format suara. Dari tahun 1970 sampai 1990-an, kaset merupakan salah satu format media yang paling umum digunakan dalam industri musik.

         Kaset terdiri dari kumparan-kumparan kecil. Kumparan-kumparan dan bagian-bagian lainnya ini terbungkus dalam bungkus plastik berbentuk kotak kecil berbentuk persegi panjang. Di dalamnya terdapat sepasang roda putaran untuk pita magnet. Pita ini akan berputar dan menggulung ketika kaset dimainkan atau merekam. Ketika pita bergerak ke salah satu arah dan yang lainnya bergerak ke arah yang lain. Hal ini membuat kaset dapat dimainkan atau merekam di kedua sisinya.

gambar cassette

Format

         Pada saat ini kaset digandakan dibuat pada kedua mesin fotokopi kaset mono dan stereo. Ketika membeli mesin fotokopi baru, Fasilitas GRN harus mempertimbangkan apakah akan mendapatkan mesin fotokopi mono atau stereo. Faktor-faktor yang dipertimbangkan termasuk: perbedaan dalam biaya, format dari mesin pemutaran tersedia di pasar yang biasanya digunakan oleh target audiens, dan apa kebutuhan mungkin ada untuk mereproduksi program stereo. salinan Stereo dapat dimainkan pada mesin mono cukup memuaskan.

Cara Kerja Pita Magnetik

          Bahan yang paling terpengaruh oleh magnet adalah besi yang mengandung walaupun beberapa bahan lainnya juga menunjukkan sifat magnetik. Ketika suatu material magnetik terkena medan magnet menjadi "magnetised", yaitu, ia tetap medan magnet. Secara umum, semakin sulit untuk magnetise bahan magnetik, semakin baik mempertahankan daya tarik itu. Semakin mudah untuk material magnetik, semakin mudah untuk kemudian menghapus magnet.

           Medan magnet dapat dihapus atau dikurangi dengan beberapa cara termasuk pemanasan dan shock mekanik (memalu), tetapi untuk tujuan kita, mereka adalah "Dihapus" oleh aplikasi medan magnet yang kuat bolak-balik yang kemudian dikurangi menjadi nol. Lapangan ini siklus berganti-ganti gaya magnet dari bahan yang de-magnetised (dihapus) dari satu polaritas melalui nol dengan polaritas yang lain secara bertahap mengurangi jumlah sampai amplitudo dari medan magnet jatuh ke nol dan material yang tersisa dengan daya magnet nol.

Disk Magnetik

      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 headyaitu 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.

gambar disk magnetik

       Dalam magnetic disk terdapat dua metode layout data pada disk yaitu Constant Angular Velocity dan Multiple Soned Recording. Disk diorganisasi (permukaan dari piringan dibagi) dalam bentuk cincin - cincin konsentris yang disebut track atau garis yang memisahkan atar track seperti gambar dibawah. tiap track dipisahkan oleh gap, fungsi gap adalah untuk mencegah atau mengurangi kesalahan pembacaan atau penulisan yang disebabkan melesetnya head atau karena interferensi medan magnet. 

        Blok-blok data disimpan dalam disk berukuran blok yang disebut dengan sector. Track biasanya terisi beberapa sector, umumnya 10 hingga 100 sector tiap tracknya, untuk lebih jelas lagi lihat gambar berikut ini :

Contoh dari Magnetic Disk :

·         Harddisk

·         Floppydisk

Metode Pengalamatan Dalam Magnetic Disk

Metode pengalamatan dalam magnetic disk ada dua yaitu metode silinder dan metode sektor, penjelasannya sebagai berikut :

1.       Metode Silinder

        Metode silinder merupakan Pengalamatan berdasarkan nomor silinder, nomor permukaan dan nomor record. Semua track dari disk pack membentuk suatu silinder. Jadi bila suatu disk pack dengan 200 track per permukaan, maka mempunyai 200 silinder. Bagian nomor permukaan dari pengalamatan record menunjukkan permukaan silinder record yang disimpan. Jika ada 11 piringan maka nomor permukaannya dari 0 – 19 atau dari 1 – 20. Pengalamatan dari nomor record menunjukkan dimana record terletak pada track yang ditunjukkan dengan nomor silinder dan nomor permukaan.

2.       Metode Sektor

        Metode sektor, Setiap track dari pack dibagi kedalam sektor-sektor. Setiap sektor adalah storage area untuk banyaknya karakter yang tetap. Pengalamatan recordnya berdasarkan nomor sektor, nomor track, nomor permukaan. Nomor sektor yang diberikan oleh disk controller menunjukkan track mana yang akan diakses dan pengalamatan record terletak pada track yang mana.

      Setiap track pada setiap piringan mempunyai kapasitas penyimpanan yang sama meskipun diameter tracknya berlainan. Keseragaman kapasitas dicapai dengan penyesuaian density yang tepat dari representasi data untuk setiap ukuran track. Keuntungan lain dari pendekatan keseragaman kapasitas adalah file dapat ditempatkan pada disk tanpa merubah lokasi nomor sector (track atau cylinder) pada file.

     Komponen Pada Magnetic Disk

       Hard disk terdiri atas beberapa komponen penting. Komponen utamanya adalah pelat (platter) yang berfungsi sebagai penyimpan data. Pelat ini adalah suatu cakram padat yang berbentuk bulat datar, kedua sisi permukaannya dilapisi dengan material khusus sehingga memiliki pola-pola magnetis. Pelat ini ditempatkan dalam suatu poros yang disebut spindle. untuk lebih jelasnya lagi penjelasan dari komponen-komponen magnetic disk simak dibawah ini :)

Spindle

     Hard disk terdiri dari spindle yang menjadi pusat putaran dari keping-keping cakram magnetik penyimpan data. Spindle ini berputar dengan cepat, oleh karena itu harus menggunakan high quality bearing.
      Dahulu hard disk menggunakan ball bearing namun kini hard disk sudah menggunakan fluid bearing. Dengan fluid bearing maka gaya friksi dan tingkat kebisingan dapat diminimalisir. Spindle ini yang menentukan putaran hard disk. Semakin cepat putaran rpm hard disk maka semakin cepat transfer datanya.

Cakram Magnetik (Magnetic Disk)

      Pada cakram magnetik inilah dilakukan penyimpanan data pada hard disk. Cakram magnetik berbentuk plat tipis dengan bentuk seperti CD-R. Dalam hard disk terdapat beberapa cakram magnetik. 

     Hard disk yang pertama kali dibuat, terdiri dari 50 piringan cakram magnetik dengan ukuran 0.6 meter dan berputar dengan kecepatan 1.200 rpm. Saat ini kecepatan putaran hard disk sudah mencapai 10.000rpm dengan transfer data mencapai 3.0 Gbps.

Read-write Head

       Read-write Head adalah pengambil data dari cakram magnetik. Head ini melayang dengan jarak yang tipis dengan cakram magnetik. Dahulu head bersentuhan langsung dengan cakram magnetik sehingga mengakibatkan keausan pada permukaan karena gesekan. Kini antara head dan cakram magnetik sudah diberi jarak sehingga umur hard disk lebih lama.

     Read-write head terbuat bahan yang terus mengalami perkembangan, mulai dari Ferrite head, MIG (Metal-In-Gap) head, TF (Thin Film) Head, (Anisotropic) Magnetoresistive (MR/AMR) Heads, GMR (Giant Magnetoresistive) Heads dan sekarang yang digunakan adalah CMR (Colossal Magnetoresistive) Heads.

Enclosure

Enclosure adalah lapisan luar pembungkus hard disk. Enclosure berfungsi melindungi semua bagian dalam hard disk agar tidak terkena debu, kelembaban dan hal lain yang dapat mengakibatkan kerusakan data. 

Dalam enclosure terdapat breath filter yang membuat hard disk tidak kedap udara, hal ini bertujuan untuk membuang panas yang ada didalam hard disk karena proses putaran spindle dan pembacaan Read-write head.

Interfacing Module

      Interfacing modul berupa seperangkat rangkaian elektronik yang mengendalikan kerja bagian dalam hard disk, memproses data dari head dan menghasilkan data yang siap dibaca oleh proses selanjutnya. Interfacing modul yang dahulu banyak dipakai adalah sistem IDE (Integrated Drive Electronics) dengan sistem ATA yang mempunyai koneksi 40 pin. 

     Teknologi terbaru dari interfacing module adalah teknologi Serial ATA (SATA). Dengan SATA maka satu hard disk ditangani oleh satu bus tersendiri didalam chipset, sehingga penanganannya menjadi lebih cepat dan efisien. hard disk SATA sekarang perlahan sudah menggantikan hard disk ATA yang makin lama mulai hilang dari pasaran.

Flopy disk

      Floppy Disk merupakan sebuah perangkat keras komputer yang mempunyai fungsi sebagai tempat penyimpanan data pada komputer yang bersifat portable dimana perangkat keras ini berjaya didunia teknologi komputer pada tahun 1990-an. hardware yang satu ini sempat populer karena telah diklaim dapat mengambil dan menyimpan file dari satu komputer ke komputer yang lainnya lain. Tetapi dengan seiring perkembangan teknologi, kehadiran floppy disk ini juga sudah mulai tergeser dengan adanya perangkat lain seperti adanya flashdisk.

gambar flopy disk yang biasa kita kenal sebagai disket

            Karakteristik dari Floppy Disk adalah sebuah  perangkat yang mempunyai "keahlian" sebagai tempat penyimpanan data yang dimana komponennya terdiri dari sebuah medium magnetis yang mempunyai bentuk  tipis dan lentur yang terdapat pada bagian atas tengah dari perangkat keras disketnya, serta hardware yang stu ini juga dilapisi lapisan berbentuk persegi. Tetapi untuk sekarang keberadaan disket sendiri sudah hampir punah dan hampir sulit ditemukan juga keberadaannya dikarenakn sekarang sudah banyak media-media penyimpanan lainnya yang terbilang cukup canggih seperti flashdisk, CD-RW, CD-R, ZIP Drive, DVD-R dan DVD-RW. Perlu anda ketahui juga walaupun sudah banyak media penyimpanan yang baru, floppy disk masih tetap dipertahankan dan jika anda lihat masih banyak media Floppy disk ini yang masih terpasang pada perangkat komputer di era sekarang.

Perkembangan Flopy Disk

      Sekitar tahun1969 adalah awal dari kemunculan hardware yang satu ini. jika melihat dari segi ukurannya, pada awal kemunculannya Floppy Disk ini berukuran sekitar 8 inchi dan kapasitas dari floppy disk ini masih terbilang sangat minim sekali, hardware ini hanya mampu menampung kapasitas file hanya sampai 79,7kb. kekurangan floppy disk juga, mereka mempunyai sifat yang "read only " dalam istilah lain floppy disk ini hanya mampu menyimpan sebuah data tanpa bisa di hapus dan diedit lagi, jadi file yang sudah masuk ke perangkat floppy disk hanya mampu kita baca saja.
        

       Kemudian pada ahun 1976, perkembangan dari floppy disk pun mulai diusung, pada era tersebut floppy disk hadir dengan bentuk ururan berkisar 5¼ inchi dan kemampuan penyimpanan datanya pun sudah mulai meningkat yakni sebesar 110 KB dan 360 KB.kemudian puncak dari kejayaan floppy disk ini terjadi pada tahun 1990an yang dimana kapasitas penyimpanan dari floppy disk ini mempunyai kapasitas sebesar 200 MB dimana kapasitas ini mempunyai ukuran fisik sekitar 3½ inchi pun menjadi dominan dieranya.

Fungsi Flopy Disk

         Floppy Disk berfungsi untuk menyimpan suatu data atau file dengan ukuran penyimpanan memory yang sangat terbatas dimana kapasita paling besar hanya mencapai 200MB saja. Data yang disimpan pada disket juga dapat dipergunakan dan dibaca pada komputer lain tanpa bisa dilakukannya sebuah pengeditan dan penghapusan pada data tersebut, karena type FD ini hanya bersifat Read Only.

Magnetik Drum

         Drum memori, bentuk awal dari memori komputer yang sebenarnya menggunakan drum sebagai bagian bekerja dengan data dimuat ke drum. Drum adalah silinder logam dilapisi dengan bahan ferromagnetic merekam.

       

   Magnetic drum memiliki panjang 16 inch yang bekerja 12.500 putaran per menit (12.500RPM). Media penyumpanan jenis ini digunakan untuk menunjang komputer IBM 650 sekitar 10.000 karakter dari memori utama.          

gambar Magnetik drum

Drum juga memiliki sederet membaca-menulis kepala yang menulis dan kemudian membaca data yang disimpan. memori inti magnetik (ferrite-core memory) merupakan bentuk awal dari memori komputer. cincin keramik magnetik disebut core, disimpan informasi menggunakan polaritas medan magnet.

         memori semikonduktor adalah komputer memori kita semua kenal, memori komputer pada sirkuit terpadu atau chip. Referered sebagai random-access memory atau RAM, ini memungkinkan data yang akan diakses secara acak, tidak hanya di urutan itu direkam. Dynamic random access memory (DRAM) adalah jenis yang paling umum random access memory (RAM) untuk komputer pribadi. Data chip DRAM memegang harus periodik segar. Static random access memory atau SRAM tidak perlu refresh.

Frederick Viehe Los Angeles, berlaku untuk sebuah paten untuk penemuan yang menggunakan memori inti magnetik. memori Magnetic drum secara independen ditemukan oleh beberapa orang.

a     

• Wang menemukan pulsa magnetis mengontrol perangkat,   asas yang memori inti magnetik berbasis.
• Kenneth Olsen menemukan komponen komputer penting, paling dikenal untuk “Magnetic Core Memory” Paten No 3161861 dan menjadi salah seorang pendiri Digital Equipment Corporation.

• Jay Forrester adalah seorang pelopor dalam pengembangan komputer digital awal dan menciptakan random-access, penyimpanan magnetik kebetulan-saat ini.

Memory Gelembung Magnetik

         Magnetic bubble memory adalah memori yang memakai teknologi “gelembung” magnetik yang bergerak. Gelembung ini mengandung magnet yang dapat bergerak di sekitar bahan magnetik, seperti: plat ortoferrite. Bubble ini dapat dibaca dalam bahan magnetis, sehingga dipakai dalam memori berkapasitas tinggi. Alat ini mungkin banyak dipakai dalam sistem penyimpanan data di masa mendatang.

     Memori gelembung ditemukan di Bell Labs pada tahun 1970 oleh Andrew Bobeck yang juga mengerjakan memori inti magnetik dan memori twistor. Kedua proyek tersebut benar-benar membuat Bobeck muncul dengan memori gelembung. Dengan menggunakan bahan orthoferrite dan magnetis yang digunakan untuk memori twistor, dan dengan menyimpan data di tambalan dan kemudian menerapkan medan magnet ke keseluruhan materi, tambalan ini bisa menyusut menjadi lingkaran kecil yang disebut gelembung Bobeck. Gelembung ini kemudian dipindahkan dari satu sisi ke ujung berikutnya melalui "trek" dan kemudian dibaca di sisi lain oleh pickup magnetik konvensional. Gelembung ini juga sangat kecil dibandingkan dengan domain di media kontemporer, seperti pita magnetik, sehingga mengisyaratkan kemungkinan kepadatan yang lebih tinggi.

         Karena sifatnya - ia memiliki drive penyimpanan dengan kerapatan yang serupa dengan hard drive, namun dengan kinerja memori inti - ini dijadwalkan menjadi generasi penerus memori umum yang dapat mengisi peran penyimpanan primer dan sekunder. Namun, teknologinya tidak cukup cepat berkembang, dan proses pembuatannya masih mahal dan rumit. Itu disusul oleh hard drive dan memori semikonduktor. Memori gelembung tidak lagi diproduksi dan dijual dalam waktu 10 tahun setelah dikembangkan, telah digantikan oleh HDD dan DRAM pada tahun 1980an.

     Perkembangan terbaru lainnya dalam teknologi penyimpanan massal adalah pengenalan perangkat gelembung magnetik. Karena kepadatannya yang tinggi, biaya rendah dan nonvolatilitas, memori gelembung magnetik diperkirakan akan menggantikan sebagian besar aplikasi di mana perangkat konvensional (seperti disk dan kaset) digunakan. Tentu hal itu bisa digunakan untuk mensimulasikan disket magnetik, sehingga perubahan pada perangkat lunak dan hardware yang ada seminimal mungkin. Desain awal memang mencerminkan penggunaan seperti itu .

    Tapi untuk melakukannya tidak akan sepenuhnya memanfaatkan kekuatan memori gelembung. Dengan mengatur gelembung ke dalam loop, dan dengan menggunakan sakelar khusus yang memungkinkan pengontrolan gelembung, memori tersebut mampu menghasilkan banyak kecerdasan daripada perangkat penyimpanan konvensional.

        Sekarang mungkin untuk melakukan operasi memori gelembung yang dilakukan secara konvensional oleh CPU. Operasi rutin, seperti penataan ulang data, pemilahan data, dan lain-lain sekarang dapat dilakukan dalam memori gelembung, sehingga mengurangi CPU untuk pemrosesan lain yang lebih bermanfaat.