DMA (Direct Memory Acces)

Penjelasan Direct Memory Acces (DMA)

Direct memory access (DMA) adalah suatu alat pengendali khusus disediakan untuk memungkinkan transfes blok data langsung antar perangkat eksternal dan memori utama, tanpa intervensi terus menerus dari prosesor (CPU).

 Diperlukan DMA untuk programmed I/O dan interrupt driver I/O, DMA menjadi solusi

• Masih memerlukan keterlibatan CPU, CPU menjadi sibuk DMA

• Transfer rate data terbatas

Digunakan modul khusus(hardware) yang terhubung ke sistem bus
fungsi modul DMA:

• Dapat menirukan sebagian fungsi processor
• Dapat mengambil alih fungsi prosesor yang berhubungan dengan transfer data

Kapan DMA bekerja?

• Saat prosesor sedang tidak menggunakan bus
• saat prosesor dipaksa berhenti sesaat (suspend) , siklus "dicuri oleh DMA" adalaah cycle stealing

GambarDMA

Cara Kerja DMA

• CPU mengirimkan data data berikut ini ke DMA controller:
• Perintah read/write
• Alamat device yang akan diakses
• Alamat awal blok memori yang akan dibaca/ditulis
• Jumlah blok data yang akan ditransfer

• CPU mengeksekusi program lain
• DMA controller mengirimkan seluruh blok data (per satu word) langsung ke memori(tanpa melibatkan CPU)
• DMA controller mengirim interrupt ke CPU jika telah selesai.

Cycle Stealing pada DMA transfer

• DMA controller mengambil alih bus sebanyak satu siklus
• DMA mentransfer satu word data
• Pengambil alihan bus oleh DMA bukan interrupt --> CPU tidak perlu menyimpan context
• CPU hanya tertunda (suspend) sesaat sebelum mengakses bis, yaitu sebelum operand atau data diambil atau data ditulis
• Pengaruh terhadap CPU yaitu memperlambat CPU , tetapi masih lebih baik dari pada CPU terlibat langsung pada transfer data

Konfigurasi pada DMA

• Konfigurasi I
• Hanya menggunakan single bus
• DMA dan modul I/O terpisah
• Setiap transfer harus mengakses bus 2 kali

• Konfigurasi II
• Hanya menggunakan single bus
• DMA controller dan modul I/O terintegrasi
• satu DMA controller dapat mengangani lebih dari 1 modu I/O
• Setiap transfer hanya perlu mengakses bus satu kali saja

• Konfigurasi III
• digunakan bus I/O secara terpisah
• semua modul I/O cukup dilayani dengan sebuah DMA
• Setiap transfer hanya perlu mengakses bus satu kali saja

http://rezaakhmadg.blogspot.co.id/2012/05/direct-memory-acces-dma.html

PENGERTIAN I/O INTERFACE

 I/O interface adalah peralatan yang dimana informasi dapat masuk  dan keluar dari perangkat seperti computer. Dalam komputasi input output adalah komunikasi antara system pengolahan informasi dan dunia luar. Input adalah sinyal atau data yang diterima oleh system dan output adalah sinyal atau data yang dikirim dari itu. Contoh alat input yaitu keyboard , mouse , scanner, joystick , camera digital, bar code reader, webcam . dan contoh dari alat output adalah monitor, printer,  proyektor, dan speaker.

Contoh alat  input yaitu :

•     KEYBOARD
Keyboard adalah perangkat mesin ketik yang menggunakan susunan tombol atau kunci, yang bertindak sebagai tuas mekanis atau saklar elektronik. Keyboard computer pertama kali dibuat pada tahun 1868, yang pada dasarnya desain keyboard dibuat seperti mesin ketik. Jenis jenis keyboard dapat digolongkan menjadi 4 yaitu : serial, ps/2, USB dan wireless.

•    MOUSE
Pengertian dari mouse adalah sebuah perangkat keras (hardware) yang terhubung ke komputer baik melalui kabel maupun wireless. kabel yang menghubungkan mouse dengan komputer bentuknya mirip dengan ekor tikus. Walaupun saat ini keberadaan mouse sudah banyak tergantikan dengan perangkat touchpad dimana semua fungsi dari mouse bisa dilakukan dengan menggunakan touchpad ini, namun masih lebih banyak user yang lebih memilih menggunakan mouse  daripada touchpad.terdapat beberapa macam fungsi mouse, antara lain pengeontrol persebaran tampilan objek, memperbesar dan memperkecil tampilan worksheet, mengaktifkan command button, sebagai penggerak pointer.

•    BAR CODE READER
Bar code reader adalah sebuah alat elektronik barcode cetak. Seperti flatbet scaner , terdiri dari sumber cahaya, lensa dan sensor cahaya menerjemahkan implus ke optik yang mengandung listrik. Selain itu hampir semua barcode berisi sirkuit decoder menganalisis barcode data yang diberikan oleh sensor dan mengirim konten bercode untuk output port scaner.

•    DIGITAL CAMERA
Kamera digital adalah kamra yang mengambil video atau foto foto dengan merekam gambar pada sensor elektronik.kamera digital biasanyamenggunakan lensa dengan diafragma variabel untuk memfokuskan cahaya ke sebuah perangkat gambar.
Kamera digital dapat menampilkan gambar pada layar segera setelah direkam, an menyimpan dan menghapus gambar dari memory.dalam beberapa kamera memerlukan driver dan tambahan software. Resolusi kamera digital dibatasi oleh sensor gambar yang mengubah cahaya menjadi sinyal diskrit, hitungan pixel pada kamera ini umumnya dianggap menunjukan resolusi kamera.

•    WEB CAMERA
Webcam adalah kamera video yang mengambil gambar secara real time ke komputer atau jaringan komputer melalui usb dan WIFI. Penggunaan yang paling populer adalah pembentukan link video, memungkinkan komputer bertindak sebagai videophone . penggunaan umum untuk webcam adalah untuk world wide web. Penggunaan populer lainya adalah untuk pengawasan keamanan,  visi komputer dan penyiaran video. Webcam dikenal karna biaya produksi yang redah dan fleksibilitas. Penggunaan webcam dapat diintegrasikan dalam laptop.

•    DIGITAL VIDEO CAMERA
Adalah kamera yang digunakan untuk akuisisi film elektronik, awalnya dikembangkan oleh industri televisi , namun sekarang umum dalam aplikasi lain juga.kamera video terutama digunakan dalam 2 mode. Yang pertama karakteristik penyiaran awal banyak , adalah siaran langsung . dalam mode ke 2 gambar direkam ke perangkat penyimpanan untuk pengarsipan atau diproses lebih lanjut.rekaman video digunakan di televisi dan produksi film .

•    FIREWIRE
Mulai dikembangkan pada akhir tahun 1980-an oleh apple sebagai firewire, merupakan standard bus interface untuk komunikasi kecepatan tinggi .firewire sebanding dengan USB, meskipun USB memiliki pangsa pasar yang lebih tinggi.firewire adalah serial bus yang berarti bahwa informasi yang ditransfer satu bit pada suatu waktu. Bus pararel memanfaatkan jumlah koneksi fisik yang berbeda dan dengan demikian biasanya jauh kurang efisien , lebih mahal, dan biasanya lebih berat.firewire dapat menghubungkan hingga 63 perangkat . hal ini memungknkan peer to peer perangkat komunikasi, seperti komunikasi antara scaner dan printer berlangsung tanpa menggunakan memori sistem dan CPU.

•    PARAREL PORT
Jenis interface yang ditemukan pada kompuer untuk menghubungkan peripheral. Dalam komputasi sebuah port pararel adalah komunikasi pararel antarmuka fisik. Hal ini dikenal sebagai port printer. IEEE 1284 standar mendefinisikan versi bi-directorial ,yang memungkinkan transmisi dan penerimaan bit pada waktu yang sama.

•    NIC
Adalah perangkat keras komponen komputer yang menghubungkan komputer ke jaringan komputer. Pengendali jaringan awal interface biasa diterapakan pada kartu ekspansi yang terhubung ke bus komputer. Pengontrol jaringan mengimplementasikan sirkuit elektronik yang dibutuhkan untuk berkomunikasi lapisan fisik tertentu dan lapisan seprti ethernet , wifi atau token ring. Hal ini menyediakan dasar untuk stack protokol jaringan penuh, dan memungkinkan komnikasi antara kelompok-kelompok kecil dari komputer di LAN yang sama.contoh dari NIC adalah RJ 45 yang memiliki 8 pin.

•    MODEM PORT
Modem port digunakan oleh komputer dengan modem internal untuk menyambug ke internet melalui saluran telepon biasa . ini digunakan untuk dial-up akses internet , yang melakukan cara paling lama untuk online.port modem memiliki 20 sisi. Hal ini biasanya terletak di sisi komputer jika komputer memiliki modem internal. Contoh modem port : RJ-11 yang memiliki 4 pin.

•    PORT UNTUK KEYBOARD DAN MOUSE
Port untuk keyboard dan mouse ada komputer memiliki warna standard. Untukkeyboard berwarna ungu dan memiliki 6 pin mini-din. Untuk mouse memiliki port berwarna hijau dan juga memiliki 6 pin mini-din.

Contoh alat Output yaitu :
•    Monitor (screen)
Fungsi alat keluaran yang memberikan dan menampilkan informasi atau data atau instruksi yang dihasilkan atau sedang dilakukan oleh komputer.

•    Printer :
Funsi :alat keluaran yang dapat mencetak teks atau gambar hasil pengolahan komputer ke media kertas atau media lainnya seperti kertas transparansi.

•    Plotter
Fungsi merupakan alat keluaran yang mempunyai fungsi sama dengan printer. Perbedaannya adalah plotter digunakan untuk mencetak gambar yang berukuran cukup besar, seperti gambar mesin dan konstruksi bangunan.

•    Speaker (Speakers)
Fungsi Speaker adalah alat keluaran yang menghasilkan output dalam bentuk suara.

•    Proyektor ( Projector )
Fungsi alat keluaran yang fungsinya sama seperti monitor, biasa digunakan untuk presentasi karna gambar yang dikeluarkan dipancarkan melalui cahaya yang langsung bisa dipancarkan ke dinding sehingga bisa diatur skalanya.

•    Hedaset (Headphones)
Fungsi tak berbeda dengan speaker yaitu sebagai alat keluaran yang menghasilkan output dalam bentuk suara, akan tetapi hanya bias didengar oleh pemakai saja.

http://berto-amiarno.blogspot.co.id/2014/01/contoh-io-interface.html

PENGERTIAN BUS SYSTEM

Perlu sobat ketahui komputer tersusun atas beberapa komponen penting seperti CPU, memori dan perangkat I/O. Ssytem bus adalah penghubung bagi keseluruhan komponen dalam menjalankan tugasnya.

 Bus system menghubungkan CPU dengan RAM mungkin sebuah buffer memory. Memory penyangga (cache L2 ), Bus system merupakan BUS pusat. Bus – bus yang lain merupakan  pencabangan  dari    BUS ini.    

                Didalam PC terdapat 2 Bus yaitu :

·         Bus sistem, yang menghubungkan CPU dengan RAM, dan

·         Bus I/O, yang menghubungkan CPU dengan komponen-kompoonen lain. Berikut contoh diagramnya 

Gambar diagram Bus System

Berikut penjelasan dari BUS SYSTEM

1.      PENGERTIAN BUS SYSTEM

system bus atau bus system dalam arsitektur komputer merujuk pada bus yang digunakan oleh sistem komputer untuk menghubungkan semua komponennya dalam menjalankan tugasnya. Sebuah bus adalah sebutan untuk jalur di mana data dapat mengalir dalam komputer. Jalur –jalur ini digunakan untuk komunikasi dan dapat dibuat antara dua elemen atau lebih. Data atau program yang tersimpan dalam memori dapat diakses dan dieksekusi oleh CPU melalui perantara sistem bus.

2.      BUS

Pengertian bus adalah bagian dari sistem komputer yang berfungsi untuk memindahkan data antar bagian- bagian d lam sistem komputer. Data dipindahkan dari piranti masukan ke CPU, CPU ke memori, atau dari memori ke piranti keluaran. Bus meruppakan jalur komunikasi yang dibagi pemakai suatu set kabel tunggal yang digunakan untuk menghubungkan berbagai subsistem. Sistem bus adalah sebuah bus yang menghubungkan komponen-komponen utama komputer (CPU, Memori, I/O). Sistem bus adalah penghubung bagi keseluruhan komponen komputer dalam menjalankan tugasnya.

-  Bus System dapat dibedakan ats :

1.      Data Bus ( Saluran Data )

2.      Address Bus ( Saluran Alamat )

3.      Control Bus ( Saluran Kendali )

 JENIS –JENIS SISTEM BUS

Saluran bus dapat dipisahkan menjadi dua tipe umum, yaitu dedicated dan multiplexed. Suatu saluran bus dedicated secara permanen diberi sebuah fungsi atau subset fisik komponen- komponen komputer.

Sebagai contoh dedikasi fungsi adalah penggunaan alamat dedicated terpisah dan saluran data yang merupakan suatu hal yang umum bagi bus. Namun, hal ini bukanlah hal yang penting. Misalnya, alamat dan informasi data dapat ditransmisikan melalui sejumlah saluran yang sama dengan mengggunakan saluran address valid control.

Struktur sistem bus

a)      Data bus ( Saluran Data )

Saluran data memberikan lintasan bagi perpindahan data antara dua modul sistem. Saluran ini secara kolektif disebut bus data. Umunya bus data terdiri dari 8, 16, 32 saluran.

b)      Address Bus ( Saluran Alamat )

• Saluran alamat digunakan untuk menandakan sumber atau tujuan data pada bus data. Misalnya bila    CPU akan membaca sebuah word dat adari memroi, maka CPU akan menaruh alamat word yang       dimaksud pada saluran alamat.
•  Digunakan untuk mengirinkan alamat word pada memori yang akan diakses CPU.
•  Digunakan untuk saluran alamat perangkat modul komputer saat CPU mengakses suatu modul.
•  Semua peralatan yang terhubung dengan sistem komputer, agar dapat diakses harus memiliki alamat.

Contoh : mengakses port I/O, maka port I/O harus memiliki alamat hardwarenya.

c)      Control Bus ( Saluran Control )

Saluran kontrol digunakan untuk mengontrol akses ke saluran alamat dan penggunaan data. Karena data dan saluran alamat dipakai bersama oleh seluruh komponen, maka harus ada alat unruk mengintrol penggunaanya.

Berikut ini dalah fingsi-fungsi yang terdapat pada control bus ( saluran control ):

1.      Digunkan untuk menspesifikasi sumber dan tujuan data pada bus data.

2.      Digunakan untuk mengirim alamat word pada memori yang akan diakses CPU.

3.      Digunakan untuk saluran almat perangkat modul komputer saat CPU mengakses suatu modul.

4.      Semua peralatan yang terhubung dengan sistem komputer, agak dapat diakses harus memiliki alamat. 

Contoh : mengakses port I/O, maka port I/O harus memiliki alamt hardware-nya.

Di sistem komputer berbasis mikroprosesor, terdapat 3 jalur yang menjadi tempat mengalirnya proses.

1.      Bus Data yang berfungsi mengalirkan data dari/ke mikroprosesor

2.      Bus Alamat/ Address yang berfungsi mengalamati suatu proses dari/ke memori atau I/O

3.      Bus Kontrol yang berfungsi mengatur intruksi yang terjadi dari/ ke mikroprosesor.

http://simuk-warrior.blogspot.co.id/2015/06/pengertian-bus-system-sistem-bus.html

Jenis-Jenis Memori Eksternal

Komputer adalah sebuah mesin hitung elektronik yang secara cepat menerima informasi masukan digital dan mengolah informasi tersebut menurut seperangkat instruksi yang tersimpan dalam komputer tersebut dan menghasilkan keluaran informasi yang dihasilkan setelah diolah.Daftar perintah tersebut dinamakan program komputer dan unit penyimpanannya adalah memori komputer. Memori adalah bagian dari komputer tempat program – program dan data – data disimpan. Bebarapa pakar komputer (terutama dari Inggris) menggunakan istilah store atau storage untuk memori, meskipun kata storage sering digunakan untuk menunjuk ke penyimpanan disket. Tanpa sebuah memori sebagai tempat untuk mendapatkan informasi guna dibaca dan ditulis oleh prosesor maka tidak akan ada komputer – komputer digital dengan system penyimpanan program. Walaupun konsepnya sederhana, memori komputer memiliki aneka ragam jenis, teknologi, organisasi, unjuk kerja dan harganya. Memori internal adalah memori yang dapat diakses langsung oleh prosesor. Sebenarnya terdapat beberapa macam memori internal, yaitu register yang terdapat di dalam prosesor, cache memori dan memori utama berada di luar prosesor. Sedangkan memori eksternal adalah memori yang diakses prosesor melalui piranti I/O, seperti disket dan hardisk.

Memori merupakan bagian dari komputer yang berfungsi sebagai tempat penyimpanan informasi yang harus diatur dan dijaga sebaik-baiknya. Memori biasanya disebut juga dengan istilah : computer storage, computer memory atau memory, merupakan piranti komputer yang digunakan sebagai media penyimpan data dan informasi saat menggunakan komputer. Memorimerupakan bagian yang penting dalam komputer modern dan letaknya di dalam CPU (Central Processing Unit).

Komponen utama dalam sistem komputer adalah Arithmetic Logic Unit (ALU), Control Circuitry, Storage Space dan piranti Input/Output. Jika tanpa memory, maka komputer hanya berfungsi sebagai digital signal processing devices, contohnya kalkulator atau media player. Kemampuan memory untuk menyimpan data, instruksi dan informasi-lah yang membuat komputer dapat disebut sebagai general-purpose komputer.Komputer merupakan piranti digital, maka informasi disajikan dengan sistem bilangan binary. Teks, angka, gambar, sudio dan video dikonversikan menjadi sekumpulan bilangan binary (binary

digit atau disingkat bit). Sekumpulan bilangan binary dikenal dengan istilah BYTE, dimana 1 byte = 8 bits. Semakin besar ukuran memory-nya maka semakin banyak pula informasi yang dapat disimpan di dalam komputer (storage devices).Berikut ini beberapa gambar yang bisa mewakili bagaimana cara informasi disimpan dalam memory dan bagaimana data ditransfer dari satu bagian ke bagian lainnya.

Konsep dasar memori eksternal adalah :

Menyimpan data bersifat tetap (non volatile), baik pada saat komputer aktif atau tidak. Memori eksternal biasa disebut juga memori eksternal yaitu perangkat keras untuk melakukan operasi penulisan, pembacaan dan penyimpanan data, di luar memori utama.
Memori eksternal mempunyai dua tujuan utama yaitu sebagai penyimpan permanen untuk membantu fungsi RAM dan yang untuk mendapatkan memori murah yang berkapasitas tinggi bagi penggunaan jangka panjang.

BERBAGAI JENIS MEMORY EKSTERNAL

1.    Berdasarkan Jenis Akses Data

Berdasarkan jenis aksesnya memori eksternal dikelompokkan menjadi dua jenis yaitu :

a.    DASD (Direct Access Storage Device) di mana ia mempunyai akses langsung terhadap data.

Contoh :

1.     Magnetik (floppy disk, hard disk).

2.     Removeable hard disk (Zip disk, Flash disk).

3.     Optical Disk.

b.     SASD (Sequential Access Storage Device) : Akses data secara tidak langsung (berurutan), seperti pita magnetik.

2.    Berdasarkan Karakteristik Bahan

Berdasarkan karakteristik bahan pembuatannya, memori eksternal digolongkan menjadi beberapa kelompok sebagai berikut:

a.     Punched Card atau kartu berlubang

Merupakan kartu kecil berisi lubang-lubang yang menggambarkan berbagai instruksi atau data. Kartu ini dibaca melalui puch card reader yang sudah tidak digunakan lagi sejak tahun 1979.

b.     Magnetic Disk

Magnetic Disk merupakan disk yang terbuat dari bahan yang bersifat magnetik, Contoh : floppy dan harddisk.

c.      Optical Disk

Optical disk terbuat dari bahan-bahan optik, seperti dari resin (polycarbonate) dan dilapisi permukaan yang sangat reflektif seperti alumunium.

Contoh : CD dan DVD

d.     Magnetic Tape

Sedangkan magnetik tape, terbuat dari bahan yang bersifat magnetik tetapi berbentuk pita, seperti halnya pita kaset tape recorder.

MEMORI EKSTERNAL

Merupakan memori tambahan yang berfungsi untuk menyimpan data atau program.
Contoh: Hardisk, Floppy Disk dllHubungan antara Chace Memori, Memori Utama dan Memori eksternal dapat di lihat pada gambar berikut :

Konsep dasar memori eksternal adalah penyimpan data bersifat tetap (non volatile), baik pada saat komputer aktif atau tidak.Memori eksternal biasa disebut juga memori eksternal yaitu perangkat keras untuk melakukan operasi penulisan, pembacaan dan penyimpanan data, di luar memori utama. Memori eksternal mempunyai dua tujuan utama yaitu sebagai penyimpan permanen untuk membantu fungsi RAM dan yang untuk mendapatkan memori murah yang berkapasitas tinggi bagi penggunaan jangka panjang.

Magnetik Disk

Disk adalah piringan bundar yang terbuat dari bahan tertentu (logam atau plastik) dengan permukaan dilapisi bahan yang dapat di magnetisasi. Mekanisme baca/tulis menggunakan kepala baca atau tulis yang disebut head, merupakan komparan pengkonduksi (conducting coil). Desain fisiknya, head bersifat stasioner sedangkan piringan disk berputar sesuai kontrolnya. Layout data pada disk diperlihatkan pada gambar 1.1 dan gambar 1.2. Terdapat dua metode layout data pada disk, yaitu constant angular velocity dan multiple zoned recording. Disk diorganisasi dalam bentuk cincin – cincin konsentris yang disebut track. Tiap track pada disk dipisahkan oleh gap. Fungsi gap untuk mencegah atau mengurangi kesalahan pembacaan maupun penulisan yang disebabkan melesetnya head atau karena interferensi medan magnet. Sejumlah bit yang sama akan menempati track – track yang tersedia. Semakin ke dalam disk maka kerapatan (density) disk akan bertambah besar. Data dikirim ke memori ini dalam bentuk blok, umumnya blok lebih kecil kapasitasnya daripada track. Blok – blok data disimpan dalam disk yang berukuran blok, yang disebut sector. Sehingga track biasanya terisi beberapa sector, umumnya 10 hingga 100 sector tiap tracknya. Bagaimana mekanisme membacaan maupun penulisan pada disk ? Head harus bisa mengidentifikasi titik awal atau posisi – posisi sector maupun track.

Caranya data yang disimpan akan diberi header data tambahan yang menginformasikan letak sector dan track suatu data. Tambahan header data ini hanya digunakan oleh sistem disk drive saja tanpa bisa diakses oleh pengguna.

Header data yang digunakan disk drive menemukan letak sector dan tracknya. Byte SYNCH adalah pola bit yang menandakan awal field data.

Karakteristik Magnetik Disk

Saat ini sesuai kekhususan penggunaan telah beredar berbagai macam magnetik disk. Tabel 1.1 menyajikan daftar katakteristik utama dari berbagai jenis disk.

Tabel 1.1 Karakteristik magnetik disk

Karakteristik	Macam
Gerakan head	1. Fixed head (satu per track) 2. Movable head (satu per surface)
Portabilitas disk	1. Nonremovable disk 2. Removable disk
Sides	1. Single-sided 2. Double-sided
Platters	1. Single-platter 2. Multiple-platter
Mekanisme head	1. Contact (floppy) 2. Fixed gap 3. Aerodynamic gap (Winchester)

Berdasarkan gerakan head, terdapat dua macam jenis yaitu head tetap (fixed head) dan head bergerak (movable head) seperti terlihat pada gambar 1.4. Pada head tetap setiap track memiliki kepala head sendiri, sedangkan pada head bergerak, satu kepala head digunakan untuk beberapa track dalam satu muka disk. Mekanisme dalam head bergerak adalah lengan head bergerak menuju track yang diinginkan berdasarkan perintah dari disk drive-nya.

Karakteristik disk berdasar portabilitasnya dibagi menjadi disk yang tetap (nonremovable disk) dan disk yang dapat dipindah (removable disk). Keuntungan disk yang dapat dipindah atau diganti – ganti adalah tidak terbatas dengan kapasitas disk dan lebih fleksibel. Karakteristik lainnya berdasar sides atau muka sisinya adalah satu sisi disk (single sides) dan dua muka disk (double sides). Kemudian berdasarkan jumlah piringannya (platters), dibagi menjadi satu piringan (single platter) dan banyak piringan (multiple platter). Gambar disk dengan multiple platter.

Terakhir, mekanisme head membagi disk menjadi tiga macam, yaitu head yang menyentuh disk (contact) seperti pada floppy disk, head yang mempunyai celah utara tetap maupun yang tidak tetap tergantung medan magnetnya. Celah atau jarak head dengan disk tergantung kepadatan datanya, semakin padat datanya dibutuhkan jarak head yang semakin dekat, namun semakin dekat head maka faktor resikonya semakin besar, yaitu terjadinya kesalahan baca. Teknologi Winchester dari IBM mengantisipasi masalah celah head diatas dengan model head aerodinamik. Head berbentuk lembaran timah yang berada dipermukaan disk apabila tidak bergerak, seiring perputaran disk maka disk akan mengangkat headnya. Istilah Winchester dikenalkan IBM pada model disk 3340-nya. Model ini merupakan removable disk pack dengan head yang dibungkus di dalam pack. Sekarang istilah Winchester digunakan oleh sembarang disk drive yang dibungkus pack dan memakai rancangan head aerodinamis.

Disk drive beroperasi dengan kecepatan konstan. Untuk dapat membaca dan menulis head harus berada pada track yang diinginkan dan pada awal sectornya. Diperlukan waktu untuk mencapai track yang diinginkan, waktu yang diperlukan disebut aebagai seek time. Apabila track sudah didapatkan maka diperlukan waktu sampai sector yang bersangkutan berputar sesuai dengan headnya, yang disebut rotational latency. Jumlah seek time dan rotational latency disebut dengan access time. Dengan kata lain, access time adalah waktu yang diperlukan disk untuk berada pada posisi siap membaca atau menulis.

FLOPPY DISK

Dengan berkembangnya komputer pribadi maka diperlukan media untuk mendistribusikan software maupun pertukaran data. Solusinya ditemukannya disket atau floppy disk oleh IBM. Karakteristik disket adalah head menyentuh permukaan disk saat membaca ataupun menulis. Hal ini menyebabkan disket tidak tahan lama dan sering rusak. Untuk mengurangi kerusakan atau aus pada disket, dibuat mekanisme penarikan head dan menghentikan rotasi disk ketika head tidak melakukan operasi baca dan tulis. Namun akibatnya waktu akses disket cukup lama. Gambar 1.6. memperlihatkan bentuk floppy disk.

Floppy disk drive yang menjadi standar pemakaian terdiri dari 2 ukuran yaitu 5.25” dan 3.5” yang masing-masing memiliki 2 tipe kapasitas Double Density (DD) dan High Density (HD). Floppy disk 5.25” kapasitasnya adalah 360 Kbytes (untuk DD) dan 1.2 Mbytes (untuk HD). Sedangkan floppy disk 3.5” kapasitasnya 720 Kbytes (untuk DD) dan untuk HD). Kapasitas yang dapat ditampung oleh floppy disk memang cenderung kecil, apalagi jika dibandingkan dengan kebutuhan transfer dan penyimpanan data yang makin lama makin besar. Floppy disk hanya dapat menyimpan file teks, karena keterbatasan kapasitas. Walaupun demikian, penulisan pada floppy disk dapat dilakukan berulang-ulang, walaupun memakan waktu yang relatif lama. Keterbatasan yang disebut dengan Iomega Zip Drive. Perangkat ini terdiri dari floppy drive dan cartridge floppy khusus, yang mampu menampung samapai hampir 100MB data. Jumlah ini jelas memungkinkan untuk menampung file multimedia dan grafik (biasanya berukuran mega bytes), yang sebelumnya tidak dimungkinkan untuk disimpan dalam floppy disk.

HARDDISK

Harddisk adalah sebuah komponen perangkat keras yang menyimpan data sekunder dan berisi piringan magnetis. Harddisk diciptakan pertama kali oleh insinyur IBM, Reynold Johnson di tahun 1952. Harddisk pertama tersebut terdiri dari 50 piringan berukuran 2 kaki (0,6 meter) dengan kecepatan rotasinya mencapai 1.200 rpm (rotation per minute) dengan kapasitas penyimpanan 5 MB. Harddisk zaman sekarang sudah ada yang hanya selebar 0,6 cm dengan kapasitas 750 GB. Jika dibuka, terlihat mata cakram keras pada ujung lengan bertuas yang menempel pada piringan yang dapat berputar.

Rangkaian penguat, DSP (digital signal precessor), chip memory, konektor, spindle, dan actuator arm motor controller. arus membongkar CP sampai dengan Gbytes. Ukuran kapasitas yang sangat besar ini sangat menguntungkan dalam hal penyimpanan data. Seperti halnya floppy disk dan Iomega Zip drive, harddisk juga dapat menangani penulisan berulang kali dengan kecepatan yang relatif jauh lebih cepat dibandingkan dengan floppy disk. Tapi sayangnya, terdapat kendala dalam segi mobilitas, karena untuk memindah-mindahkan harddisk berarti h(harddisk tersimpan di dalam CPU). Ternyata, kendala ini telah dapat diatasi dengan adanya konsep Removable Harddisk. Hardsik dibentuk berupa cartridge, yang dipasang pada removable rack yang terambung pada power supplay dan kabel data IDE Interface-nya. Data yang disimpan dalam harddisk tidak akan hilang ketika tidak diberi tegangan listrik. Dalam sebuah harddisk, biasanya terdapat lebih dari satu piringan untuk memperbesar kapasitas data yang dapat ditampung. Dalam perkembangannya kini harddisk secara fisik menjadi semakin tipis dan kecil namun memiliki daya tampung data yang sangat besar. Harddisk kini juga tidak hanya dapat terpasang di dalam perangkat (internal) tetapi juga dapat dipasang di luar perangkat (eksternal) dengan menggunakan kabel USB.

IDE Disk (Harddisk)

Saat IBM menggembangkan PC XT, menggunakan sebuah hardisk Seagate 10 MB untuknmenyimpan program maupun data. Harddisk ini memiliki 4 head, 306 silinder dan 17 sektor per track, dicontrol oleh pengontrol disk Xebec pada sebuah kartu plug-in. Teknologi yang berkembang pesat menjadikan pengontrol disk yang sebelumnya terpisah menjadi satu paket terintegrasi, diawali dengan teknologi drive IDE (Integrated Drive Electronics) pada tengah tahun 1980. Teknologi saat itu IDE hanya mampu menangani disk berkapasitas maksimal 528 MB dan mengontrol 2 disk. Seiring kebutuhan memori, berkembang teknologi yang mampu menangani disk berkapasitas besar. IDE berkembang menjadi EIDE (Extended Integrated Drive Electronics) yang mampu menangani harddisk lebih dari 528 MB dan mendukung pengalamatan LBA (Logical Block Addressing), yaitu metode pangalamatan yang hanya memberi nomer pada sektor – sektor mulai dari 0 hingga maksimal 224-1. Metode ini mengharuskan pengontrol mampu mengkonversi alamat – alamat LBA menjadi alamat head, sektor dan silinder. Peningkatan kinerja lainnya adalah kecepatan tranfer yang lebih tinggi, mampu mengontrol 4 disk, mampu mengontrol drive CD-ROM.

NAMA	Data Bits	Bus MHz	MB/det
SCSI-1	8	5	5
FAST SCSI	8	10	10
WIDE FAST  SCSI	16	10	20
ULTRA  SCSI	8	20	20
WIDE ULTRA SCSI	16	20	40
ULTRA-2 SCSI	8	40	40
WIDE ULTRA-2 SCSI	16	40	80

     

SCSI Disk (Harddisk)

Disk SCSI (Small Computer System Interface) mirip dengan IDE dalam hal organisasi pengalamatannya. Perbedaannya pada piranti antarmukanya yang mampu mentransfer data dalam kecepatan tinggi. Versi disk SCSI terlihat pada tabel 5.3. Karena kecepatan transfernya tinggi, disk ini merupakan standar bagi komputer UNIX dari Sun Microsystem, HP, SGI, Machintos, Intel terutama komputer – komputer server jaringan, dan vendor – vendor lainnya. SCSI sebenarnya lebih dari sekedar piranti antarmuka harddisk. SCSI adalah sebuah bus karena SCSI mampu sebagai pengontrol hingga 7 peralatan seperti: harddisk, CD ROM, rekorder CD, scanner dan peralatan lainnya. Masing-masing peralatan memiliki ID unik sebagai media pengenalan oleh SCSI.

CD-ROM

CD ROM (Compact disc – Read Only Memory) adalah sebuah piringan kompak dari jenis piringan optik (optical disc) yang dapat menyimpan data yang cukup besar. Ukuran data yang dapat disimpan saat ini bisa mencapai 700Mb. Mulai tahun 1983 sistem penyimpanan data di optical disc mulai diperkenalkan dengan diluncurkannya Digital Audio Compact Disc. Sejak saat itu mulai berkembanglah teknologi penyimpanan pada optical disc. CD-ROM terbuat dari resin (polycarbonate) dan dilapisi permukaan yang sangat reflektif seperti alumunium. In         formasi direkam secara digital sebagai lubang-lubang mikroskopis pada permukaan yang reflektif. Proses ini dilakukan degan menggunakan laser yang berintensitas tinggi. Permukaan yang berlubang ini kemudian dilapisi oleh lapisan bening. Informasi dibaca dengan menggunakan laser berintensitas rendah yang menyinari lapisan bening tersebut sementara motor memutar disk. Intensitas laser tersebut berubah setelah mengenai lubang-lubang tersebut kemudian terefleksikan dan dideteksi oleh fotosensor yang kemudian dikonversi menjadi data digital.

Penulisan data pada CD-ROM hanya dapat dilakukan sekali saja. Walaupun demikian, optical disk ini memiliki keunggulan dari segi mobilitas. Bentuknyayang kecil dan tipis memudahkannya untuk dibawa-bawa. Kapasitas penyimpanannya pun cukup besar, yaitu 650 Mbytes. Sehingga media ini biasanya digunakan untuk menyimpan data-data sekali tulis saja, seperti installer, file lagu (mp3), ataupun data statik lainnya.

CD ROM bersifat read only (hanya dapat dibaca, tidak dapat ditulis berulang kali). Untuk dapat membaca isi CD ROM, komponen utama yang diperlukan adalah CD Drive. Baru pada perkembangannya CD ROM mulai kini dapat ditulis berulang kali (Re Write / RW) yang lebih dikenal dengan CD-RW.

DVD

DVD adalah generasi lanjutan dari teknologi penyimpanan dengan menggunakan media optical disc. DVD memiliki kapastias yang jauh lebih besar daripada CD-ROM biasa, yaitu mencapai 9 Gbytes. Teknologi DVD ini sekarang banyak dimanfaatkan secara luas oleh perusahaan musik dan film besar, sehingga menjadikannya sebagai produk elektronik yang paling diminati dalam kurun waktu 3 tahun sejak diperkenalkan pertama kali. Perkembangan teknologi DVD-ROM pun lebih cepat dibandingkan CD-ROM. 1x DVD-ROM memungkinkan rata-rata transfer data 1.321 MB/s dengan rata-rata burst transfer 12 MB/s. DVD (Digital Video Disk) Hanya menyimpan data video saja. DVD (Digital Versatile Disk) Dapat menyimpan data komputer dan data video

Semakin besar cache (memori buffer) yang dimiliki DVD-ROM, semakin cepat penyaluran data yang dapat dilakukan. DVD menyediakan format yang dapat ditulis satu kali ataupun lebih, yang disebut dengan Recordable DVD, Macam-macam DVD:

(a) DVD-ROM

• DVD-5: satu sisi dan satu lapis, kapasitas total = 4,37 GB
• DVD-9: satu sisi dan dua lapis dimana kapasitas setiap lapisan

adalah 4,37 GB dan 7,95 GB, sehingga kapasitas total menjadi 12,32 GB

• DVD-10: dua sisi masing-masing satu lapis, kapasitas total sebesar 8,74 GBDVD-18: dua sisi masing-masing dua lapis, kapasitas totalnya sebesar 15,9 GB. Setiap versi DVD recorder dapat membaca DVD-ROM disc, tetapi memerlukan jenis disc yang berbeda untuk melakukan pembacaan.

(b) DVD-R (Readable)

• DVD-R Authority (A): untuk membuat master DVD, pada proses penduplikasian DVD pada mesin khususBdan menggunakan region code (kode wilayah)

+Satu sisi = 4,7 GB +Dua sisi = 9,4 GB

• DVD-R General (G): untuk membuat master pada proses duplikasi yang lebih sederhana dan tidak menggunakan region code, Dapat ditulisi satu kali saja

(c) DVD-RW (Readable-Writeable)

• Dapat ditulisi sampai 1000 kali, kapasitas sama dengan DVD-R

Sumber : http://adyt.blog.unsoed.ac.id/2010/12/14/memori-eksternal/