penyimpanan sekunder

10 JENIS PENYIMPANAN SEKUNDER :

1. CD-ROM

CD-ROM yang ada saat ini umumnya terbuat dari resin (polycarbonate) dan dilapisi permukaan yang sangat reflektif seperti alumunium.

Informasi direkam secara digital sebagai lubang-lubang mikroskopis di permukaan yang reflektif.

Proses ini dijalankan dengan 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.

Kecilnya dimensi dari lubang membentuk track spiral yang panjang pada CD. Jika ditarik dalam garis lurus pada satu keping CD akan mempunyai lebar 0.5 microns dan hampir 3.5 miles (5 km) panjangnya.

Pembacaan CDROM

Intensitas laser tersebut mengalami perubahan setelah mengenai lubang-lubang tersebut lalu terefleksikan dan dideteksi oleh fotosensor yang kemudian dikonversi menjadi data digital.

2. Floppy disk drive (FDD)

Ditemukan di IBM oleh Alan Shugart pada 1967.

floppy drives pertama menggunakan 8-inch

Penyempurnaan berikutnya menjadi 5.25-inch (360 kilobytes) disk yang digunakan pertamakali di PC IBM pada Agustus 1981.

Terakhir disket disempurnakan dalam ukuran 1.44 megabyte 3.5-inch diskette.

Gbr. Floppy 3,5 inch

3. Harddisk

Hardisk adalah piranti penyimpanan sekunder dimana data disimpan sebagai pulsa magnetik pada piringan metal yang berputar yang terintegrasi. Data disimpan dalam lingkaran konsentris yang disebut track. Tiap track dibagi dalam beberapa segment yang dikenal sebagai sector. Untuk menjalankan operasi baca tulis data dari dan ke piringan, harddisk dapat digunakan head untuk melakukannya, yang berada disetiap piringan. Head inilah yang selanjut bergerak mencari sector-sector tertentu untuk dilakukan operasi terhadapnya. Waktu yang diperlukan untuk mencari sector disebut seek time. Setelah menemukan sector yang diinginkan, maka head akan berputar untuk mencari track. Waktu yang diperlukan untuk mencari track ini dinamakan latency.

Harddisk adalah media penyimpan yang didesain untuk dapat digunakan menyimpan data dalam kapasitas yang besar. Hal ini dilatar belakangi adanya program aplikasi yang tidak memungkinkan berada dalam 1 disket dan juga membutuhkan media penyimpan berkas yang besar misalnya database suatu instansi.  Tidak hanya itu, harddisk diharapkan juga diimbangi dari kecepatan aksesnya. Kecepatan harddisk bila dibandingkan dengan disket biasa, sangat jauh. Hal ini dikarenakan harddisk mempunyai mekanisme yang berbeda dan teknologi bahan yang tentu saja lebih baik dari pada disket biasa.  Bila tanpa harddisk, dapat dibayangkan betapa banyak yang harus disediakan untuk menyimpan data kepegawaian suatu instansi atau menyimpan program aplikasi. Hal ini tentu saja tidak efisien. Ditambah lagi waktu pembacaannya yang sangat lambat bila menggunakan media penyimpanan disket konvensional tersebut.

Sejarah Perkembangan Harddisk

Harddisk pada awal perkembangannya didominasi oleh perusahaan raksasa yang menjadi standard komputer yaitu IBM. Ditahun-tahun berikutnya muncul perusahaan-perusahaan lain antara lain Seagate, Quantum, Conner sampai dengan Hewlet Packard's di tahun 1992.  Pada awalnya teknologi yang digunakan untuk baca/tulis, antara head baca/tulisnya dan piringan metal penyimpannya saling menyentuh. Tetapi pada saat ini hal ini dihindari, dikarenakan kecepatan putar harddisk saat ini yang tinggi, sentuhan pada piringan metal penyimpan justru akan merusak fisik dari piringan tersebut.

Dari gambar tersebut dapat dilihat dari tahun 1984 sampai dengan 2006 mendatang, perkembangan teknologi penyimpanan data berkembang cepat. Mulai dari ukuran mikro untuk penggunaan laptop sampai ukuran normal untuk penggunaan PC Desktop.

Trend Perkembangan HardDisk

Trend perkembangan harddisk dapat kita amati dari beberapa karakteristik berikut :

a. Kerapatan Data/Teknologi Bahan

Merupakan ukuran teknologi bahan yang digunakan seberapa besar bit data yang mampu disimpan dalam satu satuan persegi. Dalam hal kerapatan data dari awal sampai sekarang terjadi evolusi yang sangat kontras. Pada awal perkembangannya kerapannya sekitar 0.004 Gbits/in2 tetapi pada tahun 1999 labortorium IBM sudah ada sekitar 35.3 Gbits/in2. Tetapi menurut www.bizspaceinfotech.com akan diperkenalkan apa yang dinamakan TerraBit density. Harddisk pada awal perkembangannya, bahan yang digunakan sebagai media penyimpan adalah iron oxide. Tetapi sekarang banyak digunakan media thin film. Media ini merupakan media yang lebih banyak menyimpan data dari pada iron oxide pada luasan yang sama dan juga sifatnya yang lebih awet.

b. Struktur head baca/tulis

Head baca/tulis merupakan perantara antara media fisik dengan data elektronik. Lewat head ini data ditulis ke medium fisik atau dibaca dari medium fisik. Head akan mengubah data bit menjadi pulsa magnetik dan menuliskannya ke medium fisik. Pada proses pembacaan data prosesnya merupakan kebalikannya.

Gambar 2 Desain karakteristik kebanyakan head baca/tulis

Proses baca tulis adalah hal yang sangat penting, oleh karena itu mekanismenya juga perlu diperhatikan. Dalam pendahuluan sebelumnya ada perbedaan letak fisik head dalam operasinya. Dulu head bersentuhan fisik dengan metal penyimpan. Kini antara head dan metal penyimpan sudah diberi   jarak.Bila head bersentuhan dengan metal penyimpan, hal ini akan menyebabkan kerusakan permanen fisik, head yang aus, tentu saja panas akibat gesekan. Apalagi teknologi sekarang kecepatan putar harddisk sudah sangat cepat. Selain itu teknologi head harddiskpun juga mengalami evolusi.  Evolusi head baca/tulis harddisk : Ferrite head, Metal-In-Gap (MIG) head, Thin Film (TF) Head, (Anisotropic) Magnetoresistive (MR/AMR) Heads, Giant Magnetoresistive (GMR) Heads dan sekarang yang digunakan adalah Colossal Magnetoresistive (CMR) Heads. Ferrite head, merupakan teknologi head yang paling kuno, terbuat dari inti besi yang berbentuk huruf U dan dibungkus oleh lilitan elektromagnetis. Teknologi ini diimplementasikan pada pertengahan tahun 1980 pada harddisk Seagate ST-251. Kebanyakan terdapat pada harddisk yang ukurannya kurang dari 50MB. Metal-In-Gap (MIG), merupakan penyempurnaan dari head Ferrite. Biasanya digunakan pada harddisk yang ukurannya 50MB sampai dengan 100MB. Thin Film (TF) heads, berbeda jauh dengan jenis head sebelumnya. Head ini dibuat dengan proses photolothografi seperti yang digunakan pada pembuatan prosessor.  (Anisotropic) Magnetoresistive (MR/AMR) Heads, head ini digunakan untuk membaca saja. Untuk penulisannya digunakan head jenis Thin Film. Diimplementasikan pada harddisk ukuran 1GB sampai dengan 30GB. Giant Magnetoresistive (GMR) Heads, merupakan penemuan dari peneliti Eropa Peter Gruenberg and Albert Fert. Digunakan pada harddisk ukuran besar seperti 75GB dan kerapatan tinggi sekitar 10 Gbits/in2 sampai dengan 15 Gbits/in2.

Karena teknologi Giant Magnetoresistive (GMR) mulai ditarik dari pasaran, sebagai penggantinya adalah Colossal Magnetoresistive (CMR).

Kecepatan Putar Disk

Kecepatan putar pada jaman awal sekitar 3600RPM. Dengan semakin berkembangnya teknologi, kecepatan putar ditingkatkan menjadi 4500RPM dan 5400RPM. Karena kebutuhan media penyimpan yang mempunyai kemampuan tinggi dibuatlah dengan kecepatan 7200RPM yang digunakan pada harddisk SCSI.

4. Punch Card

Dikembangkan pada tahun 1887 oleh Prof. Dr. Herman Hollerith.

Pertama kali digunakan untuk memproses data sensus di Amerika tahun 1890.

Terdiri dari 80 kolom, tiap kolom untuk merekam 1 karakter (1 kartu menampung 80 karakter).

Tiap kolom terdiri dari 12 baris horizontal.

Karakter yang direkam tiap kolom dilakukan dengan melubangi baris-baris tertentu sesuai kode yang digunakan (Hollerith Code)

Kumpulan kartu plong disebut Deck.

Deck dari kartu plong sejenis akan membentuk file.

Kartu plong disebut sebagai sebuah unit record.

Gbr. Kartu plong

5. Paper Tape

Merupakan lembaran kertas continous yang umumnya berukuran lebar 2,5 cm (1 inch) atau 7/8 inch.

Karakter direkam dengan cara melubanginya, dengan menggunakan paper tape punch.

Posisi pelubangan menggunakan kombinasi dari 5 baris lubang atau 8 baris lubang (channel).

6. Magnetic Tape

Merupakan model pertama dari secondary memory.

Merupakan media rekaman yang terbuat dari pita tape tipis yang dilapisi partikel besi oksida / chrom oxide atau partikel lain yang bersifat magnetis.

Data disimpan dalam frame yang membentang sepanjang lebar tape. Frame-frame dikelompokkan dalam blok atau record yang dipisahkan dengan gap.

Perekaman pada tape dilakukan dengan mengalirkan sinyal listrik melalui head, menghasilkan jejak magnetik pada tape.

Informasi pada tape dapat dihapus dan diisi kembali.

Magnetic Tape

Terdiri dari 7 track untuk tape dengan kode SBCD atau 9 track untuk kode EBCDIC.

Lebar pita 0,5 inch dan tebal 0,15 inch.

Panjang pita dapat berupa 300, 600, 1200, 2400 feet setiap reel.

Kapasitas dinyatakan dalam bit per inch, yang diukur pada tiap track.

Macam-macamnya : reel to reel tape, cassette tape, microcassette tape

Jumlah data yang ditampung tergantung pada model tape yang digunakan.

Untuk tape yang panjangnya 2400 feet, dapat menampung kira-kira 23 juta karakter.

Penyimpanan data pada tape adalah dengan cara sequential.

Representasi Data pada Magnetic Tape

Data direkam secara digit pada media tape sebagai titik-titik magnetisasi pada lapisan ferroksida. Magnetisasi positif menyatakan bit 1, sedangkan magnetisasi negatif menyatakan bit 0 atau sebaliknya (tergantung tipe komputer dari pabriknya).

Tape untuk kode EBCDIC terdiri atas 9 track.

8 track dipakai untuk merekam data dan track ke-9 untuk koreksi kesalahan.

Keuntungan Magnetic Tape

Panjang record tidak terbatas

Density data tinggi

Volume penyimpanan datanya besar dan harganya murah

Kecepatan transfer data tinggi

Sangat efisien bila kebanyakan/ semua record dari sebuah file tape memerlukan pemrosesan seluruhnya (bersifat serial / sequential)

Keterbatasan Magnetic Tape

Akses langsung terhadap record lambat

Masalah lingkungan

Memerlukan penafsiran terhadap mesin

Proses harus sequential (bersifat SASD)

7. Magnetic Disk

Merupakan media penyimpanan sekunder yang terdiri dari satu atau lebih piringan, terbuat dari metal yang dilapisi iron-oxide.

Contoh : satu piringan yakni floppy disk, banyak piringan yakni harddisk

Ukuran fisik yakni lingkaran dengan diameter 14 inch, 3,5 inch, 5,25 inch, dan 8 inch, dengan ketebalan rata-rata 0,03 inch.

Perekaman data direpresentasikan dengan kedudukan elemen magnetiknya.

Karakteristik Fisik pada Magnetic Disk

Disk Pack adalah jenis alat penyimpanan pada magnetic disk, yang terdiri dari beberapa tumpukan piringan aluminium.

Dalam sebuah pack / tumpukan umumnya terdiri dari 11 piringan. Setiap piringan diameternya 14 inch (8 inch pada mini disk) dan menyerupai piringan hitam.

Permukaannya dilapisi dengan metal-oxide film yang mengandung magnetisasi seperti pada magnetic tape.

Banyak track pada piringan menunjukkan karakteristik penyimpanan pada lapisan permukaan, kapasitas disk drive dan mekanisme akses.

Disk mempunyai 200 – 800 track per permukaan (banyaknya track pada piringan adalah tetap). Pada disk pack yang terdiri dari 11 piringan mempunyai 20 permukaan untuk mrnyimpan data.

Kedua sisi dari setiap piringan digunakan untuk menyimpan data, kecuali di permukaan yang paling atas dan paling bawah tidak digunakan untuk menyimpan data, karena di bagian tersebut lebih mudah terkena kotoran / debu dari pada permukaan yang ada didalam. Juga arm pada permukaan luar hanya dapat digunakan mengakses separuh data.

Untuk mengakses, disk pack disusun pada disk drive yang di dalamnya mempunyai sebuah controller, access arm, read / write head, dan mekanisme untuk rotasi pack.

Ada disk drive yang dibuat built-in dengan disk pack, sehingga disk pack ini tidak dapat dipindahkan yang disebut Non-Removable. Sedangkan disk pack yang dapat dipindahkan disebut Removable.

Disk Controller menangani perubahan kode dari pengalamatan record, termasuk pemilihan drive yang tepat dan perubahan kode dari posisi data yang dibutuhkan disk pack pada drive.

Controller juga mengatur buffer storage untuk menangani masalah deteksi kesalahan, koreksi kesalahan dan mengontrol aktivitas read / write head.

Susunan piringan pada disk pack berputar terus-menerus dengan kecepatan perputarannya 3600 per menit . Tidak seperti pada tape, perputaran disk tidak berhenti di antara piringan-piringan pada device.

Kerugiannya bila terjadi situasi dimana read / write head berbenturan dengan permukaan penyimpanan record pada disk, hal ini disebut sebagai Head Crash.

Silinder merupakan kumpulan semua track (lingkaran konsentris) di kumpulan posisi yang sama di setiap permukaan disk pada hard disk.

Head merupakan device dalam magnetic disk atau tape drive yang mampu untuk membaca dan menulis data ke disk / tape.

Keuntungan:

Ø  Akses terhadap suatu record dapat dilakukan secara sequential maupun direct.

Ø  Waktu yang dibutuhkan untuk mengakses suatu record lebih cepat.

Ø  Response Time cepat.

Kerugian:

Ø  Harga lebih mahal

8. Optical Disk

Optical Disk terdiri dari track spiral dalam satu permukaan flat.

Perekaman data dilakukan dengan membakar titik-titik kecil di lapisan permukaan disk dengan menggunakan sinar laser (sifatnya permanen).

Tahan terhadap medan magnet.

Sektor-sektor terletak berdampingan.

Contoh : CD-RW

9.DVD (Digital Versatile Disc)

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.

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, dan memiliki 6 macam versi, yaitu :

Ø  DVD-R for General, hanya sekali penulisan

Ø  DVD-R for Authoring, hanya sekali penulisan

Ø  DVD-RAM, dapat ditulis berulang kali

Ø  DVD-RW, dapat ditulis berulang kali

Ø  DVD+RW, dapat ditulis berulang kali

Ø  DVD+R, hanya sekali penulisan

Setiap versi DVD recorder dapat membaca DVD-ROM disc, tetapi memerlukan jenis disc yang berbedaan untuk melakukan pembacaan.

10. FLASHDISK

Sejarah mula adanya flashdisk seperti ini, mulai dari prototypenya dulu sampe yang canggih sekarang ini.
Komponen utamanya, seperti ini:
1. Sambungan USB
2. Perangkat pengontrol penyimpanan massal USB
3. Titik-titik percobaan
4. Chip flash memory
5. Oscillaator crystal
6. LED
7. Write-protect switch
8. Ruang kosong untuk chip flash memory kedua

Pengertiannya FlashDisk :

- 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. Per November 2006, 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

SEJARAH FLASH DISK

Belum dapat dipastikan siapa yang mengembangkannya pertama kali karena ada tiga perusahaan yang memperselisihkan yaitu M-Systems, Netac, dan Trek 2000

Flash drive mulai dipasarkan pada tahun 2001 di Amerika oleh IBM. Ukuran data yang dapat disimpan

pada waktu itu adalah 8 MB, data terakhir November 2006 sudah mencapai 64 GB.

Tidak hanya ukurannya saja yang berkembang, tetapi bentuk dan fungsinya juga mengalami perubahan. Ada flash drive yang memakai rotary design sehingga kita tidak perlu khawatir kehilangan penutupnya. Tersedia juga flash drive yang dilapisi karet supaya tahan air atau dilengkapi dengan clip carabineer sehingga mudah digantungkan. Bahkan telah dibuat flash drive berbentuk model kartu kredit. Namanya wallet-friendly USB. Ukurannya hanya 86 x 54 x 1,9 mm. Jadi, dapat disimpan dengan aman di dalam dompet. gambar dibawah ini:

Untuk masalah kemanan yang dimiliki flash drive pada saat ini hanya melindungi data yang ada supaya tidak terakses oleh orang yang bukan pemiliknya. Cara kerja yang dipakai saat ini antara lain menggunakan full disk encryption atau physical authentication tokens. Sistem terbaru yang diperkenalkan tengah tahun 2005 lalu adalah biometric fingerprinting. Akan tetapi, metode sekuritas ini sangat mahal karena menggunakan teknologi tinggi.

Pada kenyataannya pemanfaatan flash drive telah berkembang untuk berbagai hal. Contohnya di sebuah artikel diuraikan langkah-langkah men-setting flash drive untuk mem-boot Windows XP. Syarat utamanya memang motherboard dan BIOS dari komputer kita dapat mendukung manajemen booting dari flash drive. Beberapa aplikasi juga dapat dijalankan dari flash drive tanpa harus meng-install-nya terlebih dahulu ke komputer