MATA KULIAH DASAR KOMPUTER DAN PEMROGRAMAN
SISTEM BUS
Konsep
- Sistem hardware tidak dapat diubah-ubah
- Fungsi kerja hardware dapat melakukan tugas berbeda-beda, memberikan sinyal kontrol yang benar.
INTERNAL MEMORY
Internal Memory adalah memori yang bersatu di dalam suatu sistem (jika tidak ada, maka komputer tidak dapat berfungsi).
Contoh internal memory: RAM dan ROM.
EXTERNAL MEMORY
Jenis-jenis external memory/ memori eksternal ditinjau dari kinerja,
cara membaca dan cara menyimpannya. Jenis-jenis memori eksternal antara
lain:
a. Magnetic Disk, contoh: ATM, Flashdisk
b. Optical, contoh: CD, DVD
c. Pita Magnetik, contoh: cassette tape (disebut pita 'magnetik' karena alat penulis dan pembacanya mengandung magnet)
INPUT-OUTPUT
Masalah-masalah I/O :
1. Periferal yang bervariasi
- Pengiriman jumlah data yang berbeda
- dengan kecepatan yang berbeda
- dalam format yang berbeda.
2. Semua periferal I/O berkecepatan lebih lambat dari CPU dan RAM
3. Memerlukan modul I/O
4. Interface ke CPU dan memori melalui sistem BUS/ Perpindahan utama
5. Interface ke satu atau lebih periferal melalui link yang sesuai.
Peralatan Eksternal
1. Terbaca manusia (monitor, keyboard, printer)
2. Terbaca mesin
- pengawasan dan kontrol
- sensor, aktuator, pita/disk magnetik
3. Komunikasi
- Modem
- Networ Interface Card (NIC)
OPERATING SYSTEM (OS)
Operating System adalah alat komunikasi antara hardware dan software, atau dari hardware ke otak manusia.
Fungsi OS:
1. Pembuatan Program
2. Eksekusi Program
Tipe OS:
1. Interaktif
2. Batch
3. Single Program
4. Multi Programming
Selasa, 11 Juni 2013
Senin, 22 April 2013
Pengenalan RAID
1.
Definisi
RAID
RAID,
singkatan dari Redundant Array of Independent Disks merujuk
kepada sebuah teknologi
di dalam penyimpanan data komputer yang digunakan
untuk mengimplementasikan fitur toleransi kesalahan pada
media penyimpanan komputer (utamanya adalah hard disk)
dengan menggunakan cara redundansi (penumpukan) data, baik itu dengan
menggunakan perangkat lunak, maupun unit perangkat
keras RAID terpisah. Teknologi ini membagi atau mereplikasi data ke dalam
beberapa hard disk terpisah. RAID didesain untuk meningkatkan keandalan
data dan/atau meningkatkan kinerja I/O dari hard disk.
2.
Kosep RAID
Ada
beberapa konsep
kunci di dalam RAID: mirroring (penyalinan
data ke lebih dari satu buah hard disk), striping (pemecahan
data ke beberapa hard disk) dan juga koreksi kesalahan, di
mana redundansi data disimpan untuk mengizinkan kesalahan dan masalah untuk
dapat dideteksi dan mungkin dikoreksi (lebih umum disebut sebagai teknik fault
tolerance/toleransi kesalahan).
3.
Tiga karakteristik umum dari RAID ini,
yaitu:
a. RAID adalah sekumpulan disk drive yang
dianggap sebagai sistem tunggal disk.
b.
Data didistribusikan ke drive fisik array.
c. Kapasitas redunant disk digunakan untuk
menyimpan informasi paritas, yang menjamin recoveribility data ketika terjadi
masalah atau kegagalan disk.
4.
RAID dapat dibagi menjadi 8 level yang
berbeda :
·
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.
·
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.
·
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.
·
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 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.
·
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 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.
·
RAID
level 0+1 dan 1+0
RAID level 0+1 dan 1+0 ini merupakan kombinasi
dari RAID level 0 dan 1. RAID level 0 memiliki kinerja yang baik, sedangkan
RAID level 1 memiliki kehandalan. Namun, dalam kenyataannya kedua hal ini sama
pentingnya. Dalam RAID 0+1, sekumpulan disk di-strip, kemudian strip tersebut
di-mirror ke disk-disk yang lain, menghasilkan strip-strip data yang sama.
Kombinasi lainnya yaitu RAID 1+0, di mana
disk-disk di-mirror secara berpasangan, dan kemudian hasil pasangan mirrornya
di-strip. RAID 1+0 ini mempunyai keuntungan lebih dibandingkan dengan RAID 0+1.
Sebagai contoh, jika sebuah disk gagal pada RAID 0+1, seluruh strip-nya tidak
dapat diakses, hanya sebagian strip saja yang dapat diakses, sedangkan pada
RAID 1+0, disk yang gagal tersebut tidak dapat diakses, tetapi pasangan
mirror-nya masih dapat diakses, yaitu disk-disk selain dari disk yang gagal.
5.
Implementasi RAID
Pada umumnya, RAID diimplementasikan di dalam
komputer server, tapi bisa juga digunakan di dalam workstation. Penggunaan di
dalam workstation umumnya digunakan dalam komputer yang digunakan untuk
melakukan beberapa pekerjaan seperti melakukan penyuntingan video/audio. Implementasi
RAID, selain secara hardware (dengan RAID controller) juga dapat dilakukan
secara software, misalnya pada Microsoft Windows NT 4.0.
Source:
Senin, 25 Maret 2013
Internal Memory Computer
Internal Memory Computer
1.
Operasi
Sel Memori
RAM |
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). Elemen dasar memori adalah sel memori.
Walaupun digunakan sejumlah teknologi elektronik, seluruh sel memori memiliki
sifat–sifat tertentu :
·
Sel memori memiliki dua keadaan stabil (atau
semi-stabil), yang dapat digunakan untuk merepresentasikan bilangan biner 1
atau 0.
·
Sel memori mempunyai kemampuan untuk ditulisi (sedikitnya
satu kali).
·
Sel memori mempunyai kemampuan untuk
dibaca.
Umumnya sel
memori mempunyai tiga terminal fungsi yang mampu membawa sinyal listrik.
Terminal select berfungsi memilih operasi tulis atau baca. Untuk penulisan,
terminal lainnya menyediakan sinyal listrik yang men-set keadaan sel bernilai 1
atau 0, sedangkan untuk operasi pembacaan, terminal ini digunakan sebagai
keluaran.
2.
Karakteristik Sistem Memori
Untuk
mempelajari sistem memori secara keseluruhan, harus mengetahui karakteristik–karakteristik
kuncinya. Karakteristik penting sistem memori disajikan dalam berikut:
a.
Lokasi *(CPU, Internal (main), External (secondary))
Dilihat dari
lokasi, memori dibedakan menjadi beberapa jenis, yaitu register, memori
internal dan memori eksternal. Register berada di dalam chip prosesor, memori
ini diakses langsung oleh prosesor dalam menjalankan operasinya.
·
Register digunakan sebagai memori sementara dalam
perhitungan maupun pengolahan data dalam prosesor.
·
Memori internal adalah memori yang berada diluar chip
prosesor namun mengaksesannya langsung oleh prosesor.
·
Memori internal dibedakan menjadi memori utama dan cache
memori. Memori eksternal dapat diakses oleh prosesor melalui piranti I/O,
memori ini dapat berupa disk maupun pita.
b.
Kapasitas *(Ukuran word, Jumlah word)
Kapasitas
memori internal maupun eksternal biasanya dinyatakan dalam mentuk byte (1 byte
= 8 bit) atau word. Panjang word umumnya 8, 16, 32 bit. Memori eksternal
biasanya lebih besar kapasitasnya daripada memori internal, hal ini disebabkan
karena teknologi dan sifat penggunaannya yang berbeda.
c. Satuan Transfer *(Word,
Block)
Bagi memori
internal, satuan tranfer sama dengan jumlah saluran data yang masuk ke dan
keluar dari modul memori. Jumlah saluran ini sering kali sama dengan panjang
word, tapi dimungkinkan juga tidak sama. Tiga konsep yang berhubungan dengan
satuan transfer :
·
Word, merupakan satuan “alami” organisasi memori. Ukuran
word biasanya sama dengan jumlah bit yang digunakan untuk representasi bilangan
dan panjang instruksi.
·
Addressable units, pada sejumlah sistem, adressable units
adalah word. Namun terdapat sistem dengan pengalamatan pada tingkatan byte.
·
Unit of tranfer, adalah jumlah bit yang dibaca atau
dituliskan ke dalam memori pada suatu saat.
Pada memori
eksternal, tranfer data biasanya lebih besar dari suatu word, yang disebut
dengan block.
d.
Metode Akses *(Sequential access, Direct
access, Random access, Associative access)
Perbedaan tajam
yang terdapat pada sejumlah jenis memori adalah metode access-nya. Terdapat
empat macam metode :
·
Sequential access, memori
diorganisasi menjadi unit–unit data yang disebut record. Akses harus dibuat
dalam bentuk urutan linier yang spesifik. Informasi mengalamatan yang disimpan
dipakai untuk memisahkan record–record dan untuk membantu proses pencarian.
Terdapat shared read/write mechanism untuk penulisan/pembacaan memorinya. Pita
magnetik merupakan memori yang menggunakan metode sequential access.
·
Direct access, sama sequential
access terdapat shared read/write mechanism. Setiap blok dan record memiliki alamat
unik berdasarkan lokasi fisiknya. Akses dilakukan langsung pada alamat memori. Disk adalah memori direct access.
·
Random access, setiap lokasi memori dipilih secara random
dan diakses serta dialamati secara langsung. Contohnya adalah memori utama.
·
Associative access, merupakan jenis random akses yang
memungkinkan pembandingan lokasi bit yang diinginkan untuk pencocokan. Jadi
data dicari berdasarkan isinya bukan alamatnya dalam memori. Contoh memori ini
adalah cache memori.
e.
Kinerja *(Access time, Cycle time, Transfer
rate)
Berdasarkan
karakteristik unjuk kerja, memiliki tiga parameter utama pengukuran unjuk
kerja, yaitu :
·
Access time, bagi random access memory, waktu akses
adalah waktu yang dibutuhkan untuk melakukan operasi baca atau tulis. Sedangkan
untuk memori non-random akses merupakan waktu yang dibutuhkan dalam melakukan
mekanisme baca atau tulis pada lokasi tertentu.
·
Memory cycle time, konsep ini digunakan pada random
access memory dan terdiri dari access time ditambah dengan waktu yang diperlukan
transient agar hilang pada saluran sinyal.
·
Transfer rate, adalah kecepatan data
transfer ke unit memori atau dari unit memori. Pada random access memory sama dengan
1/(cycle time). Sedangkan untuk nonrandom access memory dengan perumusan.
f. Tipe Fisik *(Semikonduktor,
Magnetik)
Jenis tipe
fisik memori yang digunakan saat ini adalah memori semikonduktor dengan
teknologi VLSI dan memori permukaan magnetik seperti yang digunakan pada disk
dan pita magnetik
g. Karakteristik *(Volatile/nonvolatile, Erasable/nonerasable)
Berdasarkan karakteristik
fisik, media penyimpanan dibedakan menjadi volatile dan nonvolatile,
serta erasable dan nonerasable. Pada volatile memory,
informasi akan hilang apabila daya listriknya dimatikan, sedangkan non-volatile
memory tidak hilang walau daya listriknya hilang. Memori permukaan magnetik adalah contoh no-nvolatile
memory, sedangkan semikonduktor ada yang volatile dan non-volatile.
Ada jenis memori semikonduktor yang tidak bisa dihapus kecuali dengan
menghancurkan unit storage-nya, memori ini dikenal dengan ROM (Read
Only Memory).
ROM (READ
ONLY MEMORY)
Read only
memory (ROM) sangat berbeda
dengan RAM, seperti namanya, ROM berisi pola data permanen yang tidak dapat
diubah. Data yang tidak bisa diubah menimbulkan keuntungan dan juga kerugian.
Keuntungannya untuk data yang permanen dan sering digunakan pada sistem operasi
maupun sistem perangkat keras akan aman diletakkan dalam ROM.
Terdapat 6 macam jenis, yaitu: Mask
ROM , PROM, EPROM, EAROM, EEPROM dan Flash Memory. EEPROM (electrically
erasable programprogrammable read only memory) merupakan memori yang dapat
ditulisi kapan saja tanpa menghapus isi sebelumnya. EEPROM menggabungkan
kelebihan non-volatile dengan fleksibilitas dapat di-update. Bentuk
memori semikonduktor terbaru adalah flash memory. Memori ini dikenalkan tahun 1980-an
dengan keunggulan pada kecepatan penulisan programnya. Flash memory menggunakan
teknologi penghapusan dan penulisan elektrik. Seperti halnya EPROM, flash
memory hanya membutuhkan sebuah transistor per byte sehingga dapat
diperoleh kepadatan tinggi.
*Macam/Keterangan
Source:
http://adyt.blog.unsoed.ac.id/2010/12/14/memori-internal/
Langganan:
Postingan (Atom)