Media Penyimpanan

1. Pendahuluan

Penyimpanan berbagai dokumen dalam volume yang sangat besar, dapat dikerjakan menjadi lebih ekonomis sejak penemuan teknologi penyimpanan digital. Format elektronik pada media magnetik mulai mendampingi format cetak pada media kertas ketika sejumlah pangkalan data online mulai didirikan pada pertengahan tahun enampuluhan, kemudian media optik menyusul pada pertengahan tahun delapanpuluhan (McDonel, 1993 : 7). Digitalisasi informasi semakin laju berkembang pada akhir tahun delapanpuluhan, dan berlanjut hingga saat ini. Secara berangsurangsur perkembangan format elektronik semakin populer dan koeksis dengan format cetak.

Kemajuan yang luar biasa dalam berbagai bidang ilmu pengetahuan dan teknologi, mengakibatkan berlimpahnya informasi. Informasi yang ada pada saat ini, rasanya tidak mungkin lagi tertampung secara pisik pada suatu perpustakaan atau pusat dokumentasi manapun. Masalah yang timbul adalah, bagaimana menyimpan informasi tersebut ?, media apa saja yang dapat digunakan menyimpannya, agar proses pencarian atau temu kembali bisa berlangsung secara cepat dan tepat ? Untuk menjawab pertanyaan tersebut, berikut disampaikan sejumlah media yang kapasitas simpannya sangat besar, mudah dalam temu kembali informasi, serta lebih efektif dan efisien dalam pengolahan, pemeliharaan dan biaya penyimpanannya.

2. Unit Penyimpan (Memory)

Secara umum sebuah sistem komputer dilengkapi dengan unit penyimpanan atau sering disebut dengan memory. Memory yang terdapat dalam sebuah komputer dapat dibagi menjadi dua kategori, yaitu memory yang bersifat internal terhadap sistem yang dapat diakses secara langsung oleh prosesor dan memory yang bersifat eksternal yang dapat diakses oleh prosesor melalui modul I/O.

2.1 Memori Internal

Memori Internal terdiri dari beberapa jenis memori yang memiliki spesifikasi dan fungsi yang berbeda-beda. Memori-memori yang tergolong dalam memori internal adalah ROM, Chace Memory dan RAM.

a. Read Only Memory (ROM)

Memori ini hanya dapat dibaca saja, programmer tidak bisa mengisi sesuatu kedalam ROM. Isi ROM sudah diisi oleh pabrik pembuatnya, berupa sistem operasi (operating system) yang terdiri dari program-program pokok yang diperlukan oleh sistem komputer, seperti misalnya program untuk mengatur penampilan karakter di layar, pengisian tombol kunci di keyboard untuk keperluan kontrol tertentu dan bootstrap program.

Bootstrap program diperlukan pada waktu pertama kali sistem komputer diaktifkan, yang proses ini disebut dengan istilah booting.

ROM yang dapat diprogram kembali adalah PROM (Programmable Read Only Memory), yang dapat diprogram sekali saja oleh programmer yang selanjutnya tidak dapat diubah kembali. Jenis yang lain adalah EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory) atau RPROM (Reprogrammable Read Only Memory) yang dapat dihapus dengan sinar ultra violet serta dapat diprogram kembali berulang-ulang. EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory), dapat dihapus secara elektronik dan dapat diprogram kembali.

a. Cache Memory

Cache memory terletak diantara CPU dengan main memory.

Cache memory harus lebih cepat dari main memory dan mempunyai ukuran yang cukup besar, tetapi tidak sebesar main memori. Sebenarnya cache memory tidak diperlukan bilamana main memory dibuat secepat cache memory, tetapi cara demikian tidaklah ekonomis. Dengan cache memory, sejumlah blok informasi di main memory dipindahkan ke cache memory dan selanjutnya CPU akan berhubungan dengan cache memory.

b. Random Access Memory (RAM)

Semua data dan program yang dimasukkan lewat alat input akan disimpan terlebih dahulu di main memory, khususnya di RAM (Random Access Memory). RAM merupakan memory yang dapat di access yaitu dapat diisi dan diambil isinya oleh programmer.

Struktur dari RAM dibagi menjadi 4 bagian, yaitu :

§ Input storage, digunakan untuk menampung input yang dimasukkan lewat alat input.

§ Program storage, digunakan untuk menyimpan instruksi-instruksi program yang akan diproses.

§ Working storage, digunakan untuk menyimpan data yang akan diolah dan hasil dari pengolahan.

§ Output storage, digunakan untuk menampung hasil akhir dari pengolahan data yang akan ditampilkan ke output.

RAM mempunyai kemampuan untuk melakukan pengecekan dari data yang disimpannya, yang disebut dengan istilah parity check. Ada dua macam cara yang dilakukan oleh parity check, yaitu pengecekan pariti genap (even parity check) dan pengecekan pariti ganjil (odd parity check).

Even parity check menunjukkan jumlah bit 1 untuk tiap-tiap bit dalam 1 byte beserta parity bit harus berjumlah genap (even), kalau berjumlah ganjil, berarti ada kerusakan data. Begitu pula sebaliknya untuk odd parity check.

Beberapa hal yang berkaitan dengan memory adalah antara lain:

§ Extended memory adalah semua memory diluar megabyte pertama, yang hanya dapat diakses selama processor dalam keadaan mode proteksi (protection mode).

§ Expanded Memory adalah bagian memory yang berukuran 64K yang selalu siap untuk diisi oleh data. Setelah bagian ini terisi oleh data, board (papan) mengeluarkan bagian yang terisi data tersebut dan menggantinya dengan bagian 64K yang baru.

§ Single Inline Memory Modules (SIMM), seperti rangkain kecil pada board (papan) dengan chip yang tersolder didalamnya. Jumlah chip yang berbeda dapat dipasang di SIMM, dan beberapa chip juga dapat dipasang pada kedua sisi SIMM. SIMM memiliki kolom alat hubungan pada satu tepi papan. SIMM tertahan pada sistem oleh socket khusus dengan mekanisme positive latching yang mengunci SIMM pada tempatnya. Tipe SIMM ada dua; 30-pin dan 72-pin.

§ EDO (Extended Data Out) RAM, adalah tipe memory yang digunakan pada sistem pentium. RAM ini berjenis SIMM dengan 72-pin dan DIMM 168-pin dengan chip yang diproduksi khusus yang membolehkan pengaksesan berturut-turut pada waktu yang bersamaan. EDO RAM mempunyai arsitektur dual-pipeline (dua saluran) yang membolehkan RAM ini secara bersama-sama membaca data baru pada saat data lama sedang dibaca juga. EDO RAM ideal untuk sistem dengan kecepatan bus sampai 66MHz. Salah satu variasi dari EDO adalah Burst Extended-Data-Out Dynamic Random Acces Memory (BEDO RAM). BEDO RAM adalah memory EDO untuk transfer data yang cepat. Chip 440FX Natoma dan 440LX buatan Intel mendukung memory BEDO, yang hanya digunakan pada Pentium Pro dan Pentium II.

§ SDRAM, sama dengan EDO RAM dalam hal struktur dual-pipeline­. Chipset 430TX dan 430VX Triton II buatan Intel sangat mendukung SDRAM. Daya kerja dari SDRAM sama dengan EDO RAM, dengan pengecualian bahwa SDRAM mendukung kecepatan bus sampai 100MHz.

2.2 Memori Eksternal

External Memory adalah memori yang bersifat nonvolatile dimana data yang disimpan di dalamnya tidak akan hilang ketika sistem mati. Dikenal juga dengan nama secondary memory yang berfungsi sebagai media storage dari program dan data untuk jangka waktu yang panjang, contohnya magnetic floppy disk, hard disk, dan CD-ROM.

External memory atau secondary memory dapat menjadi penyimpanan untuk data berskala besar yang permanen. Kapasitasnya yang besar biasanya diukur dengan ukuran ratusan megabytes atau bahkan gigabytes pada saat ini. External memory mempunyai peran penting karena data yang disimpan tidak akan hilang sewaktu komputer dimatikan.

Dalam proses pembacaan / pengaksesan data, CPU hanya dapat mengakses data langsung dari main memory. Sedangkan proses penulisan data ke external memory, CPU harus mentransfernya pertama kali ke main memory. Kecepatan CPU mempengaruhi kecepatan dalam mencari data dengan mengakses langsung ke external memory karena dihitung dalam milliseconds tetapi transfer rate data ke main memory cepat karena data tersebut telah dialokasikan.

Jenis Memori Eksternal

1. Floppy Disks

Floppy disks adalah media penyimpanan yang bersifat flexible removable. Floppy disket dibuat dari plastik. Disk melingkar didalam suatu bagian yang melingkupinya.. Disk dilapisi dengan partikel magnetic. Partikel magnet tersebut berlaku sebagai media penyimpanan data.

Disket dipasang pada floppy drive akan diputar dengan kecepatan 360RPM, dan menggunakan read/write head yang menyentuh permukaan dari disket. Disket dapat dibedakan dalam ukuran dan kapasitas penyimpanan. Berikut ini adalah gambar yang menunjukkan ukuran dan kapasitas penyimpanan disket umumnya :

§ 5 ¼ inch Drives

Setelah beberapa tahun banyak digunakan, baru dirasakan bahwa disk 5¼ inch ini memiliki kemampuan penyimpanan yang kurang, bersifat lambat, dan permukaan yang rentan terhadap kerusakan. Untuk memprotek data pada disk supaya tidak dihapus atau ditulis ulang, maka write protect notch harus dilapisi (ditutup).

§ 3 ½ inch Drives

Floppy disk 3 ½ inch menggantikan disk 5 ¼ inch sebelumnya, dengan bentuk yang lebih kecil dan kemampuan penyimpanan yang lebih besar sampai 1.44 MB; Untuk melindungi data pada disk, maka jendela proteksi pada disk harus dibuka.

2. Floppy Disk Drive (FDD)

FDD berfungsi untuk membaca data dari disk atau menulis data ke disk. Data yang tersimpan pada sebuah diskette dapat dilihat apa isinya, dapat dioperasikan dan dapat dibuat untuk menyimpan data lagi dengan bantuan FDD. Tanpa FDD disket tidak bisa digunakan atau dioperasikan di komputer.

Adapun komponen-komponen pembentuk FDD antara lain : Read/Write Heads, Head Actuator, Spindle Motor, Circuit Boards, Faceplate dan Connectors.

3. Zip Drives

Zip drive adalah salah satu media penyimpanan yang menggantikan floppy disk untuk kebutuhan akan kapasitas penyimpanan yang lebih besar. ZIP drive memiliki kapasitas penyimpanan yang tinggi, bersifat removable dan dapat menyimpan 100 MB data. Akan tetapi Zip drive ini tidak bisa membaca/menulis tipe floppy disk sebelumnya (5 ¼ inch dan 3 ½ inch).

5. Hard Disk Drives

Hard disk drive adalah sebuah alat yang berfungsi untuk menyimpan data. Hard disk terdiri dari benda keras, piringan hitam yang biasanya terbuat dari alumunium atau gelas.

Beberapa tipe hard disk yang ada dipasaran, kebanyakan mempunyai komponen dasar fisik yang hampir sama.

Komponen-komponen tersebut antara lain : Disk platters, Logic board, Read/write heads, Cables dan connectors, Head actuator, mechanism atau switches, Configuration items seperti jumpers, Spindle motor, Bezel

Jika hardisk dibuka, bagian dalamnya terdiri dari satu atau lebih alumunium disk yang disebut platter, yang dilapisi dengan bahan magnetik sama halnya yang digunakan dalam tape audio atau video. Data digital disimpan pada permukaan platter dalam track konsentrik yang terbagi dalam sector. Head read/write digunakan untuk melakukan pembacaan dan penulisan data pada platter. Kecepatan rotasi platter ditentukan oleh sebagaimana cepat data dapat ditransfer ke/dari disk. Seberapa dekat ruang track dan seberapa padat (density) bit pada tiap track menentukan densitas drive atau kapasitas penyimpanan.

Hard disks bekerja sesuai prinsip magnetic. Terdapat dua jenis drive standart, yaitu IDE (integrated drive electronics) dan SCSI (small computer systems interface). Keduanya digunakan untuk menghubungkan hard disk drives dan peripheral lain seperti CD-ROM. SCSI lebih fleksibel daripada IDE karena bisa mensupport bermacam tipe device yang lebih luas, termasuk tape dan CD devices. IDE pada umumnya hanya mendukung disk drives, akan tetapi tipe lanjutan dari IDE dapat mensupport CD-ROM juga.

Dalam komputer, data direpresentasikan dalam format biner. Data biner memiliki dua status, 1 atau 0. Sifat magnetis sama halnya karena hanya punya dua status, pole utara dan selatan, dengan demikian sifat magnetis adalah cara yang baik untuk menyimpan data.

6. Optical Disk

Mulai tahun 1983 sistem penyimpanan data di optical disk mulai diperkenalkan dengan diluncurkannya Digital Audio Compact Disc. Setelah itu mulai berkembanglah teknologi penyimpanan pada optical disk ini.

a. Proses Tulis dan Baca

Baik CD-Audio maupun CD-ROM memakai teknologi yang sama, yaitu sama-sama terbuat dari resin (polycarbonate), dan dilapisi oleh permukaan yang sangat reflektif seperti aluminium. Informasi direkam secara digital sebagai lubang-lubang mikroskopik pada permukaan yang reflektif. Proses ini dilakukan dengan menggunakan laser yang berintensitas tinggi. Permukaan yang berlubang mikroskopik 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 dikonversikan menjadi data digital.

b. Erasable Optical Disk (CD R/W)

Kemajuan terbaru dari optical disc ini adalah disk yang dapat ditulis ulang. Pada sistem ini, energi laser digunakan secara bersama-sama dengan prinsip medan magnet untuk menulis dan membaca informasi. Pada proses tulis, laser memanasi titik pada disk yang hendak diproses. Kemudian setelah itu medan magnet dapat mengubah arah medan titik tersebut sementara temperaturnya ditingkatkan. Karena proses tersebut tidak mengubah disk secara fisik maka proses penulisan dapat dilakukan berulang-ulang. Pada proses baca, arah medan magnet yang telah dipolarisasi tersebut akan membelokkan sinar laser dnegan arah tertentu, sehingga terefleksikan dan dideteksi oleh fotosensor yang kemudian dikonversikan menjadi data digital.

c. Kecepatan Baca CD-ROM drive

Satuan X pada CDROM drive (pada umumnya) sebenarnya mengacu pada kecepatan baca dari CD tersebut di track terluar (jika track terluar terpakai alias CD-nya penuh). Sedangkan kecepatan baca di track terdalamnya jauh lebih lambat. Misalkan ada CD-ROM drive 48X ‘max’, itu berarti kecepatan baca track terluarnya 40x namun untuk track terdalamnya hanya 19x.

Yang utama sebenarnya bukan hanya kecepatan putar yang ditingkatkan, namun sistem pembacaan, route data, mode transfer, interface, dll, seperti yang dilakukan Kenwood 52X dengan teknologi TrueX-nya dimana dengan kecepatan putar hanya ‘1/2’ dari CD biasa misal 48x, bisa memberikan kecepatan transfer merata (dalam dan luar) antara 45-52x di seluruh permukaan CD.

7. CD-ROM Drive

CD-ROM (compact disc read-only memory) adalah media penyimpanan optik read-only (hanya bisa dibaca) yang dapat menyimpan data sampai 682 MB (sekitar 333.000 halaman teks). Pengaksesan data dari CD-ROM lebih cepat dibanding flopy disk tetapi lebih lambat dibanding hard drive modern.

8. Flash Disk

Flash Disk merupakan eksternal memory yang dapat digunakan untuk menyipan data dengan kapasitas besar. Inteface pada flash disk ini memanfaatkan slot USB yang ada pada komputer.

3. Kesimpulan

Kehadiran dokumen digital memunculkan berbagai perubahan dalam pengelolaan informasi. Masalah penyediaan ruangan yang besar, pemeliharaan, dan kefesienan adalah sebagian besar alasan untuk melakukan penyimpanan data pada media digital.