Piranti penyimpanan Memori Internal & External Pada Komputer

Piranti Penyimpanan Pada Komputer

Memori merupakan media penyimpanan data pada komputer, yang mana media penyimpanan data dalam computer dibagi menjadi 2 jenis yaitu :

• Memori Internal

Memori jenis ini dapat diakses secara langsung oleh prosesor. Memori internal memiliki fungsi sebagai pengingat. Dalam hal ini yang disimpan di dalam memori utama dapat berupa data atau program. Memori biasa terbagi dibedakan menjadi dua macam: ROM dan RAM. Selain itu, terdapat pula memori yang disebut CACHE MEMORI, CMOS, DRAM, SDRAM, DIMM.

1. RAM (Random Access Memory).

Adalah jenis memori yang isinya dapat diganti-ganti selama komputer dihidupkan dan bersifat volatile. Selain itu, RAM mempunyai sifat yakni dapat menyimpan dan mengambil data dengan sangat cepat. Pertama kali dikenal pada tahun 60′an. Hanya saja saat itu memori semikonduktor belumlah populer karena harganya yang sangat mahal. Saat itu lebih lazim untuk menggunakan memori utama magnetic. Berdasarkan bahan pembuatannya, RAM dikelompokkan dalam dua bagian utama yaitu :

• Static RAM

Secara internal, setiap sel yang menyimpan bit data memiliki 4 buah transistor yang menyusun beberapa buah rangkaian flip flop. Dengan karakteristik flip flop ini, datayang disimpan hanyalah berupa hidup (high state) dan mati (low state) yang ditentukan oleh keadaan suatu transistor. Kecepatannya dibandingkan dengan dynamic RAM tentu saja lebih tinggi karena tidak diperlukan sinyal refresh untuk mempertahankan isi memory.

• Dynamic RAM

Secara internal, setiap sel yang menyimpan 1 bit data memiliki 1 buah transistor dan 1 buah kondesator. Kondesator ini yang menjaga tegangan agar tetap mengaliri transistor sehingga tetap dapat menyimpan data. Oleh karena penjagaan arus itu harus dilakukan setiap beberapa saat (yang disebut refreshing) maka proses ini memakan waktu yang lebih banyak dari pada kinerja static RAM. Jenis DRAM ini juga mengalami perkembangan :

2. EDO-RAM (Extended Data Out)

EDO-RAM memiliki fungsi seperti RAM, akan tetapi jenis ini mempunyai kemampuan kerja sangat tinggi dan cepat dalam membaca dan mentransfer data. Bentuk EDO-RAM adalah SIMM (Single Inline Memory Module). Slot memori pada motherboard 72pin. 

3. SDRAM (Synchronous Dynamic RAM)

Adalah jenis RAM yang merupakan kelanjutan dari DRAM namun telah disinkronisasi oleh clock sistem dan memiliki kecepatan lebih tinggi daripada DRAM. SDRAM adalah memori yang dapat mengases data atau informasi lebih cepat dari EDO-RAM. Bentuk SDRAM adalah DIMM (Dual Inline Memory Module). Slot memori pada motherboard 168 pin. Cocok untuk sistem dengan bus yang memiliki kecepatan sampai 100 MHz.

4.  DDR SDRAM (Double Data Rate SDRAM)

DDR SDRAM adalah tipe memori generasi penerus SDRAM, yang memiliki kemampuan dua kali lebih cepat dari SDRAM. Slot memori yang digunakanDDR SDRAM memiliki jumlah pin lebih banyak dari SDRAM, yaitu184 pin.

5. RDRAM (Rambus Dynamic RAM)

RDRAM adalah sebuah memori berkecepatan tinggi, digunaan untuk mendukung prosesor Pentium 4. Tipe RDRAM menggunakan slot RIMM, yang mirip dengan slot SDRAM.

6. ROM (Read Only Memory)

Adalah jenis memori yang isinya tidak hilang ketika tidak mendapat aliran listrik dan pada awalnya isinya hanya bisa dibaca. ROM pada komputer disediakan oleh vendor komputer dan berisi program atau data. Di dalam PC, ROM biasa disebut BIOS (Basic Input/Output System) atau ROM-BIOS.

7. PROM (Programable ROM)

ROM ini memberikan kesempatan bagi pemakai untuk mengubah data yang tersimpan secara default. Sebuah alat yang bernama PROM Progammer bertugas “membakar” (burningin) chip ini. Dengan arus listrik yang kuat lokasi bit akan terbakar dan menunjukkan sebuah nilai (0 atau 1). Setelah melaui proses burningin, PROM ini tidak dapat lagi diubah – ubah isinya.

8. EPROM (Erasable Programable ROM)

Chip ini adalah perkembangan dari PROM. Hanya saja, eprom ini dapat dihapus isi yang terdahulu dengan menggunakan sinar ultraviolet. Sinar tersebut melewati celah dikumpulan chip. Dengan demikian, muatan yang tersimpan dapat terlepas. Dengan kata lain, EPROM dapat dihapus dengan sinar ultraviolet dan diprogram ulang secara elektrik.

9. EEPROM (Electrically Erasable Programable ROM)

Chip ini tidak jauh berbeda dengan EPROM, tetapi EEPROM datanya dapat dihapus tanpa menggunakan sinar ultraviolet. Cukup gunakan pulsa listrik (electrical pulses). Jenis ROM seperti PROM, EPROM dan EEPROM tergolong ke memori stabil (nonvolatile memories) artinya, ketiga jenis memori ROM ini akan tetap menyimpan datanya walaupun ketika tidak dialiri arus listrik. Pada perkembangannya, chip EEPROM telah digunakan untuk BIOS dari sebuah motherboard. Dengan menggunakan teknik “flash”, isi dari BIOS pun dapat dibuat lebih baru (update). Akan tetapi, bahaya dari flashable BIOS adalah semua orang dapat mengubah isinya, termasuk juga virus. Jika telah diubah oleh virus, maka motherboard komputer yang dipakai itu tidak akan bisa dipakai kembali.

10. CMOS (Compmentary Meta-Oxyde Semiconductor)

Adalah jenis cip yang memerlukan daya listrik dari baterai. Cip ini berisi memori 64-byte yang isinya dapat diganti. Pada CMOS inilah berbagai pengaturan dasar komputer dilakukan, misalnya peranti yang digunakan untuk memuat sistem operasi dan termasuk pula tanggal dan jam sistem. CMOS merupukan bagian dari ROM.

11. DRAM (Dynamic RAM)

Adalah jenis RAM yang secara berkala harus disegarkan oleh CPU agar data yang terkandung di dalamnya tidak hilang. DRAM merupakan salah satu tipe RAM yang terdapat dalam PC.

12. DIMM (Dual In-line Memory Module)

Berkapasitas 168 pin, kedua belah modul memori ini aktif, setiap permukaan adalah 84 pin. Ini berbeda daripada SIMM yang hanya berfungsi pada sebelah modul saja. Mensuport 64 bit penghantaran data. SDRAM (synchronous DRAM) menggunakan DIMM. Merupakan penganti dari DRAM, FPM (fast page memory) dan EDO. SDRAM pengatur (synchronizes) memori supaya sama dengan CPU clock untuk pemindahan data yang lebih cepat. Terdapat dalam dua kecepatan yaitu 100MHz (PC100) dan 133MHz (PC133). DIMM 168 PIN. DIMM adalah jenis RAM yang terdapat di pasaran.

13. Cache Memory

Memori berkapasitas terbatas, memori ini berkecepatan tinggi dan lebih mahal dibandingkan memory utama. Berada diantara memori utama dan register pemroses, berfungsi agar pemroses tidak langsung mengacu kepada memori utama tetapi di cache memory yang kecepatan aksesnya yang lebih tinggi, metode menggunakan cache memory ini akan meningkatkan kinerja sistem. Cache memory adalah tipe RAM tercepat yang ada, dan digunakan oleh CPU, hard drive, dan beberapa komponen lainnya.

• Memori Eksternal

Merupakan memori tambahan yang berfungsi untuk menyimpan data atau program. Contoh: Hardisk, Floppy Disk dll. Hubungan antara Chace Memori, Memori Utama dan Konsep dasar memori eksternal adalah : Menyimpan data bersifat 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.

• Floppy Disk (Diskette)

Floppy disk drive (diskette) mulai diperkenalkan sekitar tahun 1970, yang digunakan untuk menyimpan microcode dan diagnostics untuk sistem komputer mainframe IBM yang besar. Disk drive ini menggunakan floppy diskettes ukuran 8 inci yang direkam hanya satu sisi. Dengan mengubah diskettes dalam floppy drive, teknisi dengan mudah memperbaharui microcode atau load diagnostik. Kapasitas dari drive tersebut kurang dari 100 kilobytes.

Bagian-Bagian Dari Disket

• Stress relief cutouts, berfungsi untuk membuka/tutup pengait drive.
• Read/Write Windows, merupakan jendela yang digunakan untuk membaca dan menulis dari mekanisme drive.
• Hub ring, berfungsi sebagai pegangan untuk memutar disket.
• Index Hole, apabila lubang yag ada pada karton/cover menumpuk dengan lubang pada disket, menandakan posisi sector 0.
• Write, lubang ini apabila dalam posisi terbuka, maka disket bisa dibaca dan  ditulis; Apabila tertutup maka disket hanya bisa dibaca saja.
• Label, digunakan untuk menulis nama pemilik disket ataupun nama program/data yang tersimpan didalamnya.

Tempat yang ada didalam disket terbagi menjadi beberapa track, dan setiap track akan terbagi menjadi beberapa sector. Sector merupakan bagian terkecil dimana data disimpan. Dalam hal ini, setiap sector sanggup menampung hingga 256 charakter. Setiap sector selalu ditandai dengan sebuah address sector, sehingga read/write head dengan cepat dapat menemukan data yang dimaksud. Jumlah sector untuk setiap track tidak sama, tergantung jenis komputer yang digunakan.

Disket yang masih baru harus di-format terlebih dahulu baru bisa digunakan. dari format ini, akan dihasilkan suatu nomor sector yang tersusun secara berurutan, sehingga read/write head bisa menemukan data yang tersimpan. Selain itu, pihak pemakai juga bisa memperkirakan data yang akan disimpan.

Secara fisik, disket mempunyai ukuran: 8 inchi, 5.25 inchi dan 3.5 inchi, walaupun begitu, kapasitas disket tidak diukur secara fisik. Kapasitas disket bisa dilihat dari label yang tertulis, misalnya: DD (Double Density), untuk disket 5.25 inchi mempunyai kapasitas 360 KB, dan disket 3.50 inchi mempunyai kapasitas 720. Disket dengan label HD (High Density) untuk ukuran 5.25 inchi kapasitasnya 1.2 MB, dan untuk dikset 3.50 inchi kapasitasnya 1.4 MB. Disamping itu, disket ukuran 3.50 inchi ada yang berlabel ED (Enchanced High Density), mempunyai kapasitas 2.8 MB, tetapi belum umum digunakan.

Pengertian density bisa diartikan sebagai kerapatan dalam menyimpan data, sehingga semakin tinggi density yang dimiliki oleh sebuah disket, maka daya tampung yang dimilikinya juga semakin tinggi.

Karena data yang tersimpan dalam bentuk guratan-guratan magnetic, disket harus diperlakukan secara hati-hati. Disket harus terhindar dari panas, magnit, lengkungan, sentuhan langsung, kotoran ataupun penulisan label secara langsung dengan menggunakan alat-alat yang tajam/runcing.

• Zip Drive

Zip drive (disk Zip) merupakan sistem penyimpanan dalam bentuk disk berukuran menengah, yang diperkenalkan oleh Iomega pada akhir 1994. Awalnya, disk Zip memiliki kapasitas 100 MB, tetapi kemudian ditingkatkan menjadi 250 MB dan kemudian menjadi 750 MB.

Format ini menjadi yang paling populer di antara produk-produk jenis super-floppy tetapi tidak pernah mencapai status standar untuk menggantikan floppy disk 3,5 inci. Kemudian, CD-RW menggantikan posisi disk Zip, dan perekam CD internal dan eksternal Zip-650 atau Zip-CD tersebut dijual dengan merek Zip.

Zip sistem yang dikembangkan dari sistem Bernoulli Box buatan Iomega: di kedua sistem, satu set alat pembaca / penulis yang terpasang pada linear aktuator melayang di atas sebuah floppy disk yang berputar cepat dan terpasang pada poros yang kokoh. Linear aktuator tersebut menggunakan teknologi voice coil actuation, seperti pada hard drive modern. Zip disk menggunakan media yang lebih kecil (sekitar ukuran 9cm atau 3½”) microfloppy, bukan Compact Disk seperti sistem Bernoulli), dan desain yang lebih sederhana untuk menekan biaya keseluruhan.

• Flash Disk

Penemuan Flash Memory (NOR dan NAND) oleh Dr Fujio Masuoka tahun 1984 ketika sedang bekerja pada Toshiba sedangkan nama flash sendiri diberikan oleh koleganya yaitu Mr. Shoji Ariizumi. Type flash chip type NOR yang diperdagangkan dikenalkan oleh intel pada tahun 1988. NOR flash adalah flash dasar yang membutuhkan waktu yang cukup lama dalam menghapus dan menulis, tetapi menyediakan alamat penuh dan jalur data, memberikan akses secara acak terhadap semua lokasi memori. Tetapi sangat bagus untuk menggantikan ROM model lama, dimana memungkinkan untuk mengupdate kode program yang tersimpan. Contoh adalah BIOS. NAND flash di announced oleh Toshiba pada tahun 1989, dimana bisa melakukan proses penghapusan dan penulisan yang lebih cepat, membutuhkan tempat yang kecil untuk chip per selnya. Dengan bertambahnya kapasitas tetapi biaya bisa ditekan menyebabkan flash tipe ini cocok digunakan untuk secondary storage.

Flash Disk adalah piranti penyimpan dari floppy drive jenis lain dengan menggunakan kabel interface jenis USB (Universal Serial Bus). Flash drive ini bisa dibaca dan ditulis, sangat praktis dan ringan dengan ukuran berkisar 50 x 15 x 6 mm. Bahkan untuk saat ini, ukurannya semakin kecil dengan kapasitas yang jauh lebih besar, hingga mencapai 1 TB.

Untuk penyimpan data biasa, sumber tenaga diambil langsung melalui USB yang dikoneksi ke PC, secara otomatis di layar monitor akan menyala dan dan menampilkan pesan pada layar yang memberitahukan bahwa koneksi sedang berlangsung antara flash drive dengan PC.

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 daripada disket (karena tidak memiliki bagian yang bergerak).

• Hard Disk

Biasa disebut juga dengan cakram keras berbentuk piringan hitam terbuat dari alumunium dan dilapisi bahan magnetic. Hard disk sudah menjadi komponen utama dari PC untuk sistem operasi. Komponen-komponen bagian hard disk terdiri dari sebuah jarum untuk membaca data di cakram. Mempunyai kapasitas yang jauh lebih besar dari floppy disk. Kecepatan putarannya bervariasi, ada yang 5400 putaran per menit bahkan ada yang sampai 7200 putaran per menit. Kemampuan sebuah hardisk biasanya ditentukan oleh banyaknya data yang bisa disimpan. Besarnya bervariasi, mulai dari puluhan GB hingga 2 TB. 1 TB sama dengan 1000 GB, 1 GBsama dengan 1000 MB, sedangkan 1 MB sama dengan 1000 KB.

Jenis – Jenis Hard Disk

• Disk ATA / EIDE, hard disk dengan tipe EIDE (Enhanced IntegratedDrive Electronic) atau tipe ATA (Advanced Technology Attachment) adalah standar versi terbaru suatu antar muka disk yang sesuai untuk koneksi ke bus. Banyak produsen disk memiliki rentang disk dengan antar muka EIDE / ATA, disk semacam itu dapat dihubungkan langsung ke bus PCI, yang digunakan pada banyak PC (personal computer). Keuntungan drive EIDE / ATA yang signifikan adalah harganya yang cukup murah, karena penggunaannya di pasaran PC. Salah satu kekurangan utamanya adalah diperlukan kontroler terpisah untuk tiap drive jika dua drive digunakan bersamaan untuk meningkatkan performa. Salah satu produsen chip yang terkenal sudah menyertakan kontroler yang memungkinkan disk EIDE / ATA dihubungkan langsung ke motherboard.
• Disk SCSI, banyak disk memiliki antar muka yang didesain untuk koneksi ke bus SCSI standar. Disk tersebut cenderung lebih mahal, tetapi mempunyai performa yang lebih baik, yang dimungkinkan karena kelebihan bus SCSI daripada bus PCI.

Akses yang bersamaan dapat dilakukan ke banyak disk drive karena antar muka drive secara aktif dihubungkan ke bus SCSI hanya pada saat drive tersebut siap untuk transfer data. Hal ini terutama berguna dalam aplikasi dimana terdapat sejumlah besar request untuk file kecil, yang sering terjadi dalam komputer yang digunakan sebagai file server.

• Disk RAID, menjanjikan performa yang luar biasa dan menyediakan penyimpanan yang besar dan handal. Disk tersebut digunakan baik dalam komputer performa tinggi atau dalam sistem yang memerlukan keandalan yang lebih tingi dari tingkat normal. Akan tetapi, dengan semakin menurunnya harga ke tingkat yang lebih terjangkau, disk tersebut menjadi lebih menarik bahkan untuk sistem komputer dengan ukuran rata – rata.
• Disk SATA, hard disk dengan tipe SATA (Serial Advanced Technology Attachment), yaitu interface disk ATA (Advanced Technology Attachment) dengan versi Serialnya menggunakan kabel tipis yang memiliki total kabel kecil sekitar dua pertiga dari total kabel harddisk dengan tipe EIDE atau ATA disk yang berjumlah 39 pins dan SATA mempunyai kecepatan pengiriman data sangat tinggi serta mengurani latensi. Sehingga bus serial inimampu melebihi kecepatan bus paralel.

  

• Compact Disk (CD)

Jenis-Jenis Compact Disk

• CD ROM, adalah salah satu versi CD yang bersifat read only dan mempunyai kapasitas rekamnya antara 650 Mb sampai 700Mb. CD ROM merupakan media penyimpanan yang removable dengan harga murah, mudah didapat dan bersifat multiguna (untuk data, audio atau video). Informasi disimpan dalam bentuk biner, maka cocok untuk digunakan sebagai medium dalam sistem komputer.

Umur pakai atau daya tahan CD ROM tergantung dari dari bahan atau material yang digunakan. Faktor temperatur atau kelembaban lingkungan juga turut mempengaruhi.    

Semakin lembab udaranya semakin pendek pula umurnya, karena material CD ROM tersebut akan bereaksi dengan molekul oksigen dan hidrogen di udara, lama kelamaan kemampuan refleksinya di dalam drive tidak akan dipantulkan secara sempurna, sehingga data – data yang ada di dalam CD ROM tidak semuanya dapat dilihat. Faktor lain yang dapat menyebabkan kerusakan adalah goresan yang terjadi karena CD ROM sering diputar, handling yang tidak tepat dan penyimpanan yang buruk.

Faktor persoalan lain yang ada di CD adalah untuk memastikan integritas data yang tersimpan. Karena pit sangat kecil, maka sulit untuk menerapkan semua pit secara sempurna. Dalam perekaman audio dan video, beberapa error dalam data dapat ditoleransi karena tampaknya tidak mempengaruhi suara atau image yang direproduksi dalam cara yang dapat dimengerti.

Akan tetapi dalam perekaman aplikasi komputer error tersebut tidak dapat diterima. Karena ketidak sempurnaan fisik tidak dapat dihindarkan, maka perlu menggunakan bit tambahan untuk menyediakan kemampuan pemeriksaan error dan koreksi. CD ROM yangdigunakan dalam aplikasi komputer memiliki kemampuan tersebut.

• CD – R, adalah standar untuk format CD yang recordable atau CD yang nantinya hanya dapat digunakan sekali pakai saja untuk merekam data, audio atau video. Bersifat permanen, jadi data tidak dapat dihapus. Tipe CD ini baru dikembangkan pada akhir tahun 1990-an. Suatu track spiral diimplementasikan pada disk untuk membakar pit menjadi dye organik pada track.

Pada saat titik yang dibakar dipanaskan diatas temperatur kritis, maka titik tersebut menjadi buram. Titik bakar tersebut merefleksikan lebih sedikit sinar pada saat dibaca sesudahnya.

Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, data disimpan secara permanen, bagian yang tidak digunakan atau yang masih kosong pada disk dapat digunakan untuk menyimpan data tambahan pada saat berikutnya.

• CD – RW, adalah standar untuk format CD yang ReWritable. Artinya dapat digunakan secara berulang – ulang. CD – RW cocok bila digunakan sebagai backup data, misalnya menghapus file atau data yang lama dan menggantinya dengan file atau data yang baru. Karena dapat dipakai berulang kali maka CD ini dikenal paling fleksibel. Walaupun dapat dipakai berulang kali, tetapi untuk idealnya sebaiknya dibatasi. Batasantersebut mencapai 1000 kali.

CD – RW bila sedang melakukan perekaman atau penyimpanan data ke dalam disk biasanya agak memakan waktu lama dan tergantung dari koneksi drive ke PC. Untuk CD – RW drive internal memiliki dua tipe interface, yaitu tipe interface IDE /ATA dan tipe interface SCSI. Tipe interface SCSI kecepatan koneksinya lebih cepat daripada IDE / ATA. Kecepatan CD –RW dituliskan dalam format misalnya 52 x 32 x 52, itu artinya:

pembakaran media CD – R dengan kecepatan 52 x,

pembakaran media CD – ReWritetable dengan kecepatan 32 x,

pembakaran media CD – R, CD – ROM dan CD – RW dengan kecepatan 52 x.

Struktur dasar CD – RW mirip dengan struktur CD – R. Sebagai pengganti dye organik dalam lapisan perekam, digunakan campuran (alloy) perak, indium, antimony dan tellurium.

Drive CD – RW biasanya dapat menangani media compact disk yang lain, seperti dapat membaca CD – ROM dan membaca dan menulisi CD – R. Drive tersebut didesain untuk memenuhi persyaratan standar antar muka interkoneksi, seperti EIDE, SCSI dan USB.

Drive CD – RW menggunakan tiga daya laser yang berbeda. Daya tertinggi digunakan untuk merekam pit, daya menengah digunakan untuk membawa campuran ke dalam keadaan crystalline disebut ‘erase power’. Daya terendah digunakan untuk membaca informasi yang tersimpan.

Teknologi CD – RW telah menjadikan CD – R kurang relevan karena CD – RW menawarkan kemampuan lebih unggu ldengan harga yang sedikit lebih mahal.

• DVD (Digital Versatile Disk), adalah disk media optik yang mampu menyimpan data digital dalam jumlah yang besar termasuk jenis multimedia, seperti musik dan film yang berdurasi panjang dengan kualitas gambar dan suara sangat bagus. Standard DVD pertama didefinisikan pada tahun 1996 oleh suatu konsorsium perusahaan. Tujuannya adalah agar dapat menyimpan suatu full length movie pada satu sisi disk DVD.

Ukuran fisiknya sama dengan ukuran CD, memiliki ketebalan 1,2 mm dan berdiameter 120 mm. Kapasitas penyimpanannya dibuat lebih besar daripada CD dengan beberapa perubahan desain.