Perangkat keras komputer dan media penyimpanan komputer

1.     Media Penyimpanan Data

Data Storage (Penyimpanan Data Komputer) adalah media yang digunakan dengan fungsi untuk menyimpan berbagai macam data digital yang tersedia pada perangkat komputer dengan waktu tertentu sehingga dapat dibaca dan dibuka kembali untuk diproses ulang pada perangkat.

Media Penyimpanan Komputer tersebut mempunyai berbagai macam media nya, tetapi dalam komputer alat penyimpanan komputer tersebut hanya mempunyai 3 kategori media penyimpanan data saja yaitu sebagai berikut :

·         Media Penyimpanan Magnetik (Magnetik Storage Media)

·         Media Penyimpanan Optical (Optical Disk)

·         Media Penyimpanan Awan (Cloud Storage)

2.     Media Penyimpanan Magnetik (Magnetik Storage Media)

Magnetik Disk merupakan piranti penyimpanan sekunder yang paling banyak dijumpai pada sistem komputer modern. Pada saat disk digunakan, motor drive berputar dengan kecepatan yang sangat tinggi. Ada sebuah read-write head yang ditempatkan di atas permukaan piringan tersebut. Permukaan disk terbagi atas beberapa track yang masih terbagi lagi menjadi beberapa sektor. Berikut macam - macam produk dari magnetik disk komputer yang sering kita jumpai :

·         Floppy Disk (Disket) : Media penyimpan data magnetik disk terbungkus oleh plastik protektif tipis dan keras.

·     Harddisk : Media utama penyimpan berbagai data dan program komputer. Harddisk mampu menampung data dalam jumlah yang sangat besar dengan kecepatan akses yang tinggi. Hardisk bersifat non-volatile.

·         Harddisk Eksternal : Media penyimpanan seperti Flashdisk yang menggunakan media penghubung USB. Ukurannya lebih tipis dari harddisk komputer, bisa dipakai dimana aja baik komputer ataupun laptop. Kapasitasnya sama besarnya seperti harddisk internal.

·         Flashdisk : Media penyimpan data dengan kapasitas penyimpan cukup besar, Flashdisk  dihubungan pada komputer melalui  USB (Universal Serial Bus), akses datanya lebih cepat daripada CD/DVD.

·         MMC (Memory Card) : Media penyimpanan yang banyak dipakai pada peralatan komputer dan elektronik, seperti kamera digital, laptop, handphone, ipod serta video game console.

·         Zip Drive : media penyimpanan magnetic dengan head yang sangat kecil dan dapat menampung data hingga 750 MB.

Penyimpanan Magnetik (Magnetic Disk)

Penyimpanan Magnetik merupakan media penyimpanan yang termasuk ke dalam penyimpanan sekunder (secondary storage) yang paling banyak dipakai pada sistem komputer modern.

 Kelebihannya adalah kapasitas penyimpanan pada media ini lebih besar dari media penyimpanan lainnya bahkan sudah mencapai Petabyte dan Kecepatan akses datanya tinggi. Sedangkan kekurangannya yaitu harganya lebih mahal jika dibandingkan dengan media penyimpanan lainnya.

Cara Kerjanya : (Hanya beberapa) Pada saat disk digunakan, motor drive berputar dengan kecepatan yang sangat tinggi. Ada sebuah read−write head yang ditempatkan di atas permukaan piringan tersebut. Permukaan disk terbagi atas beberapa track yang masih terbagi lagi menjadi beberapa sektor. Cakram fixed−head memiliki satu head untuk tiap−tiap track, sedangkan cakram moving−head (atau sering dikenal dengan nama cakram keras ) hanya memiliki satu head yang harus dipindah−pindahkan untuk mengakses dari satu track ke track yang lainnya.

Macam-macam media dari Magnetik Disk :

1)      DISKET

Pada tahun 1969, floppy disk pertama kali diperkenalkan. Saat itu hanya bisa membaca (read-only), jadi ketika data tersimpan tidak dapat dimodifikasi maupun dihapus. Ukurannya 8 inch dan dapat menyimpan data sekitar 80kB. Empat tahun kemudian, floppy disk yang sama muncul dan dapat menyimpan data sebanyak 256kB. Selain itu, memiliki kemampuan dapat ditulis kembali (writeable). Perkembangan selanjutnya, pada tahun 1990 lahir disk dengan ukuran 3 inci yang dapat menyimpandata sekitar 250 MB, atau biasa disebut juga Zip disk.

2)      HARDDISK

Hard disk adalah jenis disk yang bersifat tetap, tidak perlu dikeluar-masukkan sebagaimana disket floppy. Umumnya terbuat dari bahan logam padu yang berbentuk piringan atau pelat. Sebuah hard disk biasanya terdiri dari lebih satu piringan atau lempengan yang dilapisi dengan oksida besi. Cara penyimpanan datanya hampir sama dengan disket floppy. Bahan hard disk yang keras dan kapasitas simpannya yang lebih besar, juga membedakannya dari disket floppy yang bahannya relatif elastis.

3)      FLASHDISK

Flashdisk 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.

4)      MEMORY CARD

Media penyimpanan yang banyak dipakai pada peralatancomputer

5)      ZIP DRIVE

Merupakan media penyimpanan magnetic dengan head yang sangat kecil dan dapat menampungdata hingga 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.

6)      COMPACT DISC (CD)

Compact Disc atau sering disebut dengan CD adalah piringan optikal yang digunakan sebagai media penyimpanan data. Compact Disc dapat di baca melalui media yang disebut dengan CD ROM atau DVD ROM. Pada awalnya Compact Disc digunakan sebagai media penyimpanan audio. Namun seiring dengan perkembangan, media ini di gunakan juga sebagai media penyimpanan umum selain audio. Ukuran Compact Disc ada beberapa macam. Secara umum berdiameter 12 cm. Untuk ukuran dibawahnya ada yang berdiameter 8 cm. Sedangkan kapasitas Compact Disc yaitu 700 Mega Byte.

3.     Media Penyimpanan Optikal ( Optical Disk )

CD ( Compact Disc atau Laser Optic Disc )

CD-ROM merupakan akronim dari (“compact disc read-only memory”) adalah sebuah piringan kompak dari jenis piringan optik ( optical disc ) yang dapat menyimpan data. Ukuran data yang dapat disimpan saat ini bisa mencapai 700MB atau 700 juta bita. CD-ROM bersifat read only   (hanya dapat dibaca, dan tidak dapat ditulis). Untuk dapat membaca isi CD-ROM, alat utama yang diperlukan adalah CD drive. Perkembangan CD-ROM terkini memungkinkan CD dapat ditulis berulang kali (Re Write / RW ) yang lebih dikenal dengan nama CD-RW.

DVD (Digital Video Disc/Digital Versatile Disc)

DVD adalah sejenis cakram optik yang dapat digunakan untuk menyimpan data termasuk film dengan kualitas video dan audio yang lebih baik dari kualitas VCD. “DVD” pada awalnya adalah singkatan dari digital video disc, namun beberapa pihak ingin agar kepanjangannya diganti menjadi digital versatile disc (cakram serbaguna digital) agar jelas bahwa format ini bukan hanya untuk video saja. Karena konsensusnya antara kedua pihak ini tidak dapat dicapai, sekarang nama resminya adalah “DVD” saja, dan huruf-huruf tersebut secara “resmi” bukan singkatan dari apapun.

4.     Media Penyimpanan Chip

Chip yaitu penyimpanan data prototip dari Hitachi tersebut hanya memiliki ukuran 2x2 cm dan tebal 0,2 cm. Chip ini terbuat dari kaca kuarsa, yang tahan panas, bahkan pada suhu 1000° C sekalipun. Bahan ini juga tidak terpengaruh oleh radiasi, air dan bahan kimia lainnya. Menurut sumber  yang jadi berita kutip dari situs geek.com, bahan ini mampu bertahan hingga beberapa ratus juta tahun, kecuali jika chipnya patah ataupun rusak.

Teknologi ini terdiri dari beberapa lapis ots yang menyimpan data dalam bentuk biner. Yang saat ini berhasil dibuat adalah ketebalan sebanyak empat lapis, dan mampu menyimpan data sebanyak 40 MB perinchi persegi, atau setara dengan kemampuaan CD. Tentu saja ini lebih rendah dari pada kapasitas hardisk yang biasa kita gunakan, yaitu kapasitas yang mencapai TB (Tera Byte).

Tujuan dari Hitachi  pada saat ini adalah membuat teknologi yang bisa dapat digunakan oleh semua kalangan, seperti pemerintahan, museum, atau organisasi lainnya yang mungkin tertarik olh media penyimpanan yang tahan lama.

5.     Memory Internal

Memory Internal adalah Memory yang dapat diakses secara langsung oleh prosesor. Dalam hal ini yang disimpan di dalam memori utama dapat berupa data atau program. Fungsi dari memori utama sendiri adalah :

Menyimpan data yang berasal dari peranti masukan sampai data dikirim ke ALU (Arithmetic and Logic Unit) untuk diproses.

Menyimpan daya hasil pemrosesan ALU sebelum dikirimkan ke peranti keluaran Menampung program/instruksi yang berasal dari peranti masukan atau dari peranti pengingat sekunder.

A.   Pengertian dan Fungsi Cache Memory pada Komputer

Pengertian Cache Memory adalah memory yang berukuran kecil yang sifatnya sementara. Walaupun ukuran filenya sangat kecil namun kecepatannya sangat tinggi. Dalam terminologi hadware, istilah ini biasanya merujuk pada memory berkecepatan tinggi yang menjembatani aliran data antara processor dengan memory utama (RAM) yang biasanya memiliki kecepatan yang lebih rendah.

Fungsi dari Cache Memory adalah sebagai tempat menyimpan data sementara atau intruksi yang diperlukan oleh processor. Secara gampangnya, cache berfungsi untuk mempercepat akses data pada komputer karena cache menyimpan data atau informasi yang telah di akses oleh suatu buffer, sehingga meringankan kerja processor. Jadi Bisa disimpulkan fungsi cache memory yaitu: 

•         Mempercepat Akses data pada komputer 

•         Meringankan kerja prosessor 

•         Menjembatani perbedaan kecepatan antara cpu dan memory utama

•         Mempercepat kinerja memory

Cache berasal dari kata cash. Dari istilah tersebut cache adalah tempat menyembunyikan atau tempat menyimpan sementara. Sesuai definisi tersebut cache memori adalah tempat menyimpan data sementara. Maksudnya adalah meningkatkan transfer data dengan menyimpan data yang pernah diakses pada cache tersebut, sehingga apabila ada data yang ingin diakses adalah data yang sama, maka akses dapat dilakukan lebih cepat.

Cara kerja dari Cache Memory

Jika prosesor membutuhkan suatu data, dia akan mencarinya pada cache. Jika data ditemukan, prosesor akan langsung membacanya dengan delay yang sangat kecil. Tetapi jika data yang dicari tidak ditemukan, prosesor akan mencarinya pada RAM yang kecepatannya lebih rendah. Umumnya, cache dapat menyediakan data yang dibutuhkan oleh prosesor sehingga pengaruh kerja RAM yang lambat dapat dikurangi. Dengan cara ini memory bandwidth akan naik dan kerja prosesor menjadi lebih efisien dan kapasitas memori cache yang semakin besar juga akan meningkatkan kecepatan kerja komputer secara keseluruhan. Dua jenis cache yang sering digunakan dalam dunia komputer adalah memory caching dan disk caching. Implementasinya dapat berupa sebuah bagian khusus dari memori utama komputer atau sebuah media penyimpanan data khusus yang berkecepatan tinggi.

Implementasi memory caching sering disebut sebagai memory cache dan tersusun dari memori komputer jenis SDRAM yang berkecepatan tinggi. Sedangkan implementasi disk caching menggunakan sebagian dari memori komputer.

Letak Cache Memory di komputer

•         Terdapat di dalam Processor (on chip ),Cache internal diletakkan dalam prosesor sehingga tidak memerlukan bus eksternal, maka waktu aksesnya akan sangat cepat sekali.

•         Terdapat diluar Processor(off chip), Berada pada MotherBoard memori jenis ini kecepatan aksesnya sangat cepat,meskipun tidak secepat cache memori jenis pertama.

Advance RAM

RAM (Random Acces Memory) adalah sebuah perangkat keras yang berfungsi menyimpan data dan instruksi program yang akan dan sudah dieksekusi oleh prosesor. Penyimpanan RAM bersifat sementara, ini artinya setelah komputer dimatikan, RAM akan dikosongkan lalu akan diisi data baru yang diperlukan saat komputer dinyalakan dan dipergunakan. Berbeda dengan tape magnetik atau disk yang harus diakses secara berurutan, isi dari RAM dapat diakses secara random atau tidak mengacu pada letak datanya. Hal ini yang membuat RAM lebih cepat daripada harddisk atau media penyimpanan lainnya.

RAM sendiri sering disebut sebagai memori utama atau main memory,  memori primer atau primary memory atau memori internal, atau hanya disebut memori, meskipun ada beberapa jenis memori yang terpasang pada komputer tersebut.

Fungsi RAM

•         Mempercepat pemprosesan data pada komputer. Semakin besar RAM yang dimiliki, semakin cepatlah komputer.

•         RAM juga berfungsi sebagai media penyimpanan disaat komputer atau laptop dalam keadaan hidup, apabila laptop atau komputer dimatikan maka data yang tersimpan dalam ram akan hilang dan terhapus. Misalkan saat sedang mengetik di dokumen atau microsoft word kemudian anda tutup tanpa menyimpan terlebih dahulu data yang anda ketik akan tersimpan di memori ram dengan begitu anda dapat membuka dokumen tersebut melalui history terakhir dari Microsoft word tadi.

A.   Advance DRAM

Dynamic random-access memory (DRAM) adalah jenis memori acak-akses yang menyimpan setiap bit data dalam terpisah kapasitor dalam suatu sirkuit terpadu . Kapasitor dapat berupa dibebankan atau habis; kedua negara diambil untuk mewakili dua nilai sedikit, secara konvensional disebut 0 dan 1. Karena kapasitor bocor, informasi yang akhirnya hilang kecuali kapasitor itu disegarkan secara berkala. Karena kebutuhan dalam penyegaran, itu adalah memori dinamis dibandingkan dengan SRAM dan memori statis lainnya.

Memori utama (RAM) di komputer pribadi adalah Dynamic RAM (DRAM). Ini adalah RAM di laptop dan workstation komputer serta beberapa RAM video game konsol.

Keuntungan dari DRAM adalah kesederhanaan struktural: hanya satu transistor dan kapasitor yang diperlukan per bit, dibandingkan dengan empat atau enam transistor di SRAM. Hal ini memungkinkan DRAM untuk mencapai sangat tinggi kepadatan . Tidak seperti memori flash, DRAM adalah memori volatile, karena kehilangan datanya cepat ketika daya dihilangkan. Transistor dan kapasitor yang digunakan sangat kecil; miliaran dapat muat pada satu chip memori.

DRAM adalah jenis RAM yang hanya menyimpan datanya jika terus diakses oleh logika khusus yang disebut sirkuit refresh. Ratusan kali per detik, sirkuit ini membaca isi setiap sel memori, apakah sel memori yang digunakan pada waktu itu oleh komputer atau tidak. Karena cara di mana sel-sel dibangun, tindakan membaca itu sendiri refresh isi memori. Jika hal ini tidak dilakukan secara teratur, maka DRAM akan kehilangan isinya, bahkan jika itu terus memiliki daya yang disediakan untuk itu. Tindakan menyegarkan sebabnya memori disebut dinamis.

Semua PC menggunakan DRAM untuk memori sistem utama mereka, bukan SRAM, meskipun DRAM lebih lambat dari SRAM dan membutuhkan overhead dari sirkuit refresh. Ini mungkin tampak aneh untuk ingin membuat memori komputer dari sesuatu yang hanya bisa menampung nilai untuk sepersekian detik. Bahkan, DRAM keduanya lebih rumit dan lebih lambat dari SRAM.

Alasan bahwa DRAM digunakan cukup sederhana: mereka jauh lebih murah dan memakan banyak ruang kurang, biasanya 1/4 area silikon dari SRAM atau kurang. Untuk membangun MB memori inti 64 dari SRAM akan sangat mahal. Overhead dari rangkaian refresh ditoleransi untuk memungkinkan penggunaan jumlah besar murah, memori kompak. Sirkuit menyegarkan itu sendiri hampir tidak pernah masalah, bertahun-tahun menggunakan DRAM telah menyebabkan desain sirkuit ini menjadi semua tapi disempurnakan.

DRAM lebih kecil dan lebih murah dibandingkan SRAM karena SRAM terbuat dari empat sampai enam transistor (atau lebih) per bit, DRAM hanya menggunakan satu, ditambah kapasitor.

Gambar DRAM 

DRAM (Dynamic Random Access Memory) yang merupakan memori semikonduktor yang memerlukan kapasitor sebagai tumpuan untuk menyegarkan data yang ada di dalamnya. RAM ini memiliki kecepatan lebih tinggi dari EDO-RAM. Namun lebih rendah dibandingkan SRAM.

Dalam strukturnya, DRAM hanya memerlukan satu transistor dan kapasitor per bit, sehingga memiliki kepadatan sangat tinggi. DRAM mempunyai frekuensi kerja yang bervariasi, yaitu antara 4,77MHz hingga 40MHz.

SRAM adalah Static Random Access Memory. Statik menandakan bahwa memori memegang isinya selama listrik tetap berjalan.

EDO RAM adalah variasi dari memori modern pertama yang memiliki kemampuan untuk mengakses suatu bit secara terus-menerus pada page yang sama dalam memori.

Referensi :

http://begal-tech.blogspot.co.id/2015/04/media-penyimpanan-data-komputer.html

http://www.levatra.com/2016/05/pengertian-macam-media-penyimpanan-data.html

http://alfianmuzaki.blogspot.co.id/2012/10/media-penyimpanan-pada-komputer.html

http://kj-jogja.blogspot.com

http://robopackz.blogspot.co.id/2013/01/pengertian-dan-fungsi-cache-memory-pada.html

https://mbi9.wordpress.com/2015/08/13/cache-fungsi-cara-kerja-cara-menghapusnya-dan-dampak-setelah-terhapus/

https://emilzuhal92.wordpress.com/2013/11/03/advance-dram/

http://jnaephy.blogspot.co.id/2014/03/pengertian-ram-pada-komputer.html

https://ladirham.wordpress.com/2013/10/10/advance-dram-dynamic-random-access-memory/