PARAMETER PENYIMPANAN SEKUNDER

Pertemuan 4 – 4 April 2017

Dosen : Andriani Kala’Lembang, S.Kom, M.M

·         Parameter adalah sebuah acuan yang dapat digunakan untuk menetapkan keadaan/kondisi, maupun kadar/ ukuran tertentu.

·         Parameter penyimpan sekunder merupakan waktu yang dibutuhkan untuk membaca dan menulis pada disk.

·         Parameter  penyimpanan sekunder yaitu waktu akses acak (random access time)  dan Rate transfer data (transfer data rate) .

1.         Waktu akses acak (random access time) yaitu waktu rata-rata yang diperlukan head untuk mencapai (menemukan) posisi dari item data yang diinginkan (secara acak) .

 

·         Pengaksesan item data memerlukan kerja berikut:

1. Pencarian lokasi/posisi penyimpanan
2. Waktu untuk transfer data

·         Pencarian Lokasi/Posisi Penyimpanan

Waktu tunda akses (access delay time) adalah waktu yang diperlukan untuk operasi pencarian lokasi penyimpanan.

Waktu tunda akses acak ditentukan parameter berikut:

1. Seek time
2. Latency (rational latency) 

Ø  Seek Time (S)

Waktu pergerakan head untuk mencapai track atau silinder lokasi data.

Rumusnya : S = Sc + di

  Sc=Waktu start-up

di = Jarak yang dilalui 

Ø  Latency (r)

Waktu yang dibutuhkan head untuk menunggu putaran disk sehingga blok data yang dituju tepat di depan head (milisecond)

r = 1/2 ((60x1000)/RPM)

Catatan (RPM adalah : Jumlah putaran permenit)

Contoh :

Suatu hardisk berkecepatan putar 5000 rpm. Berapa Rotational Latency pada hardisk tersebut?

Jawab :
r = 1/2 * ((60 * 1000)/5000
   = 1/2 *(60000)/5000
   = 1/2 * 12 = 6 detik

1.    Rate transfer data (transfer data rate)

Transfer Rate yaitu kecepatan transfer data dari main memory ke secondary memory atau sebaliknya.Waktu pembacaan atau penulisan bergantung:

•      Ukuran blok data

•      Data transfer rate perangkat penyimpanan

.

·         BLOKING

Blokcing adalah penempatan beberapa record ke dalam satu block,  panjang record menentukan metode blocking.

UKURAN BLOK

Pertimbangan penentuan ukuran blok antara lain:

1. Ukuran block tetap menurunkan kompleksitas program
2. Ukuran block tetap untuk beragam perangkat berbeda dapat memboroskan ruang penyimpanan
3. Ukuran block dapat mempengaruhi kinerja sistem file

4.      Ukuran block besar dapat mengakibatkan data yang dipindahkan banyak yang tidak diperlukan ketika hanya diperlukan satu record dan memerlukan memori yang besar

5.      Ukuran block kecil berarti pembacaan berulang-ulang untuk data besar

·         Penyimpanan cara ini bertujuan:

1.      Meningkatkan kecepatan pengambilan record saat terjadi proses.

2.      Menghemat tempat penyimpanan.

METODE BLOCKING

Metode blocking ada 3, yaitu:

1.      Fixed Blocking

2.      Variable Length Spenned blocking

3.      Variable Length Unspanned Blocking

Ø  Fixed Blocking

Jumlah record pada suatu blok sama dengan jumlah record pada blok yang lainnya.

Keuntungan :

•     Sederhana

•     Memungkinkan pengaksesan acak

Kerugian:

·      Dapat terjadi pemborosan di tiap block

Blocking Factor (Bfr)

Mencari Bfr pada fixed Blocking

                        Bfr = B/R

B = ukuran Blok

R = ukuran Record

Contoh :

Ukuran Blok         =  1000 byte
Ukuran Record     = 10 byte

Tanya : Berapa Bfr nya?

Jawab :

Bfr  = B /R
       = 1000/10
       = 100 Record 

Ø  Variable Length Spanned Bloking

a.    Block berisi record-record dengan panjang tidak tetap.

b.    Jika satu record tidak dapat dimuat di satu block, sebagian record disimpan di block lain.

c.    Panjang record dapat lebih besar dari block size.

d.    Tidak ada ruang yang terbuang karena blocking, tapi sulit untuk diimplementasikan.

e.    Record yang berada pada 2 block memerlukan waktu yang lebih lama dalam pembacaannya.

Mencari Bfr pada Variable Length Spanned Bloking

            Bfr = (B – P) / (R + P)

P = Ukuran pointer block

B = Ukuran block

R = Ukuran record

Contoh :

Ukuran Blok                 = 1000 byte

Ukuran Record            = 10 byte

Ukuran Pointer            = 5

Tanya : Berapa Bfr nya?

Jawab :

Bfr       = (1000 – 5) / (10 + 5)

                        = 995 /15

                        = 66.33

Ø  Variable Length Unspanned Bloking

·         Block berisi record-record dengan panjang tidak tetap.

·         Setiap record harus dimuat di satu block (tidak di potong-potong atau direntangkan ke block lain)

·         Hanya record utuh ditempatkan pada satu block

·         Pemborosan terjadi karena record tidak ditempatkan bagi sisa block maka record di tempatkan pada block berikutnya.

·         Panjang record tidak boleh lebih panjang dibanding panjang block 

Mencari Bfr pada Variable Length Unspanned Bloking 

Bfr = (B – 1/2 R) / (R + P) 

P = Ukuran pointer block

B = Ukuran block

R = Ukuran record 

Contoh : 

Ukuran Blok = 1000 byte 

Ukuran Record = 10 byte 

Ukuran Pointer = 5 

Tanya : Berapa Bfr nya? 

Jawab:

Bfr = (1000 – ½ 10) / (10+5)

= 995 /15 

= 66.33

PEMBOROSAN RUANG 

Besar ruang yang tidak digunakan untuk menyimpan data .

Diukur berdasarkan relatif terhadap record (per record) pemborosan dibagi menjadi 2 yaitu:

Pemborosan karena GAP (WG)

WG = G / Bfr

Pemborosan karena Blok (WR)

WR = B / Bfr

Pemborosan ini mempengaruhi pencarian/pengaksesan (W)

Pemborosan Ruang untuk Fixed Blocking 

W= WG + WR

Pemborosan Ruang untuk Spanned Bloking 

W= P + (P+G) / Bfr

Pemborosan Ruang untuk Unspanned Bloking 

W= P + (½R+G) / Bfr 

PERHITUNGAN TRANSFER RATE

Konsep Transfer Rate adalah:

Transfer Rate  adalah kecepatan data pada saat di transfer

Transfer diukur dengan satuan byte/detik, Kbyte/detik atau Mbyte/detik.

Pada disk, transfer rate bergantung kecepatan rotasi dan kepadatan rekaman.

Terdapat 2 pengukuran utama yang bergantung , transfer rate , yaitu:

Record transfer time (TR)

Waktu untuk transfer record dengan panjang record R.

TR = R/t

Block transfer time (Btt)

Waktu untuk transfer satu blok data.

 Btt = B/t

Bulk Transfer Time 

Adalah transfer rate yang memperhatikan adanya selang waktu ketika gap-gap dan area non data dilalui. Untuk pembacaan data besar yang terdiri dari beberapa blok didefinisikan dengan Bulk transfer time ( t’ ) 

t’ = (t/2)*(R/(R+W))

Seperti yang terlihat dari rumus, Bulk transfer time ( t’ ) bergantung pada:

Efek dari gap

Efek dari blocking

Buffer 

Buffer adalah daerah kerja di memori untuk penyimpanan blok sementara. 

Contoh kebutuhan buffer :

Suatu sistem komputer dengan 10 pemakai. Tiap pemakai menggunakan 2 file sekaligus, bila diasumsikan setiap file menggunakan 3 buffer, dengan satu blok buffer  menampung 2 Kbyte. Maka total kapasitas buffer yang digunakan:

Banyaknya blok buffer : 10 x 2 x 3 = 60

Total kapasitas buffer = jumlah pemakai x jumlah file x buffer x kapasitas 1 blok buffer  

= 10 x 2 x 3 x 2024

= 121.440 byte

L A T I H A N

1.      Hitunglah rotational latency (r) bila kecepatan putar disk (rpm) adalah sebagai berikut:

a.      2500 rpm

b.      2000 rpm

c.       7000 rpm

d.      8000 rpm

e.      10000 rpm

Jawab :

a. r = 1/2×((60×1000)/RPM)

= 1/2×((60×1000)/2500)

= 1/2×(60000/2500)

= 1/2×24

= 12 detik

b. r = 1/2×((60×1000)/RPM)

= 1/2×((60×1000)/2000)

= 1/2×(60000/2000)

= 1/2×30

= 15 detik

c. r = 1/2×((60×1000)/RPM)

= 1/2×((60×1000)/7000)

= 1/2×(60000/7000)

= 1/2×8,57

= 4,28 detik

d. r = 1/2×((60×1000)/RPM)

= 1/2×((60×1000)/8000)

= 1/2×(60000/8000)

= 1/2×7.5

= 3,75 detik

e. r = 1/2×((60×1000)/RPM)

= 1/2×((60×1000)/10000)

= 1/2×(60000/10000)

= 1/2×6

= 3 detik

2.      Diketahui sebuah harddisk memiliki karakteristik:

•      Seek time (s)                         = 10 ms

•      Kecepatan putar disk            = 3000 rpm

•      Transfer rate (t)                    = 1024 byte/s

•      Ukuran blok (B)                     = 2048 byte

•      Ukuran record (R)                 = 128 byte

•      Ukuran gap (G)                     = 64 byte

(penyimpanan record menggunakan metode fixed blocking)

Hitung:

1. Bfr
2. r
3. TR
4. Btt
5. W= G/Bfr
6. t’

Jawab :

a. Bfr = B/R

= 2048/128

= 16

b. r = 1/2×((60×1000)/RPM)

= 1/2×((60×1000)/3000)

= 1/2×(60000/3000)

= 1/2×20

= 10 detik

c.TR = R/t

= 128/1024

= 0,12

d. Btt= B/t

= 2048/1024

= 2

e. W = G/Bfr

= 64/16

= 4

f. t’ = (t/2)×(R/(R+W))

= (1024/2)×(128/(128+4))

= (512)×(0,96)

= 491,52

3.      Diketahui sebuah harddisk memiliki karakteristik:

• Seek time (s)               = 10 ms
• Kecepatan putar disk  = 6000 rpm
• Transfer rate (t)          = 2048 byte/s
• Ukuran blok (B)           = 2048 byte
• Ukuran record (R)       = 250 byte
• Ukuran gap (G)           = 256 byte
• Ukuran pointer (P)      = 8 byte

Hitunglah :

a.      Bloking factor

b.      Record transfer time

c.       Block transfer time    

d.      Pemborosan ruang

e.      Bulk transfer rate

Jika metode blockingnya :

a.      Fixed blocking

b.      Variabel spanned

c.       Variabel unspanned    

Jawab :

a.Fixed Blocking

Bfr = B/R

= 2048/250

= 8,19

b. TR = R/t

= 250/2048

= 0,12

c. Btt = B/t

= 2048/2048

= 1

d. W = WG + WR

WG = G/Bfr

= 256/8.19

= 31,25

WR = B/Bfr

= 2048/8.19

= 250,06

W = 31,25 + 250,06

= 281,31

e. t’ = (t/2)×(R/(R+W))

= (2048/2)×(250/(250+281,31))

= (1024)×(250/531,31)

= 1024 ×0,47

= 481,28

Variable Length Spanned Bloking 

a. Bfr = (B-P)/(R+P)

= (2048-8)/(250+8)

= (2040)/(258)

= 7,9

b. TR = R/t

= 250/2048

= 0,12

c. Btt = B/t

= 2048/2048

= 1

d. W = P+(P+G)/Bfr

= 8+(8+256)/7,9

= 8+264/7,9

= 8+33,41

= 41,41

e. t’ = (t/2)×(R/(R+W))

= (2048/2)×(250/(250+41,41))

= (1024)×(250/291,41)

= 1024 ×0,85

= 870,4

Variable Length Unspanned Bloking 

a. Bfr = (B-1/2 R)/(R+P)

= (2048-1/2×250)/(250+8)

= (2048-125)/(258)

= (1923)/(258)

= 7,45

b. TR = R/t

= 250/2048

= 0,12

c. Btt = B/t

= 2048/2048

= 1

d. W = P+(1/2 R+G)/Bfr

= 8+(125+256)/7,45

= 8+381/7,45

= 8+51,14

= 59,14

e. t’ = (t/2)×(R/(R+W))

= (2048/2)×(250/(250+59,14))

= (1024)×(250/309,14)

= 1024 ×0,8

= 819,2