CONTOH MAKALAH REPRESENTASI DATA (SISTEMATIS DAN LENGKAP)

KATA PENGANTAR

Puji syukur kita panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena atas limpahan rahmat dan karunia-Nya sehingga makalah ini dapat terselesaikan. Tak lupa pula shalawat serta salam penulis haturkan untuk  junjungan kita Nabi Muhammad SAW serta sahabatnya yang telah mengantarkan dari alam kegelapan menuju ke alam yang terang benderang seperti sekarang ini.

Ucapan terima kasih penulis ucapakan kepada rekan-rekan yang telah memberikan bantuan baik berupa materi maupun non materi sehingga penulis dapat menyelesaikaan makalah ini sesuai dengan yang di rencanakan.

Penulis menyadari dalam penulisan makalah ini masih banyak terdapat kekurangan dalam penyajian materi, stuktur kalimat maupun dalam hal pengetikan. Untuk itu saran dan kritikkan dari berbagai pihak sangat penulis harapkan demi kesempurnaan makalah  ini.

Akhirnya harapan penulis, Insya Allah makalah ini dapat berguna, menambah dan memperkaya wawasan dan khasanah pengetahuan pembaca dan menjadi bahan referensi dalam pembelajaraan kita semua.

Tasikmalaya, 18 Mei 2017

Penulis,

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR .................................................................................... i

DAFTAR ISI .................................................................................................... ii

BAB I PENDAHULUAN ............................................................................... 1

A.    LATAR BELAKANG .......................................................................... 1

B.     RUMUSAN MASALAH ...................................................................... 2

C.     TUJUAN ................................................................................................ 2

D.    MANFAAT ........................................................................................... 2

BAB II ISI ......................................................................................................... 3

A.    REPRESENTASI DATA ................................................................... 3

1.      TIPE DATA ..................................................................................... 3

2.      REPRESENTASI FIXED POINT & FLOATING POINT ........... 8

3.      KODE BINARY ............................................................................. 10

4.      KODE PENDETEKSI KESALAHAN .......................................... 12

B.     MEMORI SISTEM ............................................................................. 15

1.      STORAGE SISTEM ....................................................................... 15

2.      HIRARKI MEMEORI .................................................................... 21

3.      ORGANISASI DAN OPERASI MEMORI .................................. 23

BAB III PENUTUP ......................................................................................... 27

A.    KESIMPULAN .................................................................................... 27

B.     SARAN ................................................................................................. 27

DAFTAR PUSTAKA

BAB I

PENDAHULUAN

A.    LATAR BELAKANG

Data adalah sesuatu yang belum mempunyai arti bagi penerimanya dan masih memerlukan adanya suatu pengolahan. Informasi merupakan hasil pengolahan dari sebuah model formasi, organisasi, ataupun suatu perubahan bentuk dari data yang memiliki nilai tertentu, dan bisa digunakan untuk menambah pengetahuan bagi yang menerimanya. Dalam hal ini, data bisa dianggap sebagai obyek dan informasi adalah suatu subyek yang bermanfaat bagi penerimanya. Informasi juga bisa disebut sebagai hasil pengolahan ataupun pemrosesan data. Dan di dalam komputer data data disimpan dan dikelola oleh memori , komputer dan data saling berhubungan tugas komputer  untuk mengambil data yang berkaitan dengan mengelola dalam beberapa cara.

Komputer mengolah data secara digital, yaitu melalui sinyal listrik yang diterimanya atau dikirimkannya. Pada prinsipnya, komputer hanya mengenal dua arus, yaitu on atau off, besar atau kecil, atau istilah dalam angkanya sering juga dikenal dengan 1 (satu) atau 0 (nol). Data-data yang di-input, di-proses dan disimpan dalam komputer atau media penyimpanan hanyalah kombinasi dari arus on atau (1) dan  arus off atau (0). Kombinasi-kombinasi dari dua hal ini kemudian diterjemahkan lagi sebelum dikeluarkan ke media output sesuai dengan bahasa yang dapat dimengerti oleh manusia seperti huruf, gambar, suara, bahkan film-film menarik yang ditonton dalam format digital.

Computer 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. Untuk saat ini Media penyimpanan Komputer terbagi menjadi 3 kategori, yaitu Media penyimpanan Magnetik (Magnetic Disk), Media Penyimpanan Optical (Optical Disk), dan Media Penyimpanan Awan (Cloud Storage). Dan selanjutnya akan saya bahas ketiga kategori tersebut secara detail, jenis-jenis dan juga contoh dari setiap kategori tersebut.

B.     RUMUSAN MASALAH

1.      Apa yang dimaksud dengan Representasi Data ?

2.      Apa saja Tipe-tipe Data?

3.      Apa perbedaan Representasi Fixed Point dan Floating Point?

4.      Apa yang dimaksud dengan Kode Binary?

5.      Bagaimana cara mendeteksi kesalahan?

6.      Apa yang dimaksud dengan memori sistem?

7.      Apa yang dimaksud dengan hirarki memori?

8.      Apa yang dimaksud dengan organisasi dan operasi memori?

C.    TUJUAN

1.      Untuk mengetahui pengertian dari representasi data

2.      Untuk mengetahui tipe-tipe data

3.      Untuk mengetahui organisasi dan operasi memori

D.    MANFAAT

Penulisan makalah ini diharapkan dapat menjadi sumber informasi tambahan bagi yang membutuhkan. Penulis mengharapkan tulisan ini bisa menjadi suatu pemapara yang dapat menjelaskan tentang Representasi Data dan Sistem Memori bagi orang yang membutuhkan.

BAB II

ISI

A.    REPRESENTASI DATA

Representasi data merupakan cara bagaimana nilainya disimpan di dalam memori komputer. Tipe data integral terbagi menjadi dua buah kategori, baik itu bertanda (signed) ataupun tidak bertanda (unsigned). Bilangan bulat bertanda mampu merepresentasikan nilai bilangan bulat negatif, sementara bilangan bulat tak bertanda hanya mampu merepresentasikan bilangan bulat positif.

Representasi integer positif di dalam komputer sebenarnya adalah untaian bit, dengan menggunakan sistem bilangan biner. Urutan dari bit-bit tersebut pun bervariasi, bisa berupa Little Endian ataupun Big Endian. Selain ukuran, lebar atau ketelitian (presisi) bilangan bulat juga bervariasi, tergantung jumlah bit yang direpresentasikanya. Bilangan bulat yang memiliki n bit dapat mengodekan 2n. Jika tipe bilangan bulat tersebut adalah bilangan bulat tak bertanda, maka jangkauannya adalah dari 0 hingga 2n-1.

1.      TIPE DATA

Tipe data adalah suatu nilai yang dapat dinyatakan dalam bentuk konstanta atau variabel dan operator. Konstanta menyatakan nilai yang tetap, sedangkan variabel menyatakan nilai yang dapat berubah-ubah selama eksekusi berlangsung. Tipe data dapat didefinisikan dengan istilah tempat untuk menentukan pemberian nilai terhadap suatu variabel sesuai atau tidak dengan nilai yang diberikan oleh user.

Disetiap bahasa pemrograman, disediakan berbagai jenis tipe data. Penentuan tipe data yang tepat (sesuai dengan karakterisitik data yang akan diolah) akan menjadikan sebuah program dapat dieksekusi secara efektif.

Jenis-jenis Tipe Data/ Data Type

a.      Tipe Data Primitive (Sederhana)

Tipe data primitive adalah tipe data yang mampu menyimpan satu nilai tiap satu variabel. Tipe data primitive merupakan tipe data dasar yang sering dipakai oleh program. Contoh tipe data primitive  adalah tipe numerik (integer dan real), tipe data karakter/char, tipe data boolean.

1)      Numeric

Tipe data numeric digunakan pada variabel atau konstanta untuk menyimpan nilai dalam bentuk angka. Tipe data ini terbagi atas integer, dan real.

2)      Integer

Integer Merupakan tipe data berupa bilangan bulat, terbagi atas beberapa kategori seperti tabel di bawah ini:

Tipe Data	Ukuran Tempat	Rentang Nilai
Byte	1 byte	0 s/d +255
Shortint	1 byte	-28 s/d +127
Integer	2 bytes	-32768 s/d 32767
Word	2 bytes	0 s/d 65535
Longint	4 bytes	2147483648 s/d 2147483647

3)      Real

Real adalah bilangan yang berisi titik desimal atau jenis bilangan pecahan.

Tipe Data	Ukuran Tempat	Rentang Nilai
real	6 bytes	2.9 x 10-39 s/d 1.7 x1038
single	4 bytes	1.5 x 1045 s/d 3.4 x 1038
double	8 bytes	5.0 x 10-324 s/d 1.7 x 10308
extended	10 bytes	3.4 x 10-4932 s/d 1.1 x 104932
comp	8 bytes	-9.2x 1018 s/d 9.2x 1018

4)      Karakter (char)

Karakter merupakan tipe data yang hanya mampu menyimpan 1 digit karakter.  Ukuran untuk tipe data karakter adalah 1 byte (1 byte = 8 bit). Adapun macam karakter yang ada sejumlah 256 macam karakter yaitu dari kode karakter (ASCII), 0 sampai dengan 255. Untuk penulisan karakter menggunakan tanda petik tunggal (‘ )  di depan dan belakang karakter yang ditulis. Contoh : ‘a’, ‘A’,’&’ dll.

Nilai-nilai yang termasuk karakter adalah :

a)      Karakter huruf : ‘a’..’z’,’A’..’Z’

b)      Karakter angka : ‘0’..’9’

c)      Karakter tanda baca : titik, koma, titik koma, titik dua dan sebagainya

d)     Karakter khusus : $, %, #, @ dan sebagainya.

5)      Boolean

Boolean merupakan tipe data logika, yang berisi dua kemungkinan nilai: TRUE (benar) atau FALSE (salah). Tipe data boolean memakai memori paling kecil.

b.      Tipe Data Composite

Tipe Data Komposit merupakan tipe data yang dapat menampung banyak nilai, antara lain sebagai berikut:

1)      Array
Array atau sering disebut sebagai larik, adalah tipe data yang sudah terstruktur dengan baik, meskipun masih sederhana. Array mampu menyimpan sejumlah data dengan tipe yang sama (homogen) dalam sebuah variabel. Sebagai ilustrasi, array mampu menampung banyak data namun dengan satu tipe data yang sama, misalnya integer saja. Setiap lokasi data array diberi nomor indeks yang berfungsi sebagai alamat dari data tersebut.

2)      Record atau Struct

Seperti halnya Array, Record atau Struct juga termasuk tipe data komposit. Record dikenal dalam bahasa Pascal/Delphi sedangkan Struct dikenal dalam bahasa C++. Berbeda dengan array, tipe data record mampu menampung banyak data dengan tipe data berbeda-beda (heterogen). Misalnya, satu bagian integer, satu bagian lagi character, dan bagian lainnya Boolean. Biasanya record digunakan untuk menampung data suatu obyek. Misalnya, siswa memiliki nama, alamat, usia, tempat lahir, dan tanggal lahir. Nama akan menggunakan tipe data string, alamat bertipe data string, usia bertipe data single (numeric), tempat lahir bertipe data string, dan tanggal lahir bertipe data date. Berikut ini contoh pengunaan record dalam Delphi.

3)      Image
Image, atau gambar, atau citra, merupakan tipe data grafik. Misalnya grafik perkembangan jumlah siswa SMK, foto keluarga kita, video perjalanan, dan lain-lain. Pada bahasa-bahasa pemrograman modern terutama yang berbasis visual, tipe data ini telah didukung dengan sangat baik.

4)      Date Time

Nilai data untuk tanggal (date) dan waktu (time) secara internal disimpan dalam format yang spesifik. Variabel atau konstanta yang dideklarasikan dengan tipe data Date dapat digunakan untuk menyimpan, baik tanggal maupun jam. Tipe data ini masuk dalam kelompok tipe data composite, karena merupakan bentukan dari beberapa tipe data.

5)      Object

Tipe data object digunakan untuk menyimpan nilai yang berhubungan dengan obyek-obyek yang disediakan oleh Visual Basic, Delphi, dan bahasa pemrograman lain yang berbasis GUI. Sebagai contoh, apabila mempunyai form yang memiliki control Command button, yang kita beri nama Command1.

6)      Subrange
Tipe data subrange merupakan tipe data bilangan yang mempunyai jangkauan nilai tertentu sesuai dengan yang ditetapkan programmer. Biasanya, tipe data ini mempunyai nilai batas minimum dan nilai batas maksimum. Tipe data ini didukung dengan sangat baik dalam Delphi.

7)      Enumerasi
Tipe data ini merupakan tipe data yang mempunyai elemen-elemen yang harus disebut satu persatu, dan bernilai konstanta integer sesuai dengan urutannya. Nilai konstanta integer elemen ini diwakili oleh suatu nama variable yang ditulis di dalam kurung. Tipe data ini juga dijumpai pada Delphi, dan bahasa pemrograman deklaratif seperti SQL.

c.       Tipe Data Lainnya

1)      Tipe Data Terstruktur

a)      Tipe Data String   

Merupakan suatu data yang menyimpan array (larik), sebagai contoh 'ABCDEF' merupakan sebuah konstanta string yang berisikan 6 byte karakter. Ukuran Tempat untuk tipe data ini adalah 2 s/d 256 byte, dengan jumlah elemen 1 s/d 255.

b)     Tipe Data Set

Sebuah set merupakan suatu himpunan yang berisi nilai (anggota). Set merupakan Tipe data yang khusus untuk Pascal. Set dalam pemrograman sangat mirip dengan himpunan dalam ilmu matematika.

Salah satu manfaat dari penggunaan tipe data set adalah untuk mengecek apakah suatu nilai muncul dalam suatu range tertentu. Misalnya, untuk menentukan apakah suatu karakter berupa Lower Case Letter (huruf kecil), mis. Ch adalah tipe Char, kita bisa menulis, if (Ch >= 'a') and (Ch <= 'z') then Writeln( Ch,' merupakan huruf kecil.'); atau, dengan notasi set, kita bisa menulis, if Ch in ['a'..'z'] then Writeln( Ch,' merupakan huruf kecil.')

2)      Tipe Data Pointer

Pointer merupakan variabel khusus yang berisi suatu address (alamat) di lokasi lain didalam memori. Suatu variabel yang points (menunjuk) ke sesuatu sehingga disebut pointer.

Ada dua macam pointer:

a)      Typed (tertentu) : merupakan pointer yang menunjuk pada tipe data tertentu pada variabel.

b)      Generic (umum) : merupakan pointer yang tidak menunjuk pada tipe data tertentu pada variabel.

2.      REPRESENTASI FIXED POINT DAN FLOATING POINT

a.      Representasi Fixed Point

Untuk representasi bilangan fixed-point diperlukan :

1)      Lokasi atau register penyimpanan computer yang ukurannya memadai untuk menyimpan seluruh digit bilangan

2)      Kemungkinan untuk menjaga track tempat beradanya point tersebut. Contohnya:

Desimal utk representasi 5 digit. Jika diasumsikan posisi point adalah 0 1 3 7 5

3)      Klasifikasi dasar representasi fixed-point

a)      Representasi mid-point, dimana terdapat digit baik sebelum dan sesudah point tersebut

b)      Representasi integer, dimana tidak terdapat digit setelah point desimal

c)      Representasi pecahan, dimana tidak ada digit sebelum point desimal

b.      Representasi Floating-Point

Untuk merepresentasikan floating-point diperlukan :

1)      Lokasi atau register penyimpanan computer dengan ukuran memadai untuk menyimpan semua digit signifikan dari bilangan tersebut

2)      Ruang penyimpanan tambahan utk menyimpan posisi ppoint tersebut, ruang tambahan ini biasanya berada di dalam lokasi yg sama atau terpisah.

Contoh :

Desimal dgn mantisa 5 digit dan eksponen 3 digit

Mantissa Eksponen

1 3 7 5 0  0 0 2  .13750 * 102 = 1.375

3 8 6 2 4  0 0 3  .38624 * 103 = 386.24

Merepresentasikan 13.75

c.       Perbedaan Representasi Fixed Poin dan Floating Point

Fixed Point Numbers	Floating Point Numbers
1. Untuk representasikan bilangan fixed point diperlukan : a. lokasi atau register penyimpanan komputer yang ukurannya memadai untuk menyimpan seluruh digit bilangan. b. kemungkinan untuk menjaga track tempat beradanya point tersebut.	1. Untuk merepresentasikan bilangan floating point diperlukan : a. lokasi atau register penyimpanan komputer yang ukurannya memadai untuk menyimpan semua digit signifikan dari bilangan tersebut. b. ruang penyimpanan tambahan untuk menyimpan posisi point tersebut, ruang tambahan ini biasanya berada dalam satu lokasi yang sama atau terpisah.
2. Komputer dapat menjalankan aritmatika fixed point lebih cepat.	2. Komputer lebih lambat menjalankan aritmatika floating point.
3. Representasi fixed point membatasi jangkauan dan skala bilangan yang sedang direpresentasikan.	3. Representasi floating point memberikan fleksibilitas yang lebih besar dalam jangkauan dan skalanya, hal ini akan mengurangi kecepatan.

3.      KODE BINARY

Binary atau biner itu pengganti huruf atau abjad dalam bentuk kode angka 1 dan 0. Angka 1 dan 0 itu adalah representasi dari on dan off. Biner yang biasa dipakai itu ada 8 digit angka dan cuma berisikan angka 1 dan 0, tidak ada angka lainnya. Contohnya:

01000001 = A

01000010 = B

01000011 = C

Rumus pasti membaca binner itu seperti ini :

·         010 di 3 angka pertama dalam binary code itu diberlakukan untuk huruf kapital.

·         011 di 3 angka pertama dalam binary code itu diberlakukan untuk huruf kecil.

Contohnya :

01000001 = A

01100001 = a

Dalam kode biner itu diberlakukan juga untuk spasi dan titik:

00100000 = spasi

00101110 = titik

Ini contoh tabel kode biner:

Simbol	Desimal	Biner	Simbol	Desimal	Biner
A	65	01000001	a	97	01100001
B	66	01000010	b	98	01100010
C	67	01000011	c	99	01100011
D	68	01000100	d	100	01100100
E	69	01000101	e	101	01100101
F	70	01000110	f	102	01100110
G	71	01000111	g	103	01100111
H	72	01001000	h	104	01101000
I	73	01001001	i	105	01101001
J	74	01001010	j	106	01101010
K	75	01001011	k	107	01101011
L	76	01001100	l	108	01101100
M	77	01001101	m	109	01101101
N	78	01001110	n	110	01101110
O	79	01001111	o	111	01101111
P	80	01010000	p	112	01110000
Q	81	01010001	q	113	01110001
R	82	01010010	r	114	01110010
S	83	01010011	s	115	01110011
T	84	01010100	t	116	01110100
U	85	01010101	u	117	01110101
V	86	01010110	v	118	01110110
W	87	01010111	w	119	01110111
X	88	01011000	x	120	01111000
Y	89	01011001	y	121	01111001
Z	90	01011010	z	122	01111010

4.      KODE PENDETEKSI KESALAHAN

Selama pengiriman data baik berupa sinyal digital maupun sinyal analog, data tersebut mengalami perubahan dan kesalahan. Untuk menjaga dan meyakinkan bahwa data yang sedang dikirim akan tiba dengan lengkap dan utuh ke penerima data tersebut, perlu dilakukan pendeteksian kesalahan dan melakukan pembetulan kembali data jika terjadi kesalahan.

Kesalahan komunikasi data dapat terjadi karena gangguan pada saluran, sistem pengalihan, radiasi gelombang, crosstalk, dsb. Ada beberapa kemungkinan terjadinya kesalahan dalam pengiriman frame-frame data, yaitu sebagai berikut :

·         P0 = Probabilitas kesalahan bit tunggal yang disebut dengan bit error rate

·         P1 = Probabilitas frame yang diterima tanpa adanya kesalahan

·         P2 = Probabilitas frame diterima dengan kesalahan tetapi tidak terdeteksi

·         P3 = Probabilitas frame diterima dengan kesalahan tetapi terdeteksi

a.      Tipe-Tipe Kesalahan           

Pada sistem transmisi digital kesalahan terjadi ketika bit berubah di antara transmisi dan penerimaan; yakni, biner 1 ditransmisikan dan biner 0 diterima, atau biner 0 ditransmisikan dan biner 1 diterima. Dua tipe kesalahan yang umum dapat terjadi; kesalahan bit-tunggal dan ledakan kesalahan. Kesalahan bit-tunggal adalah kondisi kesalahan yang terisolasi yang mengubah satu bit, tetapi tidak mempengaruhi bit yang terdekat. Ledakan kesalahan dengan panjang B adalah sederetan bit B di mana bit pertama dan terakhir serta jumlah bit menengah diterima dalam kesalahan. Lebih tepatnya, IEEE Stddan ITU-T Recommendation Q.9 mendefinisikan kedua ledakan kesalahan sebagai berikut. Ledakan kesalahan: grup bit di mana dua bit mengalami kesalahan berturut-turut selalu dipisahkan kurang dari sejumlah x bit yang benar. Bit yang mengalami kesalahan terakhir dalam ledakandan bit pertama mengalami kesalahan pada ledakan berikutnya dipisahkan oleh x atau lebih bit yang benar.

b.      Koreksi Kesalahan

Deteksi kesalahan merupakan teknik yang bermamfaat, ditemukan dalam protokol data link control, seperti HDLC, dan dalam protokol transpor, seperti TCP. Bagaimanapun juga, koreksi kesalahan menggunakan kode deteksi-kesalahan, membutuhkan blok data yang akan ditransmisikan ulang. Untuk aplikasi nirkabel, pendekatan ini tidaklah mencukupi untuk dua alasan.

1)      Laju kesalahan bit pada link nirkabel dapat menjadi dan gattinggi, yang akan menyebabkan sejumlah besar transmisi ulang.

2)      Pada beberapa kasus, terutama link satelit, penundaan perambatan sangat lama dibandingkan dengan waktu transmisi de buah frame tunggal. Hasilnya adalah sistem sangat tidak efisien. Oleh karenanya, receiver diharapkan mampu mengkoreksi kesalahan dalam sebuah transmisi yang akan datang berdasarkan bit dalam transmisi tersebut.

c.       Cek Paritas

Metodedeteksi kesalahan dengan menggunakan bit paritas merupakan metode deteksi yang paling sederhana. Pengendalian Kesalahan dengan bit paritas memiliki dua sistem, yaitu paritas karakter dan paritas blok.

1)      Paritas Karakter, pada paritas karakter sebuah bit ditambahkan ke setiap karakter dalam data. Pada rekomendasi ITU-T V4 telah ditentukan bahwa bit paritas diletakkan setelah bit ketujuh dari bit signifikan terbesar sehingga menjadi bit ke delapan. Contoh : 1010000 menjadi 0101000

2)      Paritas Blok, dengan menggunakan paritas blok maka efesiensi pendeteksian kesalahan dapat ditingkatkan. Pesan dibagi menjadi sejumlah blok dan setiap blok memiliki karakter pemeriksa blok (blokcheck character) yang ditambahkan pada akhir blok.

Skema yang paling sederhana dari deteksi-kesalahan adalah dengan membubuhi sebuah bit paritas pada akhir sebuah blok data. Contoh umumnya adalah transmisi karakter, dimana sebuah bit paritas disertakan pada masing-masing karakter IRA 7-bit. Nilai dari bit ini diplih sehingga karakter memiliki angka genap dari 1 (paritas genap) atau angka ganjil 1 (paritas ganjil).

d.      Karakter Paritas

Paritas merupakan teknik deteksi kesalahan yang biasanya digunakan pada asynchronous link. Hal ini digunakan untuk memverifikasi integritas individu karakter (atau byte) di dalam aliran ditransmisikan. Ketika digunakan, masing-masing karakter dilindungi oleh paritas bit tunggal yang merupakan eksklusiflogi satu semua bit dalam karakter. Dua jenis paritas digunakan: paritas bahkan dimana -1-paritas bit dikirim jika ada bilangan genap dari 1-bit dan aneh yang merupakan kebalikan (yakni 1-paritas-bit akan dikirim saat ada ganjil 1-bit). Paritas bit ditambahkan ke karakter ditransmisikan pada pemancar dan penerima diperiksa di Pada peneri maparitas tersebut dihitung ulang baik menggunakan eksklusif atau penambah atau Finite State Machine (FSM). Implementasi menggunakan gerbang XOR ditampilkan di bawah.

Contoh:

Paritas juga dapat dihitung dalam perangkat lunak menggunakan shift register untuk menghitung jumlah bit '1 'di setiap byte. Jika dihitung dari paritas karakter yang diterima tidak sesuai dengan nilai bit paritas yang diterima, maka kesalahan paritas dikatakan telah terjadi, dan karakter normal nya akan dihapus. Cek paritas ini mendeteksi jumlah kesalahan aneh yang disalurkan sejumlah kesalahan bahkan tanpa mendeteksi kesalahan.

e.       Cyclic Redudancy Check (Crc)

Satu dari yang paling dan yang paling kuat, dari kode deteksi-kesalahan adalah cyclic redudancy check (CRC) atau cek redudansi siklik. Yang dapat dideskripsikan sebagai berikut. Misalnya terdapat sebuah blok k-bit, atau pesan, sehingga transmitter menghasilkan sebuah deretan (n-k) –bit, dikenal sebagai frame check sequence (FCS) atau urutan cek bingkai, seperti frame hasil, terdiri dari n-bit, dapat dibagi dengan angka yang telah ditentukan. Receiver kemudian membagi frame yang datang dengan angka tersebut dan, jika tidak ada sisa, diasumsikan tidak terjadi kesalahan.

Cyclic Redundancy Check (CRC) merupakan sistem dengan penambahan kontrol bit untuk menjamin keamanan data. Kontrol bit dibentuk oleh komputer pengirim bedasarkan atas perhitungan data yang dikirim. Pada prinsipnya, ketika data sampai di komputer penerima maka akan dilakukan perhitungan seperti yang dilakukan oleh komputer pengirim. Jika hasil perhitungan sama maka tidak ada kesalahan dalam pengiriman. Untuk memahami lebih lanjut tentang konsep CRC, sebaiknya pahami terlebih dahulu konsep pembagian modulo 2 serta konsep penjabaran deretan bit menjadi aljabar polinomial.

B.     MEMORI SISTEM

1.      STORAGE SISTEM

Computer 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. Untuk saat ini Media penyimpanan Komputer terbagi menjadi 3 kategori, yaitu Media penyimpanan Magnetik (Magnetic Disk), Media Penyimpanan Optical (Optical Disk), dan Media Penyimpanan Awan (Cloud Storage). Dan selanjutnya akan saya bahas ketiga kategori tersebut secara detail, jenis-jenis dan juga contoh dari setiap kategori tersebut.

Macam-macam Media Penyimpanan Data

a.      Penyimpanan Magnetik (Magnetic Disk)

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

Kelebihan dan Kekurangan Penyimpanan Magnetik, antara lain:

·         Kelebihan : Kapasitas penyimpanan pada media ini lebih besar dari media penyimpanan lainnya bahkan sudah mencapai Petabyte dan Kecepatan akses datanya tinggi.

·         Kekurangan : 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 menyimpan data 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 peralatan computer dan elektronik, seperti kamera digital, laptop, handphone, ipod serta video gam console

5)      ZIP DRIVE

Merupakan media penyimpanan magnetic dengan head yang sangat kecil dan dapat menampung data 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.

b.      Penyimpanan Optical (Optical Disk)

Penyimpanan optical adalah media yang menyimpan data komputer yang dapat ditulis dan dibaca dengan menggunakan laser bertenaga rendah.

Kelebihan dan Kekurangan Penyimpana Optical, antara lain:

·         Kelebihan : Beratnya lebih ringan dari beberapa media penyimanan Magnetic Disk.

·         Kekurangan : Kapasitas memorinya lebih kecil dari Magnetic Disk dan Jika tergores maka resikonya data tidak akan terbaca.

Cara Kerjanya : Media penyimpanan tersebut berputar dengan sangat kencang (putaran tersebut mempengaruhi kecepatan transfer data) dengan membaca data melalui optik yang berada pada perangkat pembacanya.

Macam-macam media dari Magnetik Disk :

1)      CD

CD (compact disk) atau laser optical disk merupakan jenis piringan optik yang pertama kali muncul. Pembacaan dan penulisan data pada piringan ditangani melalui sinar laser. Oleh karena itu kecepatan akses piringan optis jauh lebih tinggi daripada disket. Di pasaran terdapat sedikitnya tiga macam piringan optik berbeda yang ditawarkan sesuai dengan kebutuhan, yaitu CD-ROM, CD-WORM, dan CD-Rewriteable.

2)      CD-ROM

Dewasa ini compact disk (CD) banyak dipakai untuk media penyimpanan data. CD yang dipakai untuk menyimpan data yang sifatnya read only atau hanya dapat dibaca, namanya dikenal dengan CD-ROM. Pada umumnya produk-produk CD-ROM merupakan suatu pangkalan data (database), yang pengoperasiannya memerlukan paling sedikit seperangkat personal komputer dengan hard disk, CD drive, dan printer bila diperlukan. Data yang disimpan pada CD-ROM dapat berupa teks, grafik, gambar dan sebagainya. CD-ROM sesuai untuk menyimpan informasi yang sifatnya statis seperti arsip, kamus, ensiklopedia dan sebagainya. Sebagai media penyimpan data, CD-ROM memiliki sejumlah keunggulan.

3)      WORM

CD-WORM kepanjangan dari Write once read many dapat ditulisi melalui komputer. Sesuai dengan namanya, perekaman hanya bissa dilakukan sekali. Sesuda perekaman, isinya tidak dapat diubah. CD ini berguna untuk menyimpan dokumen, rancangan gambar, lagu dan lain-lain yang dimaksudkan sebagai cadangan. CD ini sering dijual dengan label CD-R atau CD-Recordable.

4)      CD-RW (Compact Disk Rewiteable)

CD-RW Drive menggunakan sinar laser merah untuk menulis informasi dari komputer ke merekam discs, baik CD-R discs, yang tidak dapat dihapus, atau CD-RW discs, yang dapat terhapus dan tercatat sekitar 1000 kali.CD-RW drive yang digunakan untuk membuat CD audio, yang dapat diputar di hampir semua player, atau data discs, yang berguna untuk membuat cadangan atau mentransfer file.

5)      DVD (Digital Video Disc)

DVD adalah generasi lanjutan dari teknologi penyimpanan dengan menggunakan media optical disc. DVD memiliki kapastias yang jauh lebih besar daripada CD-ROM biasa, yaitu mencapai 9 Gbytes. Teknologi DVD ini sekarang banyak dimanfaatkan secara luas oleh perusahaan musik dan film besar, sehingga menjadikannya sebagai produk elektronik yang paling diminati dalam kurun waktu 3 tahun sejak diperkenalkan pertama kali. Perkembangan teknologi DVD-ROM pun lebih cepat dibandingkan CD-ROM. 1x DVD-ROM memungkinkan rata-rata transfer data 1.321 MB/s dengan rata-rata burst transfer 12 MB/s.

c.       Penyimpanan Awan (Cloud Storage)

Penyimpanan Awan merupakan media yang masih tergolong baru, media ini bersifat online dan tidak menggunakan kapasitas data memori pada perangkat karena mereka menggunakan penyimpanan yang terdapat pada Internet.

Kelebihan dan Kekurangan Penyimpanan Awan, antara lain:

·         Kelebihan : Tidak memerlukan perangkan untuk menyimpan data.

·         Kekurangan : Sering terjadi kesalahan pada Server dengan resiko data akan hilang dan juga dikenakan akses koneksi data.

Cara Kerjanya : Untuk dapat menyimpan data pada media ini kita diharuskan untuk mengunggah file tersebut dan untuk mengambil data kita harus mengunduh file tersebut.

2.      HIRARKI MEMORI

·         Peningkatan waktu akses (access time) memori (semakin ke bawah semakin lambat, semakin ke atas semakin cepat)

·         Peningkatan kapasitas (semakin ke bawah semakin besar, semakin ke atas semakin kecil)

·         Peningkatan jarak dengan prosesor (semakin ke bawah semakin jauh, semakin ke atas semakin dekat)

·         Penurunan harga memori tiap bitnya (semakin ke bawah semakin semakin murah, semakin ke atas semakin mahal)

Memori yang lebih kecil, lebih mahal dan lebih cepat diletakkan pada urutan teratas. Sehingga, jika diurutkan dari yang tercepat, maka urutannya adalah sebagai berikut:

a.      Register Mikroprosesor. Ukurannya yang paling kecil tetapi memiliki waktu akses yang paling cepat, umumnya hanya 1 siklus CPU saja.

b.      Cache mikroprosesor, yang disusun berdasarkan kedekatannya dengan prosesor (level-1, level-2, level-3, dan seterusnya). Memori cache mikroprosesor dikelaskan ke dalam tingkatan-tingkatannya sendiri:

1)      Level-1: memiliki ukuran paling kecil di antara semua cache, sekitar puluhan kilobyte saja. Kecepatannya paling cepat di antara semua cache.

2)      Level-2: memiliki ukuran yang lebih besar dibandingkan dengan cache level-1, yakni sekitar 64 kilobyte, 256 kilobyte, 512 kilobyte, 1024 kilobyte, atau lebih besar. Meski demikian, kecepatannya lebih lambat dibandingkan dengan level-1, dengan nilai latency kira-kira 2 kali hingga 10 kali. Cache level-2 ini bersifat opsional. Beberapa prosesor murah dan prosesor sebelum Intel Pentium tidak memiliki cache level-2.

3)      Level-3: memiliki ukuran yang lebih besar dibandingkan dengan cache level-2, yakni sekitar beberapa megabyte tetapi agak lambat. Cache ini bersifat opsional. Umumnya digunakan pada prosesor-prosesor server dan workstation seperti Intel Xeon atau Intel Itanium. Beberapa prosesor desktop juga menawarkan cache level-3 (seperti halnya Intel Pentium Extreme Edition), meski ditebus dengan harga yang sangat tinggi.

c.       Memori utama, memiliki akses yang jauh lebih lambat dibandingkan dengan memori cache, dengan waktu akses hingga beberapa ratus siklus CPU, tetapi ukurannya mencapai satuan gigabyte. Waktu akses pun kadang-kadang tidak seragam, khususnya dalam kasus mesin-mesin Non-uniform memory access (NUMA).

d.      Cakram Magnetis, yang sebenarnya merupakan memori yang digunakan dalam memori utama untuk membantu kerja cakram magnetis.

Bagian dari sistem operasi yang mengatur hierarki memori disebut dengan memory manager.Di era multiprogramming ini, memory manager digunakan untuk mencegah satu proses dari penulisan dan pembacaan oleh proses lain yang dilokasikan di primary memory, mengatur swapping antara memori utama dan disk ketika memori utama terlalu kecil untuk memegang semua proses. Tujuan dari manajemen ini adalah untuk:

·         Meningkatkan utilitas CPU.

·         Data dan instruksi dapat diakses dengan cepat oleh CPU.

·         Efisiensi dalam pemakaian memori yang terbatas.

·         Transfer dari/ke memori utama ke/dari CPU dapat lebih efisien.

3.      ORGANISASI DAN OPERASI MEMORI

Definisi Organisasi Komputer adalah cara membuat stuktur komputer sebagai suatu rangkaian abstraksi dibuat berdasarkan abstraksi sebelumnya sehingga kompleksitasnya dapat diatasi dan sistem komputer dirancang secara sistematis dan terorganisasi (Andrew S. Tanembaum).

Tingkatan bahasa dan mesin virtual yang mencerminkan kemudahan komunikasi antara manusia sebagai pemrogram dengan komponen elektronik dalam sebuah komputer sebagai pelaksana. Prinsip Mesin Multilevel : Semakin tinggi level mesin, semakin mudah cara komunikasinya.

Mesin Level “n”: Bahasa mesin yang memerlukan interpreter untuk diterjemahkan ke dalam mesin L(n-1)

Mesin Level 2 : Bahasa mesin yang memerlukan interpreter untuk diterjemahkan ke dalam mesin L1

Mesin Level 1 : Bahasa mesin yang memerlukan interpreter untuk diterjemahkan ke dalam mesin L0. Lingkup rekayasa elektronik, program langsung dijalankan oleh sirkuit elektronik

Struktur utama komputer :

a.      Central Processing Unit (CPU) : Mengontrol operasi komputer dan membentuk fungsi-fungsi pengolahan datanya

Memori Utama : Menyimpan data

I/O : Memindahkan data antara komputer dengan lingkungan luarnya

System interconnection : Beberapa mekanisme komunikasi antara CPU, memori utama dan I/O

Struktur utama CPU, antara lain:

1)      Control Unit : Mengontrol operasi CPU dan pada gilirannya mengontrol komputer.

2)      Arithmetic and Logic Unit (ALU) : Membentuk fungsi-fungsi pengolahan data komputer.

3)      Register : Sebagai penyimpan internal bagi CPU.

4)      CPU interconnection : Sejumlah mekanisme komunikasi antara Control Unit, ALU, dan register-register.

Fungsi CPU adalah penjalankan program – program yang disimpan dalam memori utama dengan cara mengambil instruksi – instruksi, menguji instruksi tersebut dan mengeksekusinya satu persatu sesuai alur perintah. Pandangan paling sederhana proses eksekusi program adalah dengan mengambil pengolahan instruksi yang terdiri dari dua langkah, yaitu: Operasi pembacaan instruksi (fetch) operasi pelaksanaan instruksi (execute) Siklus instruksi yang terdiri dari siklus fetch dan siklus eksekusi.

Pada setiap siklus instruksi, CPU awalnya akan membaca instruksi dari memori. Terdapat register dalam CPU yang berfungsi mengawasi dan menghitung instruksi selanjutnya, yang disebut Program Counter (PC). PC akan menambah satu hitungannya setiap kali CPU membaca instruksi. Instruksi – instruksi yang dibaca akan dibuat dalam register instruksi (IR). Instruksi dalam bentuk kode–kode binner yang dapat diinterpretasikan oleh CPU kemudian dilakukan aksi yang diperlukan. Siklus Fetch – Eksekusi.

Memori adalah bagian dari komputer tempat program – program dan data – data disimpan. Beberapa pakar komputer (terutama dari Inggris) menggunakan istilah store atau storage untuk memori, meskipun kata storage sering digunakan untuk menunjuk ke penyimpanan disket.

Tanpa sebuah memori sebagai tempat untuk mendapatkan informasi guna dibaca dan ditulis oleh prosesor maka tidak akan ada komputer – komputer digital dengan system penyimpanan program.

b.      Operasi Memori

Operasi memori berfungsi untuk merepresentasikan bilangan biner 1 atau 0.

1)      Sel memori mempunyai kemampuan untuk ditulisi (sedikitnya satu kali).

2)      Sel memori mempunyai kemampuan untuk dibaca.

Umumnya operasi 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 brnilai 1 atau 0, sedangkan untuk operasi pembacaan, terminal ini digunakan sebagai keluaran.

Memori internal adalah memori yang dapat diakses langsung oleh prosesor. Sebenarnya terdapat beberapa macam memori internal, yaitu register yang terdapat di dalam prosesor, cache memori dan memori utama berada di luar prosesor. Sedangkan memori eksternal adalah memori yang diakses prosesor melalui piranti I/O, seperti disket dan hardisk.

CPU dan rangkaian memori di-interkoneksi-kan dengan bus alamat dan bus data. Bus alamat digunakan untuk menentukan lokasi memori yang mana yang akan diakses, dan bus data digunakan untuk mengirim informasi baik dari CPU ke lokasi memori dan sebaliknya.

Dalam arsitektur implementasi Motorola ini terdapat beberapa memori spesial yang disebut dengan register CPU yang terletak di dalam CPU itu sendiri. tetapi register ini terjalur langsung di dalam CPU dan bukan bagian dari memori konvensional mikrokontroler. CPU menganggap semua lokasi memori sebagai satu kesatuan walaupun di dalamnya terdapat instruksi program, data variabel, maupun kontrol input-output (I/O). Teknik semacam ini yang disebut dengan memory-mapped I/O. Artinya, semua piranti input-output dari sistem mikrokontroler memiliki alamat tersendiri yang ikut dipetakan dalam peta memori, sehingga dianggap sebagai bagian dari memori itu sendiri

  

BAB III

PENUTUP

A.    KESIMPULAN

Bedasarkan hasil dari makalah ini, saya menyimpulkan representasi data yaitu lambang untuk memberi tanda bilangan biner yang telah diperjanjikan yakni 0 (nol) untuk bilangan positif atau plus dan 1 untuk bilangan negatif atau minus. Komputer dan data adalah dua hal saling berhubungan, tugas komputer untuk mengambil data yang berkaitan dengan mengelola dalam berberapa cara selain itu komputer memiliki ruang yang terbatas Memori komputer dan lainya perangkat keras memiliki ruang banyak untuk menyimpan dan memanipulasi jumlah data tertentu. Sistem bilangan dengan basis atau radix r adalah suatu system bilangan yang meggunakan symbol r digit. Pemrosesan data yaitu dari Input >> I/O >> Proses >> Memori >> Storage >> Memori >> Proses >>  I/O >> Output siklus pengolahan itu sendiri mengacu kepada makna dari arti computer itu sendiri.

B.     SARAN

Untuk mempercepat pemrosesan data maka dibutuhkan RAM yang tinggi, semakin besar bit yang di hasilkan maka pemrosesan data akan semakin cepat.