Tertiary-Storage Structure
Ciri-ciri Tertiary-Storage Structure:
Biaya produksi lebih murah.
Menggunakan removable media.
Data yang disimpan bersifat permanen.
Macam-macam Tertiary-Strorage Structure
Floppy Disk
Floopy disk adalah fleksible disk yang tipis, dilapisi material yang bersifat magnet, dan ditutupi oleh plastik.
Ciri-ciri:
Umumnya mempunyai kapasitas antara 1-2 MB.
Kemampuan akses hampir seperti hardisk.
Magneto-optic disk
Magneto-optic Disk adalah Piringan optic yang keras dilapisi oleh material yang bersifat magnet, kemudian dilapisi pelindung dari plastik atau kaca yang berfungsi untuk menahan head yang hancur.
Drive ini mempunyai medan magnet. Pada suhu kamar, medan magnet terlalu kuat dan terlalu lemah untuk memagnetkan satu bit ke disk. Untuk menulis satu bit, disk head akan mengeluarkan sinar laser ke permukaan disk. Sinar laser ini ditujukan pada spot yang kecil. Spot ini adalah tempat yang ingin kita tulis satu bit. Spot yang ditembak sinar laser menjadi rentan terhadap medan magnet sehingga menulis satu bit dapat dilakukan baik pada saat medan magnet kuat mau pun lemah.
Magneto-optic disk head berjarak lebih jauh dari permukaan disk daripada magnetic disk head. Walau pun demikian, drive tetap dapat membaca bit, yaitu dengan bantuan sinar laser (disebut Kerr effect).
Optical Disk
Disk ini tidak menggunakan sifat magnet, tetapi menggunakan bahan khusus yang dimodifikasi menggunakan sinar laser. Setelah dimodifikasi dengan dengan sinar laser pada disk akan terdapat spot yang gelap atau terang. Spot ini menyimpan satu bit.
Optical-disk teknologi terbagi atas:
Phase-change disk, dilapisi oleh material yang dapat membeku menjadi crystalline atau amorphous state. Kedua state ini memantulkan sinar laser dengan kekuatan yang berbeda. Drive menggunakan sinar laser pada kekuatan yang berbeda untuk mencairkan dan membekukan spot di disk sehingga spot berubah antara crystalline atau amorphous state.
Dye-polimer disk, merekam data dengan membuat bump. Disk dilapisi plastik yang mengandung dye yang dapat menyerap sinar laser. Sinar laser membakar spot yang kecil sehingga spot membengkak dan membentuk bump. Sinar laser juga dapat menghangatkan bump sehingga spot menjadi lunak dan bump menjadi datar.
WORM Disk (Write Once, Read Many Times)
WORM adalah Aluminium film yang tipis dilapisi oleh piringan plastik atau kaca pada bagian atas dan bawahnya.
Untuk menulis bit, drive tersebut menggunakan sinar laser untuk membakar hole yang kecil pada aluminium. Hole ini tidak dapat diubah seperti sebelumnya. Oleh karena itu, disk hanya dapat ditulis sekali.
Ciri-ciri:
Data hanya dapat ditulis sekali.
Data lebih tahan lama dan dapat dipercaya.
Read Only disk, seperti CD-ROM dan DVD yang berasal dari pabrik sudah berisi data.
Tapes
Walau pun harga tape drive lebih mahal daripada disk drive, harga tape cartridge lebih murah daripada disk cartridge apabila dilihat dari kapasitas yang sama. Jadi, untuk penggunaan yang lebih ekonomis lebih baik digunakan tape. Tape drive dan disk drive mempunyai transfer rate yang sama. Tetapi, random access tape lebih lambat daripada disk karena tape menggunakan operasi forward dan rewind.
Seperti disebutkan diatas, tape adalah media yang ekonomis apabila media yang ingin digunakan tidak membutuhkan kemampuan random access, contoh: backup data dari data disk, menampung data yang besar. Tape digunakan oleh supercomputer center yang besar untuk menyimpan data yang besar. Data ini gunakan oleh badan penelitian ilmiah dan perusahaan komersial yang besar.
Pemasangan tape yang besar menggunakan robotic tape changers. robotic tape changers memindahkan beberapa tape antara beberapa tape drive dan beberapa slot penyimpanan yang berada di dalam tape library. library yang menyimpan beberapa tape disebut tape stacker. library yang menyimpan ribuan tape disebut tape silo.
Robotic tape library mengurangi biaya penyimpanan data. File yang ada di disk dapat dipindahkan ke tape dengan tujuan mengurangi biaya penyimpanan. Apabila file itu ingin digunakan, maka komputer akan memindahkan file tadi ke disk.
Masalah-Masalah yang Berkaitan Dengan Sistem Operasi
Tugas terpenting dari sistem operasi adalah mengatur physical devices dan menampilkan abstarksi mesin virtual dari aplikasi (Interface aplikasi).
Untuk hardisk, OS menyediakan dua abstaksi, yaitu:
Raw device = array dari beberapa data blok.
File sistem = sistem operasi mengantrikan dan menjadwalkan beberapa permintaan interleaved yang berasal dari beberapa aplikasi.
Interface Aplikasi
Kebanyakan sistem operasi menangani removable media hampir sama dengan fixed disk, yaitu cartridge di format dan dibuat file sistem yang kosong pada disk.
Tapes ditampilkan sebagai media raw storage dan aplikasi tidak membuka file pada tape, tetapi tapes dibuka kesemuanya sebagai raw device. Biasanya tape drive disediakan untuk penggunaan khusus dari suatu aplikasi sampai aplikasi berakhir atau menutup tape drive. Penggunaan khusus ini dikarenakan random access tape membutuhkan waktu yang lama. Jadi, interleaving random access oleh tape oleh beberapa aplikasi akan menyebabkan thrashing.
Sistem operasi tidak menyediakan file system sehingga aplikasi harus memutuskan bagaimana cara menggunakan array dari blok-blok. Sebagai contoh, program yang mem-backup hardisk ke tape akan mendaftar nama file dan kapasitas file pada permulaan tape. Kemudian, program meng-copy data file ke tape.
Setiap aplikasi mempunyai caranya masing-masing untuk mengatur tape sehingga tape yang telah penuh terisi data hanya dapat digunakan oleh program yang membuatnya.
Operasi dasar tape drive berbeda dengan operasi dasar disk drive. Contoh operasi dasar tape drive:
Operasi locate berfungsi untuk menetapkan posisi tape head ke sebuah logical blok. Operasi ini mirip operasi yang ada di disk, yaitu: operasi seek. Operasi seek berfungsi untuk menetapkan posisi semua track.
Operasi read position berfungsi memberitahu posisi tape head dengan menunjukkan nomor logical blok.
Operasi space berfungsi memindahkan posisi tape head. Misalnya operasi space -2 akan memindahkan posisi tape head sejauh dua blok ke belakang.
Kapasitas blok ditentukan pada saat blok ditulis. Apabila terdapat area yang rusak pada saat blok ditulis, maka area yang rusak itu tidak dipakai dan penulisan blok dilanjutkan setelah daerah yang rusak tersebut.
Tape drive "append-only" devices, maksudnya adalah apabila kita meng-update blok yang ada di tengah berarti kita akan menghapus semua data sebelumnya pada blok tersebut. Oleh karena itu, meng-update blok tidak diperbolehkan.
Untuk mencegah hal tadi digunakan tanda EOT (end-of-tape). Tanda EOT ditaruh setelah sebuah blok ditulis. Drive menolak ke lokasi sebelum tanda EOT, tetapi drive tidak menolak ke lokasi tanda EOT kemudian drive mulai menulis data. Setelah selesai menulis data, tanda EOT ditaruh setelah blok yang baru ditulis tadi.
Penamaan Berkas
Menamakan berkas pada removable media cukup sulit terutama pada saat kita menulis data pada removable cartridge pada suatu komputer, kemudian menggunakan cartridge ini pada komputer yang lain. Jika jenis komputer yang digunakan sama dan jenis cartridge yang digunakan sama, maka permasalahannya adalah mengetahui isi dan data layout dari cartridge. Tetapi, bila jenis komputer yang digunakan dan jenis drive yang digunakan berbeda, maka berbagai masalah akan muncul. Apabila hanya jenis drive yang digunakan sama, komputer yang berbeda menyimpan bytes dengan berbagai cara dan juga menggunakan encoding yang berbeda untuk binary number atau huruf.
Pada umumnya sistem operasi sekarang tidak memperdulikan masalah penamaan space pada removable media. Hal ini tergantung kepada aplikasi dan user bagaimana cara mengakses dan menterjemahkan data. Tetapi, beberapa jenis removable media (contoh: CDs) distandarkan cara menggunakannya untuk semua jenis komputer.
Managemen Penyimpanan Hirarkis
Managemen Penyimpanan Hirarkis (Hierachical Storage management) menjelaskan storage hierarchy antara primary memory dan secondary storage untuk membentuk tertiary storage. Tertiary storage biasanya diimplementasikan sebagai jukebox dari tapes atau removable media.
Walau pun tertiary storage dapat memepergunakan sistem virtual-memory, cara ini tidak baik. Karena pengambilan data dari jukebox membutuhkan waktu yang agak lama. Selain itu diperlukan waktu yang agak lama untuk demand paging dan untuk bentuk lain dari penggunaan virtual-memory.
File yang kapasitasnya kecil dan sering digunakan disimpan di disk. Sedangkan file yang kapasitasnya besar, sudah lama, dan tidak aktif akan diarsipkan di jukebox. Pada beberapa sistem file-archiving, directory entry untuk file selalu ada, tetapi isi file tidak berada di secondary storage. Jika aplikasi mencoba membuka file, pemanggilan open system akan ditunda sampai isi file dikirim dari tertiary storage. Ketika isi file sudah ada di secondary storage, operasi open dikembalikan ke aplikasi.
Hierachical Storage management biasanya ditemukan pada pusat supercomputing dan installasi besar lainnya yang mempunyai data yang besar.