"APA SIH BLOKING DAN BUFFERING?????"

BLOKING

A.    Blok dan Sektor

Blok adalah unit informasi aktual yang ditransfer antara device penyimpanan eksternal (secondary memory) ke memory utama. Areal kerja berada di memory utama, buffer di inti memory komputer.

·  Blok adalah satuan dari unit data yang di transfer dari memori utama ke memori sekunder atau sebaliknya secara serentak.

· Pembagian track ke dalam blok dengan ukuran yang sama untuk satu hardisk di sebut sektor.

· Hard sektoring : pembentukan sektor sepenuhnya yang di lakukan oleh head.

· Soft sectoring : pembentukan sektor menggunakan program-program pengendali ( software controlled ) dengan operasi pemformatan sehingga bisa di tentukan panjang sector.

Block Size (ukuran blok) dinyatakan dalam byte, notasi B. Jadi blocking adalah metode yang digunakan dalam menempatkan record – record pada blok. Sedangkan nilai yang menentukan seberapa banyak record yang dapat ditempatkan dalam satu blok disebut Blocking faktor.

Block size (notasi B) yaitu ukuran dari blok biasanya tergantung dari beberapa sektor.

·         Blok sizebesar:
- Suatu sektor blok memuat jumlah record lebih banyak
- Banyak waktu yang terbuang untuk transfer data padahal banyak record yang     mungkin diinginkan.

-   Perlu buffer besar di memory.

·         Blok size kecil:
- Satu blok memuat record yang relative lebih sedkit.
- Banyak waktu terbuang untuk mengumpulkan record karena terletak pada blok yang terpisah.

·         Jumlah IBG (inetrblok gap) besar.

B.     Record dan Bloking

Record adalah unit aktual penyimpanan data pada level logika atau file. Mencocokkan record ke dalam blok di tunjukkan sebagai bloking. Record bisa dalam ukuran tetap (fixed size) atau bisa juga panjangnya variabel disesuaikan dengan pemakaian. Ukuran record dinotasikan dengan R.

1.      Record fisik dan Record Logik

       File-file dalam berbagai ukuran biasanya disimpan didalam alat  penyimpanan sekunder. Mekanisme baca/tulis data pada alat penyimpanan sekunder memerlukan jarak fisik antara kelompok- kelompok karakter.

Record Fisik

Record fisik adalah jumlah karakter yang benar-benar di kirimkan antara memori utama dengan memori sekunder. Diantara record fisik terdapat Inter Record Gap (IRG) sehingga proses bloking dengan cara mengelompokan record logika bersama dengan untuk mengurangi jumlah inter record gap antar record logika dalam sebuah record fisik, missal Bfr= 60 jadi terdapat 60 record logika yang di blok untuk membentuk sebuah record fisik.

2.      Bloking

Parameter dasar”Blocking factor” di notasikan Bfr yang meberikan sejumlah record yang di harapkan dalam 1 blok. Bloking adalah penempatan semulah record pada suatu blok. Record length (panjang record) menentukan metode bloking.

Metode blocking dibagi menjadi 3 yaitu:

1.      Fixed Blocking

Dalam metode ini jumlah record pada suatu blok sama dengan jumlah record pada blok yang lainnya.

Batasan dalam penggunaan metode ini:

-          Fixed length record

-          Record Length<=  Block size

-          Blocking factor Bft = [B/R]

Misal: block size B = 100 byte, record length R = 30 byte, blocking factor Bfr = 100/3 = 3 artinya pada satu blok diharapkan ada 3 record.

 

2.       Variable Length Spanned Blocking

       Dalam metode ini record- record diPack pada blok berukuran dan dipecah bila menemukan Gap antara blok. Disini Record Length dapat lebih besar dari Block size.

Keuntungan:

·         Dapat menampung record- record dengan ukuran yang lebih besar dari block sizenya.

·         Tidak ada ruang yang terbuang karena bloking.

Kerugian:

·         Sulit dalam implementasi.

·         Record yang berada pada 2 blok memerlukan waktu lama dalam pencariannya (harus ebaca 2 block).

·         File sulit di Up-Date.

1.      Variabel Length UnSpanned Blocking

      Dalam metode ini hanya record-record yang utuh yang ditempatkan pada suatu blok. 

 Keterangan:

Keuntungan:

·         Implementasi lebih mudah dibandingkan dengan spanned blocking.

·         Jumlah record perblok bervariasi.

·         Jika record length bervariasi, pemakaian tempat sebanyak karakter.

Kerugian:

·         Banyak ruang terbuang karena proses blocking.

·         Record length <= Block size.

·         Ada kemungkinan recordnya panjang dan ada ruang kosong.

       Perhitungan blocking factor (bfr) pada variable length blocking. Setiap blok memerlukan 1 Marker, ukurannya biasanya dinyatakan dengan ukuran dengan notasi M. 

• Spanned Blocking

Sebuah Blok pointer (P) pada blok berikutnya harus disertakan pada setiap blok.
Ukuran Blok efektif = B – P {alamat & posisi dalam device}
Ukuran Record + marker = R + M (record mark)

Maka:

• Unspanned Blocking

Rata-rata ruang blok yang terbuang = ½ R, tetapi Blok pointer tidak digunakan.
Jadi:

Ukuran blok efektif = B – ½ R
Ukuran record + Marker = R + M 

Maka: 

• Pemborosan Ruang (waste/W)

Ruang yang terbuang tidak dapat digunakan untuk menyimpan data.

W dipengaruhi oleh :

Wg : Waste yang muncul karena gap antar block

Wr : Waste yang muncul karena blocking

W = Wg + Wr , nilai W dihitung per record

a.       W pada Fixed Blocking

·         Pada fixed blocking, ruang terbuang akibat blocking adalah < R

·         Dihitung per record : 0 ≤ W_r < R / Bfr

·         Fixed blocking umumnya digunakan jika ukuran record jauh lebih kecil dibandingkan kapasitas block (W_g jauh lebih besar dibandingkan W_r).

b.   W pada Variabel Spanned

·         Tidak ada ruang terbuang karena blocking

·         Muncul penanda record (M) dan pointer block (P)

·         W_r = M + P / Bfr

·         W = W_g + W_r è G / Bfr + M + (P / Bfr)

·         Jika M = P, maka W = P + (P + G) / Bfr

c.     W pada Unspanned

·         Ada ruang terbuang

·         Ada penanda record

·         W_r = M + ((½ R) / Bfr)

·         W = W_g + W_r è G / Bfr + M + ((½ R) / Bfr

·      Jika M = P, maka W = P + (½ R + G) / Bfr

  3.   Penandaan Record

Penandaan record di gunakan untuk mengetahui awal dan akhir dari suatu record pada suatu blok.

·         Pada Fixed Blocking
Recor-record dapat di tentukanhanya dari panjang recordnya saja (karena panjang record konstan)

·         Pada variable record length
Harus ditambahkan data untuk menadai pembatas record dalam suatu block, jika mlewati pembatas blok data acuan pada blok berikutnya perlu ditambahkan blok pointer.

Ada 3 teknik penandaan /marking pada variable record length, yaitu :
1. Menggunakan separator
2. Menggunakan indicator panjang record-length
3. Menggunakan table posisi

C. TRANSFER RATE

Transfer rate adalah kecepatan transfer data actual dari main memory ke secondary memory/ sebaliknya. Satuan yang dipakai byte/detik, kbyte/dt, Mbyte/dt.
Terdapat 2 pengukuran yang tergantung pada transfer rate :

·         Record Transfer Time (T_R)

       T_R adalah waktu transfer record dengan panjang R, dimana T_R = R / t

·         Block Transfer Time (Btt)

       Btt adalah waktu transfer block dengan besar B, dimana Btt = B / t

Satuan T_R dan Btt adalah milisecond.

Bulk Transfer Rate (t’)

Bulk transfer rate adalah transfer rate yang memperhatikan adanya selang waktu ketika gap-gap dan area non data dilalui
Ada 2 faktor yang mengakibatkan bulk transfer :
1. Pengaruh Gap dan blocking pada transfer rate
2. Pengaruh seek pada transfer rate

Contoh kasus:

·         Diketahui sebuah harddisk memiliki karakteristik :

-          Seek time (s) = 10 ms

-          Kecepatan putar disk 6000 rpm

-          Transfer rate (t) = 2048 byte / s

-          Kapasitas block (B) = 2048 byte

-          Ukuran record (R) = 250 byte

-          Ukuran gap (G) = 256 byte

-          Ukuran M = P = 8 byte

·         Ditanya :

-          Blocking Factor

-          Record Transfer Time

-          Block Transfer Time

-          Pemborosan Ruang (Waste)

-          Bulk Transfer Rate

-          Jika metode blockingnya :

o   Fixed blocking

o   Variable spanned

o   Variable unspanned

·         Pembahasan dengan Fixed Blocking :

-          Bfr = B / R = 2048 / 250 = 8 record

-          Record Transfer Time (T_R) = R / t = 250 / 2048 = 0,122 s

-          Block Transfer Time (Btt) = B / t = 2048 / 2048 = 1 s

-          W = W_G = G / Bfr = 256 / 8 = 32 byte

-          Bulk Transfer Rate :

             t’ = (t / 2) (R / (R + W))

            = (2048 / 2) (250 / (250 + 32))

            = 1024 (250 / 282)

            = 1024 (0,886)

            = 907,8 s

·         Pembahasan dengan Spanned Blocking :

-          Bfr = (B – P) / (R + M) = (2048 – 8) / (250 + 8) = 7 record

-          Record Transfer Time (T_R) = R / t = 250 / 2048 = 0,122 s

-          Block Transfer Time (Btt) = B / t = 2048 / 2048 = 1 s

-          W = M + (P + G) / Bfr = 8 + (8 + 256) / 7 = 45 byte

-          Bulk Transfer Rate :

             t’ = (t / 2) (R / (R + W))

            = (2048 / 2) (250 / (250 + 32))

            = 1024 (250 / 282)

            = 1024 (0,886)

            = 907,8 byte/s

·         Pembahasan dengan Unspanned Blocking :

-          Bfr = (B – ½ R) / (R + M) = (2048 – ½ (250)) / (250 + 8) = 7 rec

-          Record Transfer Time (T_R) = R / t = 250 / 2048 = 0,122 s

-          Block Transfer Time (Btt) = B / t = 2048 / 2048 = 1 s

-          W = M + (½ R + G) / Bfr = 8 + (½ (250) + 256) / 7 = 62 byte

-          Bulk Transfer Rate :

             t’ = (t / 2) (R / (R + W))

            = (2048 / 2) (250 / (250 + 32))

            = 1024 (250 / 282)

            = 1024 (0,886)

            = 907,8 s

BUFFER

Buffer merupakan bagian memori yang di cadangkan dimana data secara sementara dipertahankan menunggu kesempatan untuk melengkapi proses transfer ke atau dari device penyimpanan atau ke lokasi di memori.

Pemakaian Buffer

            Suatu sistem komputer dengan 6 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 adalah:

Banyak blok buffer = 6x2x3=36

Total kapasitas buffer

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

= 6 x 2 x 3 x 2024

= 72864 byte