HARDDISK, PERANNYA SEBAGAI STORAGE DAN CARA KERJANYA

Dalam sebuah komputer selain ada memori utama atau RAM yang wajib ada dalam sebuah komputer, baik berupa SDRAM, DDRAM atau jenis lainnya terdapat pula memori sekunder. Tujuannya jelas, memori sekunder berguna untuk media penyimpanan saat komputer offline atau penyimpanan yang lebih permanen karena memori utama dipakai untuk menyimpan data atau program yang sedang aktif diproses. Memori utama tidak dapat dipakai sebagai storage hardware karena kapasitas memori utama terbatas dan bersifat volatile, dimana data akan hilang jika sistem shut down.

Kali ini kita akan membahas salah satu jenis memori sekunder yaitu harddisk. Komputer yang saat ini beredar pada umumnya memiliki harddisk yang cukup besar dibandingkan komputer terdahulu dengan ukuran fisik yang lebih munngil pula. Kapasitas harddisk ini umumnya 160GB, 250GB, 320GB, 500GB atau bahkan mencapai 1TerraByte atau lebih. Bila pada awal kemunculannya piringan di dalam harddisk berukuran 50cm, saat ini diameternya hanya 4 sampai 9cm saja.

Cara Kerja Perangkat Keras Harddisk

Harddisk ini dikatakan offline memory karena dia menyimpan segala data yang telah selesai diproses, sedangkan ketika sedang diproses data-data ini disimpan di RAM. Saat komputer di-shut down data-data yang telah selesai diproses ini disimpan di harddisk dan akan tetap tersimpan hingga komputer dinyalakan kembali. Sehingga segala data yang disimpan di harddisk akan selalu tersimpan kecuali terhapus oleh user. Kita sebagai pengguna komputer sangat amat familiar dengan sesuatu bernama  harddisk ini, namun apakah anda tahu apa isi dibalik “dompet data” ini dan cara kerjanya? Yuk kita bahas…

Harddisk adalah jenis penyimpanan disk magnetik yang terdiri dari satu atau lebih piringan alumnium dengan sebuah lapisan yang melekat. Sebuah head disk yang berisi sebuah koil induksi menggantung di atas permukaan , yang tertahan pada sebuah buntalan udara. Saat sebuah arus positif  atau negatif melewati head tersebut, arus tersebut menarik permukaan di bawah head itu, dengan menyatukan parikel-partikel magnetik yang menghadap ke kiri atau ke kanan, tergantung pada polaritas arus drive tersebut.

Ketika head tersebut melewati daerah yang bermagnet, sebuah arus positif atau negatif dimunculkan pada head tersebut yang memungkinkannya untuk membaca kembali bit-bit yang telah disimpan sebelumnya. Jadi ketika piringan itu berputar di bawah head disk, serangkaian bit-bit dapat ditulis dan kemudian dibaca kembali. Secara geometri track disk dapat dilihat gambar dibawah ini.

Urutan melingkar bit-bit yang ditulis ketika disk melakukan suatu putaran penuh disebut Track. Track dibagi lagi dalam suatu bagian yang amemiliki panjang tetap dan memuat 512 byte data yang disebut sebagai Sektor, yang didahului oleh sebuah permulaan yang memungkinkan head disk disinkronisasikan sebelum menulis atau membaca. Setelah data adalah Error-Correctioning Code, entah itu sebuah kode Hamming atau lebih umum lagi sebuah kode yang dapat mengoreksi berbagai macam kesalahan yang disebut kode Reed-Solomon. Antara sektor yang berurutan terdapat sebuah gap antarsektor kecil. Beberapa perusahaan pembuat harddisk membuat  kapasitas harddisk mereka tidak diformat (seolah-olah stiap track berisi data saja), namun suatu ukuran yang sebenarnya adalah kapasitas yang telah diformat yang tidak memasukkan permulaan, ECC dan gap-gap sebagai data.Kapasitas yang telah diformat biasanya sekitar 15% lebih rendah daripada kapasitas yang tidak diformat, itulah kenapa sebuah harddisk berukuran 160GB akan terbaca di komputer kurang dari 160GB setelah diformat.

Proses Baca dan Tulis

Saat sistem operasi mengirim data ke hard disk untuk disimpan maka drive pada hard disk akan terlebih dahulu melakukan perhitungan data dengan rumus matematis yang kompleks untuk menambahkan hitungan bit pada sebuah data. Dengan konversi ini maka data bisa disimpan dengan lebih efisien. Selain itu ketika nanti data tersebut dibutuhkan kembali tambahan bit tersebut mampu mendeteksi dan mengkoreksi kesalahan acak karena variasi dari ruangan magnetis yang lebar.

Selanjutnya head akan digerakkan menuju track tertentu diatas disk untuk melakukan baca dan tulis. Waktu yang dibutuhkan untuk memindahkan head dari satu track ke track yang lain inilah yang disebut dengan seek time. Setelah berada pada track yang benar head akan menunggu sampai berada pada sektor tertentu untuk membaca dan menulis data. Untuk menulis data head akan menunggu sampai ebrada pada sektor yang belum terisi sementara saat membaca head akan menunggu sampai berada pada sektor dimana data disimpan.

Waktu yang dibutuhkan untuk menunggu berada pada sektor yg tepat ini sering disebut sebagai latency. Semakin kecil nilai seek time dan latency maka akan semakin tinggi kinerja sebuah hard disk. Saat head berada pada sektor yang tepat untuk menuliskan data maka sebuah pulsa elektronik akan disalurkan lewat head menuju piringan. Pulsa elektronik tersebut menghasilkan tempat tertentu diatas disk untuk menyimpan data.

Interface

Untuk mengelola pertukaran data antara komputer dan harddisk dibutuhkan interface, pada umumnya berjenis ATA (Advanced Technology Attachment) dan IDE (Integrated Device Electronic) yang berkembang lagi menjadi Ultra ATA, Ultra DMA, atau EIDE. Ada lagi tipe interface lain yang populer yaitu SCSI (Small Component System Interface) yang banyak dipakai sebagai harddrive untuk server dan komputer Apple Macintosh jenis lama.

Interface ATA pertama mendukung sebuah transfer rate maksimum sebesar 8,3MB per detik. ATA-2 meningkatkan troughput maksimum menjadi 16,6MB per detik. Walau belum menjadi standar resmi, Ultra DMA-33 dan Ultra DMA-66 secara umum telah diterima oleh industri hard drive menjadi interface dengan kecepatan transfernya maksimumnya, secara berurutan, 33MB per detik dan 66MB per detik. Baru-baru ini Seagate mengumumkan telah mulai mengapalkan drive Barracuda ATA III dengan interface Ultra ATA-100 yang target utamanya untuk menggantikan interface SCSI pada server RAID (redundant array of independent disk).

Media Storage Lainnya

Selain harddisk, ada pula jenis penyimpanan yang lainnya yaitu floppy disk. Cara kerja floppy disk hampir sama dengan harddisk. Plat bundar berisi data dalam disket akan diputar oleh motor dalam floopy disk drive. Sebuah magnet akan membaca atau menulis data pada disket
Dalam floppy disks tidak terdapat head disk yang berisi koil induksi seperti pada disk magnetic. Namun head pada floppy disks dalam pengoperasiannya menyentuh disket-disket sehingga menyebabkan cepat aus.

Jenis lainnya yang lebih populer saat ini adalah CD-ROM dan DVD. Sistem writing pada CD terdapat pada pit dan land tersebut, dimana data dituliskan dengan laser infra red. Kemudian dalam proses read dari CD tersebut terdapat diode laser daya rendah yang menyalakan hasil pembakaran secara laser tadi. Terdapat dua jenis CD yaitu yang dapat ditulis kembali dan yang setelah ditulisi data tidak dapat dihapus dan ditulisi lagi dengan data yang baru. Sedangkan dalam DVD, pit-pit yang digunakan lebih kecil dari CD dan juga terdapat spiral yang lebih rapat serta peggunaan laser merah. Dengan hal yang berberda dari CD tersebut maka, DVD memiliki kapasitas yang lebih besar dari CD.
Sumber

Tanenbaum, Andrew S. Organisasi Komputer Terstuktur jilid 1, Salemba Teknika, Jakarta, 2001

http://my.opera.com/klinik-printer/blog/cara-kerja-hard-drive

http://www.angelfire.com/mt/matrixs/Harddisk.htm

http://en.wikipedia.org/wiki/Harddisk

~ by si_kumbang on 26 November 2009.

5 Responses to “HARDDISK, PERANNYA SEBAGAI STORAGE DAN CARA KERJANYA”

  1. ni kayak tugas sistem operasi jaman dul aj fik…

  2. kurang lebih begitu ndro..tp kali ini jd tugas PTI…hahaha

  3. wagh … makasih ya mas atas infonya ..

  4. jadi lebih tau, thanks

  5. @andimas & Bowo: yup sama2… thanx 4 comming..

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

 
%d bloggers like this: