PENJELASAN TENTANG MAGNETIK DISK
Pada blog kali ini saya akan menjelaskan tentang magnetik disk pada kompter, silahkan dibaca dengan santai saja :)
Magnetic disk
adalah DASD pertama yang dibuat oleh industri komputer. Penyimpanan magnetik merupakan piranti penyimpanan sekunder yang
paling banyak dijumpai pada sistem komputer modern. 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. Magnetik Disk (Piringan Magnetik) terbuat dari satu atau lebih
piringan hitam metal atau plastik dan permukaannya dilapisi lapisan iron-oxide.
Perekaman datanya disimpan pada permukaan tersebut dalam bentuk kode binary.
Piringan magnetik yang terbuat dari plastik dan sebuah piringan disebut dengan
floppy disk (micro disk dan mini disk), yang terbuat dari metal dan banyak piringan
disebut hard disk.
Lapiran dasar
biasanya berbahan Alumunium-Alumunium Alloy Kaca.
Bahan kaca memberikan
manfaat antara lain:
1. Meningkatkan reliabilitas disk
2. Mengurangi
R/W error
3. Kemampuan
untuk mendukung kerapatan tinggi
4. Kekakuan
yang lebih baik untuk mengurangi
dinamisasi disk
5. Kemampuan menahan goncangan dan kerusakan
Beberapa
memory yang tergolong pada magnetic disk ini sendiri adalah Flopy Disk, IDE
Disk, dan SCSI Disk. Magnetik disk sendiri terbuat dari piringan bundar yang
terbuat dari logam atau plastik dimana permukaan dari bahan tersebut mempunyai
sifat magnetic sehingga nanti bisa menghasilkan semacam medan magnet yang
sangat diperlukan untuk proses baca tulis dari memory tersebut karena saat
proses baca/tulis menggunakan kepala baca yang disebut dengan head.
Head Magnetic Disk
Head disk ini sendiri
merupakan sebuah koil induksi yang menggantung diatas permukaan dan tertahan
pada sebuah bantalan udara, kecuali pada flopy disk dimana head disk menyentuh
ke permukaan.
 |
Gerakan Head |
Pada head tetap setiap
track memiliki kepala head sendiri, sedangkan pada head bergerak, satu kepala
head digunakan untuk beberapa track dalam satu muka disk.
Pada head bergerak
adalah lengan head bergerak menuju track yang diinginkan berdasarkan perintah
dari disk drive-nya. Sistem kerja dari head ini adalah ketika arus (+) ataupun
arus (–) melewati head, maka akan menimbulkan sebuah medan magnet yang nantinya
akan menarik dari head tersebut. Head akan bergerak ke kiri atau kekanan
tergantung dari polaritas arus drive tersebut. Untuk membacanya, ketika head
tersebut melewati sebuah daerah magnet maka sebuah arus (+) dan (–)dimunculkan
dari head dan ini memungkinkan untuk membaca bit-bit yang telah disimpan
sebelumnya.
Urutan melingkar bit
bit ditulis ketika disk melakukan suatu putaran penuh yang disebut dengan
track. Setiap track dibagi dalam sektor-sektor yang memiliki panjang tetap dan
berisi 512 byte data.
Namun didahului dengan proses sinkronisasi
head sebelum menulis dan membaca. Semakin banyak data yang ditulis atau dibaca
maka putarannya juga akan semakin rapat. Namun dengan kondisi seperti itu maka
peluang error bacanya juga semakin tinggi.
Semua disk mempunyai
lengan yang mampu bergerak keluar masuk pada kumparan dan piringan yang
berputar sehingga terbentuk jarak-jarak radial yang berbeda. Pada setiap radial
yang berbeda dapat ditulis. Track-track itu sendiri merupakan serangkaian
lingkaran konsentrik di sekitar kumparan. Lebar sebuah track tergantung pada
headnya dan seberapa akurat head tersebut ditempatkan secara radial. Data
dikirim ke memori ini dalam bentuk blok, umumnya blok lebih kecil kapasitasnya
daripada track. Blok-blok data disimpan dalam disk yang berukuran blok, yang
disebut sektor. Track biasanya terisi beberapa sektor, umumnya 10 hingga 100
sektor tiap tracknya.
Mekanisme Head
Head yang menyentuh
disk (contact) seperti pada floppy disk, head yang mempunyai celah utara tetap
maupun yang tidak tetap tergantung medan magnetnya. Celah atau jarak head
dengan disk tergantung kepadatan datanya, semakin padat datanya dibutuhkan
jarak head yang semakin dekat, namun semakin dekat head maka faktor resikonya
semakin besar, yaitu terjadinya kesalahan baca.
Teknologi Winchester
dari IBM mengantisipasi masalah celah head diatas dengan model head
aerodinamik. Head berbentuk lembaran timah yang berada dipermukaan disk apabila
tidak bergerak, seiring perputaran disk maka disk akan mengangkat headnya. Istilah
Winchester dikenalkan IBM pada model disk 3340-nya. Model ini merupakan
removable disk pack dengan head yang dibungkus di dalam pack. Sekarang istilah
Winchester digunakan oleh sembarang disk drive yang dibungkus pack dan memakai
rancangan head aerodinamis.
Istilah Winchester dikenalkan IBM pada model disk 3340-nya. Model ini merupakan
removable disk pack dengan head yang dibungkus di dalam pack. Sekarang istilah
Winchester digunakan oleh sembarang disk drive yang dibungkus pack dan memakai
rancangan head aerodinamis
 |
Gambar track dan sector |
Track
Banyaknya track pada
piringan menunjukkan karakteristik penyimpanan pada lapisan permukaan,
kapasitas disk drive dan mekanisme akses. Disk mempunyai 200-800 track per
permukaan (banyaknya track pada piringan adalah tetap). Pada disk pack yang
terdiri dari 11 piringan mempunyai 20 permukaan untuk menyimpan data. Kedua
sisi dari setiap piringan digunakan untuk menyimpan data, kecuali pada
permukaan yang paling atas dan paling bawah tidak digunakan untuk menyimpan
data, karena pada bagian tersebut lebih mudah terkena kotoran/debu daripada
permukaan yang didalam juga arm pada permukaan luar hanya dapat mengakses
separuh data. Untuk mengakses, disk pack disusun pada disk drive yang
didalamnya mempunyai sebuah controller, access arm, read/write head dan
mekanisme untuk rotasi pack. Metode pengalamatan dalam magnetic disk ( hardisk
) ada 2 yaitu :
1. Metode silinder
Metode silinder
merupakan Pengalamatan berdasarkan nomor silinder, nomor permukaan dan nomor
record. Semua track dari disk pack membentuk suatu silinder. Jadi bila suatu
disk pack dengan 200 track per permukaan, maka mempunyai 200 silinder. Bagian
nomor permukaan dari pengalamatan record menunjukkan permukaan silinder record
yang disimpan.
Jika ada 11 piringan
maka nomor permukaannya dari 0-19 atau dari 1-20. Pengalamatan dari nomor
record menunjukkan dimana record terletak pada track yang ditunjukkan dengan
nomor silinder dan nomor permukaan.
2. Metode sektor.
Setiap track dari pack
dibagi kedalam sektor-sektor. Setiap sektor adalah storage area untuk banyaknya
karakter yang tetap. Pengalamatan recordnya berdasarkan nomor sektor, nomor
track, nomor permukaan. Nomor sektor yang diberikan oleh disk controller
menunjukkan track mana yang akan diakses dan pengalamatan record terletak pada
track yang mana. Setiap track pada setiap piringan mempunyai kapasitas
penyimpanan yang sama meskipun diameter tracknya berlainan. Keseragaman
kapasitas dicapai dengan penyesuaian density yang tepat dari representasi data
untuk setiap ukuran track. Keuntungan lain dari pendekatan keseragaman
kapasitas adalah file dapat ditempatkan pada disk tanpa merubah lokasi nomor
sektor (track atau cylinder) pada file.
Komponen Pada Magnetic Disk
Hard disk terdiri atas beberapa komponen
penting. Komponen utamanya adalah pelat (platter) yang berfungsi sebagai
penyimpan data. Pelat ini adalah suatu cakram padat yang berbentuk bulat datar,
kedua sisi permukaannya dilapisi dengan material khusus sehingga memiliki
pola-pola magnetis. Pelat ini ditempatkan dalam suatu poros yang disebut
spindle. untuk lebih jelasnya lagi penjelasan dari komponen-komponen magnetic
disk simak dibawah ini.
 |
Gambar komponen magnetik disk |
1. Spindle
Hard disk terdiri dari spindle yang menjadi pusat
putaran dari keping-keping cakram magnetik penyimpan data. Spindle ini berputar
dengan cepat, oleh karena itu harus menggunakan high quality bearing.
Dahulu hard disk menggunakan ball bearing namun kini
hard disk sudah menggunakan fluid bearing. Dengan fluid bearing maka gaya
friksi dan tingkat kebisingan dapat diminimalisir. Spindle ini yang menentukan
putaran hard disk. Semakin cepat putaran rpm hard disk maka semakin cepat
transfer datanya.
2. Cakram Magnetik (Magnetic Disk)
Pada cakram magnetik inilah dilakukan penyimpanan
data pada hard disk. Cakram magnetik berbentuk plat tipis dengan bentuk seperti
CD-R. Dalam hard disk terdapat beberapa cakram magnetik.
Hard disk yang pertama kali dibuat, terdiri dari 50
piringan cakram magnetik dengan ukuran 0.6 meter dan berputar dengan kecepatan
1.200 rpm. Saat ini kecepatan putaran hard disk sudah mencapai 10.000rpm dengan
transfer data mencapai 3.0 Gbps.
3. Read-write Head
Read-write Head adalah pengambil data dari cakram
magnetik. Head ini melayang dengan jarak yang tipis dengan cakram magnetik.
Dahulu head bersentuhan langsung dengan cakram magnetik sehingga mengakibatkan
keausan pada permukaan karena gesekan. Kini antara head dan cakram magnetik
sudah diberi jarak sehingga umur hard disk lebih lama.
Read-write head terbuat bahan yang terus mengalami
perkembangan, mulai dari Ferrite head, MIG (Metal-In-Gap) head, TF (Thin Film)
Head, (Anisotropic) Magnetoresistive (MR/AMR) Heads, GMR (Giant
Magnetoresistive) Heads dan sekarang yang digunakan adalah CMR (Colossal
Magnetoresistive) Heads.
4. Enclosure
Enclosure adalah lapisan luar pembungkus hard disk.
Enclosure berfungsi melindungi semua bagian dalam hard disk agar tidak terkena
debu, kelembaban dan hal lain yang dapat mengakibatkan kerusakan data.
Dalam enclosure terdapat breath filter yang membuat
hard disk tidak kedap udara, hal ini bertujuan untuk membuang panas yang ada
didalam hard disk karena proses putaran spindle dan pembacaan Read-write head.
5. Interfacing Module
Interfacing modul berupa seperangkat rangkaian
elektronik yang mengendalikan kerja bagian dalam hard disk, memproses data dari
head dan menghasilkan data yang siap dibaca oleh proses selanjutnya. Interfacing
modul yang dahulu banyak dipakai adalah sistem IDE (Integrated Drive
Electronics) dengan sistem ATA yang mempunyai koneksi 40 pin.
Teknologi terbaru dari interfacing module adalah
teknologi Serial ATA (SATA). Dengan SATA maka satu hard disk ditangani oleh
satu bus tersendiri didalam chipset, sehingga penanganannya menjadi lebih cepat
dan efisien. hard disk SATA sekarang perlahan sudah menggantikan hard disk ATA
yang makin lama mulai hilang dari pasaran.
Karakteristik
fisik magnetic disk
Disk Pack adalah jenis alat penyimpanan pada
magnetic disk, yang terdiri dari beberapa tumpukan piringan aluminium.
Dalam sebuah pack/tumpukan umumnya terdiri dari 11
piringan. Setiap piringan diameternya 14 inch (8 inch pada mini disk) dan menyerupai
piringan hitam.
Permukaannya dilapisi dengan metal-oxide film yang
mengandung magnetisasi seperti pada magnetic tape
Banyak track pada piringan menunjukkan karakteristik
penyimpanan pada lapisan permukaan, kapasitas disk drive dan mekanisme akses.
Disk mempunyai 200-800 track per permukaan
(banyaknya track pada piringan adalah tetap). Pada disk pack yang terdiri dari
11 piringan mempunyai 20 permukaan untuk mrnyimpan data.
Kedua sisi dari setiap piringan digunakan untuk
menyimpan data, kecuali pada permukaan yang paling atas dan paling bawah tidak
digunakan untuk menyimpan data, karena pada bagian tersebut lebih mudah terkena
kotoran / debu dari pada permukaan yang di dalam. Juga arm pada permukaan luar
hanya dapat mengakses separuh data.
Contoh dari magnetik disk ada 2 yaitu :
Floppy Disk
Pengertian
Cakram liuk atau disket (bahasa
Inggris: floppy disk) adalah sebuah perangkat penyimpanan data yang terdiri
dari sebuah medium penyimpanan magnetis bulat yang tipis dan lentur dan
dilapisi lapisan plastik berbentuk persegi atau persegi panjang.
Hard disk
Pengertian
Hard disk atau bisa disebut juga
hard drive, fixed disk, HDD, atau cukup hard disk saja, adalah media yang
digunakan untuk menyimpan file sistem dan data dalam komputer. Hard disk
terdiri atas tiga bagian utama, yaitu piringan magnetik, bagian mekanis, serta
head untuk membaca data. Piringan tersebut digunakan untuk menyimpan data,
sedangkan bagian mekanis bertugas memutar piringan tersebut.
Constant Angular Velocity (CAV)
CAV (Constant Angular Velocity)
adalah kualifikasi untuk kecepatan pengenal sebuah disc drive optik , dan juga
dapat diterapkan untuk kecepatan penulisan recordabledisc.
Kelebihan dan kekurangan CAV :
(+) Setiap blokdata dapat diakses
berdasarkan track dan sektor
(+) Pencarian data lebih cepat
(-) Data di luar sektor kurang
padat
(-) Kapasitas di batasi oleh
kemampuan sektor bagian dalam menyimpan data.
Multipled Zone Recording (MZR)
Jumlah sektor tiap track berbeda-
beda, makin ke dalam makin sedikit, pada MZR jumlah bit tiap sektor sama, Luas
tiap sektor sama, putaran tiap detik tetap.
Kelebihan / kekurangan
(+) Kapasitas lebih besar
(-) Memerlukan circuitty lebih
kompleks
Kesimpulan :
Magnetik Disk adalah piringan
bundar yang terbuat dari bahan tertentu (logam atau plastic) dengan
permukaan dilapisi bahan yang dapat di magnetisasi. Mekanisme baca/tulis menggunakan
kepala baca atau tulis yang disebut head, yang merupakan
komparan pengkonduksi (conducting coil). Desain fisiknya, head
bersifat stasioner sedangkan piringandisk berputar sesuai controlnya.
Sumber :
http://anaktekaje354.blogspot.co.id/2016/03/magnetik-disk-magnetic-disc.html
http://mata-cyber.blogspot.co.id/2014/07/definisi-contoh-penjelasan-lengkap-tentang-magnetic-disk.html
http://iinyu.blogspot.co.id/2012/12/magnetik-disk.html