Selasa, 02 Februari 2010

bagian dalam pada harddisk dan cara kerjanya

Sudah banyak Anda ketahui, salah satu fungsi komputer yang paling vital adalah buat mengolah data. Pengolahan data dilakukan melalui software-software aplikasi. Pengolahan data memerlukan media penyimpan karena begitu banyaknya data yang harus diolah dan disimpan. Jelas, bahwa komponen yang berfungsi sebagai media penyimpan data merupakan salah perkakas vital dalam dunia komput er. Oleh karena itu, perkembangan yang revolusioner dalam dunia komputer juga banyak terletak pada media penyimpan ini yang sekarang berbentuk disk. Bayangkan, jika anda harus mengoperasikan komputer tanpa harddisk, hanya menggunakan disket. Betapa repotnya harus mengganti-ganti disket. Belum lagi kecepatan disket yang sangat lambat dalam menulis dan membaca data. Apalagi kalau kapasitas penampungan datanya sangat kecil. Jadi, seperti kata pepatah, tak kenal maka tak sayang, di sini akan dijelaskan mengenai harddisk, komponenkomponennya, dan istilah-istilah seputar harddisk. Tentu saja sejak awal Pcplus mengingatkan, pembaca yang sudah fasih pun ingin diajak terlibat, entah dengan mengirim trik dan kiat, inovasi, dan segala pernakpernik perkomputeran. Buat pembaca awam, bahasan ini akan memudahkan Anda untuk mengerti mengapa diperlukan software-software perawatan harddisk, seperti disk defragmenter, scan disk, dan perlunya dilakukan proses format, partisi, dan sebagainya. Tenang saja, karena kita akan mulai secara perlahan-lahan dan dari bawah sekali. Jadi bagi pembaca yang merasa masih pemula, jangan khawatir dan jangan cemas, karena setelah tulisan ini, Anda sudah punya kiat khusus untuk merawat harddisk anda.

Oke? Mari kita, kita mulai…..
Secara fisik alias tampak mata, harddisk merupakan piringan-piringan tipis yang tersusun secara terpusat. “Tapi kok kalo gue buka komputer bentuknya nggak kayak gitu?” Ya memang. Piringan tersebut sebenarnya tersembunyi di dalam lempengan harddisk. Piringan harddisk alias platter itu bukan piringan biasa, tapi piringan halus yang memiliki lapisan magnet tempat data disimpan Saking sensitifnya platter ini, ia tidak boleh terkontaminasi oleh debu ataupun partikel lain. Oleh karena itu, platter selalu tidak terlihat karena memang dibungkus oleh logam pada lempengan harddisk. Lapisan magnet dapat dibentuk sesuai pola-pola tertentu. Nah, sifat inilah yang dimanfaatkan untuk menyimpan informasi. Penulisan pada platter atau piringan dilakukan oleh head, yang berfungsi untuk membaca atau menulis informasi. Masing-masing platter diapit oleh head baca/tulis. Penyimpanan informasi tidak begitu saja diletakkan pada platter, tapi platter harus dikelola dulu, dibagi atas sejumlah segmen. Biasanya dibagi atas track dan sector. Bayangkan lintasan lari yang sering Anda lihat di televisi. Biasanya pada lintasan tersebut ada beberapa orang pelari. Untuk memisahkan para pelari, lintasan tersebut dibagi atas beberapa track. Nah, seperti inilah platter diorganisasi. Kemudian, track dibagi lagi menjadi sector. Satu sector punya kapasitas 512 byte. Untuk jelasnya, coba lihat gambar 1. Gambar tersebut adalah tampak atas sebuah platter. Yang berwarna biru adalah sector, sedangkan yang kuning adalah track. Lalu, kapan sector dan track itu dibentuk? Saat proses formatlah sector dan track dibentuk. Tapi hati-hati, ada dua jenis format, yaitu low-level format dan highlevel format. Low-level format biasanya dilakukan oleh manufaktur harddisk. Lowlevel format dilakukan untuk membentuk sector dan track tersebut. Sedangkan highlevel format adalah menuliskan struktur direktori dan file allocation table (FAT) ke dalam harddisk. File allocation table adalah pengalamatan sektor-sektor yang dikelompokkan sebagai cluster. Satu cluster bisa terdiri atas beberapa sektor. Nah, DOS menempatkan file berdasarkan cluster-cluster tersebut. Ukuran cluster berbeda-beda, tergantung dari jenis FAT dan ukuran partisi. Yang Anda kenal mungkin adalah FAT32 untuk Windows 98. Makin kecil ukuran partisi, akan semakin kecil ukuran cluster, dan akan lebih efisien penyimpanan file didalamnya. Misalkan, untuk partisi 453 MB, ukuran cluster adalah 4 Kbyte. Jadi, sebuah file yang besarnya 90 Kbyte akan menempati 90/4=23 cluster. Lho, kok bukan 22,5? Yah, tidak ada satuan setengah cluster. Harus menggunakan angka yang bulat. Lalu, bukankah di cluster terakhir tidak penuh terisi file? Yah, pada cluster terakhir memang tersisa 2 byte, dan ini tidak dapat digunakan oleh file selanjutnya. Jadi ada ruang yang tak terpakai? Ya, memang… inilah penjelasan ketidakefisienan tadi. Bayangkan, jika partisi Anda 9000 MB, ukuran cluster adalah 8 KB, Anda akan membuang sia-sia ruang sebesar 7 KB jika ukuran file Anda hanya 17 KB. Pada tabel 1 dapat Anda lihat beberapa ukuran cluster untuk beberapa ukuran partisi. Selain itu, partisi juga diperlukan jika Anda akan menggunakan lebih dari satu sistem operasi untuk komputer anda. Nah, jadi Anda sudah mengerti mengapa perlu dilakukan format dan partisi. Pada FAT inilah akan dituliskan di mana letak file-file Anda berdasarkan clusternya. Kadang kala, setelah beberapa kali proses pengkopian dan penghapusan, file-file tidak diletakkan pada cluster yang berurutan. Inilah yang namanya fragmentasi. Jadi, saat sistem operasi diperintahkan untuk mencari file tertentu, waktu yang dibutuhkan akan lebih lama karena file terpencar ke manamana. Akibatnya, waktu pembacaan harddisk jadi lebih lambat. Untuk itu, perlu adanya defragmentasi, yang artinya mengatur cluster agar letaknya berurutan kembali. Nah, adakalanya juga terjadi kerusakan fisik pada harddisk. Yang paling sering adalah bad sector. Jika terjadi bad sector, file yang terletak pada sector tersebut tidak akan dibaca lagi. Bad sector dapat disebabkan oleh beberapa hal, biasanya karena prosedur shutdown yang tidak normal seperti terputusnya aliran listrik. Oleh karena itu, selalu matikan komputer melalui prosedur shutdown yang benar. Selain menjaga kesehatan harddisk, juga dapat mempertahankan head, karena pada prosedur shutdown yang benar, head akan ditarik dulu ke posisi “tidur”. Jika disk Anda mengalami bad sector, tidak ada file yang dituliskan lagi ke sector tersebut. Untuk itu, gunakan utiliti Scandisk, yang akan menandai cluster yang mengalami bad sector agar tidak ada usaha penulisan ke atasnya. Lalu, agar sistem-sistem Anda terorganisasi dengan baik, aturlah menggunakan folder-folder dan subfolder. Untuk jelasnya, pada bagian lain akan disajikan beberapa software-software perawatan harddisk dan bagaimana mengelola file/folder. (chr)

KENALI HARDDISK ANDA SIMAK BAGIAN DALAMNYA
Gambar 1: Pembagian track dan sektor
Gambar 2: Bagian dalam harddisk dibelah
Gambar 3: Skema bagian-bagian dalam sebuah harddisk
Tabel 1: Tabel efisiensi pengalokasian file

CARA KERJA HARDDISK

Kalau prosesor disebut sebagai otak sebuah komputer, maka hard drive (biasa disebut hard disk atau hardis) layak disebut sebagai jantung sebuah komputer yang bertugas mendistribusikan berbagai data penting yang dibutuhkan. Sebagai salah satu bagian penting dalam operasional komputer kita lebih sering memandangnya sebagai barang yang misterius tanpa tahu apa yang terjadi di dalamnya. Anda tertarik untuk mengetahui lebih jauh ? Simak ulasan berikut ini.

Tentu masih banyak pengguna komputer yang tidak tahu apa yang ada dan terjadi di balik kotak aluminium selubung sebuah hard disk yang biasa mereka pakai. Padahal mereka-mereka itu pasti tahu dengan file dan data yang disimpannya di dalam harddisk. Hard disk inilah yang membuat pengguna bisa menyimpan, merubah dan mengandakan file berisi data mereka lewat komputer. Beberapa fakta yang bisa menjadi pegangan untuk memahami sebuah hard disk adalah :

1. Hard disk mampu menyimpan data dalam waktu yang lama
2. Kapasitas simpan sebuah Hard disk terus meningkat dari waktu ke waktu (sampai saat ini sudah mencapai 80 GB) namun ukuran fisik sebuah hard disk relatif tetap.
3. Makin cepat sebuah hard disk berputar maka makin cepat sebuah data bisa di akses dan ditransfer
4. Semakin besar kapasitas harddisk beredar di pasar maka kapasitas di bawahnya akan semakin turun harganya

Pada prinsipnya hard disk menyediakan kebutuhan peyimpanan data dari sebuah komputer. Hal itu dilakukan dengan cara menyimpan data tersebut dalam sebuah space magnetis di atas permukaan yang berputar berupa piringan (disk) yang bersalut materi magnet pula. Teknologi penyimpanan data dalam space magnetis seperti ini sebenarnya sudah cukup lama digunakan. Sejak jaman penyimpanan lagu daam piringan hitam serta kaset-kaset pada jaman dahulu teknologi seperti ini sudah dikenal. Perbedaannya pada hard disk dialami penyempurnaan dan peningkatan kemampuan simpan.

Piringan magnetis dalam hard disk digunakan untuk menyimpan data digital dengan memberi penandaan pada tiap bagian hard disk. Masing-masing bagian yang sudah dan belum akan diberi penandaan dengan spot magnetis. Data disimpan dalam piringan magnetis setelah dirubah dengan penandaan biner dan diwakili oleh angka 0 dan 1.

Dalam sebuah hard disk umumnya ada sebuah drive dengan piringan(disk) yang berputar. Sebuah hard disk berkapasitas tinggi umumnya memiliki beberapa disk berdameter 3,5 inchi dan mampu menyimpan data pada kedua sisinya. Dalam ruangan yang sama terdapat motor yang memutar piringan dengan kecepataan antara 4500 sampai 15000 rotation per minute (RPM)

Sebuah hard disk juga menggunakan alat bernama head yang digunakan untuk membaca dan menulis data dari masing-masing permukaan disk. Penggerak dengan sebuah lengan mengendalikan head ini untuk tetap berada pada posisi tertentu pada permukaan disk. Bila ada lima disk dalam sebuah hard disk maka akan ada sepuluh head dengan sepuluh lengan berbeda yang mengendalikannya.

Hard disk akan merekan data dalam putaran konsentris yang biasa disebut dengan track. Dalam sebuah track ini masiha da pembagian lagi yang disebut dengan sektor. Masing-masing track dalam sebuah disk bisa diibaratkan sebuah buku tempat anda menyimpan tulisan yang tertata rapi dalam sebuah disk. Kalau sistem operasi membutuhkan file yang terletak dalam track dan sektor tertentu maka permintaan tersebut akan diteruskan lewat lengan pengendali head ke posisi track dan sektor tertentu dimana data disimpan.

==================================

Bagaimana Baca dan Tulis Terjadi

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.

Apa yang dimaksud dengan kontroler (Interface)?
Kontroler dalam sebuah hard disk secara sederhana bisa digambarkan sebagai perangkat keras yeng mengatur pertukaran data antara komputer dengan hard disk. Umumnya hampir sebagian besar PC seperti yang anda temui saat ini menggunakan kontroler Advanced Technology Attachment (ATA) (atau Integrated Drive Electronics/IDE). Hard disk yang menggunakan kontroler ini muncul dalam banyak varian seperti Ultra ATA, Ultra DMA, maupun EIDE, tergantung dari vendor pembuatnya. Selain ATA posisi kedua pemakaian kontroler ditempati oleh SCSI yang masih banyak digunakan oleh kebanyakan komputer server dan komputer Apple Macintosh.

Kontroler ATA ini mampu menangani transfer data sampai dengan 8,3 MB/detik sementara kontroler ATA-2 mampu bekerja lebih cepat dengan transfer maksimum mencapai 16,6 MB/detik. Meski tidak ada yang membuatnya menjadi standar resmi namun banyak produsen hard disk yang mengadaptasi Ultra DMA-33 dan Ultra DMA-66 untuk produk mereka. Masing-masing kontroler ini mampu bekerja dengan maksimum transfer 33MB dan 66MB/detik. Baru-baru ini Seagate memasarkan produk mereka dengan kontroler Ultra ATA-100 yang ditujukan khusus untuk menyaingi teknologi SCSI dan pemakaian hard disk secara paralel (RAID) pada server.

Tidak ada komentar:

Posting Komentar