Magnetik Disk

MAGNETIK DISK

1. Pengertian Magnetic Disk

Magnetic disk adalah DASD pertama yang dibuat oleh industri komputer. Penyimpanan magnetik (bahasa Inggris: Magnetic disk) 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

§ Meningkatkan reliabilitas disk

§ Mengurangi R/W error

§ Kemampuan untuk mendukung kerapatan tinggi

§ Kekakuan yang lebih baik untuk mengurangi dinamisasi disk

§ 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.

2. 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.

2.1 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.

2.2 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

3. 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.

4. Karakteristik Magnetic Disk

Banyaknya piringan

1 single platter

2 multiple platter

5. Karakteristik Fisik Disk Magnetik

• 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.

Perbandingan Magnetic Disk dan Optical Disk

posted by Surya Prasetya di 12:13 AM Senin, 18 April 2011

Perbandingan Magnetic Disk dan Optical Disk

Pengertian Magnetic Disk

Magnetik disk adalah 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.

Perkembangan dari Magnetic Disk dari era dahulu hingga jaman sekarang :

• Punch Card (Kartu berlubang)  dipakai pada era computer Era pertama dan Kedua, Biasanya digunakan untuk memasukan/input data ke computer.dan biasanya terdiri dari 80 – 96 kolom.

• Punch Tape paper tape juga sangat populer pada komputer generasi awal. Data yang ada akan direkam kedalam tape melalui lubang yang mengelilinginya. Punched paper tape juga terbagi menjadi baris dan kolom. Setiap karakter yang ada akan disajikan dalam bentuk lubang-lubang yang merupakan kombinasi antara kolom dan baris. Untuk memasukkan data kedalam CPU, maka data-data yang sudah terekam dalam bentuk kode didalam punched tape, juga harus dibaca terlebih dahulu oleh punched reader.

• Selectron Tube

Selectron Tube memori komputer generasi 1946 mampu menampung data 4096 bits, atau setara 512 byte

• Magnetic Tape

Magnetic tape merupakan media penyimpanan data yang biasanya digunakan untuk komputer jenis mini ataupun mainframe. Terdapat dua jenis magnetic tape yang biasanya digunakan oleh komputer. Jenis pertama mempunyai bentuk standart yang memiliki lebar pita 1/2 " (12.7 mm). Magnetic tape terbuat dari plastik tipis yang dilapisi magnetic pada permukaannya.Sedangkan Bentuk kedua adalah kaset ataupun catridge seperti halnya yang telah kita kenal pada kaset yang terdapat di audio tape recorder. Data yang ada disini juga disimpan dalam bentuk kode-kode tertentu seperti halnya yang terdapat dalam pita magnetic ukuran standart. Kaset ataupun catridge banyak digunakan pada komputer jenis home-komputer.
• Compact Cassette biasa disebut kaset, pita kaset, atau tape adalah media penyimpan data yang umumnya berupa lagu.

• Magnetic Drum

Magnetic DrumMagnetic Drum memiliki panjang 16 inci yang bekerja 12.500 putaran tiap menit. Media ini digunakan untuk menunjang computer IBM

• Floppy Disk

Disket merupakan media penyimpanan yang sangat populer bagi personal komputer. Secara pisik, disket terbuat dari lempengan plastik yang berbentuk bundar dimana pada permukaannya dilapisi oleh magnit sebagai tempat untuk menyimpan guratan-guratan data. Untuk menjaga agar data ataupun program yang tersimpan didalam disket tetap terjaga kebersihannya, disket kemudian dibungkus oleh karton yang berbentuk segi empat. Untuk melakukan pembacaan ataupun penulisan, disket harus dimasukkan kedalam sebuah drive, drive ini kemudian disebut sebagai disket-drive. Pada setiap drive yang ada, telah berisi sebuah shaft dan sebuah drive motor yang berfungsi untuk memutar disket dengan kecepatan sekitar 360 hingga 500 rpm. Sebuah sinyal elektronik yang datang dari sistem kontrol, akan menyebabkan read/write head yang berfungsi untuk melakukan pembacaan/penulisan untuk terus bergerak diatas permukaan disket yang sedang berputar guna melakukan pembacaan/ penulisan.

Bagian-bagian dari disket adalah :

#Stress relief cutouts, berfungsi untuk membuka/tutup pengait drive.
#Read/Write Windows, merupakan jendela yang digunakan untuk membaca dan menulis dari mekanisme drive.

#Hub ring, berfungsi sebagai pegangan untuk memutar disket.
#Index Hole, apabila lubang yag ada pada karton/cover menumpuk dengan lubang pada disket, menandakan posisi sector 0.
#Write, lubang ini apabila dalam posisi terbuka, maka disket bisa dibaca dan ditulis; Apabila tertutup maka disket hanya bisa dibaca saja.

#Label, digunakan untuk menulis nama pemilik disket ataupun nama program/data yang tersimpan didalamnya.

• Hard drive/Hard Disk

Harddisk merupakan salah media penyimpan data yang cukup populer bagi mainframe ataupun PC. Harddisk merupakan media penyimpanan yang memiliki bentuk pisik yang berbeda jika dibanding dengan disket. Secara umum hard disk biasanya terpasang dan menyatu didalam CPU (fixed disk). Mekanisme yang menyebabkan data yang tersimpan bisa dibaca ataupun ditulis didalam hard disk, disebut sebagai disk drive. Didalam hard disk terdapat lempengan-lempengan logam bundar yang disusun berlapis-lapis serta terdapat motor penggerak lempengan logam dan read/write head-nya. Keunggulan dari hard disk adalah mampu menampung data dalam jumlah yang sangat besar serta memiliki kecepatan pada saat memanggil kembali data yang tersimpan. Harddisk dengan ukuran 3 Giga Byte pada saat ini sudah dianggap terlalu kecil, dan kini mulai beredar harddisk dengan ukuran yang jauh lebih besar.

Keunggulan dan Kelemahan Magnetic Disk :

Media magnetik seperti disket floppy dan hard disk mempunya sejumlah keunggulan dibanding dengan media lainnya. Penyimpanan data pada media ini bersifat nonvolatile, artinya data yang telah disimpan tidak akan hilang ketika komputer dimatikan. Data pada media ini dapat dibaca, dihapus dan ditulis ulang. Keunggulan lainnya ialah, media ini mudah digunakan. Selain memiliki keunggulan, media ini juga mempunyai kelemahan.

Musuh utama dari media magnetik seperti disket floppy dan hard disk ialah jamur dan karat. Karena jamur dan karat ini, maka daya tahan atau umur media ini menjadi pendek. Jika dipakai secara kontinu atau terus menerus sekitar 8 jam per hari, maka umur suatu disket floppy paling lama 1 (satu) tahun, dan umur hard disk paling lama 3 (tiga) tahun. Kelemahan lain dari media magnetik ini ialah bentuknya yang bergaris-garis (track, sector), sehingga kecepatan dan kapasitas simpannya termasuk rendah jika dibanding dengan media optik.

Pengertian Optical Disk

Optical disk tidak menggunakan bahan yang bersifat magneti sama sekali. Optical disk menggunakan bahan spesial yang dapat diubah oleh sinar laser menjadi memiliki spot-spot yang relatif gelap atau terang. contohnya dar optical disk ini adalah CD-RW dan DVD-RW. teknologi optical disk ini dibagi menjadi dua yaitu:
• Phase-change disk. disk ini dilapisi oleh bahan yang dapat mengkristal(beku) menjadi crystalline(serpihan-serpihan kristal) atau menjadi amorphous state(bagian yang tak berbentuk). Bagian crytalline ini lebih transparan, karenanya tembakan laser yang mengenainya akan lebih terang melintasi bahan dan memantul dari lapisan pemantul. Drive Phase-change disk ini menggunakan sinar laser dengan kekuatan yang berbeda. sinar laser dengan kekuatan tinggi digunakan melelehkan disknya kedalam amorphous state, sehingga dapat digunakan untuk menulis data lagi. sinar laser dengan kekuatan sedang dipakai untuk menghapus data denga cara melelehkan permukaan disknya dan membekukannya kembali ke dalam keadaan crytalline, sedangakan sinar laser dengan kekuatan lemah digunakan untuk membaca data yang telah disimpan.
• Dye-Polimer disk. Dye-polimer merekam data dengan membuat bump(gelombang) disk dilapisi dengan bahan yang dapat menyerap sinar laser. sinar laser ini membakar spot hingga spot ini memuai dan membentuk bump(gelombang). bump ini dapat dihilangakan atau didatarkan kembali dengan cara dipanasi lagi dengan sinar laser.

Perkembangan Optical Disk :

• CD

• DVD

• Blue-Ray Disk

• Holographic Versatile Disk

Keunggulan dan Kelemahan Optical Disk :

Media optical disk seperti DVD memiliki ukuran yang jauh lebih kecil dibandingkan dengan harddisk. Harga untuk satu DVD-R lebih murah dibanding harga satu harddisk. Tapi optical disk juga memiliki kelemahan, apabila bagian bawah dari DVD tersebut tergores maka data yang adapada DVD tersebut tidak akan terbaca. Selain itu kelemahan lainnya adalah tidak semua DVD atau CD dapat ditulis ulang hanya yang terdapat kode RW yang dapat ditulis ulang.

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.