MAKALAH ORGANISASI BERKAS PADA MAGNETIC DISK€¦ · A. Kesimpulan B. Saran DAFTAR PUSTAKA . BAB I...
Transcript of MAKALAH ORGANISASI BERKAS PADA MAGNETIC DISK€¦ · A. Kesimpulan B. Saran DAFTAR PUSTAKA . BAB I...
MAKALAH
ORGANISASI BERKAS
PADA MAGNETIC DISK
Dosen Pengampu :
Edhy Sutanta , S.T., M.Kom.
Disusun Oleh:
Nama : Ema Setiyaningrum
NIM : 141051109
JURUSAN TEKNIK INFORMATIKA
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
INSTITUT SAINS & TEKNOLOGI AKPRIND
YOGYAKARTA
2017
KATA PENGANTAR
Alhamdulillahirobbil‘alamin, puji dan syukur kami panjatkan kehadirat
Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan hidayah-Nya, sehingga kami
dapat menyelesaikan tulisan ini mengenai “Organisasi Berkas Pada Magnetic
Disk”. Tulisan ini disusun guna memenuhi syarat ketuntasan kegiatan belajar
mengajar mata kuliah Sistem Berkas Institut Sains & Teknologi AKPRIND
Yogyakarta sekaligus untuk mengembangkan pengetahuan kami.
Kami ucapkan terima kasih kepada berbagai pihak yang telah membantu
dan mendukung penyelesaian tulisan ini, antara lain :
1. Bapak Edhy Sutanta, S.T., M.Kom., selaku dosen mata kuliah Sistem
Bekas.
2. Orang tua yang telah memberikan dukungan baik secara material maupun
imaterial.
3. Berbagai pihak yang telah membantu.
Kami menyadari bahwa kemampuan dalam menulis masih banyak
kekurangan. Untuk itu kami mohon maaf dan dengan kerendahan hati, kami
bersedia menerima kritik saran yang bersifat membangun untuk memperbaiki
tulisan ini.
Yogyakarta, 26 Maret 2017
Ema Setiyaningrum
DAFTAR ISI
LEMBAR JUDUL
KATA PENGANTAR
DAFTAR ISI
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah
B. Batasan Masalah
C. Rumusan Masalah
D. Tujuan
E. Manfaat
PEMBAHASAN
A. Pengertian Magnetic Disk
B. Karakteristik dan Komponen Pada Magnetic Disk
C. Prinsip Kerja Magnetic Disk
D. Kelebihan dan Kekurangan Magnetic Disk
PENUTUP
A. Kesimpulan
B. Saran
DAFTAR PUSTAKA
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah
Perkembangan teknologi komputer mengalami perubahan dari generasi ke
generasi. Awal munculnya teknologi komputer dapat dilihat dalam sejarah sejak
digunakannya Abakus yang ditemukan di Babiliona (Irak) sekitar 5000 tahun
yang lalu yang digunakan sebagai alat hitung manual pertama (Sutanta, 2011).
Dahulu media penyimpanan komputer mempunyai ukuran yang sangat besar,
kurang praktis, dan kapasitas untuk menampungnya sangat kecil (Sequoia, 2010).
Seiring perkembangan teknologi komputer, maka banyak perubahan
termasuk perubahan pada media penyimpanannya. Media penyimpanan tersebut
tidak bisa dipisahkan dari komputer karena media penyimpanan merupakan
bagian dari komputer yang memiliki kerja sebagai penyimpanan software atau
program. Media penyimpanan dibedakan menjadi 2 yaitu memori primer dan
sekunder. Memori primer digunakan untuk akses langsung data oleh prosesor
serta menunjukkan kemampuan proses yang lebih cepat, sangat mahal dan tidak
sebagian besar digunakan untuk penyimpanan data. Kebanyakan sistem komputer
di seluruh dunia menggunakan memori utama hanya untuk proses bootstrapping
dengan tujuan tertentu, contoh memori primer yaitu RAM dan ROM. Memori
sekunder digunakan untuk penyimpanan data secara permanen, meskipun data
yang tersimpan pada perangkat sekunder dipertahankan bahkan ketika itu tidak
diberikan power. Tidak seperti memori utama, memori sekunder tidak langsung
dapat diakses oleh komputer. Ketika komputer membutuhkan untuk menjalankan
aplikasi yang tersimpan dalam memori sekunder, pertama kali membawa ke
penyimpanan memori utama untuk sementara waktu, kemudian mengontrol dan
menjalankan pelaksanaannya. Setelah eksekusi aplikasi dilakukan, prosesor
melepaskan aplikasi dan mengembalikan kontrol dan data memori pada perangkat
memori sekunder. Contoh memori sekunder yaitu hard disk, flash disk, magnetic
disc (http://www.sridianti.com/pengertian-memori-komputer-jenis-memori-
komputer.html, 24 Maret 2017). Setiap jenis media penyimpanan komputer
memiliki karakteristik dan cara kerja sendiri. Untuk itu, pada makalah ini akan
dibahas mengenai media penyimpanan yaitu Magnetic Disk.
B. Batasan Masalah
Pada pembahasan makalah ini meliputi pengertian Magnetic Disk, karakteristik
dan komponen pada Magnetic Disk, prinsip kerja pada Magnetic Disk serta
kelebihan dan kekurangan pada Magnetic Disk.
C. Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang dan batasan masalah di atas, maka rumusan masalah
dalam makalah ini yaitu:
1. Apa yang dimaksud dengan Magnetic Disk?
2. Apa saja karakteristik dan komponen pada Magnetic Disk?
3. Apa prinsip kerja pada Magnetic Disk?
4. Apa saja kelebihan dan kekurangan Magnetic Disk?
D. Tujuan
Penulisan makalah ini bertujuan untuk mengetahui pengertian Magnetic
Disk, karakteristik dan komponen pada Magnetic Disk, prinsip kerja pada
Magnetic Disk serta kelebihan dan kekurangan pada Magnetic Disk.
E. Manfaat
Manfaat yang diharapkan dari penulisan makalah ini agar pembaca dapat
memperoleh pengetahuan mengenai pengertian Magnetic Disk, karakteristik dan
komponen pada Magnetic Disk, prinsip kerja pada Magnetic Disk serta kelebihan
dan kekurangan pada Magnetic Disk.
BAB II
PEMBAHASAN
A. Pengertian Magnetic Disk
Pangera dan Ariyus (2005) mengungkapkan bahwa Magnetic Disk
merupakan piranti penyimpanan sekunder yang paling banyak dijumpai pada
system komputer modern. Disk adalah sebuah piringan bundar yang dibuat dari
logam atau plastik yang dilapisi dengan bahan yang dapat dimagnetisasi. Data
yang dikirim akan direkam di atasnya dan kemudian dapat dibaca dari disk
dengan menggunakan komponen pengkonduksi (conducting coil) yang dikenal
dengan head. Selama operasi pembacaan dan penulisan, head akan bekerja
dengan sifat stasioner sedangankan piringan berputar di bawah head tersebut.
Pada saat disk digunakan, motor drive berputar dengan kecepatan yang
sangat tinggi (biasanya 60-100 putaran per detik). Mekanisme penulisan
didasarkan pada medan magnet yang dihasilkan oleh arus listrik yang mengalir
melalui sebuah kumparan, tegangan dikirim ke-head dan pola-pola magnetik
direkam pada permukaan di bawahnya, dengan pola yang berbeda bagi arus listrik
positif dan negatif. Mekanisme pembacaan didasarkan pada arus listrik yang
berada di dalam kumparan yang dihasilkan oleh medan listrik yang bergerak
relatif terhadap kumparan. Pada saat disk melintas bagian bawah head, permukaan
disk mengeluarkan arus yang mempunyai polaritas yang sama dengan polaritas
waktu merekam pada disk tersebut.
Lebar dari piringan disk berkisar antara 1,8 sampai 14 inchi. Disk yang
berukuran besar terdapat pada system-sistem yang besar karena daya simpannya
juga sangat besar dan proses transfer data yang tinggi. Disk yang kecil banyak kita
jumpai di pasaran, biasanya dipakai pada PC.
Gambar 1. Susunan Magnetic Disk
Dalam magnetic disk terdapat dua metode layout data pada disk yaitu
Constant Angular Velocity dan Multiple Soned Recording. Disk diorganisasi
(permukaan dari piringan dibagi) dalam bentuk cincin-cincin konsentris yang
disebut track atau garis yang memisahkan atar track seperti gambar dibawah. tiap
track dipisahkan oleh gap, fungsi gap adalah untuk mencegah atau mengurangi
kesalahan pembacaan atau penulisan yang disebabkan melesetnya head atau
karena interferensi medan magnet. Blok-blok data disimpan dalam disk berukuran
blok yang disebut dengan sector. Track biasanya terisi beberapa sector, umumnya
10 hingga 100 sector tiap tracknya, untuk lebih jelas lagi lihat gambar berikut ini
(http://mata-cyber.blogspot.com/2014/07/definisi-contoh-penjelasan-lengkap-
tentang-magnetic-disk.html, 24 Maret 2017):
Gambar 2. Track dan Sector pada Magnetic Disk
Contoh dari Magnetic Disk:
1. Harddisk
2. Floppydisk
3. FlashDisk
B. Karakteristik dan Komponen Pada Magnetic Disk
Karakteristik Magnetic Disk ditunjukkan dalam table berikut ini
(http://mata-cyber.blogspot.com/2014/07/definisi-contoh-penjelasan-lengkap-
tentang-magnetic-disk.html, 24 Maret 2017):
Tabel 1. Karakteristik Magnetic Disk
Komponen utama Pada Magnetic Disk 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. Penjelasan dari komponen-komponen magnetic disk sebagai
berikut (http://mata-cyber.blogspot.com/2014/07/definisi-contoh-penjelasan-
lengkap-tentang-magnetic-disk.html, 24 Maret 2017):
Gambar 3. Komponen Pada Magnetic 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 10.000 rpm 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.
C. Prinsip Kerja 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
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
dari pada permukaan yang di dalam. 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. Ada disk drive yang dibuat built-in dengan disk pack, sehingga disk
pack ini tidak dapat dipindahkan yang disebut non-removable. Sedangkan disk
pack yang dapat dipindahkan disebut removable.
Disk controller menangani perubahan kode dari pengalamatan record,
termasuk pemilihan drive yang tepat dan perubahan kode dari posisi data yang
dibutuhkan disk pack pada drive. Controller juga mengatur buffer storage untuk
menangani masalah deteksi kesalahan, koreksi kesalahan dan mengontrol aktivitas
read/write head.
Susunan piringan pada disk pack berputar terus-menerus dengan kecepatan
perputarannya 3600 per-menit. Tidak seperti pada tape, perputaran disk tidak
berhenti di antara piringan-piringan pada device.
Kerugiannya bila terjadi situasi dimana read/write head berbenturan
dengan permukaan penyimpanan record pada disk, hal ini disebut sebagai head
crash. Cara Kerja Magnetic Disk sebagai berikut
(http://rinatavibriyanti.blogspot.com/2013/10/prinsip-kerja-magnetik-disk-
hardisk.html, 24 Maret 2017):
1. Representasi Data dan Pengalamatan
Data pada disk juga di block seperti data pada magnetic tape. Pemanggilan
sebuah block adalah banyaknya data yang diakses pada sebuah storage device.
Data dari disk dipindahkan ke sebuah buffer pada main storage computer untuk
diakses oleh sebuah program. Kemampuan mengakses secara direct pada disk
menunjukkan bahwa record tidak selalu diakses secara sequential. Ada 2 teknik
dasar untuk pengalamatan data yang disimpan pada disk, yaitu :
1.1. Metode Silinder
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
(1-20). Pengalamatan dari nomor record menunjukkan dimana record terletak
pada track yang ditunjukkan dengan nomor silinder dan nomor permukaan.
1.2. Metode Sektor
Setiap track dari pack dibagi ke dalam sektor-sektor. Setiap sektor adalah
storagearea untuk banyaknya karakter yang tetap. Pengalamatan recordnya
berdasarkan nomor sektor, nomor track dan 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
pendekatan keseragaman kapasitas adalah file dapat ditempatkan pada disk tanpa
merubah lokasi nomor sektor (track atau cylinder) pada file.
2. Movable-Head Disk Access
Movable-head disk drive mempunyai sebuah read/write head untuk setiap
permukaan penyimpanan recordnya. Sistem mekanik yang digunakan oleh
kumpulan posisi dari access-arm sedemikian sehingga read/write head dari
pengalamatan permukaan menunjuk ke-track. Semua access-arm pada device
dipindahkan secara serentak tetapi hanya head yang aktif yang akan menunjuk ke
permukaan.
3. Cara Pengaksesan Record yang Disimpan pada Disk Pack
Disk controller merubah kode yang ditunjuk oleh pengalamatan record
dan menunjuk track yang mana pada device tempat record tersebut. Access arm
dipindahkan, sehingga posisi read/write head terletak pada silinder yang tepat.
Read/write head ini menunjuk ke-track yang aktif. Maka disk akan
berputar hingga menunjuk record pada lokasi read write head. Kemudian data
akan dibaca dan ditransfer melalui channel yang diminta oleh program dalam
komputer.
ACCESS TIME = SEEK TIME (pemindahan arm ke cylinder)
+ HEAD ACTIVATION TIME (pemilihan track)
+ ROTATIONAL DELAY (pemilihan record)
+ TRANSFER TIME
3.1. Seek Time
Adalah waktu yang dibutuhkan untuk menggerakkan read/write head pada disk ke
posisi silinder yang tepat.
3.2. Head Activational Time
Adalah waktu yang dibutuhkan untuk menggerakkan read/write head pada disk ke
posisi track yang tepat.
3.3.Rotational Delay (Lateney)
Adalah waktu yang dibutuhkan untuk perputaran piringan sampai posisi record
yang tepat.
3.4.Transfer Time
Adalah waktu yang menunjukkan kecepatan perputaran dan banyaknya data yang
ditransfer.
4. Fixed - Head Disk Access
Disk yang mempunyai sebuah read/write head untuk setiap track pada
setiap permukaan penyimpanan, yang mekanisme pengaksesannya tidak dapat
dipindahkan dari cylinder ke cylinder.
ACCESS TIME = HEAD-ACTIVATION TIME + ROTATIONAL DELAY+
TRANSFER TIME
Banyaknya read/write head menyebabkan harga dari fixed-head disk drive
lebih mahal dari movable-head disk drive. Disk yang menggunakan fixed-head
disk drive mempunyai kapasitas dandensity yang lebih kecil dibandingkan dengan
disk yang menggunakan movable-head disk drive.
5. Organisasi Berkas dan Metoda Akses pada Magnetic Disk
Untuk membentuk suatu berkas di dalam magnetic disk bisa dilakukan
secara sequential, index-sequential ataupun direct. Sedangkan untuk mengambil
suatu data dari berkas yang disimpan dalam disk, bisa dilakukan secara langsung
dengan menggunakandirect access method atau dengan sequential access method
(secara sequential).
D. Kelebihan dan Kekurangan 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.
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.
Table 2. Kecepatan Putar dan Aplikasinya
BAB III
PENUTUP
A. Kesimpulan
Berdasarkan hasil pembahasan dapat disimpulkan bahwa:
1. Magnetic Disk merupakan piranti penyimpanan sekunder yang
berbentuk sebuah piringan bundar yang dibuat dari logam atau
plastik yang dilapisi dengan bahan yang dapat dimagnetisasi.
2. Karakteristik Magnetic Disk terletak pada gerakan head, portabilitas
disk, sides, plattersdan mekanismenya.
3. Komponen Magnetic Disk terdiri dari spindle, cakram magnetic,
read-write head, enclosure dan interfacing module.
4. Cara kerja Magnetic Disk meliputi representasi data dan
pengalamatan (metode silinder dan sector), movable-head disk
access, cara pengaksesan record yang disimpan pada disk pack, fixed
- head disk access, serta organisasi berkas dan metoda akses pada
magnetic disk.
5. Kelebihan dari Magnetic Disk adalah bersifat nonvolatile, artinya
data yang telah disimpan tidak akan hilang ketika komputer
dimatikan.
6. Kelemahan Magnetic Disk adalah mudah jamur dan karat, sehingga
umurnya pendek/tidak awet.
B. Saran
Kajian dalam makalah ini masih banyak kekurangan, untuk itu kajian lebih
lanjut sangat diperlukan terutama mengenai perbandingan Magnetic Disk dengan
media penyimpan lainnya.
DAFTAR PUSTAKA
Pangera, A., A., dan Ariyus, D., 2005, Sistem Operasi, Yogyakarta: ANDI.
Sequoia Content Production, 2010, Cara Salah Membersihkan Komputer &
Gadget, Jakarta: PT Elex Media Komputindo.
Sutanta, E., 2016, Basis Data dalam Tinjauan Konseptual, Yogyakarta: ANDI.
http://rinatavibriyanti.blogspot.com/2013/10/prinsip-kerja-magnetik-disk-
hardisk.html, diakses 24 Maret 2017.
http://www.sridianti.com/pengertian-memori-komputer-jenis-memori-
komputer.html, diakses 24 Maret 2017.