Disk merupakan sebuah piringan bundar yang terbuat dari logam/ plastik yang di lapisi dengan bahan yang dapat di magnetisasi
Data direkam diatasnya dan di baca oleh head (kumparan pengkonduksi/conducting coil)
Head merupakan perangkat yang relatif berukuran kecil yang dapat membaca atau menulis
Lebar head = lebar track
Desain fisiknya, head bersifat stasioner sedangkan piringan disk berputar sesuai kontrolnya
Dua metode layout data pada disk, yaitu constant angular velocity dan multiple zoned recording
Disk diorganisasi dalam bentuk cincin – cincin konsentris yang disebut track
Tiap track pada disk dipisahkan oleh gap
(gap untuk mencegah atau mengurangi kesalahan pembacaan maupun penulisan yang disebabkan melesetnya head atau karena interferensi medan magnet)
Sejumlah bit yang sama akan menempati track – track yang tersedia.
Semakin ke dalam disk maka kerapatan (density) disk akan bertambah besar
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 sector
Track biasanya terisi beberapa sector, umumnya 10 hingga 100 sector tiap tracknya.
Mekanisme Read dan Write Magnetic
Data dicatat dan kemudian diambil dari disk melalui kumparan yang disebut head.
Dalam banyak sistem terdapat dua head yaitu head read dan write head.
Selama operasi read dan write, head stasioner/diam sedangkan platter berputar di bawahnya.
Mekanisme Write
listrik mengalir melalui kumparan yang menghasilkan medan magnet .
Pulsa listrik dikirim ke write head, dan pola magnet yang dihasilkan direkam pada permukaan dibawahnya, dengan pola yang berbeda untuk arus positif dan negatif.
Mekanisme Read
medan magnet bergerak terhadap sebuah kumparan yang menghasilkan arus listrik di kumparan.
Ketika permukaan disk lewat di bawah head , maka menghasilkan arus polaritas yang sama seperti yang sudah direkam.
Struktur head untuk read dalam hal ini pada dasarnya sama dengan untuk write dan oleh karena itu head yang sama dapat digunakan untuk keduanya.
Kepala tunggal seperti yang digunakan dalam sistem floppy disk.
Format Data Pada Track Disk
- Field ID merupakan header data yang digunakan disk drive menemukan letak sector dan tracknya.
- Byte SYNCH adalah pola bit yang menandakan awal field data.
- Track number mengidentifikasi sebuah track pada permukaan.
- Head number mengidentifikasi sebuah head.
- Setiap ID dan data field berisi sebuah error detecting code.
Kecepatan DISK
Bit dekat dengan pusat disk yang berputar melewati titik tetap (seperti read–write head) lebih lambat daripada bit yang berada di luar .
Oleh karena itu, beberapa cara harus ditemukan untuk mengkompensasi variasi kecepatan sehingga head dapat membaca semua bit pada rate yang sama.
Hal ini dapat dilakukan dengan meningkatkan jarak antara bit-bit informasi yang disimpan di segmen disk.
Informasi kemudian dapat dipindai pada tingkat yang sama dengan memutar disk dengan kecepatan tetap, yang dikenal sebagai constant angular velocity( CAV) .
Gambar Disk Layout Methods Diagram a. menunjukkan tata letak disk menggunakan CAV. Disk dibagi menjadi beberapa sektor berbentuk pie dan menjadi serangkaian jalur konsentris.
Keuntungan menggunakan CAV adalah blok individual dari data dapat langsung diatasi dengan trek dan sector. Untuk memindahkan head dari lokasi saat ini ke alamat tertentu hanya membutuhkan gerakan singkat head ke trek tertentu dan menunggu sebentar sektor yang tepat untuk berputar di bawah head.
Kelemahan CAV adalah jumlah data yang dapat disimpan pada track panjang yang lebih luar adalah sama seperti apa yang dapat disimpan pada track yang lebih dalam pendek. Karena kepadatan (dalam bit per inci linier) yang meningkat dari track terluar ke trek terdalam, kapasitas penyimpanan disk dalam sistem CAV langsung dibatasi oleh kepadatan recording maksimum yang dapat dicapai pada jalur terdalam.
Untuk meningkatkan densitas, sistem hard disk modern menggunakan teknik yang dikenal sebagai multiple zone recording, di mana permukaan dibagi menjadi beberapa zona konsentris
(umumnya 16).
Dalam zona , jumlah bit per track adalah konstan . Zona yang lebih jauh dari pusat mengandung lebih banyak bit (lebih banyak sektor) daripada zona yang dekat ke center. Hal ini memungkinkan kapasitas penyimpanan secara keseluruhan yang lebih besar dengan mengorbankan sirkuit yang lebih kompleks.
Portabilitas disk
- Disk yang tetap (non-removable disk)
- Disk yang dapat dipindah (removable disk).
Keuntungan disk yang dapat dipindah atau diganti – ganti adalah tidak terbatas dengan kapasitas disk dan lebih fleksibel.
Sides
- Satu sisi disk (single sides)
- Dua muka disk (double sides)
Platters
- Satu piringan (single platter)
- Banyak piringan (multiple platter)
Mekanisme Head
Head yang menyentuh disk seperti pada floppy disk.
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 maka disk akan mengangkat headnya.
Istilah Winchester dikenalkan IBM pada model disk 3340-nya. Model ini merupakan removable disk pack dengan head yang dibungkus.. Sekarang istilah Winchester digunakan oleh sembarang disk drive yang dibungkus pack dan memakai rancangan head aerodinamis
IDE Disk (Harddisk)
Saat IBM menggembangkan PC XT, menggunakan sebuah hardisk Seagate 10 MB untuk menyimpan program maupun data. Harddisk ini memiliki 4 head, 306 silinder dan 17 sektor per track, dicontrol oleh pengontrol disk Xebec pada sebuah kartu plug-in.
Teknologi yang berkembang pesat menjadikan pengontrol disk yang sebelumnya terpisah menjadi satu paket terintegrasi, diawali dengan teknologi drive IDE (Integrated Drive Electronics) pada tengah tahun 980.
Teknologi saat itu IDE hanya mampu menangani disk berkapasitas maksimal 528 MB dan mengontrol 2 disk.
IDE berkembang menjadi EIDE (Extended Integrated Drive Electronics) mampu menangani harddisk lebih dari 528 MB dan mendukung pengalamatan LBA (Logical Block Addressing), yaitu metode pangalamatan yang hanya memberi nomer pada sektor – sektor mulai dari 0 hingga maksimal 224-1.
Metode ini mengharuskan pengontrol mampu mengkonversi alamat–alamat LBA menjadi alamat head, sektor dan silinder.
Peningkatan kinerja lainnya adalah kecepatan tranfer yang lebih tinggi, mampu mengontrol 4 disk, mampu mengontrol drive CD-ROM
SCSI Disk
Disk SCSI (Small Computer System Interface) mirip dengan IDE dalam organisasi pengalamatannya.
Perbedaan pada piranti antarmukanya yang mampu mentransfer data dalam kecepatan tinggi.
Kecepatan transfernya tinggi, merupakan standar bagi komputer UNIX dari Sun Microsystem, HP, SGI, Machintos, Intel terutama komputer – komputer server jaringan, dan vendor–vendor lainnya
SCSI sebenarnya lebih dari sekedar piranti antarmuka harddisk.
SCSI adalah sebuah bus karena mampu sebagai pengontrol hingga 7 peralatan seperti: harddisk, CD ROM, rekorder CD, scanner dan peralatan lainnya. Masing–masing peralatan memiliki ID unik sebagai media pengenalan oleh SCSI
Versi Disk SCSI
Waktu Akses Disk
Seek time: Waktu yang dibutuhkan untuk memposisikan head pada track.
Rotational Latency: Waktu yang dibutuhkan sektor untuk mencapai head.
Access Time: Seek + Latency time.
EmoticonEmoticon