Media Penyimpanan 2 (Magnetic Disk) Sistem Berkas
Magnetic Disk Floppy disk (diskette) Hard disk
Magnetic Disk: diskette Floppy disks adalah media penyimpanan yang bersifat flexible removable. Floppy disket dibuat dari plastik. Disk melingkar didalam suatu bagian yang melingkupinya.. Disk dilapisi dengan partikel magnetic. Partikel magnet tersebutberlaku sebagai media penyimpanan data. Disket dipasang pada floppy drive akan diputar dengan kecepatan 360RPM, dan menggunakan read/write head yang menyentuh permukaan dari disket.
5 ¼ inch
3 ½ inch
Zip Drives
Hardisk Hardisk merupakan piranti penyimpanan sekunder dimana data disimpan sebagai pulsa magnetik pada piringan metal yang berputar yang terintegrasi. Data disimpan dalam lingkaran konsentris yang disebut track. Tiap track dibagi dalam beberapa segment yang dikenal sebagai sector. Untuk melakukan operasi baca tulis data dari dan ke piringan, harddisk menggunakan head untuk melakukannya, yang berada disetiap piringan.
Hardisk Head inilah yang selanjut bergerak mencari sector-sector tertentu untuk dilakukan operasi terhadapnya. Seek time : Waktu yang dibutuhkan untuk menggerakan read/write head pada disk ke posisi silinder yang tepat. Waktu yang diperlukan untuk mencari track ini dinamakan latency.
Disk Akan Terbagi Menjadi Tracks, Cylinder Dan Sector
TRACK Satu dari berbagai daerah penyimpanan data yang berbentuk melingkar secara konsentris pada floppy disk atau hard disk, seperti bentuk spiral pada CD dan berbentuk garis parallel pada magnetic tape Track terdiri dari sector-sektor yang direkam pada disk oleh system operasi Jumlah Sektor tiap track berbeda, track yang terluar akan mempunyai jumlah sector paling banyak dibandingkan dengan track yang terdalam
SECTOR Sektor adalah unit penyimpanan fisik terkecil pada disk dan besarnya tetap (biasanya masing- masing dapat menyimpan informasi 512 byte) Sektor 0 berada pada track yang terluar dari cylinder yang paling luar, kemudian sektor berikutnya pada track yang sama, kemudian sektor pada track berikutnya(pada cylinder yang sama), jika semua sector pada semua track telah dibaca maka berpindah ke silinder berikutnya. Dalam sector ini bit per bit data disimpan
Sektor pertama disebut juga dengan Master Boot Record (MBR), pada sector ini berisikan table partisi yaitu suatu table yang berisi informasi mengenai partisi yang ada pada hard disk. Berisi maksimum 4 entry, dibagi dalam 4 partisi yang disebut partisi primer. Setiap entry pada table partisi berisi bermaca-macam informasi diantaranya nomer sector saat dimulainya partisi, nomer akhir sector dan juga type partisi. Tipe Partisi berisikan spesifikasi dari system file. Dimana setiap system operasi akan mengenalinya.
Figure : MBR (first sector) layout
Gambar Partisi Primer
Gambar : Hard Disk dengan 2 partisi primer
CLUSTER adalah sebuah unit penyimpanan disk yang berisi sejumlah sector yang digunakan Sistem Operasi untuk membaca atau menulis intruksi.
R – W HEAD Mekanisme proses READ dan WRITE dijalankan oleh HEAD R/W yang merupakan bagian dari disk drive. Sebelum data diakses, maka bagian permukaan disk dari data yang akan dibaca/ ditulis akan berputar sampai berada dibawah R-W HEAD. Waktu yang dibutuhkan data untuk berputar dari suatu posisi ke posisi yang berdekatan dengan R-W HEAD disebut Latency Time. Untuk Hard disk yang terdiri dari beberapa platter, maka akan terdapat beberapa head (tiap sisi satu head) dan dihubungkan oleh lengan-lengan mekanik. Semua lengan mekanik dihubungkan oleh actuator yang digerakkan oleh sebuah motor. Disk Drive memutar disket atau hard disk dengan kecepatan tetap.Khusus pada disket, disk drive berputar jika ada perintah READ atau WRITE dan segera berhenti jika data telah tertransfer. Kalau pada Hard disk semakin cepat piringan hard disk berputar, semakin cepat data diantarkan ke sistem memori.Kecepatan putar hard disk ada yang 5400 rpm(putaran per menit), 7200 rpm.
Cara Kerja R-W Head : Ketika R-W HEAD sudah tepat terarah pada suatu track tertentu dan blok dengan address yang dikehendaki berputar tepat dibawah R-W Head, maka komponen elektronik dari head diaktifkan untuk mentransfer data Untuk READ : R-W Head mengartikan sifat kemagnitan dari bit-bit yang tersimpan dalam permukaan disk dan mentransfernya ke buffer dalam memori utama Untuk WRITE : Data dari buffer ditransfer ke piranti I/O dan signal elektrik dialirkan ke R-W HEAD untuk membentuk sifat kemagnitan dari bit-bit yang ditransfer pada permukaan disk
Waktu yang diperlukan untuk membaca dan menulis disk dipengaruhi oleh beberapa hal : Seek Time Waktu penggerakan head untuk mencapai track atau silinder lokasi data Latency Time (Rotational Latency Time) Waktu tunda untuk sampai ke lokasi data Random Acces Time
SEEK TIME Seek adalah proses untuk memindahkan R-W Head pada disk drive ke tempat yang tepat Seek Time adalah waktu yang diperlukan untuk memindahkan R-W Head ke posisi track yang dituju dengan rumus : S = Sc + di
Seek Time diukur dalam milidetik (ms) Dimana : Sc : waktu penyalaan awal (initial startup time) d : waktu yang bergerak antar track I : jarak yang ditempuh (dalam ukuran ruang antar track) Seek Time diukur dalam milidetik (ms) Seek Time tidak mencerminkan seluruh kinerja drive, tetapi merupakan bagian dari operasi drive yang acak, yang tidak melibatkan sequential read time
Access time = seek time (pemindahan arm ke cylinder) + Head activition time (pemilihan track) + Rotational Delay (pemilihan record) + Transfer Time
Keuntungan penggunaan Magnetic Disk Akses terhadap suatu record dapat dilakukan secara sequential atau direct Waktu yang dibutuhkan untuk mengakses suatu record lebih cepat Respontime cepat
Optical Disk ROM : Read Only Memory WORM : Write Once, Read Many CD-Recordable (CDR) Menulis CD dengan cara membakar (burn) permukaan piringan WMRM : Write Many Read Many ReWrite CD (CDRW)
DVD (Digital Video Disk, Digital Versatile Disk) : CD (Compact Disk) : DVD-ROM DVD-R DVD-RAM CD (Compact Disk) : CD-ROM CD-R CD-RW mini-CD
Teknik Dalam Pengalamatan data Metode Silinder Pengalamatan berdasarkan nomor silinder, nomor permukaan dan nomor record Metode Sektor Pengalamatan berdasarkan nomor sektor, nomor track dan nomor permukaan. Representasi dan Pengalamatan Data pada Magnetic Disk
Contoh spesifikasi yang dibuat oleh pabrik : Setiap track dapat menyimpan data sebanyak 8368 karakter Permukaan mengandung 696 track konsentris Satu pack terdapat 12 permukaan perekam Jika kita hitung dengan spesifikasi tersebut, maka satu pack dapat menyimpan data sebanyak kurang lebih 70 juta karakter.
Berapa banyak data yang dapat disimpan pada silinder ? Banyaak data = kapasitas karakter per track x track tiap silinder x jumlah silinder misalkan ; Jumlah silinder = 3 banyaknya data = 8368 x 12 x 3 = 301248 karakter
Seperti halnya pada pita, disinipun kita kenal adanya celah antar rekaman. Celah antar rekaman ini menyebabkan pemborosan ruang penyimpanan maupun memperlambat waktu akses Untuk memaksimalkan pemanfaatan ruang penyimpan data pada piringan, beberapa pencatatan biasanya dikelompokkan. Tabel-tabel perhitungan faktor pengelompokkan optimal yang ditentukan oleh ukuran rekaman dan kapasitas track telah dilakukan dan hasilnya dapat kita lihat sebagai berikut : Faktor Pengelompokkan
Contoh perhitungan : Berkas polis asuransi sebanyak 100.000 catatan, masing-masing berisi 160 karakter, akan disimpan pada piringan. Jika tidak dilakukan pengelompokkan, berapa pak piringan yang diperlukan ? Jawab : Panjang Catatan (Byte) Kapasitas Track Kapasitas Silinder Catatan Byte 161 26 4186 312 50232
Jika banyaknya data dari catatan polis yang paling mendekati adalah 161, sebanyak 26 catatan dapat disimpan pada setiap track maka untuk 100.000 catatan diperlukan : 100.000 = 3847 Track atau 26 100.000 = 321 Silinder 312
Dari tabel kita dapatkan : Jadi pak yang diperlukan hampir setengah dari 1 pak gulungan. Sekarang jika catatan tersebut dikelompokkan dalam beberapa bagian, maka setiap kelompok berisi : 3 x 160 = 480 karakter Dari tabel kita dapatkan : Panjang Catatan (Byte) Kapasitas Track Kapasitas Silinder Catatan Byte 489 13 6357 156 76284
Penyimpanan Berkas yang diperlukan : 100.000 = 2565 Track atau 13 x 3 100.000 = 214 silinder 156 x 3