Organisasi Berkas Pada Magnetic Disk

Tugas 02

SISTEM BERKAS

ORGANISASI BERKAS

PADA MAGNETIC DISK

Disusun leh

Nama : Daniel Oktavian Duha

NIM : 121051053

JURUSAN TEKNIK INFORMATIKA

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

INSTITUT SAINS & TEKNOLOGI AKPRIND

YOGYAKARTA

2015

Latar Belakang

            Dalam dunia teknologi zaman Sekarang saat ini sudah sangat banyak sekali teknologi media penyimpanan, dengan kebutuhan dan kapasitas yang bermacam-macam pula.

            Sebut saja Hard drive eksternal yang sekarang sampai dengan ukuran Terra Byte. Flash drive dengan ukuran yang berbeda-beda tapi dengan kapasitas penyimpanan yang tak bisa diremehkan.

            Salah satu media penyimpanan yaitu dengan memanfaatkan Magnetic disk, yang juga sedang marak untuk digunakan.  Dengan teknologi seperti ini penyimpanan menjadi lebih efisien dan penggunaan yang mudah.

            beranjak dari hal ini maka penulis mengulas sedikit mengenai penyimpanan menggunakan pita magnetic ini. selamat membaca.

MAGNETIK DISK

Magnetik disk sendiri terbuah 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.

Perkembangan Magnetic Disk :

1.                  Punch Card

2.                  Punch Tape

3.                  Selectron Tube

4.                  Magnetic Tape

5.                  Compact Cassette

6.                  Magnetic Drum

7.                  Floppy Disk

8.                  Hard drive

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.

RAMAC (Random Access) adalah DASD pertama yang dibuat oleh industri komputer. Pada magnetic disk kecapatan rata-rata rotasi piringgannya sangat tinggi. Access arm dengan read/write head yang posisinya diantara piringan-piringan, dimana pengambilan dan penyimpanan representasi datanya pada permukaan piringan. Data disimpan dalam track.

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

Karakteristik Secara fisik pada magnetic disk

• Disk pack adalah jenis alat penyimpanan pada magnetic disk, yang terdiri dari beberapa tumpukan piringan alumunium. Dalam sebuah pack/tumpukan umumnya terdiri dari 11 piringan, setiap piringan diameternya 14 inch (8 inch pada minidisk) dan menyerupai piringan hitam. Permukaannya dilapisi dengan metal oxide film yang mengandung magnetisasi seperti pada magnetic tape. 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. 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. Susunan piringan pada disk pack berputar terus menerus dengan kecepatan perputarannya 3600 permenit, tidak seperti pada tape, perputaran disk tidak berhenti diantara pengaksesan block. Read/Write head pada disk drive disusun pada access yang posisinya terletak diantara 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.

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 :

• 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 atau dari 1 - 20. Pengalamatan dari nomor record menunjukkan dimana record terletak pada track yang ditunjukkan dengan nomor silinder dan nomor permukaan.
• 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 sector (track atau cylinder) pada file.

Moveable 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 kepermukaan.

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) ==> Waktu yang dibutuhkan untuk menggerakan read/write head pada disk ke posisi silinder yang tepat.
• Head activition time (pemilihan track) ==> Waktu yang dibutuhkan untuk menggerakan read/write head pada disk ke posisi track yang tepat.
• Rotational Delay (pemilihan record) ==> Waktu yang dibutuhkan untuk perputaran piringan sampai posisi record yang tepat
• Transfer Time ==> Waktu yang menunjukan kecepatan perputaran dan banyaknya data yang ditransfer

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 Activtion 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 dan density yang lebih kecil dibandingkan dengan disk yang menggunakan movable head disk drive.

Organisasi Berkas dan Metode Access pada Magnetic Disk

Untuk membentuk suatu berkas didalam 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 menggunakan direct access method atau dengan sequential access method (secara sequential)

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

Perkembangan Media Magnetik

Perkembangan media penyimpanan data (data storage) sejak komputer tercipta & berubah sangat signifikan. Dijaman dahulu surat ataupun berkas berkas disimpan secara analog.Dewasa ini kita lebih sering mengenal Flash Disk, DVD disk, dan lain sebagainya. Perkembangan media penyimpanan magnetik dimulai dari terciptanya Punch Card.

1. Punch Card

Sejak tahun 1725 telah dirancang sebuah media untuk menyimpan data yang diperkenalkan oleh seorang tokoh bernama Basile Bouchon menggunakan sebuah kertas berforasi untuk menyimpan pola yang digunakan pada kain. Namun pertama kali dipatenkan untuk penyimpanan data sekitar 23 September 1884 oleh Herman Hollerith – sebuah penemuan yang digunakan lebih dari 100 tahun hingga pertengahan 1970. Jumlah data yang tersimpan dalam media tersebut sangat kecil, dan fungsi utamanya bukanlah menyimpan data namun menyimpan pengaturan (setting) untuk mesin yang berbeda.

2. Punch Tape

Seorang tokoh bernama Alexander Bain merupakan orang yang pertama kali mengetahui penggunaan paper tape yang biasanya digunakan untuk mesin faksimili dan mesin telegram (tahun 1846). Setiap baris tape menampilkan satu karakter, namun karena Anda dapat membuat fanfold dengan mudah maka dapat menyimpan beberapa data secara signifikan menggunakan punch tape dibandingkan dengan punch card.

3. Selectron Tube

Pada tahun 1946 RCA mulai mengembagkan Selectron Tube yang merupakan awal format memori komputer dan Selectron Tube terbesar berukuran 10 inci yang dapat menyimpan 4096 bits Harga satu buah tabung sangat mahal dan umurnya sangat pendek di pasaran.

4. Magnetic Tape

Pada tahun 1950-an magnetic tape telah digunakan pertama kali oleh IBM untuk menyimpan data. Saat sebuah rol magetic tape dapat menyimpan data setara dengan 10.000 punch card, membuat magnetic tape sangat populer sebagai cara menyimpan data komputer hingga pertengahan tahun 1980-an.

5. Compact Cassette

Compact Cassette merupakan salah satu bagian dari Magnetic Tape, dikarenakan sudah banyak dari kita yang telah memilikinya, hal itu menjadi bagian yang khusus. Compact Cassette diperkenalkan oleh Philips pada tahun 1963, namun tidak sampai tahun 1970 menjadi populer. Komputer, seperti ZX Spectrum, Commodore 64 dan Amstrad CPC menggunakan kaset untuk menyimpan data. Standar 90 menit Compact Cassette dapat menyimpan sekitar 700kB hingga 1MB dari data tiap sisinya. Jika disetarakan dengan DVD, maka data dalam Compact Cassette dapat dijalankan selama 281 hari.

6. Magnetic Drum

Magnetic Drum memiliki panjang 16 inci yang bekerja 12.500 putaran tiap menit. Media ini digunakan untuk menunjang komputer IBM 650 sekitar 10.000 karakter dari Memori Utama.

7. Floppy Disk

Pada tahun 1969, floppy disk pertama kali diperkenalkan. Saat itu hanya bisa membaca (read-only), jadi ketika data tersimpan tidak dapat dimodifikasi maupun dihapus. Ukurannya 8 inch dan dapat menyimpan data sekitar 80kB. Empat tahun kemudian, floppy disk yang sama muncul dan dapat menyimpan data sebanyak 256kB. Selain itu, memiliki kemampuan dapat ditulis kembali (writeable). Perkembangan selanjutnya, pada tahun 1990 lahir disk dengan ukuran 3 inci yang dapat menyimpan data sekitar 250 MB, atau biasa disebut juga Zip disk.

8. World’s first hard drive

Tanggal 13 September 1956, komputer IBM 305 RAMA dalam kondisi tidak terselubungi. Komputer tidak mengalami perubahan sejak dapat menyimpan data sekitar 4.4 MB (setara dengan 5 milyar karakter) – saat itu sudah menjadi hal yang menakjubkan. Data tersimpan dalam 50 buah Magnetic Diks yang berukuran 24 inci. Lebih dari 1000 sistim dibangun dan diproduksi pada akhir tahun 1961. IBM mengeluarkan seharga $3,200 per bulan untuk memproduksi komputer.

9. Hard drive

Hard drive masih diproduksi di bawah pengembangan yang tetap (konstan). Hitachi Deskstar 7K adalah hard drive pertama kali yang dapat menyimpan data 500GB setara dengan 120.000 World’s first hard drive IBM 305 RAMAC. Hal ini cenderung tiap tahun kita dapat memperoleh drive yang dapat menyimpan data secara cepat dengan harga murah.

A.2  Jenis – Jenis Media Magnetik.

Jenis media magnetik yang umum digunakan dalam penyimpanan data adalah disket floppy dan hard disk. Kedua jenis media magnetik ini telah mengalami berbagai perkembangan terutama dalam ukuran dan kapasitas simpannya. Berikut akan diuraikan secara ringkas informasi tentang kedua jenis media magnetik tersebut.

a) Disket Floppy

Disket floppy merupakan media penyimpan data yang paling banyak dipakai pada mikrokomputer. Menurut ukurannya, disket floppy terdiri atas disket yang berukuran 5,25 dan 3,5 inci. Akan tetapi yang umum dipakai dewasa ini ialah disket floppy yang berukuran 3,5 inci. Disket floppy berukuran 3,5 inci ada yang berkapasitas 720 KB (low density), ada yang berkapasitas 1, 44 MB (high density). Sekarang sudah dikeluarkan pula disket berukuran 3,5 yang mempunyai kapasitas 2,0 MB. Disket floppy mempunyai notch (tekukan atau lubang) yang berfungsi untuk mencegah penulisan ke disket, atau untuk melindungi data.

Perlindungan data dalam disket floppy dinamai write protection. Disket yang dilindungi dengan write protection ini tidak dapat ditulis oleh komputer, sehingga data yang ada di dalam terhindar dari perubahan, terutama perubahan akan kesalahan atau ketidak sengajaan. Write protection ini sangat diperlukan untuk pengamanan data di dalam disket pada saat mau menjalankan disket floppy tersebut.

Untuk menjalankan disket floppy ini, komputer harus dilengkapi dengan disk-drive (penggerak disket). Penggerak disket biasanya dipasang di bagian depan kotak komputer. Ukuran penggerak disket ini disesuaikan dengan ukuran disket. Dengan demikian, disket floppy ini tidak bersifat tetap di dalam komputer, artinya disket tersebut harus dikeluar-masukkan pada saat mengoperasikannya.

b) Hard Disk

Hard disk adalah jenis disk yang bersifat tetap, tidak perlu dikeluar-masukkan sebagaimana disket floppy. Umumnya terbuat dari bahan logam padu yang berbentuk piringan atau pelat. Sebuah hard disk biasanya terdiri dari lebih satu piringan atau lempengan yang dilapisi dengan oksida besi. Cara penyimpanan datanya hampir sama dengan disket floppy. Bahan hard disk yang keras dan kapasitas simpannya yang lebih besar, juga membedakannya dari disket floppy yang bahannya relatif elastis.

Kapasitas simpan atau rekam data pada hard disk jauh lebih tinggi dari pada disket floppy. Pada mulanya, ukuran minimum adalah 10 MB, akan tetapi hard disk yang dipakai sekarang umumnya kapasitas simpannya sangat besar, dengan ukuran GigaByte. Selain kapasitas simpan yang besar, hard disk juga mempunyai kecepatan atau pencarian data (seek and accses time) yang jauh lebih tinggi dari pada disket floppy. Sebagai contoh, hard disk dengan ukuran 1 GigaByte (1 GB Magnetic Hard Disk) mempunyai kecepatan akses 10 ms (millisecond = seperseribu detik). Sedangkan kapasitas simpannya ialah dapat menyimpan sampai 512.000 halam teks, 180 menit (3 jam) lama putar digital audio, 136 menit (sekitar 2 jam) digital MPEC video, juga dapat menyimpan gambar sampai 35 full color JPEG hi-res picture, dan 34.000 scanned images atau sekitar 12 laci file cabinet.

Selain diatas ada juga penyimpanan magnetig berupa;

·         Zip Drive merupakan media penyimpanan magnetic dengan head yang sangat kecil dan dapat menampung data hingga 750 MB.

·         Memory Card (Flash Memory Card) merupakan media penyimpanan yang banyak dipakai pada peralatan computer dan elektronik, seperti kamera digital, laptop, handphone, ipod serta video gam console.

·         USB Flash disk (Flash drive atau USB Keys) memiliki kapasitas data yang besar, tidak gampang rusak, serta berukuran kecil hingga mudah dibawah.

untuk referensi

klik Disini & Disini