CARA KERJA MEDIA PENYIMPANAN (STORAGE)

Storage merupakan media untuk menyimpan data, informasi dan instruksi. Ada berbagai macam storage device pada komputer, seperti hard disk, floopy disk, optical device SD card, flash memory dan lain sebagainya. Masing-masing media storage memiliki kelebihan dan kekurangan.
Seperti flash memory dan SD card, walaupun memiliki kelebihan mudah dibawa kemanapun, karena memang ukurannya yang relatif kecil dan karena penggunaannya cukup mudah yaitu plug and play, namun media storage tersebut terbatas kapasitasnya dan kecepatan baca tulisnya juga tidak terlalu cepat. Cara kerja penyimpanan pada media ini adalah menyimpan kode-kode biner ke dalam memori atau chip di dalam flash.
Sama seperti flash memory dan SD card, optical device juga hanya memiliki kapasitas penyimpanan yang terbatas, kelemahan lainnya yaitu optical device sangat sensitif terhadap goresan, sedikit saja goresan dapat merusak data. Cara kerja penyimpanannya adalah menuliskan data menggunakan laser ke piringan compact disc.
Untuk floopy disk sendiri saat ini sudah jarang sekali digunakan, karena selain kapasitas penyimpanannya yang sangat kecil yaitu hanya sebesar 1,44 MegaBytes (MB), kecepatan baca tulisnya sangat rendah, floopy disk juga rentan terhadap goresan, sehingga mudah rusak. Cara kerjanya data dipindahkan melalui head pada floopy ke piringan disket.
Seperti yang telah diketahui bahwa storage adalah tempat penyimpanan dari hasil-hasil instruksi yang sebelumnya dieksekusi oleh prosesor, yang sebelumnya lagi ada proses fetch yaitu pengambilan data dari RAM oleh prosesor, decode yaitu penerjemahan instruksi agar dapat dimengerti prosesor dan operand jika dibutuhkan.
Dari kesekian banyak media storage, hardisklah yang biasanya digunakan di tiap-tiap komputer personal (PC), baik komputer desktop maupun laptop. Hard disk dipilih untuk penyimpanan utama karena memang kecepatan baca tulisnya yang tinggi, tidak mudah rusak oleh guncangan maupun goresan karena dibalut casing dan alasan utamanya karena kapasitasnya yang relatif besar.

1. Pengertian hard disk.
Pada prinsipnya hard disk menyediakan kebutuhan penyimpanan data dari sebuah komputer. Hal itu dilakukan dengan cara menyimpan data tersebut dalam sebuah space magnetis di atas permukaan yang berputar berupa piringan (disk) yang berlapis magnet.
Ukuran yang digunakan untuk membedakan kelas hard disk adalah kapasitas, kecepatan akses, kecepatan baca tulis dan interface yang digunakan. Kapasitas hard disk dinyatakan dalam satuan byte. Rata-rata hard disk masa kini telah berkapasitas diatas 40 GB. Kecepatan hard disk dinyatakan dalam ukuran RPM (rotation per minutes). Rata-rata kecepatan hardisk masa kini adalah 7200 RPM. Sementara perbedaan interface hardisk dibedakan menjadi beberapa macam antara lain : SCSI, IDE atau PATA : Paralel ATA (Advanced Technology Attachment), dan SATA (serial ATA).
PATA (Paralel ATA) merupakan sistem pemasangan hardisk dimana satu atau dua IDE devices dapat dipasang dalam satu kabel dan terkoneksi kepada satu ports IDE secara paralel. Sementara SATA (Serial ATA) adalah revolusi baru cara pemasangan hardisk dengan hanya satu devices dalam satu port SATA. Terkesan lebih boros, namun kecepatan akses SATA jauh lebih tinggi dibandingkan dengan PATA, kesan pemasangan pun lebih rapi karena kabel yang digunakan untuk SATA jauh lebih kecil dari kabel IDE.

2. Komponen hard disk.
Teknologi penyimpanan data dalam space magnetis seperti pada hard disk sebenarnya sudah cukup lama digunakan. Sejak jaman penyimpanan lagu dalam piringan hitam serta kaset-kaset pada jaman dahulu teknologi seperti ini sudah dikenal. Perbedaannya pada hard disk dialami penyempurnaan dan peningkatan kemampuan simpan.
Piringan magnetis dalam hard disk digunakan untuk menyimpan data digital dengan memberi penandaan pada tiap bagian hard disk. Masing-masing bagian yang sudah maupun belum diisi data akan diberi penandaan dengan spot magnetis. Data disimpan dalam piringan magnetis setelah dirubah dengan angka biner yang diwakili oleh angka 0 dan 1.

Di dalam sebuah hard disk umumnya terdapat sebuah drive dengan piringan (disk) yang berputar. Sebuah hard disk berkapasitas tinggi umumnya memiliki beberapa disk berdiameter 3,5 inchi dan mampu menyimpan data pada kedua sisinya. Dalam ruangan yang sama terdapat motor yang memutar piringan dengan kecepatan antara 4500 hingga 15000 rotation per minutes (RPM).
Di dalam hard disk juga terdapat alat bernama head yang digunakan untuk membaca dan menulis data dari masing-masing permukaan disk. Penggerak dengan sebuah lengan mengendalikan head ini untuk tetap berada pada posisi tertentu pada permukaan disk. Bila ada lima disk dalam sebuah hard disk maka akan ada sepuluh head dengan sepuluh lengan berbeda.

3. Cara kerja hard disk
Hard disk akan merekam data dalam putaran konsentris yang biasa disebut dengan track. Dalam sebuah track ini masih ada pembagian lagi yang disebut dengan sektor. Masing-masing track dalam sebuah disk bisa diibaratkan sebuah buku tempat anda menyimpan tulisan yang tertata rapi dalam sebuah disk. Kalau sistem operasi membutuhkan file yang terletak dalam track dan sektor tertentu maka permintaan tersebut akan diteruskan lewat lengan pengendali head ke posisi track dan sektor tertentu dimana data disimpan.
Saat sistem operasi mengirim data ke hard disk untuk disimpan maka drive pada hard disk akan terlebih dahulu melakukan perhitungan data dengan rumus matematis yang kompleks untuk menambahkan hitungan bit pada sebuah data. Dengan konversi ini maka data bisa disimpan dengan lebih efisien. Selain itu ketika nanti data tersebut dibutuhkan kembali tambahan bit tersebut mampu mendeteksi dan mengkoreksi kesalahan acak karena variasi dari ruangan magnetis yang lebar.

Selanjutnya head akan digerakkan menuju track tertentu di atas disk untuk melakukan baca dan tulis. Waktu yang dibutuhkan untuk memindahkan head dari satu track ke track yang lain inilah yang disebut dengan seek time. Setelah berada pada track yang benar head akan menunggu sampai berada pada sektor tertentu untuk membaca dan menulis data. Untuk menulis data head akan menunggu sampai berada pada sektor yang belum terisi sementara saat membaca head akan menunggu sampai berada pada sektor dimana data disimpan.
Waktu yang dibutuhkan untuk menunggu berada pada sektor yg tepat ini sering disebut sebagai latency. Semakin kecil nilai seek time dan latency maka akan semakin tinggi kinerja sebuah hard disk. Saat head berada pada sektor yang tepat untuk menuliskan data maka sebuah pulsa elektronik akan disalurkan lewat head menuju piringan. Pulsa elektronik tersebut menghasilkan tempat tertentu diatas disk untuk menyimpan data.

Sumber
http://www.wintersat.com/content/view/69/lang,en/
http://my.opera.com/klinik-printer/blog/cara-kerja-hard-drive
Tanenbaum, Andrew S. Organisasi Komputer Terstuktur jilid 1, Salemba Teknika, Jakarta, 2001.