Menyimpan File & Database Pada Magnetik Disk HDD I

Saat ini teknologi infomarmasi telah merubah mainset dari peradaban manusia itu sendiri. Mulai dari aspek financial hingga politik. Sebut saja e-commerce yang saat ini sudah semakin membudaya pada masyarakat kita hingga fenomena facebook saat Pemilihan Presiden Amerika dan Indonesia kemaren, beberapa fakta tersebut semakin menyadarkan kita bahwa saat ini teknologi computer khususnya internet telah masuk pada kehidupan kita. Pada kesempatan kali ini saya ingin membahas tentang bagaimana sebuah data itu tersimpan pada storage dan juga cara kerja dari storage itu sendiri. Dalam konteks ini yang ingin saya bahas adalah konteks Disk magnetic dan menyimpan file dalam sebuah storage online.
Pada dasarnya arsitektur memory pada computer dapat digambarkan seperti ini. Dimana pada puncak arsitektur terdapat semacam register CPU yang bisa diakses oleh CPU dengan kecepatan penuh, sementara dibawah dari memory register terdapat memory cache yang bisa diakses dengan kecepatan hingga GHz. Dibawahnya terdapat memory utama dengan ukuran Ghz dan untuk skala system parallel sudah meningkat ke ukuran THz.Dibawahnya lagi terdapat Disk magnetic yang hingga saat ini menjadi pilihan kita untuk menyimpan data dalam kondisi permanen dan tidak rewriteble,jika menginginkan yang rewritable mungkin bisa digunakan flash memory yang lebih efektif dan efisien. Dibawahnya lagi terdapat pita magnetic dan optical disk. Beberapa factor yang perlu diperhatikan adalah saat kita mengamati setiap level memory dari tingkatan diatas, beberapa factor mengalami perubahan, factor tersebut adalah kecepatan dari pengaksesan memory,dan kapasitas dari .

Semakin kebawah, maka waktu yang dibutuhkan untuk mengakses memory akan semakin lama, mulai dari pengaksesan register oleh CPU yang hanya membutuhkan waktu dalam skala nanosekon hingga waktu yang dibutuhkan computer untuk mengakses Optical disk yang membutuhkan waktu dalam sekala detik. Parameter selanjutnya adalah parameter kapasitas dari memory itu sendiri, semakin kebawah tingkatannya maka kapasitas semakin besar, mulai dari kapasitas register yang berada pada ukuran 128 byte hingga kapasitas dari disk magnetic yang mampu hingga terabyte.
B. MAGNETIK DISK
Beberapa memory yang tergolong pada magnetic disk ini sendiri adalah Flopy Disk, IDE Disk, dan SCSI 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. Secara fisik bentuknya adalah piringan yang bisa memutar sesuai kontrolnya. Pada awal perkembangannya piringan disk ini mempunyai ukuran diameter 50 cm, namun saat ini sudah ada yang berukuran 3 cm dan didominasi oleh ukuran 12 cm.
Head Magnetic Disk
Head disk ini sendiri merupakan sebuah koil induksi yang menggantung diatas permukaan dan tertahan pada sebuah bantalan udara, kecuali pada flopy disk dimana head disk menyentuh ke permukaan. Setiap track mempunyai kepala head sendiri. Sistem kerja dari head ini adalah ketika arus + ataupun arus – melewati head, maka akan menimbulkan sebuah medan magnet yang nantinya akan menarik dari head tersebut. Head akan bergerak ke kiri atau kekanan tergantung dari polaritas arus drive tersebut.Untuk membacanya, Ketika head tersebut melewati sebuah daerah magnet maka sebuah arus + dan – dimunculkan dari head dan ini memungkinkan untuk membaca bit-bit yang telah disimpan sebelumnya.
Urutan melingkar bit bit ditulis ketika disk melakukan suatu putaran penuh yang disebut dengan track. Setiap track dibagi dalam sector-sektor yang memilik panjang tetap dan berisi 512 byte data. Namun didahului dengan proses sinkronisasi head sebelum menulis dan membaca. Semakin banyak data yang ditulis atau dibaca maka putarannya juga akan semakin rapat. Namun dengan kondisi seperti itu maka peluang error bacanya juga semakin tinggi. Teknologi Winchester dari IBM mengantisipasi masalah celah head diatas dengan model head aerodinamik. Head berbentuk lembaran timah yang berada dipermukaan disk apabila tidak bergerak, seiring perputaran disk maka disk akan mengangkat headnya. Istilah Winchester dikenalkan IBM pada model disk 3340-nya. Model ini merupakan removable disk pack dengan head yang dibungkus di dalam pack. Sekarang istilah Winchester digunakan oleh sembarang disk drive yang dibungkus pack dan memakai rancangan head aerodinamis.
Semua disk mempunyai lengan yang mampu bergerak keluar masuk pada kumparan dan piringan yang berputar sehingga terbentuk jarak-jarak radial yang berbeda. Pada setiap radial yang berbeda dapat ditulis. Track track itu sendiri merupakan serangkaian lingkaran konsentrik di sekitar kumparan. Lebar sebuah track tergantung pada headnya dan seberapa akurat head tersebut ditempatkan secara radial. 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