Bagian-Bagian Harddisk dan CD / DVD beserta Cara Kerjanya

Harddisk

Pengertian Harddisk

Harddisk adalah media penyimpanan data permanen, jadi data tidak hilang meskipun listrik sudah dimatikan. Harddisk berisi cakram magnetik yang mampu menyimpan data. Ukuran harddisk dinyatakan dalam Byte (B).

Bagian-bagian Harddisk

Harddisk sebenarnya merupakan suatu rangkaian dari beberapa komponen atau bagian yang secara keseluruhan kemudian menjadi satu keasutan fungsi yaitu sebagai media penyimpanan data.

Secara umum bagian dari sebuah harddisk dapat digambarkan sebagai berikut :

            a.  Cover Mounting Holes (Cover notshown)

           Bagian dari harddisk yang berfungsi sebagai lubang tempat sekrup untuk memasang tutup harddisk.

            b.  Base Casting

          Bagian dasar tempat/casing dari harddisk untuk meletakkan atau merangkai bagian-bagian harddisk dalam satu kesatuan. Umumnya terbuat dari bahan logam solid yang dicetak. 

             c.  Spindle

          Bagian dari harddisk yang berfungsi sebagai mesin pemutar piringan(platter) saat harddisk beroperasi. Apabila tutup spindle dibuka akan tampak kumparan di dalamnya berupa beberapa lilitan kabel melingkar yang memberikan sifat magnetik.

             d.  Slider (and Head)

          Bagian dari harddisk yang berfungsi untuk membaca dan menulis data pada piringan magnetik.

             e.  Actuator Arm (Penyangga Head)

          Bagian dari harddisk yang berfungsi sebagai lengan mekanik yang menggerakkan head untuk membaca atau menulis data pada piringan magnetik. Bahan yang biasanya dipakai adalah lempengan logam yang kuat tapi sangat ringan sehingga mudah untuk digerakkan.

             f.  Actuator Axis

          Bagian dari harddisk yang berfungsi sebagai proses pergerakan lengan mekanik.

             g.  Actuator

          Bagian dari harssidk berupa blok logam yang bersifat magnetic yang di dalamnya terdapat motor penggerak lengan mekanik.

             h.  SCSI Interface Connector (ATA/IDE)

        Bagian dari harddisk yang berfungsi sebagai konektor untuk menghubungkan harddisk dengan motherboard.

              i.  Jumper Pins

         Bagian dari harddisk berupa rangkaian pin logam yang memiliki fungsi sebagai tempat pengaturan posisi pembacaan harddisk pada komputer.

              j.  Jumper

           Bagian dari harddisk yang memiliki fungsi sebagi pengatur hubungan antar pin.

             k.  Power Connector

          Bagian dari harddisk yang berfungsi sebagia penghubung sumber arus listrik ke harddisk.

             l.  Tape Seal

          Bagian dari harddisk berupa pita segel yang berfungsi sebagai pelindung jaminan dari kerusakan.

             m.  Ribbon Cable (Attaches Heads to Logic Board)

          Bagian dari harddisk berupa kabel tipis yang menghubungkan head ke papan logic berupa rangkaian elektronik di bagian bawah harddisk.

             n.  Platters

            Bagian dari harddisk berupa piringan yang biasanya terbuat dari bahan logam atau sejenisnya dan bersifat magnetik. Bahan yang digunakan sebagai media penyimpanan data adalah iron oxide dan thin film. Media thin film untuk saat ini lebih banyak digunakan karena merupakan media yang dapat menyimpan lebih banyak data dari pada iron oxide pada luas media yang sama dan juga sifatnya yang lebih awet.

             o.  Case Mounting Holes

          Bagian dari harddisk berupa lubang tempat sekrup untuk pemsangan pada computer.

             p.  Circuit Board

           Bagian dari harddisk berupa papan rangkaian elektronik untuk mengoperasikan harddisk.

Cara Kerja Harddisk

1.   Dilakukan pengaksesan terhadap harddisk untuk melihat dan menentukan di lokasi sebelah mana informasi yang dibutuhkan ada di dalam ruang harddisk

2.  Pada proses ini, aplikasi yang kita jalankan, Sistem operasi, sistem BIOS, dan juga driver-driver khusus (tergantung pada aplikasi yang kita jalankan) bekerja bersama-sama, untuk menentukan bagian mana dari harddisk yang harus dibaca. 

3.   Harddisk akan bekerja dan memberikan informasi di mana data/informasi yang dibutuhkan tersedia, sampai kemudian menyatakan, “Informasi yang ada di track sekian sektor sekianlah yang kita butuhkan. penyajian informasi yang diberikan oleh harddisk sendiri biasanya mengikuti pola geometris yg dimaksud adalah sebuah pola penyajian informasi yang menggunakan istilah silinder, track, dan sector.

4.  Ketika informasi ditemukan, akan ada permintaan supaya mengirimkan informasi tersebut melalui interface harddisk untuk memberikan alamat yang tepat (sektor berapa, track berapa, silinder mana) dan setelah itu informasi/data pada sector tersebut siap dibaca. 

5.  Pengendali program yang ada pada harddisk akan mengecek untuk memastikan apakah informasi yang diminta sudah tersedia pada internal buffer yang dimiliki oleh harddisk (biasanya disebut cache atau buffer). Bila sudah siap pengendali ini akan menyuplai informasi tersebut secara langsung, tanpa harus melihat lagi ke permukaan pelat itu             karena seluruh informasi yang dibutuhkan sudah dihidangkan di dalam buffer. 

6.  Harddisk pada umumnya tetap berputar ketika proses di atas berlangsung.Saat harddisk mulai beroperasi, spindle berputar menggerakkan piringan dengan sangat cepat. Lengan ayun bergerak ke dalam dan keluar sisi piringan menggerakkan head untuk melakukan pembacaan dan penulisan data baik dari dan ke piringa. 

7.  Papan pengendali yang ada di dalam harddisk menerjemahkan instruksi tentang alamat data yang diminta dan selama proses itu berlangsung, ia akan senantiasa siaga untuk memastikan pada silinder dan track mana informasi yang dibutuhkan itu tersimpan. papan pengendali ini pulalah yang kemudian meminta actuator untuk menggerakkan head menuju ke lokasi yang dimaksud. 

8.  Ketika head sudah berada pada lokasi yang tepat, pengendali akan mengaktifkan head tersebut untuk melakukan proses pembacaan. Mulailah head membaca track demi track untuk mencari sektor yang diminta. Proses inilah yang memakan waktu, sampai kemudian head menemukan sektor yang tepat dan kemudian siap membacakan data/informasi yang terkandung di dalamnya. Harddisk menggerakkan head melalui track yang sesuai dari platter. Waktu untuk menggerakkan head disebut dengan “seek time”. Saat berada di atas track yang benar, harddisk menunggu sampai platter berputar hingga sector yang diinginkan berada di bawah head. Pada waktu komponen elektronik harddisk menentukan sebuah head berada di atas sector. 

9.  Papan pengendali akan mengkoordinasikan aliran informasi dari harddisk menuju ke ruang simpan sementara (buffer, cache). Informasi ini kemudian dikirimkan melalui interface harddisk menuju sistem memori utama untuk kemudian dieksekusi sesuai dengan aplikasi atau perintah yang kita jalankan.

CD dan DVD

Pengertian CD dan DVD

CD dan DVD sudah ada dimana-mana saat ini. CD digunakan untuk menyimpan semua file anda. Musik, gambar, video, dan berbagai software bisa masuk dalam satu keping CD. Compact Disk sangat mudah digunakan dan sangatlah murah. Dengan Rp. 10.000, banyak toko yang memberikan 4 keping CD sekaligus. Jika anda memiliki CD-R Drive, maka anda bisa memindahkan semua data-data anda ke sebuah CD.

Sejarah CD (Compact Disk)

CD pertama kali dibuat dalam bentuk prototypes oleh Philips dan Sony secara independen pada pertengahan hingga akhir tahun 1970. Kedua perusahaan lalu berkolaborasi untuk membuat format standar dan teknologi player yang dikomersialkan pada tahun 1982.

Material yang digunakan pada CD

CD menggunakan beberapa material, sehingga dapat menyimpan informasi. Bahan untuk membuat CD adalah sebagai berikut:

1.            Label

2.            Acrylic

3.            Aluminium

4.            Polycarbonate plastic

Sebuah CD dapat menampung informasi hingga 783 MB jika dihitung secara pasnya. CD memiliki diameter 4,8-inch (12 cm). Untuk menampung 783 MB pada ukuran kecil seperti ini, bentuk byte secara individual sangatlah kecil.

CD merupakan benda yang simpel yang terbuat dari plastik. Tebal CD adalah 1,2 mm. Sebagian besar dari CD terdapat polycarbonate plastic bersih yang dibentuk dengan injeksi. Saat pembuatan, plastik ini ditekan menjadi  microscopic bumps (tonjolan mikroskopik) yang diarahkan satu, continuous, dan spiral yang sangatlah panjang dari sebuah data. Ketika polycarbonate yang bersih sudah dibentuk, reflective aluminumyang tipis akan ditambahkan pada disc, yang akan melapisi tonjolan tersebut. Kemudian acrylic akan disemprotkan ke aluminum untuk melindunginya. Sebuah label akan di-print di acrylic tersebut.

Spiral

Sebuah CD memiliki data berbentuk spiral. Jika pada Hard disk memiliki bentuk data yang tepat berbentuk lingkaran, CD berbentuk spiral. Tentu saja, data berbentuk spiral memiliki tempat untuk memulai dan mengakhiri. Pada CD, spiral tersebut dimulai pada bagian tengah dan terus berlanjut keujung dari CD tersebut.

Pada gambar disamping, bentuk dari track spiral tidaklah sebesar itu. Diameter dari track adalah 1,6 microns (1 meter = 1 juta microns) yang memisahkan antara garis track yang satu dengan yang lainnya.

Bumps (Tonjolan)

Tonjolan pada sebuah track memiliki lebar 0,5 microns. Memiliki panjang 0,83 microns dan memiliki tinggi 125 nanometers (1 Meter = 1 milyar nanometer). Untuk lebih jelasnya, bisa dilihat pada gambar disamping.

Jika dilihat secara sekilas, tonjolan tersebut tidak akan terlihat oleh mata telanjang. Namun, laser dapat melihatnya. Karena bentuk tonjolan tersebut sangatlah kecil, spiral yang dibuat sangatlah panjang. Jadinya, banyak data bisa dimasukkan dalam CD. Jika spiral tersebut bisa diangkat, panjang dari spiral tersebut mencapai 5 KM jauhnya.

Komponen-komponen CD

CD Drive atau CD Player memiliki tugas untuk membaca tonjolan yang ada di CD. Karena tonjolan tersebut sangatlah kecil, lensa laser yang ada di CD Drive sangatlah akurat dan presisi. Di dalam CD Drive, terdapat 3 komponen utama.

·                     Drive Motor: Berfungsi untuk memutar CD. Kecepatan perputarannya diantara 200 hingga 500 RPM (Rotation Per Minute).

·                     Laser Lens: Berfungsi untuk membaca tonjolan di CD.

·                     Tracking mechanism: Menggerakkan komponen laser lens, sehingga laser lens dapat mengikuti arah pergerakan dari spiral tersebut. Tracking mechanism ini dapat bergerak dengan resolusi micron,  mengikuti arah gerak spiral.

Cara Kerja CD Drive Membaca Data pada CD

Di dalam CD Drive, laser lens akan mengeluarkan laser ke kepingan CD. Setelah laser tersebut mengenai tonjolan yang ada di CD, sinar itu pun memantul ke sebuah optical pickup. Pantulan sinar itulah yang dapat membaca setiap bit informasi yang ada di CD. Kemudian, sinyal bit digital itu diolah menjadi data analog dan diantarkan ke signal amplifier untuk diolah lebih lanjut oleh komputer. Setelah itu, komputer akan mengenal data analog itu dan datanya menjadi terpampang di layar anda.

Ilustrasi dari proses tersebut dapat dilihat pada gambar dibawah ini:

Cakram Digital (bahasa Inggris: Compact Disc, disingkat CD), cakram padat, atau piringan cakram adalah sebuah piringan optikal yang digunakan untuk menyimpan data secara digital. Sejak diperkenalkan secara resmi pada tahun 1982, CD memperoleh puncak penjualan pada tahun 2000 yaitu mencapai 2.445 juta keping Keuntungan yang diperoleh dari CD adalah kualitas suara yang dihasilkan tidak mungkin sebagus yang ada di kaset, selain itu CD sangat ringan dan mudah dibawa serta merupakan barang yang sangat tahan lama. CD menawarkan kapasitas penyimpanan data yang besar serta kapabilitas produksi.

Cara Kerja DVD

Cara Kerja DVD Player tak ada bedanya dengan cara kerja CD Player , karena keduanya memiliki komponen optik yang mampu menyorotkan sinar laser berwarna merah ke arah permukaan piringan, atau tepatnya ke permukaan layer dari suatu piringan CD maupun DVD.

DVD player mampu menguraikan (decode) data video MPEG-2 yang diubah menjadi video komposit standar, agar dapat dinikmati pada pesawat televisi, begitu juga dengan proses decoding audionya diterjemahkan oleh prosesor Dolby untuk dikirim menjadi sinyal audio yang berujung di perangkat speaker.

Komponen-Komponen DVD

Ada tiga komponen yang sangat mendasar dan paling diperlukan untuk sebuah DVD Player, seperti:

1. Motor penggerak putaran piringan yang berfungsi untuk mengontrol setiap gerakan putar dengan tingkat akurasi yang sangat presisi. Motor ini sangat membantu proses pembacaan trak yang memiliki putaran antara 200 sampai dengan 500 RPM.

2. Sebuah laser dan lensa yang menjadi perangkat utama dalam memfokuskan pembacaan data dari piringan menggunakan penembakan sistem laser , biasanya laser ini sangat kompatibel dengan jenis piringan CD. Kalau CD bekerja pada laser dengan panjang gelombang 780 nanometer, sedangkan untuk DVD pada 635 atau 650 nanometer.

3. Trak mekanik (tracking mechanism) yang merupakan perangkat bantu yang bertugas menggerakkan laser beam mengikuti gerak trak beralur spiral dari setiap piringan. Sistem tracking ini mampu bergerak dengan resolusi tingkat mikron.
             

 Penjelasan tentang DVD lainnya

Didalam DVD Player terdapat komponen berbasis teknologi komputer yang dikemas dalam blok data berbentuk IC (Integrtated Circuit), dimana salah satunya mengarah ke modul DAC (Digital Analog Converter) yang memang berfungsi untuk menangani data audio dan video, atau bahkan langsung menuju ke komponen dengan format digital, seperti data video digital .

              Prinsip kerja DVD Player yang paling fundamental terletak pada pemfokusan dari laser ketika melakukan pembacaan pit-pit dijalur trak, karena titik kerjanya harus dapat terfokus pada setiap permukaan bidang pantul. Ini sangat menentukan terutama waktu menjalankan jenis piringan DVD yang memiliki double-layer , karena dalam satu muka terdapat dua lapis reflektor yang masing-masing memiliki jarak yang berbeda, sehingga titik fokusnya juga tidak sama. Untuk lapis pertama dibuat sebagai bidang reflektif semi-transparan, dimana laser juga harus mampu menembusnya ketika membaca data pada layer inti yang berada di lapis kedua.

             Setiap sorotan laser akan langsung mengenai lapisan pemantul bahan polycarbonate dari piringan DVD , kemudian dipantulkan kembali ke komponen opto-electronic yang bertugas mendeteksi setiap perubahan cahaya yang dipantulkan. Jadi dari opto-electronic tersebut kemudian diterjemahkan menjadi kode-kode binary yang biasa disebut bit.

             Pekerjaan paling berat dalam sistem pembacaan dari piringan DVD adalah pada saat menjaga posisi sorotan laser yang harus tetap fokus ditengah-tengah jalur trak data.Tugas ini dibebankan pada tracking system yang selalu bergerak kontinu dari tengah ke pinggir piringan, sehingga akan terjadi pergeseran laser dari arah dalam bergerak keluar secara linier. Kecepatan dari pembacaan datanya juga berlangsung konstan, ini dapat kita buktikan melalui gerakan motor spindle yang berputar semakin lambat ketika mata laser mulai menuju ke pinggir piringan DVD (yus)

Jenis media Optical disk
Kapasitas 4.7 GB (satu sisi, single-layer)
8,5-8,7 GB (single-sided, double-layer)
9.4 GB (double-sided, single-layer)
17,08 GB (double-sided, double layer - jarang)
Baca mekanisme 650 nm laser, 10,5 Mbit / s (1 ×)
Write mekanisme 10,5 Mbit / s (1 ×)
DVD standar DVD Forum Buku [1] [2] [3] dan DVD RW spesifikasi Aliansi
DVD, juga dikenal sebagai Digital Video Disc atau Digital Versatile Disc, merupakan media penyimpan format cakram optik, dan telah ditemukan dan dikembangkan oleh Philips, Sony, Toshiba, dan Time Warner pada tahun 1995. menggunakan utamanya adalah video dan penyimpanan data. DVD adalah dari dimensi yang sama seperti Compact Disc (CD), tetapi mampu menyimpan hampir tujuh kali sebagai data banyak.

Variasi dari DVD istilah yang sering menunjukkan cara bagaimana data disimpan pada disk: DVD-ROM (read only memori) memiliki data yang hanya bisa dibaca dan tidak tertulis; DVD-R dan DVD R (recordable) dapat merekam data hanya sekali, dan kemudian berfungsi sebagai DVD-ROM, DVD-RW (re-writable), DVD RW, dan DVD-RAM (random access memory) semua dapat merekam dan menghapus data beberapa kali. Panjang gelombang yang digunakan oleh laser DVD standar adalah 650 nm; [4] dengan demikian, cahaya memiliki warna merah.
DVD-Video dan DVD-Audio lihat diformat dengan benar dan terstruktur konten video dan audio, masing-masing. DVD jenis lain, termasuk mereka dengan konten video, dapat disebut sebagai DVD Data.