TENTANG HARD DISK

Sejarah Hard Drive

Harddisk Drive atau yang sering dsebut sebagai ‘ harddisk saja ‘ merupakan salah satu komponen terpenting dalam komputer. Harddisk Drive mempunyai nama lain yang secara umum disebut recording media yang berfungsi untuk menyimpan data ( informasi ). Banyak dari kita yang menggunakan harddisk, tetapi mungkin sedikit sekali orang yang mengetahui asal usul dari Harddisk Drive. Oleh karena itu dalam forum ini saya mencoba untuk membahas asal usul dari Harddisk terlebih dahulu.

Harddisk Drive pertama kali dibuat dan diproduksi oleh perusahaan IBM pada tahun 1956 yang kemudian disebut sebagai HDD Generasi pertama. HDD pertama ini ditemukan dan diciptakan oleh Reynold Johnson. HDD ini berlabel RAMAC 305 yang mempunyai kapasitas 5 Mega Bits atau 5.000.000 bits dan berukuran 24 INCH dan menggunakkan single head dalam pengaksessaanya.

Pada tahun 1961 IBM menciptakan HDD dengan menggunakkan head yang terpisah dalam setiap komponen datanya. Yang disebut juga Disk Storage Unit Control System Meganical International System. Dan HDD pertama yang dapat removable ( dapat dicopot atau dipasang lagi ) adalah IBM 1311, yang menggunakan IBM 1316 untuk menyimpan 2 juta karakter.

Di tahun 1973, IBM mengenalkan IBM 3340, yang merupakkan HDD pertama yang menggunakan sistem disk “ Whincester “, yang pertama menggunakan sealed head/disk assembly ( HDA ). Teknologi ini didesign oleh Kenneth Haughton.

Sebelum tahun 1980-an, kebanyakkan HDD berurukuran 8 INCH atau 14 INCH, sehingga membutuhkan banyak tempat untuk menyimpan HDD tersebut. Sampai pada tahun 1980, ketika Seagate teknologi mengenalakan ST-506 yang merupakan HDD pertama yang berukuran 5,25 inch dengan kapasitas 5 megabites.

Dan sekarang ini bahkan, HDD sudah mencapai capasita Terrabites dalam ukuran 3,5 inch, untuk itu dibawah ini saya menyediakan timeline yang saya dapat dari suatu web tentang perkembangan HDD sampai saat ini.

1950s

• 1956 - first commercial hard disk, the IBM 350 RAMAC disk drive, 5 megabyte.

1960s

• NA

1970s

• 1973 - The IBM 3340 storage system held 1.7 MB per square inch

1980s

• 1980 - first 5.25-inch Winchester drive, the Shugart ST-506, 5 megabyte (CS)
• 1982 - Hitachi 1.2 GB H-8598 consisted of 10 14-inch platters and two read-write heads
• 1986 - Standardization of SCSI
• 1989 - Jimmy Zhu and H. Neal Bertram from UCSD proposed exchange decoupled granular microstructure for thin film disk storage media, still used today.

1990s

• 1990 - MR Technology introduced (=MagnetoResistive read sensor).
• 1991 - 2.5-inch 100 megabyte hard drive
• 1991 - PRML Technology (Digital Read Channel with 'Partial Response Maximum Likelihood' algorithm)
• 1993 - Micropolis 650MB SCSI 5.25" HDD
• 1994 - IBM introduces Laser Textured Landing Zones (LZT)
• 1995 - 2 gigabyte hard drive
• 1996 - IBM introduces GMR (Giant MR) Technology for read sensors
• 1997 - 10 gigabyte hard drive; Load/Unload Technology introduced in laptop HDDs
• 1998 - UltraDMA/33 and ATAPI standardized
• 1999 - IBM releases the Microdrive in 170 MB and 340 MB capacities

2000s

• 2002 - 137 GB addressing space barrier broken
• 2003 - Serial ATA introduced
• 2005 - First 500 GB hard drive shipping (Hitachi GST)
• 2005 - Serial ATA 3G standardized
• 2005 - Seagate introduces Tunnel MagnetoResistive Read Sensor (TMR) and Thermal Spacing Control
• 2005 - Introduction of faster SAS (Serial Attached SCSI)
• 2005 - Perpendicular recording introduced in consumer HDDs (Toshiba)
• 2006 - First 750 GB hard drive (Seagate)
• 2006 - First 200 GB 2.5" Hard Drive utilizing Perpendicular recording (Toshiba)
• 2006 - Seagate announces research into nanotube-lubricated HDDs with capacities of several terabits per square inch, making possible a 7.5 Terabyte 3.5" HDD
• 2006 - Western Digital produces world's first hard disk with a transparent polycarbonate cover

FUNGSI HARDDISK

• Harddisk merupakan ruang simpan utama dalam sebuah computer. Di situlah seluruh sistem operasi dan mekanisme kerja kantor dijalankan, setiap data dan informasi disimpan.
• Dalam sebongkah harddisk, terdapat berbagai macam ruangruang kecil (direktori, folder, subdirektori, subfolder), yang masing-masing dikelompokkan berdasarkan fungsi dan kegunaannya. Di situlah data-data diletakkan.
• Ruang kecil dalam harddisk bekerja dalam logika saling tergantung (interdependent). Data/informasi dalam satu ruang kadangkala diperlukan untuk menggerakkan data/ informasi yang berada di ruang lain. Ada ruang di mana data di dalamnya tidak boleh diutak-atik atau dipindahkan ke tempat lain, ada ruang di mana kita bisa membuang dan menaruh data secara bergantian sesuai kebutuhan.
• Harddisk terdiri atas beberapa komponen penting. Komponen utamanya adalah pelat (platter) yang berfungsi sebagai penyimpan data. Pelat ini adalah suatu cakram padat yang berbentuk bulat datar, kedua sisi permukaannya dilapisi dengan material khusus sehingga memiliki pola-pola magnetis. Pelat ini ditempatkan dalam suatu poros yang disebut spindle.

PRINSIP KERJA HARDDISK

• Spindle memiliki sebuah penggerak yang disebut spindle motor, yang berfungsi untuk memutar pelat harddisk dalam kecepatan tinggi. Perputaran ini diukur dalam satuan rotation per minute (RPM). Makin cepat putaran tiap menitnya, makin bagus kualitas harddisk tersebut. Ukuran yang lazim kita dengar adalah 5400, 7200, atau 10.000RPM.
• Sebuah peranti baca-tulis elektromagnetik yang disebut dengan heads ditempatkan pada kedua permukaan pelat. Heads berukuran kecil ini ditempatkan pada sebuah slider, sehingga heads bisa membaca data/informasi yang tersimpan pada pelat dan merekam informasi ke dalam pelat tersebut.
• Slider ini dihubungkan dengan sebuah lengan yang disebut actuator arms. Actuator arms ini sendiri dipasang mati pada poros actuator, di mana seluruh mekanisme gerakan dari actuator ini dikendalikan oleh sebuah papan pengendali (logic board) yang mengomunikasikan setiap pertukaran informasi dengan komponen komputer yang lainnya. Antara actuator dengan karena keduanya dihubungkan dengan sebuah kabel pita tipis. Kabel inilah yang menjadi jalan instruksi dari dan ke dalam pelat harddisk.
• Jumlah pelat masing-masing harddisk berbeda-beda, tergantung dari ukuran/daya tampung masing-masing pelat dan ukuran harddisk secara keseluruhan.
• Sebuah pelat harddisk pada umumnya memiliki daya tampung antara 10 atau 20gigabyte (GB). Sebuah harddisk yang berkapasitas total 40GB berarti memiliki 2 pelat, sedangkan bila berukuran 30GB, ia memiliki dua buah pelat berukuran 10 dan 20GB atau tiga buah pelat berukuran 10GB. Masing-masing pelat harddisk mampu menangani/menampung puluhan juta bit data. Data-data ini dikelompokkan ke dalam kelompok-kelompok yang lebih besar, sehingga memungkinkan pengaksesan informasi yang lebih cepat dan mudah.
• Masing-masing pelat memiliki dua buah head, satu berada di atas permukaan pelat, satunya lagi ada di bawah head. Dari sini ketahuan bahwa harddisk yang memiliki tiga buah pelat misalnya (rata-rata sebuah harddisk memang terdiri atas tiga pelat) memiliki total enam permukaan dan enam head.
• Masing-masing pelat memiliki kemampuan merekam dan menyimpan informasi dalam suatu lingkaran konsentris yang disebut track (bayangkan track ini seperti lintasan dalam suatu arena perlombaan atletik).
• Masing-masing track terbagi lagi dalam bagian-bagian yang lebih kecil yang disebut sektor (sector). Nah, setiap sektor dalam tracktrack harddisk ini mampu menampung informasi sebesar 512 bytes.
• Sektor-sektor dalam sebuah harddisk ini tidak dikelompokkan secara mandiri tetapi dikelompokkan lagi dalam sebuah gugusan yang lebih besar yang disebut cluster. Apa fungsi peng-cluster-an ini? Tak lain adalah untuk membuat mekanisme penulisan dan penyimpanan data menjadi lebih sederhana, lebih efisien, tidak berisiko salah, dan dengan demikian memperpanjang umur harddisk.
• Sekarang kita ambil contoh ketika kita tengah menjalankan sebuah program spreadsheet pada komputer kita. Ketika kita memasukkan data ke dalam program spreadsheet, di sana terjadi ribuan atau bahkan jutaan pengaksesan disk secara individual. Dengan demikian, memasukkan data berukuran 20megabyte (MB) ke dalam sektor-sektor berukuran 512 byte jelas akan memakan waktu dan menjadi tidak efisien.
• Untuk mengefisienkan pekerjaan, inilah yang dilakukan berbagai komponen dalam PC secara bahu-membahu.

 CARA KERJA HARD DISK

Langkah Pertama

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

Langkah Kedua

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.” Nah pola penyajian informasi yang diberikan oleh harddisk sendiri biasanya mengikuti pola geometris.
Yang dimaksud dengan pola geometris di sini adalah sebuah pola penyajian informasi yang menggunakan istilah silinder, track, dan sector. 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.

Langkah Ketiga

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 oke, 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.
Dalam banyak kejadian, harddisk pada umumnya tetap berputar ketika proses di atas berlangsung. Namun ada kalanya juga tidak, lantaran manajemen power pada harddisk memerintahkan kepada disk untuk tidak berputar dalam rangka penghematan energi. 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.
Nah, papan pengendali ini pulalah yang kemudian meminta actuator untuk menggerakkan head menuju ke lokasi yang dimaksud. 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.

Langkah Terakhir

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.

PENGETIAN BBOTSECTOR PADA HARD DISK 

Boot sector merupakan bagian dari hard disk atau floppy disk yang memiliki kode yang tersimpan di dalamnya program boot khusus, dan untuk referensi fitur kunci lain untuk menjaga disk bekerja.

Ada dua bagian utama Boot sector yaitu: master boot record (MBR) dan boot record volume. Sektor master boot ada di drive yang telah dipartisi, dan biasanya menemukan partisi aktif dan menjalankan volume boot record sendiri. Boot record volume, pada gilirannya, sering berisi kode untuk menjalankan sistem operasi pada komputer.

Hard disk drive berisi master boot record sebagai boot sector pertama, sedangkan disket atau disk USB yang biasanya hanya berisi catatan boot volume pertama mereka, karena mereka tidak bisa dipartisi. BIOS dari sebuah komputer, bagian yang berjalan sebelum yang lain, segera mencari boot sektor dari drive, apakah itu adalah master boot record atau boot record volume, sebagai petunjuk tentang apa yang harus dilakukan selanjutnya.

Boot sector sebenarnya dapat mencakup petunjuk untuk melakukan hal-hal yang cukup kompleks, yang digunakan untuk hal-hal seperti memberikan pengguna pilihan untuk menjalankan salah satu dari banyak sistem operasi, tetapi juga berarti ada potensi penyalahgunaan dalam bentuk virus boot sector.

Untuk menjadi Boot sector, sektor kebutuhan memenuhi kriteria hanya satu, yang memiliki tanda 0xAA55 bagian akhir dua byte. Sebuah kegagalan untuk memiliki tanda ini dapat mengakibatkan kesalahan, dan komputer tidak dapat menyelesaikan boot. Hal ini dapat terjadi karena beberapa alasan, termasuk virus boot sector, atau karena sebuah boot sector rusak dari kesalahan fisik pada drive itu sendiri.

Sebuah virus boot sector sering menggantikan kode boot sector normal dengan kode yang dipilihnya sendiri. Karena sektor boot dimuat setiap kali komputer dijalankan, virus boot sector dapat sangat merusak, dan dalam beberapa kasus mungkin cukup sulit untuk menghapus secara total. Karena virus ini dimuat ke memori segera setelah komputer dinyalakan, hal ini juga dapat menyebar dengan mudah ke setiap drive atau disk komputer.

Cara yang paling umum bahwa virus boot sector menyebar dengan meninggalkan disk terinfeksi dalam disk drive komputer. Ketika berikutnya dijalankan, BIOS membaca catatan boot volume disk yang, menerima virus, dan meneruskannya ke dalam memori. Dari sana ia dapat menyebar ke drive lain, dan ke disk lain yang disisipkan. Sebuah virus boot sector dapat juga ditularkan melalui jaringan, dan bahkan bias dikirimkan sebagai lampiran ke email.

Menghapus virus boot sector memerlukan program anti-virus yang baik. Banyak virus boot sektor mengenkripsi boot sector, sehingga susah untuk menghapus virus ini. Untuk alasan ini, penting untuk menggunakan program yang bagus yang memiliki registri virus boot sector banyak, dan hati-hati menghapus virus ini agar tidak menyebabkan kerusakan pada sektor boot Anda.