Teknologi dan Algoritma Penjadwalan Disk Materi DIsk


Teknologi dan Algoritma Penjadwalan Disk Materi Disk








  •   Struktur Disk

Penulisan disk drive modern adalah dengan menggunakan array satu dimensi blok logika yang besar. Dengan menggunakan sistem pemetaan ini, kita dapat setidaknya teoritis mengkonversikan sebuah logical blok number ke penulisan disk gaya lama yang berisi nomor silinder, nomor track di silinder, dan nomor sektor dalam track

  •      Magnetic Disk




Magnetic disk merupakan penyimpan sekunder, berbentuk bundar dengan dua permukaan magnetik.Penggerak disk berupa MKegiatan baca-tulis dilakukan Read-writehead,yang diletakkan diatas piringan.Kepala baca-tulis sangat sensitif terhadap guncangan yang dapat menyebabkan disk rusak (badsector).Ruang Rekam terbagi atas beberapa track/lintasan dan tiap lintasan dibagi lagi dalam beberapa sector.otor drive menggerak kandisk dengan kecepatan tinggi (kurang-lebih dari 60 putaran perdetik).

  •            Jenis Head 


Jenis Head dibedakan atas : 
1. Fixed-head disk menempati tiap-tiap track satu head, sehingga memper cepat proses pembacaan dan perekama
2. Moving-head disk hanya memiliki satu head yang berpindah-pindah mengakses dari satu track ke track lain

  •    Contoh Teknologi Hardisk

1.     Shock Protection System (SPS) 
2.     Self-Monitoring Analysis and Reporting (SMART) 
3.     Solid State Disk (SSD)
4.     Magnetore-sistive (MR)
5.     Partial Response Maximum Likelihood (PRML)
6.     Hot Swap
7.     Plug and Play ATA(Advance Technology Atachment)
8.     Environment Protection Agency (EPA)
9.     Error Correction Code (ECC) 
10. Auto Transfer
11.  SATA
  •          Solid State Disk (SSD)

SSD yang dikembangkan baru-baru ini tidak lagi menggunakan piringan magnetic sebagai tempat menyimpan tempat data, tetapi menggunakan DRAM ( Dynamic RAM). SSD yang dikembangkan dengan menggunakan antar muka SCSI memang dirancang untuk system computer yang memerlukan akses data yang cepat, seperti server dan server database.
  •          Auto Transfer

Salah satu cara mempercepat transfer data dari hard disk kememori utama adalah dengan cara menggunakan mode blok (block Mode).
konsep yang digunakan adalah untuk memungkinkan pemberian beberapa perintah membaca atau menulis, maka interrupt(IRQ) akan dibangkitkan sehingga CPU akan prose switching, memeriksa device dan melakukan setup untuk transfer.
  •          Error Correction Code(ECC)

secara konvensional, jika terjadi kesalahan dalam pembacaan data dari piringan, maka untuk mengaktifkan ECC head harus membaca sekali lagi daerah daerah tersebut, hal ini tentu saja akanmenyita banyak waktu, dengan menggunakan computer ASIC, dibuat metode ECC yang dapat memperbaiki sampai 3 byte dari data 512 byte dalam satu sector. Dari hasil pengujian diperoleh hasil bahwa hanya 1 kali kegagalan dalam 100 trilyun kali.
  •          Environment Protection agensi (EPA)

Hard disk termasuk komponen yang menghabiskan energi listrik cukup banyak pada PC apalagi padsa notebook. Untuk itu hard disk terbaru yang mendukung program EPA memiliki kemampuan untuk menghemat listrik, misalnya fungsi sleep, stand by.
  •          Hot Swap

Hot Swaplah proses memasang peralatan elektronik ke dalam suatu system yang sedang bekerja.
  •          Partial Response Maximum Likelihood (PRML)

PRML adalah teknologi dalam hal encoding dan konversi data pada saat read-write dari ke piringan. Teknologi PRML menawarkan kepadatan data yang lebih tinggi, kinerja hard disk yang lebih baik dan integritas data yang lebih terjamin.
  •        Magnetore-sistive (MR)

Saat ini hard disk yang digunakan dikenal dengan nama induktif head. Head induktif yang berfungsi untuk read write sekaligus diganti dengan magnetore-sistive (MR) head yang memiliki head yang berbeda untuk read dan write. Head untuk menulis masih menggunakan elemen film tipis yang bersifat induktif, sedangkan head untuk membaca menggunakan film tipis yang sensitive terhadap magnet.
  •       Shock Protection System (SPS)

SPS energi goncangan akan diredam, sehingga head tidak terangkat ketika terjadi goncangan. Karena head tidak terangkat, tentu saja head tidak kembali lagi. Sehingga tidak akan terjadi bad sector.
·          
  •    SATA

SATA kepanjangan dari Serial Advanced Technology Attachment, mulai diluncurkan pada tahun 2002. Memiliki tampilan “body” yang lebih ramping bila dibandingkan dengan kompetitornya ATA. Selain kelebihan dalam segi tampilannya, SATA juga memiliki kelebihan lain bila dibandingkan dengan ATA.
SATA dengan 15 pin kabel power dengan 250 mV, tampaknya memerlukan daya lebih banyak di bandingkan dengan 4 pin ATA, tapi dalam kenyataanya sama saja. Dan kemampuan SATA yang paling bagus adalah tercapainya maximum bandwith yang mungkin yaitu sebesar 150 MB/sec.
Keuntungan lainya dari SATA adalah SATA di buat dengan kemampuan hot-swap sehingga dapat mematikan dan menyalakan tanpa melakukan shut down pada sistem komputer. Sedangkan dalam harga, drive SATA lebih mahal sedikit di bandingkan drive ATA.
Kekurangan tidak compatible  atau dapat digunakan oleh semua system operasional  komputer, misalkan Windows 95 dan Windows 98. 1 kabel data hanya dapat dipakai untuk 1hardisk. Sementara 1 kabel ATA dapat digunakan untuk 2 hardisk. Instalasi-nya memerlukan driver khusus. Ini terjadi pada computer dengan system operasional Window XP.
Jadi SATA lebih memiliki keuntungan dibandingkan ATA dalam connector, tenaga, dan yang paling penting performanya. Saat ini standar ATA telah mulai di tinggalkan dan produsen memilih standart SATA.
·         

  •         ATA

ATA kepanjangan dari Advanced Technology Attachment. System drive ini adalah  perkembangan dari pendahulunya yaitu IDE. ATA. System drive ini  menghubungkan antara motherboard dengan hardisk dan CD-ROM / DVD-ROM dalam perangkat computer.
Kebanyakan type drive yang digunakan oleh para pengguna komputer adalah tipe ATA. Tipe ATA di buat berdasarkan standart tahun 1986 dengan menggunakan 16 bit paralel dan terus berkembang dengan penambahan kecepatan transfer dan ukuran sebuah disk. 

Standart terakhir adalah ATA-7 yang dikenalkan pertama kali pada tahun 2001 oleh komite T13(komite yang bertanggung jawab menentukan standart ATA). Tipe ATA-7 memiliki data transfer sebesar 133 MB/sec. kemudian selama tahun 2000 ditentukan standar untuk paralel ATA yang memiliki data rate sebesar 133 MB/sec, tapi paralel ATA terdapat banyak masalah hal singnal timin, EMI (electromognetic interference) dan intergitas data.
ATA menggunakan 16 bit paralel digunakan untuk mengontrol peralatan komputer, dan telah di pakai selama 18 tahun lebih sebagai standar.
Perbedaan SATA dan ATA yang paling mudah adalah kabel data dan power yang berbeda. Standar ATA, seperti 200GB Western Digital Model, mempunyai dua inch kabel ribbon dengan 40 pin koneksi data dan membutuhkan 5V untuk setiap pin dari 4 pin connection.
Sedangkan SATA seperti 120 GB western Digital Model mempunyai lebar setengah inci, 7 connector data connection sehingga lebih tipis dan mudah untuk mengatur kebel datanya. Kabel data SATA mempunyai panjang maksimal 1 meter (39.37 inci) lebih panjang dari ATA yang hanya 18 inci.
·         
  • SMART


Teknologi SMART adalah sebuat teknologi yang kini banyak dilengkapi dalam setiap harddisk produksi terbaru. SMART singkatan dari Self-Monitoring Analysis and Reporting Technology, yang artinya kemampuan harddisk untuk menganalisis dirinya ila ada kesalahan atau kerusakan. Salah satu di antaranya yang dapat dimonitoring mengunakan SMART ini adalah head harddisk, putarannya, termasuk juga temperatur hard disk. Tiga masalah yang tidak hanya berdampak pada harddisk itu sendiri, namun juga computer secara keseluruhan. Sebab dengan naiknya temperatur harddisk akan mendorong juga naiknya temperatur ruang casing yang dapat saja memicu kipas bekerja lebih kencang dan berisik. Putaran harddisk atau perpindahan head suara. Oleh sebab itu, fitur ini akan sangat menolong, karena dapat segera mengantisipasi bila ada masalah dan dapat mengetahui dengan pasti apa yang menjadi timbulnya kebisingan.

·         Contoh Algoritma Penjadwalan Disk

1. Algoritma Pertama Tiba Pertama Dilayani (PTPD/FCFS) 
Proses pengaksesan akan dimulai secara berurutan sesuai dengan urutan tiba atau kedudukan antrian.

Contoh : Diketahui disk mempunyai 100 track dengan nomor urut 0–99, & antrian akses track dengan saat awal 50 (letak headR/W) 13, 46, 65, 27, 95, 9, 17, 53, 17, 1, 82, 2, 17, 82, 98, 7

Langkah proses : Dari 50 menuju ke lintasan 13, kemudian ke 46, ke 65, dan seterusnya. Setiap lintas yang dilalui dihitung

2.  Algoritma PICK UP
Pada algoritma ini hulu tulis baca akan membaca atau menuju ke track yang terdapat pada urutan awal antrian, sambil mengakses track yang dilalui

Contoh : diketahui antrian akses track dengan saat awal 50 13, 46, 65, 27, 95, 82, 9, 17, 52, 53, 17, 1, 82, 2, 17, 98, 7

Langkah proses : Dari 50 menuju kelintasan 13, lintasan yang dilewati 46, 27, dan 17 sekalian dipungut/diakses. Sehingga selanjutnya tidak ke 46, tetapi ke 65, sekaligus memungut 52 dan 53. Karena 27 sudah diambil maka selanjutnya menuju 95, sekaligus memungut 82. Karena 82 sudah dipungut maka langsung menuju 1, dan seterusnya. Perhitungan 50-13, 13-65, 65-95, 95-1, dan seterusnya.

3.  Algoritma Waktu Cari Terpendek Dipertamakan (WCTD)
Proses dilaksanakan terhadap track yang terdekat dengan hulu baca tulis (Shortest Seet Time First) diatas/bawah. Kemudian mencari letak track yang terdekat diatas/bawah dan seterusnya

Contoh : Diketahui antrian akses track dengan saat awal 50 13, 46,  65, 27, 95, 82, 9, 17, 52, 53, 17, 1, 82, 2, 17, 98, 7

Langkah proses : Hulu baca tulis mulai dari 50, antara 46 dan 52 yang terdekat 52, sehingga menuju ke 52. Selanjutnya dari 52, antara 46 dan 53 yang terdekat 53, dan seterusnya. Perhitungan 50-52, 52-53, dan seterusnya


4. Algoritma Look
Pada algoritma ini hulu tulis baca akan bergerak naik seperti pergerakan lift. Menuju antrian track terbesar pada disk sambil mengakses antrian track yang dilalui, kemudian turun menuju antrian track yang terkecil sambil mengakses track yang dilalui, dan track yang telah diakses tidak diakses lagi

Contoh : Diketahui antrian akses track dengan saat awal 50 13, 46, 65, 27, 95, 82, 9, 17, 52, 53, 17, 1, 82, 2, 17, 98, 7

Langkah proses : Dari 50 menuju ke antrian track terbesar, yaitu98.  Selanjutnya menuju keantrian terkecil 1. Pehitungan 50-98, 98-1




5.  Algoritma Circular Look
Pada algoritma ini hulu tulis baca akan bergerak naik seperti pergerakan lift. Menuju antrian track terbesar pada disk sambil mengakses antrian track yang dilalui, kemudian turun menuju antrian track yang terkecil tetapi tidak mengakses track yang dilalui, baru pada saat naik akan mengakses track yang belum diakses

Contoh : Diketahui antrian akses track dengan saat awal 50 13, 46, 65, 27, 95, 82, 9, 17, 52, 53, 17, 1, 82, 2, 17, 98, 7

Langkah proses : Dari 50 menuju ke antrian track terbesar, yaitu 98. Kemudian menuju ke antrian terkecil1, tidak diakses tetapi dihitung. Selanjutnya menuju ke 46, sisa lintasan yang belum diakses. Perhitungan 50-98, 98-1, 1-46.


6. Algoritma Scan
Pada algoritma ini hulu tulis baca akan bergerak naik seperti pergerakan lift. Menuju trackter besar pada disk sambil mengakses antrian track yang dilalui, kemudian turun menuju track terkecil pada disk sambil mengakses track yang dilalui, dan track yang telah diakses tidak diakses lagi

Contoh : Diketahui antrian akses track dengan saat awal 50 13, 46, 65, 27, 95, 82, 9, 17, 52, 53, 17, 1, 82, 2, 17, 98, 7

Langkah proses : Dari 50 menuju ke lintasan track terbesar 99. Selanjutnya menuju ke lintasan track terkecil1. Pehitungan 50-99, 99-1




7. Algoritma Circular Scan
Pada algoritma ini hulu tulis baca akan bergerak naik seperti pergerakan lift. Menuju track terbesar pada disk sambil mengakses antrian track yang dilalui, kemudian turun menuju track terkecil tetapi tidak mengakses track yang dilalui, baru pada saat naik akan mengakses track yang belum diakses

Contoh : Diketahui antrian akses track dengan saat awal 50 13, 46, 65, 27, 95, 82, 9, 17, 52, 53, 17, 1, 82, 2, 17, 98, 7

Langkah proses : Dari 50 menuju ke lintasan track terbesar 99. Selanjutnya menuju ke lintasan track terkeci l1, tidak diakses tetapi dihitung. Selanjutnya menuju ke 46, sisa lintasan yang belum diakses. Pehitungan 50-99, 99-0, 0-46



Kesimpulan :
Struktur disk merupakan suatu hal yang penting bagi penyimpanan informasi. Sistem komputer modern menggunakan disk sebagai media penyimpanan sekunder. Penulisan disk driver modern adalah dengan menggunakan array atau dimensi blok logika yang besar. Dengan algoritma penjadwalan manapun, kinerja sistem sangat tergantung pada jumlah dan tipe permintaan. Sebagai contoh, kita hanya memiliki satu permintaan, maka semua algoritma penjadwalan akan dipaksa bertindak sama.








Komentar

Posting Komentar

Postingan populer dari blog ini

Konkurensi Sistem Operasi

Konkurensi Konkurensi adalah proses-proses (lebih dari satu proses) yang terjadi pada saat bersamaan. Konkurensi merupakan landasan umum perancangan sistem operasi. Proses-proses disebut konkuren jika proses-proses berada pada saat yang sama. Pada proses-proses konkuren yang berinteraksi mempunyai beberapa masalah yang harus diselesaikan: 1.    Mutual Exclusion 2.    Sinkronisasi 3.    Deadlock 4.    Startvation 1. MUTUAL EXCLUSION Mutual exclusion adalah jaminan hanya satu proses yang mengakses sumber daya pada satu interval waktu tertentu. Sumber daya yang tidak dapat dipakai bersama pada saat bersamaan. Fasilitas atau kemampuan menyediakan dukungan mutual exclusion harus memenuhi kriteria sbb: o Mutual exclusion harus dijamin, bahwa tidak ada proses lain, kecuali dirinya sendiri. Di sini terjadi proses tunggal. o Proses yang berada di noncritical section, dilarang mem-blocked proses-proses lain yang in...
Baca selengkapnya

Relasi Basis Data

Gambar
Pengertian Relasi Basis Data Relasi  adalah hubungan antara tabel yang mempresentasikan hubungan antar objek di dunia nyata. Relasi merupakan hubungan yang terjadi pada suatu tabel dengan tabel lainnya yang mempresentasikan hubungan antar objek di dunia nyata dan berfungsi untuk mengatur mengatur operasi suatu database. Basis data adalah  kumpulan  informasi  yang disimpan di dalam  komputer  secara sistematik sehingga dapat diperiksa menggunakan suatu  program   komputer  untuk memperoleh informasi dari basis data tersebut. Relasi basis data adalah sekumpulan hubungan informasi data yang terjadi pada suatu tabel dengan tabel yang lainnya yang mempresentasikan hubungan didunia nyata. Sifat-sifat Relasi  Untuk dapat membuat model relasi, perlu dipahami sifat-sifat yang dimiliki oleh relasi. Dengan adanya sifat relasi, penggambaran model relasi akan lebih mudah. Menurut Connolly dan Begg, (2010, p.148-149) relasi mempunyai sifa...
Baca selengkapnya