CAKERA KERAS (HARD DISK)

PENERANGAN :

CAKERA KERAS (HARD DISK)

Cakera keras secara umumnya merupakan plat besi yang diselaputi oksida bermagnet. Yang boleh dimagnetikkan bagi tujuan pewakilan data. Istilah ’keras’ mewakili keadaan fizikalnya yang keras berbanding cakera liut yang lebih lembut. Terdapat pelbagai saiz cakera keras iaitu 14 inci, 8 inci, 5 ¼ incidan 3 ½ inci. Ia boleh didapati dalam bentuk fixed disk, disk pack dan removeable hard disk cartridge. Pemacu cakera keras mempunyai kepala baca tulis untukmenulis data pada cakera keras atau membaca data dari cakera keras.

Kebanyakan komputer mempunyai satu cakera keras secara fizikalnya dan ianya sering berada di bahagian dalam sesebuah sistem. Biasanya cakera keras akan diwakili sebagai pemacu C atau ’Drive C’ . Sekiranya sesebuah komputer mempunyai cakera keras tambahan (sama ada secara fizikal ataupun virtual), ianya akan dikenali sebagai pemacu D, E, F dan seterusnya. Secara amnya, cakera keras adalah kekal di dalam sistem komputer dan tidak boleh diubah-ubah seperti cakera liut.

Kelebihan cakera keras

·         Cakera keras mampu menampung saiz data yang lebih besar dari cakera liut.

·         Membolehkan capaian data dilakukan dengan lebih pantas.

·         Proses merekod data dari cakera keras lebih cepat.

Struktur dalaman pemacu cakera keras

Salah satu komponen terpenting di dalam sistem komputer ialah pemacu cakera keras atau HDD. Tidak seperti RAM yang menyimpan maklumat secara sementara, cakera keras pula dapat menyimpan semua maklumat secara kekal. Sesetengah cakera keras mampu menyimpan data lebih dari 100 gigabait (gigabyte). Ini berlawanan dengan RAM, yang mampu menyimpan data sebanyak beberapa ratus megabait sahaja - secara sementara

Struktur dalaman cakera keras
Cakera keras mengandungi piring (platter) rakaman bermagnet yang terdiri daripada substrat aluminium yang diselaputi atau dilapisi - biasanya di kedua-dua belah dengan bahan bermagnet. Penggerak (actuator) pula ialah mekanisma yang menyebabkan kepala digerakkan ke bahagian data yang dikehendaki. Pemutar (spindle) pula memutar piring-piring supaya dapat dibaca oleh kepala baca/tulis. 

Kapasiti Storan (Storage Capacity)
Kapasiti storan ialah jumlah data yang dapat disimpan oleh cakera keras. Biasanya saiz pemacu cakera diukur dalam gigabait GB. Lebih besar saiznya, lebih mahal harganya. Tetapi anda harus ingat di mana kebanyakan aplikasi terkini seperti multimedia dan permainan memerlukan saiz storan yang besar. Semasa artikel ini ditulis, kebanyakan cakera keras yang dijual dipasaran berkapasiti antara 100GB hingga 200GB.

Kepantasan Akses (Akses Time)
Kepantasan akses ialah masa yang diambil kepala baca/tulis untuk tiba ke tempat yang diperlukan pada permukaan piring di mana ia disukat dalam milisaat ms. Semakin rendah milisaat, semakin cepat kepala baca/tulis tiba di satu-satu kawasan data.

Kepantasan Pemutar (Spindle Speed)
Kepantasan Pemutar merujuk kepada selaju mana Pemutar (Spindle) berputar dibawah kepala baca/tulis. Kelajuan ini disukat dalam putaran seminit RPM. Semakin tinggi nilai RPM semakin laju putaran cakera keras dan semakin pantas data dapat dipindahkan.

Kadar Pemindahan Data (Data Transfer Rate)
Ramai diantara anda yang sudah memahami di mana kadar pemindahan data ialah kelajuan sistem menyalin data dari cakera keras dan disukat dalam Mbps. Kadar pemindahan ini dapat dibahagikan kepada dua iaitu:-

1)     Kadar pemindahan dalaman (internal) - iaitu kelajuan pemindahan data antara kepala baca/tulis dan piring.

2)     Kadar pemindahan luaran (external) - iaitu kelajuan pemindahan data antara CPU dan piring melalui antaramuka (interface).

Memori Cache (SRAM)
Sepertimana CPU, cakera keras juga memiliki cachenya yang tersendiri. Ia lebih dikenali sebagai buffer iaitu kawasan sementara yang terdapat pada pengawal cakera (controller) untuk menyimpan data sebelum diproses bagi meningkatkan prestasi sesebuah cakera keras. Saiz memori cache ini biasanya mempunyai saiz sebesar 128K, 2MB, 4MB, dan 8MB bergantung kepada pengeluar. Semakin tinggi saiz cache, semakin banyak data dapat disimpan ke dalamnya
Bagaimana cakera keras berfungsi?
Cakera keras mengandungi terlalu banyak piring-piring logam (platters). Piring-piring ini menyimpan data secara magnetik (seperti besi berani). Kepala baca/tulis akan membetulkan hujungnya kesekitar permukaan piring, sama seperti kepala perakam muzik yang merakam data ke dalam pita rakam.

Sebelum sesuatu data dapat disimpan ke dalam mana-mana cakera (disk), cakera tersebut perlulah diformat terlebih dahulu. Cakera yang belum diformat tidak boleh menerima apa-apa data. Terdapat dua peringkat format iaitu Low-level dan High-Level.

Low-Level format ialah proses untuk mencipta trek-trek (tracks), sektor, dan juga silinder (cylinder). Proses ini biasanya dilakukan di kilang sebelum diedarkan kepada pengguna.

High-Level format pula ialah proses untuk mencipta sistem fail (file system) seperti FAT/NTFS dan juga akar (root). Apabila anda memformat cakera keras perigkat high-level, cakera keras anda sudah bersedia untuk menerima dan menyimpan data secara magnetik.

Apabila program atau sistem operasi digunakan, pengawal cakera keras akan menggerakkan kepala baca/tulis ke fail pertama iaitu FAT. FAT menyimpan trek semua kelompok (clusters) fail. Sistem operasi akan membaca FAT terlebih dahulu untuk menentukan kelompok manakah yang kosong atau kelompok manakah yang telah terisi. Apabila anda menyimpan (save) sesuatu fail, kepala baca/tulis akan mencatatkan rekod di dalam FAT nama fail tersebut dan di mana fail tersebut disimpan. Pendek kata FAT berfungsi seolah-olah sebuah direktori yang mengandungi senarai nama fail dan tempat fail tersebut berada. Ini memudahkan kepala baca/tulis untuk terus ke tempat yang diperlukan tanpa perlu membuat carian

RUJUKAN :

Baharuddin Aris, Mohammad Bilal Ali, Jamaluddin Harun dan Zaidatun Tasir, 2001, Sistem Komputer dan Aplikasinya, Kuala Lumpur, Venton Publishing , ISBN: 983-2031-32-X.