Mass-Storage Structure

Overview Tentang Struktur Mass Storage

        Terdapat berbagai macam mass storage, diantaranya magnetic disk, optical disk, solid state disk, dll. Disk bersifat removable, dan oleh karenanya membutuhkan interface yang disebut I/O BUS untuk dapat di-attach ke dalam sistem. Beberapa jenis I/O BUS diantaranya adalah: EIDE, SATA, ATA, USB, SCSI, SAS.

Disk Structure

Terdapat beberapa komponen yang menyusun sebuah harddisk, diantaranya:

• Spindle: yakni sumbu piringan, letaknya berdiri di tengah piringan. Spindle berfungsi memutar platter disk.
• Platter: piringan disk. Bisa berupa satu layer ataupun dua layer atas dan bawah.
• Track: lintasan tempat menyimpan sector
• Sector: wilayah di dalam track tempat menyimpan data
• Silinder: kumpulan dari beberapa track yang memiliki posisi sama diantara platter yang berbeda

Selain itu, terdapat beberapa istilah penting di dalam struktur harddisk tersebut, yakni:

• Satu harddisk terdiri atas beberapa platter
• Satu platter terdiri atas banyak track
• Satu track terdiri atas banyak sector
• Satu harddisk terdiri atas banyak silinder

Beberapa penjelasan untuk Hardisk tipe Magnetic Disk :

• Rata-rata motor Magnetic Disk pada Hardisk berputar,sebanyak 60-200 kali setiap detiknya.
• Positioning Time (random Access Time) adalah waktu yang digunakan untuk menggerakan Actuator Arm untuk silinder yang dinginkannya dan waktu yang diperlukan untuk membawa sektor yang akan diputar di bawah Read-Write Heads.
• Kerusakan dari Disk Head dapat melakukan kontak terhadap permukaan Disk Head
• Disk dapat dilepas.
• Drive dapat terpasang menggunakan I/O bus.

Disk Scheduling

      Sistem operasi bertanggung jawab dalam menggunakan hardware dengan efisien. Artinya, harddisk harus memiliki akses yang cepat dan bandwidth yang cukup. Salah satu cara untuk meningkatkan efisiensi adalah dengan meminimalisir seek time. Beberapa sumber yang merequest disk diantaranya: OS, system processes, dan user processes.

Terdapat beberapa algoritma untuk melaksanakan tugas scheduling dari semua request yang ditujukan ke disk, diantaranya:

• FCFS (First Come First Served)
• SSTF (Shortest Seek Time First)
• Scan
• C-Scan (Circular Scan)
• Look
• C-Look

Disk Management

Beberapa istilah dalam disk management diantaranya:

• Low level formatting: membagi disk menjadi sector-sektor yang yang dapat dibaca dan ditulis
• Partition: satu buah harddisk dikelompokkan menjadi beberapa silinder yang masing-masing dianggap sebagai logical disk.
• Logical formatting: membuat sebuah file system

Swap-Space Management

       Sebagian disk space digunakan sebagai virtual memory sebagai extension dari main memory. Virtual memory ini digunakan sebagai swap space.

RAID Structure

      RAID singkatan dari redundant array of inexpensive disk. Terdapat istilah disk striping dan disk mirroring. Disk striping adalah menggunakan beberapa harddisk sebagai satu buah unit penyimpanan data. Disk mirroring adalah melakukan duplikasi data dari satu buah disk ke disk lainnya.

Terdapat 6 level RAID:

• RAID 0: hanya melakukan striping, namun tidak melakukan mirroring
• RAID 1: melakukan mirroring disk
• RAID 2: menggunakan memory-style error-correcting code
• RAID 3: menggunakan parity bit
• RAID 4: menggunakan block-interleaved parity
• RAID 5: menggunakan parity yang terdistribusi
• RAID 6: menggunakan dua buah parity

RAID dapat dikombinasikan antara RAID satu dengan lainnya.

Stable-Storage Implementation

Stable-storage berarti data tidak akan pernah loss. Untuk mengimplementasikannya, dapat dengan dua cara:

• Replikasi informasi dari sebuah disk ke disk lainnya
• Melakukan update informasi dengan teknik tertentu yang terkontrol sehingga dapat diakukan recovery data.