Perangkat penyimpanan dan periferal
| English | Bahasa Indonesia |
|---|---|
| magnetic hard disk/mæɡˈnetɪk hɑːd dɪsk/ | hard disk magnetik |
| tracks/træks/ | lintasan |
| sectors/ˈsektəz/ | sektor |
| solid-state drive/ˈsɒlɪd steɪt draɪv/ | solid-state drive |
| floating-gate transistor/ˈfləʊtɪŋ ɡeɪt trænˈzɪstə/ | transistor gerbang melayang |
| optical disc/ˈɒptɪkl dɪsk/ | disk optik |
| laser printer/ˈleɪzə ˈprɪntə/ | printer laser |
| drum/drʌm/ | drum |
| toner/ˈtəʊnə/ | toner |
| fuser/ˈfjuːsə/ | fuser |
| 3D printer/ˌθriː ˈdiː ˈprɪntə/ | printer 3D |
| filament/ˈfɪləmənt/ | filamen |
| microphone/ˈmaɪkrəfəʊn/ | mikrofon |
| diaphragm/ˈdaɪəfræm/ | diafragma |
| ADC/ˌeɪ diː ˈsiː/ | ADC |
| touchscreen/ˈtʌtʃskriːn/ | layar sentuh |
| capacitive/kəˈpæsɪtɪv/ | kapasitif |
| resistive/rɪˈzɪstɪv/ | resistif |
| virtual reality headset/ˈvɜːtʃuːəl rɪˈælɪti ˈhedset/ | headset realitas virtual |
Lima megabyte yang beratnya satu ton
- Pada tahun 1956, IBM mengirimkan hard disk pertama. Perangkat ini menyimpan 5 megabyte di atas lima puluh piringan berputar, masing-masing berdiameter 24 inci, dan unit tersebut beratnya sekitar satu ton.
- Drive 2,5 inci saat ini menyimpan satu juta kali lebih banyak data, menggunakan ide yang sama persis: memagnetisasi area kecil pada cakram berputar dan membacanya kembali.
- Ujian meminta Anda untuk menjelaskan cara kerja setiap perangkat utama, langkah demi langkah, sesuai urutan yang tercantum dalam kunci jawaban.
- Pelajaran ini membahasnya satu per satu: tiga jenis penyimpanan, lalu perangkat peripheral.
Hard disk magnetik
- Hard disk magnetik (HDD) menyimpan data sebagai area bermagnet di atas plat berputar yang dilapisi bahan magnetik.
- Setiap permukaan dibagi menjadi lintasan konsentris, dan setiap lintasan dibagi menjadi sektor. Kepala baca/tulis pada lengan aktuator bergerak melintasi plat menuju lintasan yang tepat dan menunggu sektor lewat di bawahnya.
- Murah per gigabyte dan berkapasitas besar, tetapi komponen bergerak membuatnya lebih lambat, lebih bising, dan lebih mudah rusak akibat guncangan.
Lengan aktuator mengayunkan kepala baca/tulis melintasi plat yang berputar
Sebuah plat menyimpan data dalam lintasan konsentris, masing-masing dibagi menjadi sektor-sektor
Urutkan langkah-langkah membaca sektor dari hard disk.
Putar, cari trek, tunggu sektor, baca magnetisasi: dua tahap penantian inilah sebabnya hard disk lebih lambat daripada SSD.
Memori solid-state (flash)
- Solid-state drive (SSD) menyimpan data sebagai muatan listrik yang terperangkap di dalam transistor gerbang melayang di dalam chip NAND flash. Tidak ada komponen bergerak.
- Oleh karena itu aksesnya lebih cepat, senyap, hemat daya, dan tahan terhadap jatuh. Harganya lebih mahal per gigabyte, dan setiap sel hanya dapat ditulis ulang dalam jumlah terbatas.
- Flash memory yang sama digunakan dalam stik USB dan kartu memori.
Di dalam SSD: barisan chip flash memory dan pengontrol, tidak ada yang bergerak
Bagaimana cara kerja SSD berbeda dari hard disk magnetik?
SSD menyimpan muatan dalam transistor flash — tanpa komponen bergerak, lebih cepat dan tahan banting, tetapi lebih mahal per GB dan sel-selnya akan rusak seiring waktu.
Pembaca dan penulisi cakram optik
- Cakram optik (CD, DVD, Blu-ray) menyimpan data sepanjang satu lintasan spiral panjang sebagai lubang (pits) dan permukaan rata (lands). Laser menyinari lintasan tersebut dan sensor mengukur seberapa banyak cahaya dipantulkan: perubahan reflektivitas dibaca sebagai bit.
- Penulisi menggunakan laser yang lebih kuat untuk mengubah permukaan, membakar lapisan pewarna atau mengubah lapisan perubahan fase, sehingga pola reflektivitas tercipta.
- Blu-ray menggunakan laser dengan panjang gelombang lebih pendek daripada DVD, sehingga lubangnya lebih kecil dan kapasitasnya lebih besar.
Laser membaca lubang dan permukaan rata dari lintasan spiral
Bagaimana cakram optik (CD/DVD) menyimpan dan membaca data?
Laser membaca pola pit; penulisan menggunakan laser yang lebih kuat untuk mengubah tingkat pemantulan.
Pasangkan setiap jenis penyimpanan sekunder dengan cara ia menyimpan data.
Ketiga teknologi penyimpanan — magnetik, solid-state, dan optik — berbeda dalam fisika yang digunakan untuk menyimpan bit.
Contoh kerja: memilih perangkat penyimpanan
- Selalu berikan nama perangkat dan alasan yang sesuai dengan skenario.
- Laptop seorang siswa: SSD, karena tidak memiliki komponen bergerak, sehingga tahan dibawa-bawa, menyala cepat, dan menarik sedikit daya dari baterai.
- Arsip foto dan video keluarga: hard disk magnetik, karena merupakan pilihan termurah per gigabyte untuk beberapa terabyte yang hanya dibaca sesekali.
- Film yang dijual di toko: cakram optik, karena cakram murah untuk dicetak dalam jumlah besar dan pelanggan tidak dapat menimpa isinya.
Pasangkan setiap skenario dengan perangkat penyimpanan terbaik.
Perangkat itu hanyalah separuh jawaban; alasan yang cocok dengan skenario merupakan separuh lainnya.
Printer laser
- Printer laser bekerja melalui langkah-langkah yang tercantum dalam kunci jawaban. Data halaman dikirim ke buffer printer. Drum diberi muatan elektrostatik seragam.
- Laser, dipantulkan oleh cermin berputar, memindai gambar ke drum dan menghilangkan muatan di tempat ia mengenai, sehingga muatan yang tersisa sesuai dengan halaman.
- Toner, bubuk bermuatan, hanya tertarik pada bagian drum yang bermuatan. Kertas diberi muatan berlawanan dan toner ditransfer ke atasnya.
- Fuser, sepasang rol pemanas, melelehkan toner ke dalam kertas. Drum dibersihkan dan dikosongkan muatannya untuk halaman berikutnya.
Printer laser: muatan, laser, toner, transfer, fusi
Cara printer laser mencetak satu halaman
Ikuti kelima tahap secara berurutan sesuai urutan yang tercantum dalam kunci jawaban — pengisian, laser, toner, transfer, fusi.
Urutkan tahap-tahap pencetakan laser.
Pengisian, laser, toner, transfer, fusi. Kunci jawaban memberikan langkah-langkah ini dalam urutan tersebut, demikian pula Anda.
Printer 3D
- Printer 3D membangun objek padat secara 3D lapis demi lapis dari model digital.
- Model dirancang dalam perangkat lunak CAD atau dipindai; perangkat lunak slicing memotongnya menjadi lapisan horizontal tipis dan menghasilkan instruksi untuk setiap lapisannya.
- Printer FDM melelehkan filamen plastik dan menaruhnya melalui nosel yang bergerak; printer resin mengerasikan resin cair dengan cahaya UV; printer serbuk menyatukan serbuk dengan laser. Setiap lapisan menempel pada lapisan di bawahnya.
- Kegunaan: prototipe, suku cadang medis kustom seperti prostetik, suku cadang yang dibuat sesuai permintaan.
Printer 3D FDM melelehkan filamen dan membangun objek satu lapis pada satu waktu
Printer 3D membangun objek satu ____ pada satu waktu, masing-masing menempel pada lapisan di bawahnya.
Perangkat lunak pemotongan memotong model menjadi lapisan horizontal tipis; printer menumpahkan, mengerasikan, atau menyatukan satu lapisan pada satu waktu.
Mikrofon dan speaker
- Pada mikrofon, gelombang suara membuat diafragma bergetar. Diafragma menggerakkan kumparan dalam medan magnet (atau mengubah celah kapasitor), menghasilkan sinyal listrik yang berubah-ubah.
- Sinyal tersebut adalah analog, sehingga ADC (konverter analog-ke-digital) mengambil sampelnya dan mengubahnya menjadi biner sebelum disimpan.
- Speaker menjalankan proses sebaliknya: DAC menghasilkan arus yang berubah-ubah, arus dalam kumparan membuatnya bergerak dalam medan magnet, dan kerucut yang terpasang mendorong udara untuk menghasilkan suara.
Di dalam mikrofon: suara bergetar pada diafragma dan kumparan untuk menghasilkan arus listrik
Speaker adalah mikrofon terbalik: arus menggerakkan kumparan, kerucut menggerakkan udara
Sinyal analog mikrofon harus melewati komponen mana agar dapat disimpan secara digital?
ADC mengonversi sinyal analog berkelanjutan menjadi sampel digital yang dapat disimpan komputer.
Urutkan langkah-langkah merekam suara secara digital.
Mikrofon adalah transduser (suara → tegangan); ADC kemudian mengubah sinyal analog tersebut menjadi sampel digital yang dapat disimpan.
Layar sentuh
- Layar sentuh berfungsi sebagai perangkat input sekaligus output.
- Kapasitif: kaca membawa lapisan yang menyimpan muatan. Jari yang menyentuhnya mengubah muatan pada titik tersebut, dan sensor di sudut-sudut menentukan koordinatnya. Akurat, terang, mendukung multi-touch, tetapi memerlukan sentuhan konduktif.
- Resistif: dua lapisan fleksibel yang dipisahkan oleh celah kecil. Menekan kedua lapisan tersebut menyambungkan sirkuit pada titik sentuhan dan tegangan memberikan koordinat. Bekerja dengan stylus atau tangan berkacamata, tetapi lebih redup dan tidak dapat melakukan multi-touch.
Layar sentuh kapasitif merespons muatan ujung jari
Layar sentuh kapasitif mendukung multi-touch dan merespons jari konduktif, sementara layar resistif membutuhkan tekanan fisik.
Layar kapasitif mendeteksi gangguan jari terhadap medan muatan (multi-touch, akurat); layar resistif bekerja dengan menekan dua lapisan bersama.
Headset realitas virtual
- Sebuah headset realitas virtual menampilkan gambar yang sedikit berbeda untuk setiap mata di layar terpisah (atau separuh dari satu layar), sehingga otak melihat kedalaman.
- Gyroskop dan akselerometer mendeteksi bagaimana kepala berputar dan miring; gambar digambar ulang berkali-kali per detik untuk menyesuaikan, sehingga adegan tampak tetap saat pengguna menoleh ke mana-mana.
- Headphone menyediakan suara yang berubah sesuai posisi kepala, dan kamera eksternal atau sensor inframerah mungkin melacak di mana pengguna berdiri.
Headset VR: dua gambar, sensor gerakan, dan suara yang mengikuti kepala
Manakah dari berikut ini yang merupakan fitur headset realitas virtual? Pilih semua yang berlaku.
Dua gambar memberikan kedalaman, sensor gerakan menjaga adegan tetap stabil saat kepala berputar, dan audio mengikuti. Pit dan land milik cakram optik.
Contoh terpecahkan: "jelaskan operasi utama"
- Tugas: jelaskan bagaimana hard disk magnetik menyimpan dan membaca data. [4]
- Platter yang dilapisi material magnetik berputar dengan kecepatan tinggi. Permukaan dibagi menjadi trek dan sektor. Kepala baca/tulis pada lengan aktuator bergerak ke trek yang benar. Data disimpan sebagai area bermagnetisasi yang merepresentasikan 1s dan 0s, dan kepala mendeteksi magnetisasi saat sektor lewat di bawahnya.
- Empat langkah terpisah, secara berurutan, masing-masing menyebutkan bagian. Itulah cara empat nilai diberikan.
⟦⟧ Nilai yang sering terlewat
- "SSD lebih cepat" bukan sebuah operasi. Jelaskan apa yang menyimpan data (muatan dalam transistor) dan mengapa itu cepat (tidak ada komponen bergerak).
- Toner menempel pada bagian bermuatan drum, dan fuser meleburnya. Melewatkan salah satu dari muatan atau panas akan kehilangan urutan.
- Mikrofon memerlukan ADC sebelum suara dapat disimpan; speaker memerlukan DAC. Sebutkan konverternya.
- Kapasitif dan resistif bukan dua kata untuk satu hal. Kapasitif mendeteksi perubahan muatan; resistif mendeteksi dua lapisan yang ditekan bersama.
Anda telah memahaminya
- HDD: area bermagnetisasi pada platter berputar, trek dan sektor, kepala bergerak; SSD: muatan dalam transistor flash, tanpa komponen bergerak; optik: laser membaca lekukan dan permukaan datar
- printer laser: muati drum → laser menggambar halaman → toner menempel pada muatan → ditransfer ke kertas → fuser meleburnya
- printer 3D membangun lapis demi lapis dari model yang telah dipotong; mikrofon diafragma + kumparan + ADC; speaker adalah kebalikannya
- layar sentuh: kapasitif (muatan, multi-touch) atau resistif (lapisan ditekan); headset VR: dua gambar, sensor gerakan, suara yang dilacak oleh kepala