Háttértárak Mágneses tároló: Optikai tároló: Merevlemez Hajlékonylemez

Az előadások a következő témára: "Háttértárak Mágneses tároló: Optikai tároló: Merevlemez Hajlékonylemez"— Előadás másolata:

1 Háttértárak Mágneses tároló: Optikai tároló: Merevlemez Hajlékonylemez
Cserélhető lemez Streamer Zip drive Optikai tároló: CD-ROM CD-R CD-RW DVD Tk.: o.!!

2 Mágneses tároló Nagy kapacitású és nagy sebességű háttértároló. Fizikailag egy vagy több, közös tengelyen elhelyezett lemezből áll, amelynek a bevonata mágneses mezőre érzékeny. Jelrögzítés alapja: elektromágneses indukció. Minden lemezoldalhoz tartozik egy író-olvasó fej, amely alatt egyenletesen forog a lemez. A fej előre-hátra mozgását a fejmeghajtó-elektronika biztosítja. Írásnál a fej alatt éppen lévő mágneses részecske irányát a fej tekercsében folyó áram határozza meg.

3 Merevlemez=winchester (Hard Disk Driver = HDD)
Olyan elektromechanikus tároló-berendezés, amely az adatokat mágnesezhető réteggel bevont merev lemezen tárolja, a forgó lemez felett mozgó író/olvasó fej segítségével. Az adatok rögzítése soros. Nagy kapacitású, közvetlen hozzáférésű tömegtároló, amely több közös tengelyen elhelyezett mágneses lemezekből áll. Légmentesen lezárt térben levő lemezek anyaga merev, nagy pontossággal megmunkált fémlemez, (rétegesen felvitt alumínium), ezek közé író/olvasó fejek nyúlnak. fordulat/perc GB Ált. fixen beépített. (mobil rack)

4 Merevlemez=winchester (Hard Disk Driver = HDD)
A lemezek koncentrikus körökre vannak felosztva: sávok. A sávok a fejek sugárirányú elmozdulásával érhetők el. Az egymás alatti sávok egy cilindert alkotnak, ennek adatai fejmozgás nélkül elérhetőek. Mindegyik sáv megadott számú, egyenlő kapacitású adattároló helyet tartalmaz, ezek a szektorok. A szektor a lemezen kezelhető legkisebb fizikai adategység. Egy szektorhoz való hozzáférésnek (írásnál vagy olvasásnál) a szektort három paraméter megadása azonosítja: a cilinder száma (C = cylinder), a fej száma (H = head), a szektor száma (S = sector). Ezeket az információkat a szektor kezdő része, az ún. szektorfej tartalmazza

5 Merevlemez=winchester (Hard Disk Driver = HDD)
Minden szektor két részből áll: a szektorfejből és az adatblokkból. Ezek kezdetét egy-egy azonosító mutatja meg (IM = Identifier Mark, DM = Data Mark). Az adatblokk mérete tipikusan 512 bájt. A merevlemez fizikai kezelése szektorszintű műveletekkel történik, pl: szektorok írása és olvasása, törölt jelzésű szektorok írása és olvasása, azonosító olvasása. BIOS program Minden elindított fizikai művelet esetén a fej a kívánt sáv fölé helyezkedik el Formázás: lemezen a sávok és szektorok létrehozása. Fizikai formázás (Low Level Format): Felírják a lemezre az azonosítókat, és mindegyik szektorfejbe beírják a sáv számát, a fej sorszámát és a szektor számát (CHS). A szektorok számozása 1-től kezdődik, és a hibás szektorokat eliminálják. (gyárban végrehajtják)

6 Merevlemez=winchester (Hard Disk Driver = HDD)
A merevlemez logikai kezelése: Logikai formázás: kialakítja a lemezen az alkalmazni kívánt fájlrendszert. A fájlok elhelyezkedését a lemez elején létrehozott FAT tábla mutatja, amely után a hierarchikus fájlrendszer gyökérkatalógusa következik. Alapegysége: a több szektorból álló szektorcsopor (klaszter = cluster). A fájlok a lemezen klaszterekre vannak osztva, így az operációs rendszer írni és olvasni a merevlemezt csak klaszterenként tudja. Egy klaszterben található szektoroknak a száma a lemez kapacitásától függ.

7 Merevlemez=winchester (Hard Disk Driver = HDD)
Állomány-elhelyezési tábla: Az állomány-elhelyezési tábla (FAT = File Allocation Table) az állományok rekordjainak, azaz klasztereinek a lemezen történő elhelyezkedését tárolja. Ezzel tartja nyilván az OS a lemezterületek foglaltságát A FAT hibátlansága a rendszer működésének elengedhetetlen feltétele. Pl: FAT 32-es táblát (2048 GB-ig)

8 Merevlemez=winchester (Hard Disk Driver = HDD)
Partíciós tábla: Minden merevlemez egy fizikai partícióból áll, ennek mérete a lemez teljes területével egyenlő. A fizikai partíciót fel lehet osztani több logikai partícióra. A logikai partíciókat úgy látjuk, mintha azok külön merevlemezek volnának több operációs rendszer A merevlemez első szektorában található a mester betöltő bejegyzés (MBR = Master Boot Record), amely a gép indításánál nyújt információt a betöltendő operációs rendszerről. Az MBR része a partíciós tábla, amely a lemezen található logikai partíciókat írja le. A lemez területe a következő részekre oszlik: Boot rekord FAT tábla Főkönyvtár bejegyzései Adatterület

9 Hajlékonylemez (Floppy Disk Driver =FDD)
A hajlékonylemez cserélhető adathordozó Méretek: 5.25" és 3.5" átmérőjű lemezek (1 hüvelyk = 1 inch = 1 zoll = 2.54cm) 5.25”: (IBM PC, XT) 360 kB, majd később 1.2 MB kapacitás 3.5”: MB kapacitás Az adatok felírása és visszaolvasása elektromágneses úton történik. Feloldható írásvédelmi (write protect) lehetőség: az adatok nem kívánt felülírását vagy törlését akadályozza meg. Formázás (formattálás): tároláshoz szükséges struktúra létrehozása. Ennek során a lemezen létrejönnek a sávok, track-ek és szektorok.

10 Hajlékonylemez (Floppy Disk Driver =FDD)
1.44 MB-os floppylemez esetén: 80 sáv, és egy track-en 18 szektor. Egy szektor mérete 512 byte. Műanyag tokban hajlékony műanyag lemez található, mely mindkét oldala mágnesezhető réteggel van bevonva. A lemezt a meghajtóban egy elektromotor forgatja, a felülethez igen közel mindkét oldalon író-olvasó fejek írnak/olvasnak.

11 Hajlékonylemez (Floppy Disk Driver =FDD)
Rövidítés angolul magyarul SS single sided egyoldalas (már nem használatos) DS, vagy 2S double sided kétoldalú (mindkét oldalon írható) SD single density egyszeres sűrűségű (már nem használatos) DD double density kétszeres sűrűségű HD high density nagy sűrűségű ED extra density extra sűrűségű

12 Mágnesszalag streamer
Az adatok a szalagon egymás után helyezkednek el (szekvenciális hozzáférésű) Ált. a teljes winchester tartalmának mentésére használják Kapacitása: 550 MB-

13 Optikai tárolók A digitális adatok optikai tárolására a kompakt lemezeket (CD = Compact Disk) használják. Az adatrögzítés egy három rétegű adathordozón történik:

14 Optikai tárolók A CD műanyag lemezen alumínium v arany fényvisszaverő réteg helyezkedik el, ezen sorjáznak a bitek,a visszatükröző réteg bemélyedései (pitek), ill. változatlan felülete (landok). Valójában a pit és a land is logikai "0"-t jelent, a logikai "1" a kettő közötti átmenetnek felel meg. Az olvasás egy lézersugár visszaverődésének érzékelésével történik, a visszaverődő szórt fényt mérik: a sötétebb pontokról kevesebb fény verődik vissza.

15 Optikai tárolók Az adathordozó egy 8 v.12 cm átmérőjű és 1,2 mm vastag korong, amelyre az adatok spirál formában kerülnek felírásra. A spirálon az adattárolás szektorokban történik. Egy szektor mérete kb. 2 KB Általános felépítése: Szinkronizációs mező Fejléc a szektorazonosítókkal Adatrész EDC (=Error Detecting Code): hibaellenőrzés ECC (=Error Correcting Code):hibajavító A lemez elején található egy tartalomjegyzék (TOC = Table of Contents), amely a lemezen található adatokról és ezek helyéről ad információt. Felhasználási területük: zene- és filmtárolás, adattárolás (multimédia, archiválás, szoftverterjesztés).

16 Optikai tárolók Rövidítés Értelmezés Leírás CD-DA
Compact Disk Digital Audio Zene tárolására szolgáló CD CD-ROM Compact Disk Read Only Memory Préselt korong formátumban gyártott, csak olvasható 650 Mbájt kapacitású optikai lemez (ISO 9660) CD-R Recordable Compact Disk CD-íróval írható és CD-ROM-meghajtóval olvasható optikai lemez CD-RW ReWritable Compact Disk CD-íróval többször írható optikai lemez DVD-ROM Digital Versatile/Video Disk Read Only Memory Csak olvasható digitális videolemez (4.7, 8.5, 17 GB) DVD-RAM Digital Versatile/Video Disk Random Access Memory Olvasható és írható video-lemez (4.7, 8.5, 17 GB)

17 CD-ROM meghajtó A meghajtó lézerfejét fókuszálni kell a lemezre, és a fejnek nagy pontossággal (1 mikrométeren belül) kell követnie a lemezre írt spirális sávot. Feladata: az olvasott adatok felismerése, a sorosan érkező csatornabitek összeállítása és visszakódolása bájtokra, az előforduló olvasási hibák észlelése és javítása, az olvasott bájtok átadása az interfész felületen a CD-vezérlőnek, valamint a hang CD-k jelének felerősítése a fejhallgató kimenetre. Sebesség: 36x, 38x, 40x

18 DVD (Digital Versatile Disc)
Igen nagy adatsűrűségű, optikai tárolás elve alapján működő adathordozó Működési elve, mérete, kinézete hasonló a DC-hez, de kapacitása jóval nagyobb: 4,7 GB-17 GB. Adatsűrűsége nagyobb, az adatok 2 v. 4 rétegben is lehetnek a lemezen. DVD-lemez mindig két 0,6 mm vastagságú lemezből összeragasztással készül, és mindkét oldalon tárolhat adatokat. A lemez mindkét oldalán két felvételi réteg alakítható ki. Használt rövidítések: SS-SL (Single Slide, Single Layer): Egyrétegű, egyoldalas (DVD-5) SS-DL (Single Side, Dual Layer): Kétrétegű, egyoldalas (DVD-9) SS-RSDL (Single Side, Reverse-Spiral Dual Layer): Kétrétegű, egyoldalas DS-SL (Dual Side, Single Layer): Egyrétegű, kétoldalas (DVD-10) DS-DL (Dual Side, Dual Layer): Kétrétegű, kétoldalas (DVD-17) DS-RSDL (Dual Side, Reverse-Spiral Dual Layer): Kétrétegű, kétoldalas

19 DVD (Digital Versatile Disc)
Két alaptípus: DVD-ROM: szg-es program- és adatállományokat tartalmaz. (Típusai: DVD-R(G), DVD-R(A), DVD-RW, DVD-RAM, DVD+RW, DVD+R) DVDVideo: veszeteséges adattömörítéssel létrehozott kép- és hangállományok tárolására alkalmas. DVD-RAM: nagy kapacitású optikai írható olvasható lemezt jelent, melyet ált. célú számítógépes tároló eszközként hoztak létre többszöri olvasásra, írásra és törlésre. Magneoptikai tárolás elvén működik (mágneses + optikai elv együttes alkalmazása)