A számítógép tárolóeszközei

Az előadások a következő témára: "A számítógép tárolóeszközei"— Előadás másolata:

1 A számítógép tárolóeszközei
Talata István

2 Jellemző mennyiségek kapacitás (bit, bájt)
írási/olvasási sebesség (KB/s, MB/s) elérési idő ciklusidő – két adat kiolvasása közötti idő működési frekvencia: ciklusidő reciproka (MHz)

3 Tárolóeszközök csoportosításai
Feladat szerint Operatív memória (RAM, ROM) Háttértárolók Tárolási elv szerint Elektronikus (félvezetős) – RAM, ROM, pendrive, SSD=solid state drive Mágneses elvű (HDD, floppy) Optikai elvű (CD, DVD) Adathozzáférés szerint véletlen (közvetlen elérésű) – RAM, ROM, CD, DVD soros (szekvenciális) hozzáférésű (streamer – szalagos tároló)

4 (Operatív) Memóriák I. RAM – Random Access Memory
elektronikus (félvezetőkből áll), elérési ideje néhány tíz ns (1 nanosec.=10-12 sec.) közvetlen hozzáférésű írható – olvasható Fajtái: DRAM – Dinamikus RAM elterjedtebb SRAM – Statikus RAM drágább, nincs szüksége energiára tároláshoz

5 (Operatív) Memóriák I. (folyt.)
DRAM modulok típusai SIMM – Single In-line Memory Module 386-os, 486-os konfigurációkhoz, 4-es csoportokban, 18 MHz DIMM – Double In-line Memory Module mint SIMM, csak a modul mindkét oldalán áramkörök vannak EDO – Extended Data Out RAM Pentium, Pentium Pro, Pentium II, 32 vagy 36 bites, 66 MHz-ig SDRAM – Synchronous DRAM különböző Pentium generációjú gépekben, elvileg processzor alapórajelével működik (nincs várakozási idő), 133 MHz-ig DDR – Double Data Rate dupla adatsebességűre fejlesztett SDRAM, MHz, RDRAM – Rambus (Pentium IV-hez, drága, nem vált be)

6 (Operatív) Memóriák II.
ROM – Read Only Memory elektronikus (félvezetőkből áll) közvetlen hozzáférésű csak olvasható Fajtái: PROM (egyszer írható)– Programmable ROM beírás tranzisztor kiégetéssel EPROM (törölhető, újraírható) – Erasable PROM beírás nagyobb feszültséggel, törlés UV fénnyel, akár 10 év garancia adatokra EEPROM (Elektromos úton törölhető) – 2 tranzisztor/bit, tranzisztorok között oxidréteg, semleges vagy negatív töltésű Flash memóriák (adatait nem csak egyszerre lehet törölni) – pl. pendrive, SSD, adatok élettartama néhány év

7 Hajlékonylemezes egység
idejét múlt FDD – Floppy Disk Drive (8, 5,25 vagy 3,5 inch átmérőjű) jellemző max. kapacitása 1,44 MB (egyes esetekben 2,88 MB) mágneses elven működő véletlen hozzáférésű írható – olvasható a lemez korong alakú (tokban van), forog használatkor sávokra (körgyűrűk), és azon belül szektorokra (körcikkdarabok) tagolódik író-olvasó fej mozog a sávváltáskor hordozható formázandó (sáv-szektor szerkezet kialakítása, fájlrendszer létrehozása)

8 Merevlemezes egység HDD – Hard Disk Drive mágneses elven működő
véletlen hozzáférésű, gyors, megbízható hordozható változat is lehetséges kapacitás: GB a jellemző (esetleg TB) írható – olvasható több lemez egymás felett, forognak használatkor, egybeépítve a meghajtójukkal író-olvasó fej mágneslemez által kavart légpárnán úszik cilinder: fejek egy adott pozíciójából olvasható rész (egymás feletti sávok) partícionálható, formázható (mély- ill. magasformázás)

9 Egyéb, mágneses elven működő háttértárolók
ZIP meghajtó idejét múlt, nem lett igazán elterjedt cserélhető lemezű, írható-olvasható MB a floppyk utáni, pendrive-ok előtti időszakban próbálták meghonosítani Szalagos egységek (streamer) DAT (=Digital Audio Tape) meghajtó, hangok és videók tárolása mellett adattárolásra is alkalmas akár 1-3 TB/kazetta biztonsági másolatokra használják

10 Optikai tárolók I.: CD eszközök
CD=Compact Disc CD korong felületén tükröződő réteg és bemélyedések olvasófejből kiinduló lézersugár (átm. 2,1 μm, hullámhossz 780 nm) különbözőképp verődik vissza (0-1) adatok spirálvonal mentén helyezkednek el típusai: CD-ROM – csak olvasható préselt mélyedések, alumíniumréteg+lakkréteg, év CD-R – írható aranyréteg, szerves festékanyag mélyedésekben (íráskor deformálódik), év CD-RW – újraírható (kb szer) kristályos-amorf (alaktalan) fázisváltó festék, év

11 Optikai tárolók I. (folyt.)
kapacitás: 650MB (74 perc) vagy 700 MB (80 perc) cd lemez mérete: 12 cm van 8 cm-es ( MB) változat is sebesség: 150 kB/s (audio cd) akár 52-szeres gyorsaságig sebessége elmarad a HDD-étől lehet belső vagy külső cd-meghajtó is audio- (.wav) ill. egyéb formátumú fájlok tárolására

12 Optikai tárolók II.: DVD eszközök
DVD=Digital Versatile Disc kisebb hullámhosszú lézerrel írják-olvassák a dvd-lemezeket lézersugár átmérője 1,32 μm, hullámhossza 650 nm adatokat két rétegben is tárolhatják (dual layer) DVD lemez lehet kétoldalas is lehetséges kapacitás: (4,7 GB+3,7 GB)×2 videó- ill. egyéb formátumú fájlok tárolására típusai: DVD-ROM, DVD-R(A), DVD-R(G), DVD-RW, DVD-RAM, DVD+R, DVD+RW

13 Optikai tárolók III.: BD eszközök
BD=Blue-ray Disc még kisebb hullámhosszú lézerrel írják-olvassák ezeket lézersugár hullámhossza 405 nm adatokat két rétegben is tárolhatják (dual layer) lehetséges kapacitás: (25 GB/réteg)×2 videó- ill. egyéb formátumú fájlok tárolására BD-XL lemezeknél adattárolás akár 3 vagy 4 rétegben, a lemez kapacitása 100 GB vagy akár 128GB is lehet van újraírható változata is megjelenésekor versenyzett a HD DVD formátummal, a BD került ki győztesen

14 Gyorsítótár (Cache) ideiglenesen tárolja a RAM-ból a processzorba küldött adatokat gyorsabb, mint a RAM másodlagos gyorsítótár, tovább gyorsít virtuális memória alkalmazása is lehetséges