Lecture 5 A Secondary Storage Device: CD-ROM (sections 3.4 – 3.6)

1. Lecture 5A Secondary Storage Device:CD-ROM(sections 3.4 – 3.6)

2. يک حافظه ثانوي:ديسک نوري(CD-ROM) • ديسک نوري(Compact Disk – read only memory) چيست؟ • يک صفحه دايره شکل و منعکس کننده نور(ليزری)، حاوي: • يک پيست مارپيچ (spiral) از مرکز صفحه تا لبه آن. • بعلاوه تعدادی حفره (Pits) روي پِيست مارپيچ. • (چرا ROM ؟) • (چرا نور ليزری؟) (640-700 MB per platter)

3. Land Land Land Pit Pit 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 خواص ديسک نوري خواص ديسک نوري(يا ليزري) چيست؟ • داده ها به کمک تشعشعليزري خوانده يا نوشته مي شوند. • ظرفيت آن حدود 600 تا 700 مگا بايت داده مي باشد. • تنها يک شيار مارپيچ طولانی شامل تعداد زيادی سکتور دارد. • داده هاي ديجيتالي بصورت يک سري حفره روي اين شيار ثبت مي شوند. • به سطح بالايي شيارLandو به حفره ايجاد شده روي شيار Pit گفته مي شود.

4. Land Land Land Pit Pit 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 خواندن ديسک نوري عمل خواندن ديسک نوري چگونه است؟ • به وسيله تابش نور ليزري روي شيار. • و تشخيص تغييرات درشدت انعکاس نور (intensity). تشخيص صفر و يک چگونه است؟ • عدد يک = تغيير ارتفاع (از Land به Pit يا بر عکس). • عدد صفر = تعداد فواصل زمانيمعينبين دو عدد يک.(فواصل زماني؟)

5. خواندن ديسک نوري تشخيص صفر و يک چگونه است؟ • مابين دو عدد يک، بايستي لااقل دو عدد صفر وجود داشته باشد!(چرا؟) • براي کد گذاري 256 حروف جدولASCII احتياج به 14 بيت خواهد بود! (چرا؟) • تبديل کد گذاري حروف از 8 بيت به 14 بيت بکمک يک جدول ( (Eight to Fourteen Modulationانجام ميشود. مثال: • نمونه اي از جدولE.F.M. : 0 → 0000 0000 → 0100 1000 100000 1 → 0000 0001→1000 0100 000000 2 → 0000 0010 →1001 0000 100000

6. سرعت وظرفيت ديسک نوري روش سرعت خطي ثابت (Constant Linear Velocity) چيست؟ • حرکت نور ليزری روی شيار با سرعت خطی ثابت انجام ميشود. (چرا؟) • طول شيارمار پيچ (Spiral track) تقريباسه مايل ميباشد. • طول سکتورها از مرکز تا لبه ديسک هموارهثابت است. • اين تکنولوژی از ديسک هاي صوتي به ارث گرفته شده. • و باعث بالا بردن ظرفيت ديسک (تا دو برابر) ميشود. (چرا؟) • وليباعث پايين آمدن سرعت دسترسي (بين نيم تا يک ثانيه) مي گردد. (چرا؟)

7. آدرس دهي ديسک نوري روش آدرس دهي (Addressing) چگونه است؟ • روش سيلندر:شيار:سکتور نمي تواند جواب دهد! (چرا؟) • ولي فاصله زماني يک سکتور نسبت به مبداء شيار (Root) قابلاندازه گيریست. • روش آدرس دهی زمانی چگونه است؟ • هر ثانيه چرخش به 75سکتور تقسيم مي شود. • اندازه هر سکتورمعادل2 KB داده مي باشد. • طول شيار هر ديسک معادل لااقل 60دقيقهپيمايش ظرفيت دارد. • ظرفيت ديسک = 60 * 60 * 75 = 27000 سکتور= 540000 کيلو بايت ميگردد. • هر سکتور بکمک شاخص "minute:second:sector" آدرس دهي مي شود. مثال: • شاخص 16:22:34 آدرس 34 مين سکتور در دقيقه 16 و ثانيه 22 مي باشد.

8. مقايسه ديسک نوري با ديسک مغناطيسي مزايا و معايبديسک نوري درمقايسه با ديسک مغناطيسي چگونه است؟

9. ساختار يک سکتور ساختار يک سکتور چگونه است؟ • هر سکتور حاوي داده های گوناگوني ميباشد: امکان خطاچگونه است؟ • امکان خطا: يک بايت در 2 ديسک. (چرا؟) • امکان خطاي غير قابل تصحيح: يک بايت در 20000 ديسک. (چرا؟)

10. دسترسي به يک سکتور دسترسي به يک سکتور (seek) چگونه انجام ميشود؟ • آدرس يک سکتور بستگي به سرعت صحيح چرخش دارد! (چرا؟) • ولي خودسرعت متغير است!(چرا؟) • پس بايستي اطلاعات مربوط به آدرس نيزحتما خوانده شوند! • و احتياج به روش سعي و خطا (trial and error) مي باشد. (چرا؟) • که خود راندمان کار را پايين مي آورد.

11. نقاط ضعف يا قوتديسک نوري نقاط ضعف يا قوت ديسک نوري چيست؟ • زمان جستجو (seek) بسيار طولانيميباشد: (چرا؟) • نيم ثانيه (يا بيشتر) • مثال: • اگر زمان دسترسي به حافظه RAM20 ثانيه باشد، • زمان دسترسي به ديسک مغناطيسي 58 روز، • و زمان دسترسي به CD-ROMدو سال و نيم خواهد بود.

12. نقاط ضعف يا قوتديسک نوري نقاط ضعف يا قوت ديسک نوري چيست؟ • سرعت انتقال داده (Data transmission rate) پايين است: • ديسک نوری:KB/Sec150(چرا؟) • ديسک مغناطيسي:KB/Sec3000 • ظرفيتذخيره سازی دادهبالاميباشد: • حدودMB 600–MB700 • خاصيت Read Only بودن آن مفيد است: • يک دستگاهمناسب بعنوانPublishing Medium(چرا؟)