UKLADANIE DÁT

1. UKLADANIE DÁT Obsah: Rozdelenie Zaradenia Média

2. ELEKTRONICKÁ PAMÄŤ • Elektronická pamäť je • elektronická súčiastka, • zariadenie • alebo materiál, • ktorý umožňuje uložiť obsah informácie (zápis do pamäte), uchovať ju po potrebnú dobu a znovu ju získať pre ďalšie použitie (čítanie z pamäte). I&PC

3. TYPY PAMÄTÍ A ICH ČLENENIE • Podľa materiálu a fyzikálnych princípov • Podľa režimu činnosti polovodičových pamätí • Podľa závislosti na napájaní • Podľa prístupu • Podľa možnosti zápisu • Podľa určenia • Podľa vyhotovenia I&PC

4. Podľa materiálu a fyzikálnych princípov • magnetické - založené na magnetických vlastnostiach materiálu, informáciu uchováva smer magnetizácie • optické - využíva optické vlastnosti materiálu, napr. odraz svetla • polovodičové - využíva vlastnosti polovodičových tranzistorov, buď sa realizujú klopnými obvodmi (technológia TTL), nebo obnovovaním elektrického náboja (CMOS) • magnetooptické - pomocou svetla (laser) sa menia magnetické vlastnosti materiálu • feritové - ako nosič jedného bitu je použité feritové jadro, magnetická orientácia sa preklápa prúdovým impulzom (zastaralé) I&PC

5. Režim činnosti polovodičových pamätí • dynamické - informácie sa musí periodicky obnovovať cyklom čítania, • statické - informáciaostávazachovanáaj bez obnovovania I&PC

6. Podľa závislosti na napájaní • napäťovo závislé - pre uchovanie a prístup k informáciám potrebuje pamäť napájacie napätie, pri jeho zániku zaniká i informácia • napäťovo nezávislé - potrebuje napätie pre činnosť (čítanie/ zápis), ale pri jeho zániku uchováva informáciu I&PC

7. Podľa prístupu RAM (Random Access Memory) - s ľubovolným prístupom, doba prístupu k obsahu nieje závisla na umiestnení (adrese). Počítačové disky (HDD, CD RAM) sú tiež považovány za pamäte typu RAM, aj keť toto označenie nie je presné. sekvenčná - doba prístupu k obsahu je závislá na umiestnení, napríklad páska asociatívna - adresované obsahom, adresou je kľúčová hodnota ukladaná s informáciou I&PC

8. Podľa možnosti zápisu • RWM (Read Write Memory) - Pamäť pre zápis aj čítanie (tento typ sa označuje ako RAM - názov RWM sa neuchytil) • ROM (Read Only Memory) - Pamäť iba na čítanie. Informácia je do pamäte uložená jednorázovo počas výrobného procesu • PROM (Programmable Read Only Memory) - Pamäť sa vyrobí bez informácie a pomocou programovacieho zariadenia si ju naprogramuje používateľ podľa svojich potrieb • EPROM (Eraseable Programmable Read Only Memory) - Pamäť je možné vymazať špeciálnym spôsobom (ultrafialovým svetlom) a znova naprogramovať I&PC

9. Podľa vyhotovenia • pásková pamäť • disková pamäť • disketa • pevný disk • CD-ROM, DVD • ZIP • polovodičová pamäť • flash pamäť • SIMM, DIMM, … • dierne štítny, pásky, ... I&PC

10. Vonkajšia pamäť • Sekundárne pamäte • HDD • Terciárne pamäte • CD, DVD, ... I&PC

11. Diskové zariadenia Medzi základné vonkajšie pamäťové média patria diskové zariadenia. Sú to vonkajšie zariadenia, aj keď sú súčasťou základnej jednotky počítača. Sú ovládané pomocou prídavnej karty - radiča diskových zariadení (Disk Controler). Podľa typu nosiča možno diskové zariadenia rozdeliť na dve skupiny:1. s vymeniteľným záznamovým médiom (diskety, optické disky)2. s nevymeniteľným záznamovým médiom (pevný disk) I&PC

12. Disketa Súčasťou základnej jednotky sú aj vstavané disketové jednotky (mechaniky). Nosič informácií (záznamové médium) sa nazýva disketa (pružný disk, floppy disk, FDD). Disketa sa vkladá do disketovej mechaniky (jednotky). PC môže mať jednu alebo dve mechaniky pružných diskov. Na mechanike je svetelná signalizácia: ak kontrolka svieti, so zariadením sa pracuje, t.j. údaje sa čítajú alebo zapisujú na disketu. Vtedy sa disketa nesmie vyberať z mechaniky alebo vkladať do mechaniky. I&PC

13. Pevný disk Označenie pevný disk pochádza z anglického výrazu harddisk, preto sa stretávame so skratkou HDD (Hard Disk Drive). (Disk Controler) Pevný disk je súčasť počítača, ktorej je venovaná mimoriadna pozornosť – totiž najcennejšou (najdrahšou) súčasťou počítača sú dáta a práve pevný disk je najčastejšie využívaný ako úložisko týchto dát. V súčasnosti pevný disk ako úložisko dát obsahujú okrem počítačov aj videokamery, videorekordéry, MP3 prehrávače, digitálne fotoaparáty, mobilné telefóny a ďalšia spotrebná elektronika. Vlastnosti určujúce kvalitu disku:· kapacita disku· prístupová doba· rýchlosť disku (otáčky)· prenosová rýchlosť dát ·spoľahlivosť disku· typ radiča I&PC

14. Veľkosti pevných diskov V PC sa používajú disky veľkosti 3,5“; pre tieto veľkosti diskov je spravidla počítačová skrinka navrhnutá. Ak je to nevyhnutné, je možné 3,5“ pevný disk namontovať do počítačovej skrinky aj do 5,25“ pozície, avšak je nutné použiť tzv. redukciu. V notebookoch sú spravidla používané pevné disky s veľkosťou 2,5“ prípadne (menej často) aj 1,8“. V malých prenosných zariadeniach (napr. v MP3 prehrávačoch) sa jedná sa o disky veľmi malých rozmerov. Pre disky veľkosti 1“ a 0,85“ sa používa aj označenie Microdrive. I&PC

15. Parametre pevných diskov 1. Rozhranie: ide o typ konektoru (a káblového systému) prepájajúceho pevný disk s radičom diskov v počítači. 2. Kapacita: udáva množstvo dát, ktoré sa na pevný disk zmestí [GB, TB] 3. Rýchlosť otáčania platní (rýchlosť pevného disku): ide o rýchlosť akou motor otáča dátové platne [ot. min-1]. Čím rýchlejšie sa platne otáčajú, tým rýchlejšie sa potrebné dáta dostanú k čítacej/zápisovej hlave 4. Prístupová doba: prístupovou dobou [ms] - súčet doby potrebnej k presunu čítacej/zápisovej hlavy disku nad potrebnú stopu a doby potrebnej k pootočeniu disku až do polohy, kedy sa potrebná bunka na požadovanej stope nachádza pod čítacou/zápisovou hlavou (táto druhá časová zložka sa označuje pojmom latencia) 5. Hluk: Pevné disky môžu mať nezanedbateľný podiel na hlučnosti počítačovej zostavy, preto sa v technických špecifikáciách pre konkrétny model uvádza aj hlučnosť disku [dB]. Ak je maximálny hluk disku pod 25 dB, jedná sa o úplne tichý disk. I&PC

16. Vyrovnávacia pamäť pevného disku Informácie o vyrovnávacej pamäti sa objavujú v spojitosti s takmer každým hardvérovým prvkom počítača. Vyrovnávacia pamäť pevného disku slúži na skladovanie dát tečúcich medzi diskom a základnou doskou. Ich potreba je vyvolaná tým, že rýchlosť je milisekundová, ale prvky základnej dosky pracujú v nanosekundách. I&PC

17. Konektory pre pripojenie interných diskov(1) PATA (Parallel Advanced Technology Attachment), pre ktoré sa ako synonymum používa aj označenie EIDE (Enhanced Integrated Drive Electronics), je paralelné rozhranie pre pripojenie starších pevných diskov, prípadne i optických mechaník (napr. DVD-RW). Pred príchodom modernejšieho rozhrania SATA (budeme sa mu venovať v ďalšom) sa používalo kratšie označenie: ATA (Advanced Technology Attachment), ktoré sa s príchodom rozhrania SATA (Serial ATA) premenovalo a začalo sa používať označenie PATA, pri ktorom je zdôraznené, že sa jedná o paralelné rozhranie. I&PC

18. Konektory pre pripojenie interných diskov(2) SATA (Serial Advanced Technology Attachment).V súčasnosti sa rozhranie SATA vyskytuje v dvoch verziách: Prvou je SATA/150 (nazývaná aj SATA1, SATAI, prípadne len krátko: SATA) a druhou verziou je SATA/300 (označovaná aj ako SATA2, SATAII). Maximálna rýchlosť prenosu dát vyplýva už z ich označenia; pre prvú verziu je to 150 MB/s, pre druhú 300 MB/s, t. j. obe verzie sú výkonnejšie ako najrýchlejší štandard PATA133 ( s rýchlosťou 133 MB/s). Prirodzene, štandard SATA/300 je spätne kompatibilný s predchádzajúcim štandardom SATA/150 a ponúka oproti predchádzajúcej verzii okrem vyššej prenosovej rýchlosti aj podporu technológií Plug&Play a NCQ (Native Command Queuing) pre zrýchlenie disku. I&PC

19. Konektory pre pripojenie interných diskov(3) SCSI (Small Computer System Interface) Pevné disky so systémom SCSI majú obvykle vyššie otáčky, kratšiu prístupovú dobu a vyššiu životnosť ako disky pre rozhrania PATA a SATA. Maximálna prenosová rýchlosť u diskov SCSI predstavuje 2560 Mb/s. U stolových počítačov v domácnosti nie sú takéto disky rozšírené a to najmä kvôli ich vysokej cene v porovnaní s diskami PATA či SATA a navyše pre ich použitie je obvykle potrebné dokúpiť špeciálny radič, nakoľko základné dosky ich väčšinou nepodporujú, nakoľko takéto disky sú určené najmä pre servery príp. výkonné počítačové zostavy. I&PC

20. Rozhrania k pripojeniu externých diskov (1) USB (Universal Serial Bus - univerzálna sériová zbernica) Rozhranie USB podporuje technológiu Plug&Play, ktorá umožňuje pripájanie (odpájanie) hardvéru za chodu, čiže bez nutnosti reštartovania operačného systému, resp. vypnutia počítača. Ďalej existujú externé pevné disky pre napájanie ktorých postačí energia dodaná z USB portu (nepotrebujú teda externý zdroj napájania), takéto riešenie má výhodu najmä ich využití s notebookmi. Spravidla sa jedná o 2,5“ pevné disky, pre 3,5“ disky sa už používa externý napájací adaptér. Najnovšia verzia USB 2.0 s jeho prenosovou rýchlosťou 480 Mb/s je pre externé pevné disky zatiaľ postačujúca, keďže táto dátová priepustnosť nie je nižšia, ako maximálny dátový tok, ktorým disponuje pevný disk. I&PC

21. Rozhrania k pripojeniu externých diskov (2) FireWire je označenie pre štandard IEEE 1394 prijatý organizáciou The Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) a jedná sa o vysokorýchlostné externé rozhranie pre pripájanie periférií s podporou Plug&Play. Cez port FireWire je možné podobne ako pri porte USB aj napájanie niektorých externých zariadení (preto môžu existovať externé pevné disky pre port FireWire, ktoré nepotrebujú externý zdroj napájania). Okrem staršej verzie FireWire s označením FireWire 400 (IEEE 1394a) s prenosovou rýchlosťou 400 Mb/s sa v súčasnosti rozširuje novšia verzia s označením FireWire 800 (IEEE 1394b) s prenosovou rýchlosťou 800 Mb/s.Rozhrania k pripojeniu externých diskov (1) I&PC

22. Rozhrania k pripojeniu externých diskov (3) eSata (External Serial Advanced Technology Attachment) Jedná sa o externé rozhranie pre pripojovanie pevných diskov, pričom kábel eSata je čisto dátový a pre napájanie pevného disku je nevyhnutné použiť externý napájací adaptér. Teoretická dátová priepustnosť rozhrania eSATA dosahuje až 3 Gb/s. I&PC

23. Pamäťové médiá pracujúce na optickom princípe(1) Podľa možnosti zmeny údajov delíme optické disky na:1. s nemenným obsahom - tzv. CD-ROM (Compact Disc ROM)- je možné z nich len čítať- majú pomerne vysokú kapacitu (stovky MB)- používajú sa ako rôzne encyklopédie, knižnice, či atlasy2. so zmeniteľným obsahom – tzv. CD-WORM, CD-RW a optické diskety- na CD-WORM (Write Once Read Multiple) môže užívateľ informácie zapisovať, ale iba raz, potom sa už chová ako obyčajná CD-ROM- na CD-RW (Read Write) môže užívateľ informácie zapísať i vymazať viackrát I&PC

24. CD- CD-DA – prvý štandard CD. CompactDisc – Digital Audio. CD-ROM –Skratka ROM znamenáRead-Only-Memory, teda dáta sa z tohto typudisku dajú iba číta, nedajú sa však naň zapisova. CD-R – táto skratka znamená CD-Recordable. CD-RW – Na rozdiel odostatných tu opisovaných štandardov sa obsah CDRWdá prepisovať, (RW - rewritable). Video CD – predpokladá záznam multimédií na CD vo formáteMPEG. Jeho rozšírením bol v roku 1998 štandardSuper Video CD (SVCD). CD+ / Enhanced CD – tento štandardje hybridom hudobného a dátovéhoCD. Prvá stopa na CD je hudobná, nasledujúcastopa je dátová. Takéto CD sú pouiteľné takv klasických Audio CD prehrávačoch, ako aj v počítačovýchCD mechanikách I&PC

25. CD média CD VIZITKY Z CD sa tieto pravdepodobne najmenej používajú. Na jednej strane je to exkluzívna vizitka umožňujúca odovzdať s kontaktom na seba aj prezentáciu, na druhej strane ide o pomerne drahé riešenie. Ďalšou výhodou sú rozmery takýchto vizitiek, ktoré sú predurčené na nosenie v peňaženke. CD vo veľkosti vizitky sa tak hodí aj ako záchranné alebo štartovacie CD. Na CD vizitku sa priemerne zmestí 50 MB dát alebo 4 minúty hudby. Všetky CD vizitky sú prispôsobené tak, aby sa dali v CD mechanike umiestni do výrezu vyhradeného pre 8 cm médium. I&PC

26. 8 CM MÉDIÁ Osemcentimetrové médiá sú najmä imidžová záležitosť. Veľmi dobre však poslúžia, ak potrebujete pri sebe stále nosiť len malý objem dát (prezentácia, základné softvérové vybavenie, dokumenty), pričom veľké CD vám prekáža. I&PC

27. 12 CM MÉDIÁ Bežne používané médiá sú s priemerom 12 cm Drvivá väčšina z nich sú média s kapacitou 700 MB. I&PC

28. Pamäťové médiá pracujúce na optickom princípe(2) DVD (Digital Versatile Disk). Jedná sa o optické záznamové médium, na ktorý sú dáta zaznamenávané v podobe tzv. pitov (dier, priehlbenín) vypálených lúčom lasera o vlnovej dĺžke 635 alebo 650 nm (k napaľovaniu CD sa používa 780 nm laser). DVD je založené na rovnakom princípe ako CD, podstatný rozdiel je vo väčšej hustote záznamu, vďaka ktorej sa na disk DVD zmestí viac dát ako je to v prípade CD. Dĺžka pitu je 0,4 μm oproti 0,83 μm u CD, vzdialenosť dátových stôp je 0,74 μm, kým u CD je to 1,6 μm. Okrem médií jednovrstvových s kapacitou 4,7 GB sú dostupné aj médiá umožňujúce záznam do dvoch vrstiev, čím sa zvyšuje kapacita na 8,5 GB. Existujú špeciálne disky u ktorých je možné dáta napaľovať nielen do dvoch vrstiev ale aj z obidvoch strán disku, čím sa kapacita disku vyšplhá až na 17,08 GB. Pri reálnom použití, t. j. keď 1 kB dát má veľkosť nie 1000 ale 1024B, sa údaj o veľkosti kapacity o niečo zníži na 7,91GB (pre dvojvrstvový zápis) a 15,82 GB (v prípade obojstranného zápisu). Pre jednostranné dvojvrstvové DVD sa používa označenie DVD-9, pre obojstranné dvojvrstvové DVD označenie DVD-18. I&PC

29. Pamäťové médiá pracujúce na optickom princípe(3) Nástupcami kompaktných diskov DVD sú disky HD-DVD a Blu-ray I&PC

30. LIKVIDÁCIA DÁT V prípade, že sa rozhodneme predať, darovať alebo inak sa zbaviť pevného disku, môže sa ako závažná ukázať otázka dokonalého vymazania všetkých údajov z disku. Ak totiž zmažeme súbory v operačnom systéme MS Windows, tak dokonca ani pri použití funkcie na vyprázdnenie koša dáta z disku definitívne neodstránime - systém MS Windows síce informuje, že dané súbory boli odstránené a teda neexistujú, napriek tomu však tieto súbory naďalej ostávajú na pevnom disku a dajú sa pomocou špeciálnych programov ešte obnoviť. K ich úplnému vymazaniu dochádza až vtedy, keď ich operačný systém prepíše inými dátami, čo môže (najmä pri diskami s vysokou kapacitou) dlho trvať. I&PC

31. CD-ROM DVD-ROM HD-DVD Blu-ray Možný počet strán 1 2 2 1 Možný počet vrstiev 1 2 na každej strane 2 na každej strane 2 Priemer disku [mm] 120 120 120 120 Hrúbka ochrannej vrstvy [mm] 1,1 0,6 0,6 0,1 Vlnová dĺžka lasera [nm] 780 - 790 635 - 650 405 405 Rozstup stôp [nm] 1600 740 400 320 Minimálna dĺžka pitu [nm] 833 400 204 138/149/160 Dátový tok (základná rýchlosť) [Mb/s] 1,41 11,08 36,55 36 Kapacita [GB] 0,65 - 0,70 4,70 - 17,00 15,00 - 60,00 23,30 - 54,00 Zdroj: Computer 2005 Porovnanie kompaktných diskov I&PC

32. Pohľad dohistórie Pevný disk oslávil v minulom roku okrúhle jubileum– 40 rokov. Štvrtého septembra 1956 predstavilaspoločnosť IBM prvý počítač s pevným diskom – 305 RAMAC (Random Access Method ofAccounting and Control). Bol zložený z päťdesiatich24-palcových magnetických platní, ktoré rotovalirýchlosťou 1200 ot./min., a jeho kapacita bolaokolo 4,4 MB. I&PC

33. Prvý mikropočítačový disk Prvý HDD pre PC uviedla na trh firma Seagate roku 1979. 5MB, (Seagate Technology, Inc.) I&PC

34. ZIP Drive I&PC

35. Konektory PATA IDE na základnej doske I&PC

36. Konektory SATA na základnej doske I&PC

37. Zľava: napájací kábel S−ATA, dátový kábel S−ATA, servisné jumpery (nemusíich ma kadý disk), napájací kábel P−ATA (neobsahuje kadý disk) I&PC

38. I&PC

39. USB 3.0 Spoločnosť Intel a ďalšie vedúce spoločnosti IT priemyslu sformovali skupinu s názvom USB 3.0 Promoter Group na vytvorenie super-rýchleho, osobného USB rozhrania s rýchlosťou  5 Gbps, čo je 10 krát viac ako dnešná rýchlosť. Technológia bude vyvíjaná spolu s HP, NEC Corporation, NXP Semiconductors a Texas Instruments Incorporated, pričom bude zameraná na „sync-and-go“ transferové applikácie pre PC, užívateľov a mobilné segmenty, pretože digitálne média sa stávajú všadeprítomnými a veľkosť súborov vzrástla na 25 GB a viac.  USB (Universal Serial Bus) 3.0 bude vytvorený tak, aby bol spätne kompatibilný a rovnako ľahko použiteľný v intenciách plug and play ako predchádzajúce USB technológie I&PC

40. Holografické pamäte Japonská spoločnosť Nippon Telegraph and Telephone (NTT) ohlásila, že sa jej podarilo vyrobiť holografické médium, ktoré na ploche nie väčšej ako poštová známka dokáže do 100 vrstiev priehľadného materiálu uloi dáta v objeme a 1 GB. V budúcnosti by sa mala kapacita média zväčšiť až na 10 GB. Nová pamäť dostala názov Info−MICA (Information−Multilayered Imprinted CArd). I&PC

41. No comments ... I&PC

42. Ďakujem za pozornosť! I&PC