Секундарна меморија

1. Секундарна меморија Типови записа код секундарних меморијских медијума Принципи магнетног записа Магнетне траке Магнетни дискови Оптички запис

2. Типови записа код секундарних меморијских медијума • Магнетни запис • Магнетни дискови • Тврди (Hard) • Савитљиви (Floppy) • Магнетне траке • Оптички запис • Оптички дискови • CD, CD-R, CD-RW • DVD • Оптичке траке • Оптичке картице

3. Типови записа код секундарних меморијских медијума • Уређаји за масовно меморисање се разликују од главне меморије у следећем • Нису директно адресибилни • Нижа им је цена по биту • Након искључења напајања не губе садржај • Имају релативно спор приступ

4. Принципи магнетног записа • Електромагнет врши намагнетисање феритног материјала који се креће испод њега (принцип уписа). • Када се намагнетисани матреијал помера испод непобуђеног калема индукује се напон у калему (принцип читања). • Медијум је површина на коју је нанет Fe2O3.

5. Принципи магнетног записа

6. Принципи магнетног записа • Феритно-оксидни материјал чини велики број (око 1 000 000) танких магнета у облику штапића, или дипола, који су произвољно оријентисани. Због те произвољне оријентације електромагнетно поље је једнако нули. • Када се диполи доведу у близину електромагнетног поља они се усмеравају под његовим утицајем. Када утицај поља престане неки диполи се поново произвољно усмеравају, а неки задржавају усмереност коју су добили под утицајем поља. На тај начин материјал постаје намагнетисан.

7. Принципи магнетног записа • Мале области на магнетном медијуму, назване домени, могу се независно намагнетисати од суседних области. Сваки домен може да има супротан поларитет у односу на суседни домен. • Промена од једног домена на други, који има супротну магнетну поларизацију, зове се обртање флукса (flux reversal ). • Густина записа на диску или траци се изражава као обртање флукса по инчу (flux reversal per inch - frpi), што се често назива промена флукса по инчу (flux change per inch - fci).

8. Напред Струјауписа 0 Магнетнислој + 0 - Назад Обртањефлукса Напончитања Обрађенисигналчитања Принципи магнетног записа

9. Магнетне траке • Магнетне траке су биле први тип секундарне меморије. • Добре стране магнетних трака: • Ниска цена по биту. • Преносивост. • Велики капацитет. • Заузимају релативно мали простор. • Релативно велика поузданост.

10. Магнетне траке • Основни недостатак је у томе што су магнетне траке меморијски медијум са секвенцијалним приступом. Ово повлачи велико време приступа. • Стога се дана с користе углавном за архивирање података. • Уређаји за покретање трака раде у једном од два начина рада: • Старт-стоп. • Стример.

11. Стаза 1 Стаза 2 Стаза 3 Стаза 4 Стаза 5 Стаза 6 Стаза 7 Стаза 8 Стаза 9 Међузаписнигап Физичкизапис Оквир 1 Оквир 2 Смеркретањатраке Магнетне траке

12. Магнетни дискови • Фелксибилни (floppy) дискови – направљени су од истог материјала као и траке глава за упис/читање је у директном контакту са медијумом. • 8”, 5.25” (minifloppy), 3.5” (microfloppy). • Једнострани (single-sided), двострани(double-sided). • Крути (hard) дискови – плоча од метала на коју је, са обе стране, нанесен магнетни материјал. Глава лебди на малом растојању изнад површине диска.

13. 20  in. растојањаглавеодповршине Честицапрашине Отисакпрста Честицадима глава Људскакоса, 2500 ин. упречнику Алуминијумскисупстрат Оксиднислој Магнетни дискови

14. Магнетни дискови • Крути дискови су најчешће Winchesterтипа. • Медијум се назива тањир (platter). Обично се састоје од већег броја тањира. • И код hardи код floppy дискова подаци се уписују у концентричним круговима који се називају писте (tracks). • Скуп свих писти које се налазе на истом растојању од осовине назива се цилиндар. • Свака писта се дели на мање делове који се називају сектори.

15. Магнетни дискови

16. Магнетни дискови

17. Магнетни дискови • Код крутих дискова се читање врши са сукцесивних писти које се налазе на истом цилиндру али не на истој површини. • На пример, ако је завршено читање (упис) на k-тој писти са површине 0 одмах се наставља са читањем (уписом) k-те писте са површине 2, затим следи k-та писта са површине 4, итд.

18. Магнетни дискови • Параметри пеформанси: • Seek time – време потребно да се глава позиционира на одређену писту. • Rotational latency – време потребно да се глава позиционира на почетак одговарајућег сектора. • Access time= Seek time + Rotational latency • Transfer time – време потребно за пренос блока података.

19. Магнетни дискови • RAID (Redudant Array of Inexpensive Disks) • Нивои од RAID0 до RAID6. • Карактеристике: • RAID је скуп физичких јединица дискова које оперативни систем види као једну логичку јединицу диска. • Подаци су дисртибуирани по физичким јединицама дискова као у низу. • Редудантни капацитет дискова се користи за памћење информације о парности која гарантује обнављање података у случају отказа неког од дискова.

20. Оптички медијум Траке Дискови Картице 14’’ 12’’ 300mm 8’’ 200mm 5.25’’ 130mm 4.25’’ 120mm 3.5’’ 90mm Оптички запис

21. Оптички запис • Кључне разлике између оптичких и магнетних дискова: • Густина меморисања података. • Време потребно да се промени стање меморијског елемента. • Лако фокусирање светлости са растојања. • Време живота.

22. Оптички запис • Типови оптичких дискова: • CD (Compact Disk) – Необрисиви диск који служи за смештање дигитализоване аудио информације. Стандардни системи користе дискове пречника 12cm и могу да приме више од 60 минута непрекидне музике. • CD-ROM (Compact Disk Read-Only Memory) –Необрисиви диск за смештање рачунарских података Стандардни системи користе дискове пречника 12cm и могу да приме више од 650MB података. • CD-R (CD Recordable) – Сличан CD-ROM-у. Корисник може само једном да врши упис на диск.

23. Оптички запис • Типови оптичких дискова: • CD-RW (CD Rewritable) – Сличан CD-ROM-у. Корисник може да врши упис и брисање више пута. • DVD (Digital Video/Versatile Disk)– Технологија за продукцију дигитализованих, компримованих видео информација. Постоје дискови пречника 8cm и 12cm чији двострани капацитет иде до 17GB.Основни DVD је у ствари DVD ROM. • DVD-R (DVD Recordable) – Сличан DVD ROM-у. Корисник може вршити упис само једном а само једна страна диска се користи. • DVD-RW (DVD Rewritable) – Сличан DVD ROM-у. Корисник може вршити упис више пута а само једна страна диска се користи.

24. Оптички запис • За израду CD ROM користи се снажни ласер који сагорева једномикронске рупе на мастер диску. • Од мастер диска се прави матрица. Матрица се након тога користи за штампање копија на пластичним дисковима, пресвученим танком алуминијумском фолијом, слично изради грамофонских плоча. Алуминијумска фолија се након тога прекрива заштитним транспарентним слојем. • CD ROM-ови се читају уређајима који су слични CD аудио плејерима. Светлосни сноп који потиче од ласерског извора мале снаге пројектује се на површину диска, а детектор прихвата рефлектовану енергију. Рупе (pits) и равне површине (lands) имају различите рефлексивне особине што омогућава детектору да прави разлику у рефлектованој енергији рупа и равних површина.

25. Оптички запис

26. Оптички запис