1 / 29

Úvod

Záznamová média. Úvod. Růst datových potřeb Pojem „velkokapacitní“ se mění v čase Dříve několik MB, dnes stovky GB až TB. Záznamová média. Stručný vývoj. 1951 – 1. magnetická páska použita jako záznamové médium 1956 – IBM uvedlo 1. pevný disk 1971 – první disketa (od IBM) – 8 ”

trista
Download Presentation

Úvod

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Záznamovámédia Úvod • Růst datových potřeb • Pojem „velkokapacitní“ se mění v čase • Dříve několik MB, dnes stovky GB až TB

  2. Záznamovámédia Stručný vývoj • 1951 – 1. magnetická páska použita jako záznamové médium • 1956 – IBM uvedlo 1. pevný disk • 1971 – první disketa (od IBM) – 8” • 1982 – první hudební CD v prodeji (vyvinuto 1979) • 1983 – první 3,5” harddisk • 1985 – první CD-ROM • 1988 – první 2,5” harddisk • 1994 – Zip médium představeno firmou Iomega • 1994 – vyrobeno CD-R • 1996 – první DVD • 1998 – technologie SuperDLT magn. pásek • .....

  3. Záznamová média Pevný disk • 1956 – IBM RAMAC 305 • 50 kotoučů • kapacita 5 MB

  4. Dělení záznamových médií • dle fyzikálního principu(magnetické, optické, magneto-optické) • dle typu záznamového média(páskové, diskové, polovodičové) • dle výměnnosti média • dle kontaktu čtecí/záznamové hlavy s médiem • dle pohybu hlav při práci paměti

  5. Záznamovámédia Hard disk Disketa Pásky CD DVD Blue Ray Disc Holografický disk ZIP MO média Flash memory Dělení záznamových médií • magnetická • optická • ostatní

  6. Magnetická média • nosič potažený tenkou feromagnetickou vrstvou • záznamová hlava polarizuje částice v magnetické vrstvě • lze je snadno poškodit • pásková, disková (pevné disky, pružné disky)

  7. Způsob záznamu Disketa/disk • formátování: • BOOT RECORD • FAT • ROOT DIRECTORY sektor stopa cylindr (všechny stopy nad sebou • ROZDÍL: • identifikátor stopy • identifikátor sektoru • záznam na 1 stopu 1 sektor: • 571 B neformátovaných dat • 512 B formátovaných dat • možnost „vlastního formátování“ +

  8. Osa Plotny (disky) Čtecí a zapisovací hlavy P Vzduchotěsné pouzdro Řídící jednotka Vyrovnávací paměť Způsob záznamu Disky

  9. cylindr hlavička Způsob záznamu Disky • formátování: • BOOT RECORD • FAT • ROOT DIRECTORY • vystavování hlaviček: • krokový motorek • vystavovací cívka (lineární motor) • access time: doba vystavení + doba čekání • prokládání (interleave) • zone bit recording (ZBR) +

  10. cylindr hlavička Způsob záznamu • Alokační jednotka (cluster): • nejmenší logická datová jednotka na disku • zaváděna z důvodů adresace • obsahuje jeden nebo více sektorů • (až 64 sektorů) Disky BOOT RECORD ROOT DIRECTORY VFAT #1 (12 – 32 bitů) • NTFS (New Technology File System) • náhrada FAT • VFAT VFAT #2 +

  11. Způsob záznamu • NTFSje upřednostňovaný systém souborů pro Windows 7. Nabízí řadu výhod oproti předchozím systémům souborů FAT32 • Schopnost automatického zotavení z některých chyb souvisejících s diskem • Vylepšená podpora větších pevných disků • Lepší zabezpečení, protože lze používat oprávnění a šifrování pro omezení přístupu k určitým souborům pro určité uživatele • Oddíl lze převést na systém souborů NTFS z jiného typu souborového systému. • Systém FAT32 • používal se v některých dřívějších verzích systému Windows a v současné době se používá u většiny jednotek USB Flash. • nemá stejné funkce související se zabezpečením jako systém NTFS • má také omezení velikosti. V oddílu FAT32 nemůžete vytvořit větší oddíl FAT32 než 32 gigabajtů (GB) a uložit jeden soubor větší než 4 GB. • dnes využíván k formátování pevného disku pro případné spuštění systému Windows 95, Windows 98 nebo Windows Millennium Edition +

  12. Magnetická médiaPevné disky Vzdálenost hlav od povrchu plotny

  13. Magnetická médiaPevné disky Disková pole (RAID = Redundant Array of Independent {Inexpensive}Disks) • vícenásobné diskové pole levných disků je typ diskovýchřadičů, které zabezpečují pomocí určitých speciálních funkcí koordinovanou práci dvou nebo více fyzických diskových jednotek. Zvyšuje se tak výkon a odolnost vůči chybám nebo ztrátě dat. • z několika menších disků vytvoříme jeden větší • několik úrovní (levels) – dle funkcí • nejčastější RAID 0 (prokládání – stripping), RAID 1 (zrcadlení – mirroring), RAID 5 (používá dva paritní disky, přičemž na každém z nich je parita vypočtena jiným způsobem)

  14. Způsob záznamu Magnetické pásky • kontaktní záznam • pomalé sekvenční vyhledávání dat (musíme přetočit část pásky) • použití: zálohování, archivace - IBM používány od dob sálových počítačů • až 200 stop na šířku pásky • kapacity okolo 1 TB • zápis rychlostí 100 MB/s • vhodné pouze pro zálohování

  15. Optická média • laser pro záznam i čtení • základní princip u všech typů optických médií je stejný • necitlivá na magnetické pole či otřesy • základní typy: CD, DVD, BD, HD-DVD

  16. původně pro záznam zvuku z polykarbonátu průměr 12 cm tloušťka 1,2 mm Disk Pole Pit Čočky Čočky Polo-propustné zrcadlo Fotodioda Laser Technické prostředky počítačové techniky Compact Disc Způsob záznamu: • zápis do spirály, laser 780 nm • metoda CLV (Constant Linear Velocity) • pity (díry) vs. landy (stupně) spirálová stopa standard - Yellow book standard přenosové rychlosti: 150 kB/s

  17. Technické prostředky počítačové techniky ORGANIZACE DAT ( na CD ROM ) • Pole a prohlubně na discích nepředstavují nuly ani jedničky, ale jednička je vyvolána změnou laserového paprsku, žádná změna reprezentuje nulu Datový sektor se skládá z 2352 B tvořených : • synchronizační hlavičkou • hlavičkou s adresou sektoru • jádrem sektoru tvořeným datovou částí • 288 B dlouhá část pro opravný kód EDC/ECC

  18. Optická médiaDVD (Digital Versatile Disc) • podobná technologie jako u CD • vlnová délka laseru 640 nm • předlisovaná drážka u zapisovatelných disků • mohou být dvouvrstvá a oboustranná

  19. porovnání CD a DVD vrstva DVD Technické prostředky počítačové techniky Digital Versatile Disc • 1999 – první film distribuovaný na DVD • menší pity • více stop • dvě strany, dvě vrstvy na každé straně • 4,7 GB v jedné vrstvě • Řada formátů • DVD Video, DVD ROM, DVD-R, • DVD-RW, DVD RAM, DVD+RW

  20. Magneto-optická média • magnetický zápis za přispění laseru, optické čtení • lze číst, zapisovat, mazat • záznam do spirály • kapacita několik GB až několik desítek GB

  21. Trendy v oblasti záznamových médií Blue Ray Disc • přepisovatelný disk • zhuštění záznamu • dvě vrstvy • laser s kratší vlnovou délkou • 27 GB na jedné straně, 54 GB dvouvrstvá média • typy BD: BD-ROM, BD-R, BD-RW, BD-RE • 36 MB/s • nahrávání HDTV

  22. Slepá cesta HD-DVD (AOD = Advanced Optical Disc) • modrý laser 405 nm • kapacita: 20 GB jednovrstvá, 32 GB dvouvrstvá přepisovatelná média • vzhledem k rozhodnutí hollywoodských producentů řešení neúspěšné

  23. Trendy MODS (Multiplexed Optical Data Storage) • multilevel zápis • informace v pitu není dána „hloubkou“, ale „úhlem“ náběhové a koncové hrany • asymetrické pity, rozlišovací schopnost až 332 úhlů • kapacita: 250 GB na vrstvu, celkem 4 vrstvy = 1TB

  24. Holografické disky(Holographic Versatile Disc) • data jsou v nich na rozdíl od CD nebo DVD zapisována trojrozměrně, • v hloubce aktivní vrstvy, odhadovaná teoretická kapacita – až 3,9 TB) První komerční mechaniku pro holografické disky uvedeny na trh v roce 2008 • Maxwell, Tapestry,... • cena driveru: 18 tis. $, médium: 180 $ • kapacita: na jednu plotnu 500 GB • střední doba mezi poruchami: 100 000 hodin • archivační doba: 50 let současnost: • 6 TB, 20ti vrstvový disk (Holographic Versatile Disc - HVD) • dosažitelná kapacita - 1,6 TB • přenosová rychlost – 20 - 120 MB/s průměr 130 mm, tloušťka 3,5 mm http://searchstorage.techtarget.com/sDefinition/0,,sid5_gci1311100,00.html

  25. Holografické disky Záznam: • Při záznamu se laserový paprsek rozdělí na paprsky dva - referenční a datový. Jejich interferencí vzniknou kontrastní světlé a tmavé body - analogické pitům při záznamu CD. Nevzniknou však v ploše, ale v prostoru. Optika mechaniky je nastavena tak, že k této interferenci dochází v záznamové fotocitlivé vrstvě média. V něm tento "světelný obraz" zůstane zachován, respektive data uložena. • Jemnými změnami v úhlu referenčního paprsku, případně změnou vlnové délky lze dosáhnout toho, že v jednom místě záznamové vrstvy může být nahráno několik na sobě nezávislých datových stop. http://technet.idnes.cz/holograficky-disk-s-gigantickou-kapacitou-65-dvd-na-jedne-placce-p74-/hardware.asp?c=A070320_111031_hardware_NYV

  26. Holografické disky • Čtení: • Při čtení se disk "prosvětluje" referenčním paprskem, optický datový záznam je tak promítán na optoelektronické čidlo, z jehož elektrického výstupu se zpět dekóduje původní datový signál. Všechny potenciální záznamy jednoho místa jsou čteny najednou (paralelně), což umožňuje dosahovat vysokých rychlostí čtení.

  27. Holografické disky – parametry

  28. Technické prostředky počítačové techniky Ostatní přenosná média - ZIP • měl nahradit disketu • hustší záznam • vyšší otáčky • kapacity 100, 250 a 750 MB • externí a interní mechaniky • vysoká cena

  29. Technické prostředky počítačové techniky Flash Memory • Paměť je vnitřně organizována po blocích a na rozdíl od pamětí typu EEPROM, lze programovat každý blok samostatně (obsah ostatních bloků je zachován). • 1994 – Compact Flash • „pevný disk“ pro PDA, fotoaparáty • spousta formátů • standardní kapacita do 512 GB • příznivá cena karet i čteček • formáty • Compact Flash I a II, Memory Stick, • Secure Digital, Multimedia Card, xD, • Smart Media … • Nebezpečí Flash-disků: omezený počet zápisů (statisíce)

More Related