Informatika | Számítógép-architektúrák » A háttértárolókról általában

A háttértárolókról általában A belső memóriák kiegészítéseként szükség volt olyan eszközökre, amelyeken nagy mennyiségű adatok hosszabb időn keresztül tárolhatók. (Ezeket az eszközöket szokták külső tárolóknak, vagy háttértárolóknak nevezni.) Ezen követelmény kielégítése végett minden külső tároló a következő részekre bontható: - adathordozó, amely az adatokat, illetve programokat tárolja - író/olvasó eszköz, amely az adatokat az adathordozóra kiírja, illetve beolvassa - meghajtó, amely a működést vezérli Mindezek mellett még rövid elérési idejű, megfelelő kapacitású, minimális hibás felülettel rendelkező eszköznek kell lennie.( Gyorsítótár – Cache ) A következő táblázat a tárolók osztályozását tartalmazza aszerint, hogy milyen elven működnek: Külső tárolók: több lehetőség van arra, hogy egy adattároló egységet a számítógépházon kívül helyezzünk el. Innentől kezdve az külső

tároló lesz(pl Pen-drive) Mágneses tároló: A mágneses elven működő háttértárolók esetében az adathordozót egy mágnesezhető réteggel vonják be, amit aztán a tárolandó adatnak megfelelően egy mágnes segítségével átmágneseznek. Optikai tároló: Az optikai elven működő háttértárak esetében egy lézersugár segítségével írják, illetve olvassák a CD-ket. Mágneses tárolók Hajlékonylemez (floppy disk) Kiskapacitású, közepes elérési sebességű eszköz, amelynek azonban nagy előnye, hogy a meghajtóva ( az író/olvasó fejjel) nincs egybeépítve, ezér könnyen cserélhető és szállítható. Szállításnál vigyázni kell, hogy mágneses mező közelébe ne kerüljön, mert akkor elveszti az információ tartalmát (pl. bekapcsolt mobiltelefon, villamos) Kezdetben az 5,25 collos lemezeket használtak, manapság már csak elvétve találkozhatunk ezzel a típussal. Jelenleg a 3,5 collos lemezek vannak inkább forgalomban. (Sőt, már

ezeket is kiszorítják az újabb eszközök, pl. Ujraírható cd-dvd, pen-drive) Megjelent egy új generáció is, az LS-120-as elnevezésű hajlékony lemez.(Na, ez egyáltalán nem terjedt el, elég annyit tudni, hogy volt ilyen próbálkozás, kb 100 Mbyte fért rá, elég drága volt.) Külsőre egy 3,5 collos lemezhez hasonlít, azonban a meghajtó az író/olvasó fejet sokkal pontosabban tudja pozícionálni, ezzel csökkent a sávok szélessége és a közöttük lévő távolság, vagyis egy sávban több adatot lehet tárolni. A meghajtója képes 720 Kbyte-os, illetve 1,44 Mbyte-os lemezek olvasására. Hagyományos hajlékonylemezek egyik fajtája még a Zip-lemez. Tárolókapacitása 25-100 Mbyte között van. A Zip-meghajtót párhuzamos portra lehet csatlakoztatni A tárkapacitást s a méreteket a kövektező táblázat foglalja össze (az első oszlopban a dobozokon olvasható jelölések találhatók): Magyarul 3,5 collos 5,25 collos Single Density (SD)

Egyoldalas nincs 100-200 Kbyte Double Density (DD) Dupla oldalas 720 Kbyte 360 Kbyte High Density (HD) Magas felbontású 1,44 MByte 1,2 MByte Laser Servo (LS-120) Lézeres felbontású 120 MByte Nincs A táblázatból is kiderül, hogy kisebb kapacitásának is köszönheti eltűnését az 5,25 collos (un. nagy lemez). Ezeket a lemezeket írásvédetté a kövekezőféleképpen lehet tenni: 5,25 collos: a nyílást kell leragasztani 3,5 collos: a lemez bal alsó sarkában lévő ablakot kell nyitottá tenni Merevlemez(hard disk/winchester) Nagy kapacitású, a PC-be beépített, gyors elérésű háttértár. A meghajtó és az adathordozó egy egységet képez, ezért nem cserélhető. Egy vagy több fém egymástól elválasztott tárolólemezből áll. Mindegyik között egy író/olvasó fej található, amely sugár irányba mozog, miközben a lemez mozog. Mivel fontos a gyors adatelérés, valamint a hibátlan tárolás, ezért a fejek nem fekszenek rá a lemezekre,

hanem néhány ezredmilliméteres távolságban mozognak. A különböző operációs rendszerek számára szükséges partíciók létrehozása után formázzák meg a winchestereket, amely során szintén kialakulnak a sávok, s szektorok, azonban az egymás alatt elhelyezkedő sávokat cilindereknek hívják.(Bőven elég a sáv és a szektor, a szektor minden IBM pc-n 512byte-os egység.) Létrejön a gyökérkönyvtár, ahol az állományinformációk tárolódnak. – Na ott aztán nem! Létezik egy MBR – Master Boor Record, amely tartalmazza azt a címet, ahonnan be kell tölteni az operációs rendszert, valamint a particionáláskor, formázáskor létrejön egy FAT tábla, vagy NTFS esetén egy indextábla, amelyek információkat tartalmaznak arról, hogy melyik állomány hol található a merevlemezen. Szektor No, kb így néz ki a merevlemez. A mágneses adathordozót részekre, struktúrára kell osztani, ezért köröket = sávokat, illetve a sávokat is kisebb

részekre szektorokra osztják. Egy szektor minden IBM PC esetén 512 byte. Rendszerint nem a szektorok az adattárolás egységei, mivel az túl sok címet igényelne, ezért inkább szektorcsoportokat – clusterek – et hoznak létre, ezek rendszerint 4-6-8 szektor együttesét jelenti. A fentebb emlegetett cilinder inkább a régi merevlemezeknél volt érdekes, ahol még valóban sok fizikai lemez volt egymás felett, és számított az, hogy elmozdítás nélkül egyszerre hány szektort tudott elérni a fej. Manapság max 2-3 lemez van egymás felett Modern optikai adattárolás (CD,DVD) Nem írható CD (CD-ROM) A CD-ROM-ról, mint a neve is mutatja, csak olvasni lehet az adatokat. Az információkat egy spirál alakú, belülről kifelé induló barázdákkal ellátott sáv tárolja, amelyet a gyártáskor sajtoltak bele. A barázdát pit-nek, a fényvisszaverő lapot land-nak nevezik A lézersugár letapogatás közben vagy visszaverődik vagy nem. Ezzel oldották meg a

digitális jelek tárolását. Mivel a forgási sebességet változtatni, ezért az elérési idő rosszabb , mint a merev lemezeknél. Egy CD-ROM manapság 550-650 Mbyte kapacitású ( Hát ezt az özönvíz előtti cikket honnan töltötted le? 550 Mbyte-os CD-t én már nem is láttam! 650-700 Mbyte – 74,-80 perc) Egyszer írható CD (CD-R) A normál CD-ROM olvasó ezt a fajta CD-t is tudja olvasni, azonban az íráshoz szükség van egy CD-írónak nevezett eszközre is. A gyártás során a CD-R-t még nyers formában bocsájtják forgalomba, azaz a közepétől spirál alakban kifelé induló barázdált sávok találhatók meg rajta. A barázdák vezetik majd az írófejet Megjelenik a CD-R-en egy fényáteresztő felvevő réteg, és egy arany réteg. Íráskor a fényáteresztő réteg felhólyagosodik, így az arany réteg, az olvasás során letapogató lézersugár csak egy részét tudja majd visszaverni. Így tudják itt is tárolni a digitális jeleket. Többször

írható, olvasható CD (CD-RW) Az adatok felírásánal keveredik a mágneses és optikai elven működő tárolási mód. Egy olyan mágnesezhető réteggel van bevonva az eszköz, amely szobahőmérsékleten nem magnetizálható. Ellenben a lézersugár hatására azzá válik Ezután egy mágnes segítségével a forró anyag szerkezete a tárolandó információk alapján megváltozik. Amikor kihűlt az anyag, már olvasható is. DVD, DVD-RAM, DVD-RW Manapság megnőtt az igény nagyobb méretű multimédiás alkalmazások tárolására is. Egy erre alkalmas tárolóeszköz a DVD. Működése lényegében megegyezik a CD-ROM-éval, azonban sűrűbben helyezkednek el a sávok; sajnos a kezdeteknél nem fektettek le egységes szabványokat, emiatt többféle formátumok is léteznek. A DVD-t olvasó eszköz alkalmas CDROM olvasására is CD-R, 80 min. max 48x: Írható CD, mely 80 percnyi hang és képanyag vagy 700 Mb adat tárolására alkalmas, amelyre az adatok felvitele maximum

48-szoros sebességgel történhet. Mégis legyen valami elképzelésetek erről: A lézer fényforrás megvilágítja az éppen aktuális helyet a cd-n, vagy dvd-n. Itt az írás során kicsi gödröket, vágott bele az író, vagy úgyhagyta, és akkor síkság van ott. (Pit - land) Ebben van kódolva az információ, hogy van-e gödör, vagy nincs. (Illetve ennél kicsit bonyolultabb, ha valakit érdekel akkor nézzen utána a Red-Solomon kódnak.) Érzékelő Lézer fényforrás