sprawozdanie

Robert Bartosiewicz
Dnia 13 III 2010 r.
Pamięci masowe
1. Wstęp.
Na seminarium dyplomowym został wygłoszony referat na temat pamięci masowych. W
ramach tematu scharakteryzowano podstawowe pamięci masowe, jak również omówiono ich
budowę.
2. Pojęcie pamięci masowej.
Jest to urządzenie do trwałego przechowywania informacji cyfrowej.
3. Jednostki pojemności pamięci masowych.
Klasyfikacja jednostek pojemności przedstawia się następująco:
1 B ( Bajt) = 8 b ( bit).
1 KB ( Kilobajt) = 1024 B.
1MB (Megabajt) = 1024 KB.
1 GB (Gigabajt) = 1024 MB.
1 TB (Terabajt) = 1024 MB.
1 PB (Petabajt) = 1024 TB
4. Elementy mechaniczne dysku twardego.
Wszystkie dyski twarde są zbudowane z następujących elementów:
4.1 Głowica.
Element dysku twardego odpowiedzialny za zapisywanie jak i odczyt danych.
4.2 Talerze.
Część dysku na której przechowywane są wszystkie informacje zgromadzone przez
użytkownika, jak i również dane potrzebne do prawidłowego funkcjonowania komputera oraz
systemu.
4.3 Silniki.
Silniki które pozwalają obracać się talerzom ale również, dokładnie sterują ramieniem na
którym znajdują się głowice.
5. Parametry dysków twardych.
Każdy dysk twardy możemy scharakteryzować przy pomocy następujących parametrów:
5.1 Pojemność dysku.
Jest to jeden z podstawowych parametrów charakteryzujących dysk twardy i określa ile jest
on w stanie zapamiętać cyfrowej informacji ( ten parametr kształtuje się na poziomie 1 TB).
5.2 Wielkość pamięci podręcznej (CACHE).
Jest to pamięć podręczna dysku twardego mająca na celu przyspieszenie odczytu danych z
nośnika magnetycznego (w nowych modelach ta pamięć jest wyrażana w MB).
5.3 Czas wyszukiwania informacji.
Jest to czas w jakim czasie głowica dysku ustawi się nad żądanym obszarem dysku w celu
odczytania z niego informacji.
5.4 Czas przejścia między dwoma ścieżkami.
Jest to czas potrzebny aby głowica przeszła z jednej ścieżki na drugą. Parametr ten
odwzorowuje zachowanie dysku twardego podczas odczytu porozrzucanych danych i jest on ściśle
powiązany z czasem wyszukiwania informacji
1
6. Struktury logiczne dysku twardego.
Dysk twardy jest podzielony na koncentryczne kręgi nazywane ścieżkami. Ścieżka która
znajduje się najbardziej na zewnątrz jest nazywana ścieżką zerową.
Sektor jest najmniejszą logiczną strukturą na dysku twardym ma stałą pojemność wynoszącą
512 B. Klaster inaczej również tak zwana jednostka alokacji plików (JAP), jest połączeniem kilku
sektorów4 8 lub 16. Więc jego wielkość może wahać się od 4 KB do nawet 16 KB. Klaster jest
najmniejszą jednostką do której system operacyjny może zapisać plik
Cylindrem dysku nazywamy wszystkie ścieżki na wszystkich talerzach dysku twardego o tym
samym promieniu.
6.1 MBR (Master Boot Record).
Master Boot Record jest programem znajdującym się na pierwszym sektorze dysku
twardego. Jego zadaniem jest załadowanie odpowiedniego systemu operacyjnego z partycji głównej
(oznaczonej specjalnym znacznikiem - aktywna).
6.2 FAT (Tablica alokacji plików).
Tablica zawierająca adresy kolejnych klastrów które zajmuje konkretny plik, oraz
rozmieszczenie poszczególnych katalogów na dysku twardym.
Poniższy rysunek przedstawia logiczną oraz mechaniczną budowę dysku twardego:
Rysunek pochodzi z książki „Urządzenia techniki komputerowej część 2”. autor Krzysztof
Wojtuszkiewicz.
7. Napędy CD-DVD
Przy omawianiu napędów takich jak CD oraz DVD opisano ich budowę oraz zasadę zapisu..
Poniższy rysunek przedstawia typową budowę napędu CD-DVD.
Rysunek pochodzi z książki „Urządzenia techniki komputerowej część 2”. autor Krzysztof
Wojtuszkiewicz.
2
8. Macierze dyskowe.
Macierz dyskowa jest to zbiór od kilku do kilkuset dysków fizycznych połączonych w jedną
całość nazywaną macierzą dyskową (zwaną dalej RAID).
Omówiono zasadność tworzenia takich struktur oraz charakteryzowano następujące RAID -y:
8.1 RAID 0 Stripping.
Polega na równomiernym podziale informacji cyfrowej i analogicznym zapisie na dwóch
lub więcej dysków fizycznych połączonych w jedną logiczną całość.
1D
0,5 D
0,5 D
8.2 RAID 1 Mirroring.
Polega on na redundalnym (czyli nadmiarowym) zapisaniu tej samej informacji na kilku
dyskach.
1D
1D
1D
9. Napędy magnetooptyczne.
Jest to napęd który do zapisu wykorzystuje magnesowanie nośnika oraz do odczytu światło
lasera. Nośnik jest w całości namagnesowywany. Natomiast miejsca które mają być
rozmagnesowane są oświetlane wiązką lasera o dużej energii co powoduje punktowe nagrzanie
nośnika, a jednocześnie automatyczne punktowe rozmagnesowanie ogrzanego obszaru.
3
8.3 RAID 10 Stripping+Mirroring.
Jest to połączenie dwóch wyżej wspomnianych macierzy. Dana jest dzielona na dwie części
a następnie jest z niej robione lustrzane odbicie:
1D
0,5 D
0,5 D
4
0,5 D
0,5 D