H

1
Háttértárak
2

• A belso memóriák kiegészítéseként szükség volt
  olyan eszközökre, amelyeken nagy mennyiségu
  adatok hosszabb idon keresztül tárolhatók.
• (Ezeket az eszközöket szokták külso tárolóknak,
  külso memóriáknak, vagy háttértárolóknak
  nevezni.)
• Ezen követelmény kielégítése végett minden külso
  tároló a következo részekre bontható -
  adathordozó, amely az adatokat, illetve
  programokat tárolja - író/olvasó eszköz, amely
  az adatokat az adathordozóra kiírja, illetve
  beolvassa - meghajtó, amely a muködést vezérli
• Mindezek mellett még rövid elérési ideju,
  megfelelo kapacitású, minimális hibás felülettel
  rendelkezo eszköznek kell lennie.

3
Lemezkezelés
Biólógia tároló Holografikus tároló
Mágnesdob
Buborékmemória
Mágneslemez Optikai lemez Mágnesszalag
múlt
jövo
4

• A mágneses elven muködo háttértárolók esetében az
  adathordozót egy mágnesezheto réteggel vonják be,
  amit aztán a tárolandó adatnak megfeleloen egy
  mágnes segítségével átmágneseznek.
• Az optikai elven muködo háttértárak esetében egy
  lézersugár segítségével írják, illetve olvassák a
  CD-ket.

5
Floppy
6

• Az átlagos IBM PC-hez mind floppy diszk (FD -
  hajlékony lemezes tároló), mind pedig hard-disc
  (HD - merev lemezes tároló) is csatlakozik.
• Mindkét tároló azonos alapelven muködik forgó
  mágneses lemezre írunk illetve innen olvasunk a
  mágneses indukció törvény felhasználásával. - A
  floppy lemez lassabban forog, a fejek a lemezhez
  közvetlenül hozzáérnek.
• A hard diszknél a lemezek forgási sebessége
  szignifikánsabb nagyobb, a fejek "légpárnán
  lebegnek" a mágneses hordozóközeg felett
• (360 illetve 3000-10000 ford/perc).

7

• A következo ábrából megértheto, miért nem
  elonyös, ha a HDD közelében dohányoznak.
• A légpárna kialakulásához ugyanis levego
  szükséges, - ez csak úgy biztosítható, ha a disc
  a külvilággal ténylegesen érintkezni tud.

8
HDD arányai
9

• Hogyan helyezkedik el az információ a lemezen,
  illetve hogyan lehet egy adott szakaszt elérni?
• A lemez legkisebb kiválasztható infor-mációs
  egysége a szektor.
• Ez általában 512 byte információt tartalmaz.
• Az azonos rádiuszon található szektorok a
  "track"-en vagy cilinderen helyezkednek el. Ezek
  felett/alatt mozog a fej, ezért több lemez esetén
  több fejre van szükség.

10
(No Transcript)
11

• Egy elemi információs egység kijelöléséhez tehát
  egy számhármas tartozik meg kell mondanunk, hogy
  melyik fej olvasson, hányadik track-rôl és
  hányadik szektort.
• Természetesen ehhez a fejet a megfelelo
  pozícióba kell mozgatnunk és megvárnunk, míg a
  kívánt információ pont "alája fordul
• Mindez idot igényel 10 - 100 msec.-re van
  szükség, attól függoen, hogy milyen távoli
  track-en kellett az új helyzetet elfoglalni. A
  diszkek nagyon sokkal lassabbak, mint a RAM
  memóriák.
• Érdemes felfigyelni a szektorok számozására. Az
  egymás melletti szektorok sorszámai nem
  folytatólagosak.
• Ennek oka az, hogy egy szektor beolvasása után
  egy kis idot kell hagyni az információ
  elrendezésére, mozgatására.

12
Címszámítás

• Az eszközmeghajtó alsó oldala
• A folyamatok lineáris címzést szeretnek, a
  lemezegység vektoros 3 paraméterbol állót
• A blokksorszámot (b) a fej(h), a cilinder (c) és
  a szektor (s) sorszáma alalpján a következo
  képlettel számolhatjuk ki
• bhCScSs C a cilinderek száma, S a szektorok
  száma

13

• Fejmozgási ido (seek time) azaz ido, amíg a fej
  eléri a kívánt blokkot tartalmazó sávot. Értéke a
  10ms nagyságrendu
• Elfordulási ido (latency time) a kiválasztott
  blokkot tartalmazó szektor fej alá kerülésének
  ideje legrosszabb esetben a körülfordulási ido
  (10 ms)
• Adatátviteli sebesség (transfer time) a blokk
  adatainak továbbítására szükséges ido
• 60/s fordulatszámmal , 63 szektorral számolva
  azaz ido míg a fej egy blokk felett tartózkodik,
  kb 0,25 ms, Ha blokkméret 512 byte a szükséges
  átviteli sebesség 2MB/s

14
Eszközmeghajtók

• A lemez eszközmeghajtó muködése

Felhasználói folyamatok
Kiszolgálandó folyamat
Felso szint
eszközkezelo
Alsó szint
vezérlés
vezérlés
Megszakítás
DMA
lemezegység
15
Lemez ütemezés

• A felso szint feladata a kérés átvétele,
  vizsgálata, és elhelyezése a várakozási sorban.
  Ha más magasabb szempont nem szól bele a dologba,
  a kiszolgálás sorrendjét csak a várakozási ido
  optimalizálásának célja vezérli
• A várakozási ido mellett annak szórása is fontos
  paraméter
• Sorrendi kiszolgálások
• Sorrendi kiszolgálás (First Come First Served
  FCFS) a legegyszerubb stratégia
• Lekisebb elérési ido (Shortest Seek Time First
  SSTF) a legkisebb fejmozgással járó kérés van
  elönyben . Itt a legkisebb átlagos várakozási ido
• Pásztázó (Scan,Look) a fej állandó mozgásban
  van, az írányban eso kéréseket szolgálja ki, az
  írány akkor fordul meg, ha már nincs több kérés ,
  vagy a fej elérte a szélso sávot
• Egyírányú pásztázás (Circular Scan)

16
(No Transcript)
17
Mágnesszalag

• Régen kompakt kazettákat (magnókazettákat)
  használtak adathordozóként (pl. C64-hez).
• Kis kapacitású volt, s nagyon lassú, ezért a
  PC-nél már nem használják.
• Továbbfejlesztéseképpen létrehozták a
  mágnesszalagos adatmento egységet, vagy más néven
  streamert.

18
(No Transcript)
19

• Az adatokat erre az eszközre is sorosan, egymás
  után lehet feljegyezni, ezért nem nagyon alkalmas
  gyakori adatolvasásra, illetve írásra.
• Kifejezetten biztonsági mentések tárolására
  használják.
• A mágnesszalagos egységek a számítógépbe
  beépíthetok, vagy külso egységként is
  használhatók, amely esetben akár több géphez is
  hozzá lehet csatlakoztatni.
• Kapacitása több 100 Mbyte, de kaphatók
  TeraByte-os nagyságrendu adattárolók is.

20
Optikai meghajtók

• Egyszer írható CD (CD-R)
• 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
  bocsátják forgalomba, azaz a közepétol spirál
  alakban kifelé induló barázdált sávok találhatók
  meg rajta. A barázdák vezetik majd az írófejet.
  Megjelenik a CD-R-en egy fényátereszto felvevo
  réteg, és egy arany réteg.
• Íráskor a fényátereszto 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.

21
Többször írható, olvasható CD (CD-RW)

• Az adatok felírásánál keveredik a mágneses és
  optikai elven muködo tárolási mód.
• Egy olyan mágnesezheto réteggel van bevonva az
  eszköz, amely szobahomérsékleten nem
  magnetizálható.
• Ellenben a lézersugár hatására azzá válik. Ezután
  egy mágnes segítségével a forró anyag szerkezete
  a tárolandó információk alapján megváltozik.
  Amikor kihult az anyag, már olvasható is.

22
DVD, DVD-RAM, DVD-RW

• Manapság megnott az igény nagyobb méretu
  multimédiás alkalmazások tárolására is.
• Egy erre alkalmas tárolóeszköz a DVD. Muködése
  lényegében megegyezik a CD-ROM-éval, azonban
  surubben helyezkednek el a sávok
• sajnos a kezdeteknél nem fektettek le egységes
  szabványokat, emiatt többféle formátumok is
  léteznek.
• A DVD-t olvasó eszköz alkalmas CD-ROM olvasására
  is.