Háttértárak

1. Háttértárak • Mágneses tároló: • Merevlemez • Hajlékonylemez • Cserélhető lemez • Streamer • Zip drive • Optikai tároló: • CD-ROM • CD-R • CD-RW • DVD Tk.: 103-105.o.!!

2. Mágneses tároló • Nagy kapacitású és nagy sebességű háttértároló. Fizikailag egy vagy több, közös tengelyen elhelyezett lemezből áll, amelynek a bevonata mágneses mezőre érzékeny. • Jelrögzítés alapja: elektromágneses indukció. • Minden lemezoldalhoz tartozik egy író-olvasó fej, amely alatt egyenletesen forog a lemez. A fej előre-hátra mozgását a fejmeghajtó-elektronika biztosítja. Írásnál a fej alatt éppen lévő mágneses részecske irányát a fej tekercsében folyó áram határozza meg.

3. Merevlemez=winchester(Hard Disk Driver = HDD) • Olyan elektromechanikus tároló-berendezés, amely az adatokat mágnesezhető réteggel bevont merev lemezen tárolja, a forgó lemez felett mozgó író/olvasó fej segítségével. Az adatok rögzítése soros. • Nagy kapacitású, közvetlen hozzáférésű tömegtároló, amely több közös tengelyen elhelyezett mágneses lemezekből áll. • Légmentesen lezárt térben levő lemezek anyaga merev, nagy pontossággal megmunkált fémlemez, (rétegesen felvitt alumínium), ezek közé író/olvasó fejek nyúlnak. • 5000-10 000 fordulat/perc • 40-300 GB • Ált. fixen beépített. (mobil rack)

4. Merevlemez=winchester(Hard Disk Driver = HDD) • A lemezek koncentrikus körökre vannak felosztva: sávok. • A sávok a fejek sugárirányú elmozdulásával érhetők el. Az egymás alatti sávok egy cilindert alkotnak, ennek adatai fejmozgás nélkül elérhetőek. • Mindegyik sáv megadott számú, egyenlő kapacitású adattároló helyet tartalmaz, ezek a szektorok. • A szektor a lemezen kezelhető legkisebb fizikai adategység. Egy szektorhoz való hozzáférésnek (írásnál vagy olvasásnál) a szektort három paraméter megadása azonosítja: • a cilinder száma (C = cylinder), • a fej száma (H = head), • a szektor száma (S = sector). • Ezeket az információkat a szektor kezdő része, az ún. szektorfej tartalmazza

5. Merevlemez=winchester(Hard Disk Driver = HDD) • Minden szektor két részből áll: a szektorfejből és az adatblokkból. Ezek kezdetét egy-egy azonosító mutatja meg (IM = Identifier Mark, DM = Data Mark). Az adatblokk mérete tipikusan 512 bájt. A merevlemez fizikai kezelése szektorszintű műveletekkel történik, pl: • szektorok írása és olvasása, • törölt jelzésű szektorok írása és olvasása, • azonosító olvasása. BIOS program • Minden elindított fizikai művelet esetén a fej a kívánt sáv fölé helyezkedik el • Formázás: lemezen a sávok és szektorok létrehozása. • Fizikai formázás (Low Level Format): • Felírják a lemezre az azonosítókat, és mindegyik szektorfejbe beírják a sáv számát, a fej sorszámát és a szektor számát (CHS). A szektorok számozása 1-től kezdődik, és a hibás szektorokat eliminálják. (gyárban végrehajtják)

6. Merevlemez=winchester(Hard Disk Driver = HDD) A merevlemez logikai kezelése: • Logikai formázás: kialakítja a lemezen az alkalmazni kívánt fájlrendszert. • A fájlok elhelyezkedését a lemez elején létrehozott FAT tábla mutatja, amely után a hierarchikus fájlrendszer gyökérkatalógusa következik. • Alapegysége: a több szektorból álló szektorcsopor (klaszter = cluster). A fájlok a lemezen klaszterekre vannak osztva, így az operációs rendszer írni és olvasni a merevlemezt csak klaszterenként tudja. Egy klaszterben található szektoroknak a száma a lemez kapacitásától függ.

7. Merevlemez=winchester(Hard Disk Driver = HDD) Állomány-elhelyezési tábla: • Az állomány-elhelyezési tábla (FAT = File Allocation Table) az állományok rekordjainak, azaz klasztereinek a lemezen történő elhelyezkedését tárolja. Ezzel tartja nyilván az OS a lemezterületek foglaltságát • A FAT hibátlansága a rendszer működésének elengedhetetlen feltétele. • Pl: FAT 32-es táblát (2048 GB-ig)

8. Merevlemez=winchester(Hard Disk Driver = HDD) Partíciós tábla: • Minden merevlemez egy fizikai partícióból áll, ennek mérete a lemez teljes területével egyenlő. • A fizikai partíciót fel lehet osztani több logikai partícióra. A logikai partíciókat úgy látjuk, mintha azok külön merevlemezek volnának több operációs rendszer • A merevlemez első szektorában található a mester betöltő bejegyzés (MBR = Master Boot Record), amely a gép indításánál nyújt információt a betöltendő operációs rendszerről. Az MBR része a partíciós tábla, amely a lemezen található logikai partíciókat írja le. A lemez területe a következő részekre oszlik: • Boot rekord • FAT tábla • Főkönyvtár bejegyzései • Adatterület

9. Hajlékonylemez (Floppy Disk Driver =FDD) • A hajlékonylemez cserélhető adathordozó • Méretek: 5.25" és 3.5" átmérőjű lemezek (1 hüvelyk = 1 inch = 1 zoll = 2.54cm) 5.25”: (IBM PC, XT) 360 kB, majd később 1.2 MB kapacitás 3.5”: 1.44 MB kapacitás • Az adatok felírása és visszaolvasása elektromágneses úton történik. • Feloldható írásvédelmi (write protect) lehetőség: az adatok nem kívánt felülírását vagy törlését akadályozza meg. • Formázás (formattálás): tároláshoz szükséges struktúra létrehozása. Ennek során a lemezen létrejönnek a sávok, track-ek és szektorok.

10. Hajlékonylemez (Floppy Disk Driver =FDD) • 1.44 MB-os floppylemez esetén: 80 sáv, és egy track-en 18 szektor. Egy szektor mérete 512 byte. • Műanyag tokban hajlékony műanyag lemez található, mely mindkét oldala mágnesezhető réteggel van bevonva. • A lemezt a meghajtóban egy elektromotor forgatja, a felülethez igen közel mindkét oldalon író-olvasó fejek írnak/olvasnak.

11. Hajlékonylemez (Floppy Disk Driver =FDD)

12. Mágnesszalagstreamer • Az adatok a szalagon egymás után helyezkednek el (szekvenciális hozzáférésű) • Ált. a teljes winchester tartalmának mentésére használják • Kapacitása: 550 MB-

13. Optikai tárolók • A digitális adatok optikai tárolására a kompakt lemezeket (CD = Compact Disk) használják. • Az adatrögzítés egy három rétegű adathordozón történik:

14. Optikai tárolók • A CD műanyag lemezen alumínium v arany fényvisszaverő réteg helyezkedik el, ezen sorjáznak a bitek,a visszatükröző réteg bemélyedései (pitek), ill. változatlan felülete (landok). • Valójában a pit és a land is logikai "0"-t jelent, a logikai "1" a kettő közötti átmenetnek felel meg. Az olvasás egy lézersugár visszaverődésének érzékelésével történik, a visszaverődő szórt fényt mérik: a sötétebb pontokról kevesebb fény verődik vissza.

15. Optikai tárolók • Az adathordozó egy 8 v.12 cm átmérőjű és 1,2 mm vastag korong, amelyre az adatok spirál formában kerülnek felírásra. A spirálon az adattárolás szektorokban történik. Egy szektor mérete kb. 2 KB • Általános felépítése: • Szinkronizációs mező • Fejléc a szektorazonosítókkal • Adatrész • EDC (=Error Detecting Code): hibaellenőrzés • ECC (=Error Correcting Code):hibajavító • A lemez elején található egy tartalomjegyzék (TOC = Table of Contents), amely a lemezen található adatokról és ezek helyéről ad információt. • Felhasználási területük: • zene- és filmtárolás, • adattárolás (multimédia, archiválás, szoftverterjesztés).

16. Optikai tárolók

17. CD-ROM meghajtó • A meghajtó lézerfejét fókuszálni kell a lemezre, és a fejnek nagy pontossággal (1 mikrométeren belül) kell követnie a lemezre írt spirális sávot. • Feladata: az olvasott adatok felismerése, a sorosan érkező csatornabitek összeállítása és visszakódolása bájtokra, az előforduló olvasási hibák észlelése és javítása, az olvasott bájtok átadása az interfész felületen a CD-vezérlőnek, valamint a hang CD-k jelének felerősítése a fejhallgató kimenetre. • Sebesség: 36x, 38x, 40x

18. DVD(Digital Versatile Disc) • Igen nagy adatsűrűségű, optikai tárolás elve alapján működő adathordozó • Működési elve, mérete, kinézete hasonló a DC-hez, de kapacitása jóval nagyobb: 4,7 GB-17 GB. Adatsűrűsége nagyobb, az adatok 2 v. 4 rétegben is lehetnek a lemezen. • DVD-lemez mindig két 0,6 mm vastagságú lemezből összeragasztással készül, és mindkét oldalon tárolhat adatokat. A lemez mindkét oldalán két felvételi réteg alakítható ki. • Használt rövidítések: • SS-SL (Single Slide, Single Layer): Egyrétegű, egyoldalas (DVD-5)SS-DL (Single Side, Dual Layer): Kétrétegű, egyoldalas (DVD-9)SS-RSDL (Single Side, Reverse-Spiral Dual Layer): Kétrétegű, egyoldalasDS-SL (Dual Side, Single Layer): Egyrétegű, kétoldalas (DVD-10)DS-DL (Dual Side, Dual Layer): Kétrétegű, kétoldalas (DVD-17)DS-RSDL (Dual Side, Reverse-Spiral Dual Layer): Kétrétegű, kétoldalas

19. DVD(Digital Versatile Disc) Két alaptípus: • DVD-ROM: szg-es program- és adatállományokat tartalmaz. (Típusai: DVD-R(G), DVD-R(A), DVD-RW, DVD-RAM, DVD+RW, DVD+R) • DVDVideo: veszeteséges adattömörítéssel létrehozott kép- és hangállományok tárolására alkalmas. • DVD-RAM: nagy kapacitású optikai írható olvasható lemezt jelent, melyet ált. célú számítógépes tároló eszközként hoztak létre többszöri olvasásra, írásra és törlésre. Magneoptikai tárolás elvén működik (mágneses + optikai elv együttes alkalmazása)