Išorinė atmintislekt. V.Giedrimas

Hierarchinė atminčių sistema

CPU registr

ai

Talpa

Greitis, kaina

Kešas

Pagrindinė atmintis

Išorinė atmintis

Išorinė atmintisKietieji (standieji) diskai (HDD)

Lankstieji diskeliai (FDD)Optiniai diskai (CD, DVD)Magnetooptiniai diskai Juostiniai įrenginiaiFlash atmintis

Diskinis kaupiklis

Diskinio kaupiklio dalys

Mechaninė dalis Diskų plokštelės Galvutės Galvutės sukimosi pavara

Elektroninė dalis

Diskinio kaupiklio mechanizmas1. Takelis2. Cilindras3. Sektorius

3

12

Diskinio kaupiklio mechanizmas

Diskų sukimosi greitis

Kaupikliuose su lanksčiaisiais diskeliais sukimosi greitis 300-360 aps/min

diskiniuose kaupikliuose – 3600 - 10500 aps/min

Nešiojamųjų kompiuterių diskiniuose kaupikliuose – apie 5400 aps/min.

Pozicionavimo būdai

Žingsninis varikliukasJudančių ričių pavara

Judančių ričių pavara

Duomenų kodavimo būdai Dažninės

moduliacijos - FM (Frequency Modulation)

Modifikuotasis dažninės moduliacijos - MFM (Modified FM)

Su riboto ilgio “tarpu” RLL (Run Length Limited).

Loginiai ir fiziniai adresai

CHS – fiziniai adresai (Cylinder, Head, Sector)

LBA (Logical Block Address) –loginiai adresai Tiesinio LBA adreso skaičiavimo formulė

yra tokia: LBA = (CYL × HDS + HD) SPT + SEC – 1 , kur, HDS – galvučių skaičius,

SPT –  sektorių takelyje skaičius.

Disko sužymėjimo (formatavimo) etapai Žemo lygmens sužymėjimas

(LLF – Low-Level Formatting) Disko suskaidymas į skirsnius

(Partitioning) Aukšto lygmens sužymėjimas

(HLF – High-Level Formatting)

Diskelių sužymėjimo tipai Saugusis

diske išsaugoma (kopijuojama) pagrindinio katalogo {Root Directory} ir FAT lentelės informacija, o paskui šios sritys užpildomos nuliais,

Greitasis pagrindinio katalogo ir FAT lentelės sritys taip pat

išsaugomos ir užpildomos nuliais, tačiau „netinkamų“ blokų neieškoma

Besąlyginis Iš pradžių rašoma būtiniausia tarnybinė

informacija, toliau pagrindinio katalogo ir FAT lentelės sritys užpildomos nuliais, o į duomenų sritį rašomi F6h baitai, be to, ieškoma ir pažymima defektiniai sektoriai. 

Diskų kaupiklių sąsajos

ST-506/412ESDI IDESCSI

ST-506/412 1980 m. , Seagate Technology Pagrindinis šio interfeiso trūkumas –

duomenų šifratorius/dešifratorius yra pačiame valdiklyje, todėl duomenys tarp kaupiklių ir valdiklio perduodami analogine forma.

Dėl ribotos sujungimo kabelių praleidžiamų dažnių juostos analoginis signalas gali būti iškreiptas, todėl ST-506/412 interfeise taikomas beveik tik MFM kodavimas

ST-506/412

ESDI (Enhanced Small Device Interface) 1983 m. , Maxtor Numatytos

priemonės duomenų atkūrimo patikimumui padidinti, pvz., (de)šifratorius sumontuotas pačiame kaupiklyje.

Keitimosi duomenimis greitis neviršija 2 MB/s.

Skirtingos ESDI interfeiso realizacijos dažnai nesiderino tarpusavyje

ESDI sąsajos struktūrinė schema tokia pati kaip ST-506/412 interfeiso. Laidininkų skaičius taip pat vienodas, tačiau skiriasi jų paskirtys.

IDE (Integrated Drive Electronics) IDE kaupikliuose, kaip ir ESDI, valdiklis

sumontuotas pačiame kaupiklyje. Yra 3 IDE interfeiso tipai, atitinkantys tris

standartines sistemines  magistrales: AT Attachment – ATA IDE (16-skilčių ISA

magistralė) XT IDE (8 skilčių ISA magistralė)

XT ir ATA versijose naudojamos tos pačios 40 kontaktų jungtys tačiau jie tarpusavyje nesuderinami

MCA IDE (16 skilčių MCA magistralė) naudojamos 72 kontaktų MCA magistralės jungtys

IDE ATA

6 darbo režimai Priklausomai nuo režimo duomenų

perdavimo greitis yra nuo 3,3MB/s iki 133MB/s

IDE ATA

Standartas Kiti pavadinimaiPagrindinės

savybėsNaujos savybės

ATA-1 ATA

PIO 0,1,2: 3.3, 5.2, 8.3Single-word DMA 0,1,2: 2.1, 4.2, 8.3Multi-word DMA 0: 4.2

up to 528 MB

ATA-2EIDE, Fast ATA, Fast IDE, Ultra ATA

PIO 3,4: 11.1, 16.6Multi-word DMA 1,2: 13.3, 16,6

LBA (up to 8.4 GB)

ATA-3 EIDE " S.M.A.R.T., Security

ATA-4 ATAPI-4, ATA/ATAPI-4Ultra-DMA/33:UDMA 0,1,2: 16.7, 25.0, 33.3

ATAPI packet command

ATA-5 ATA/ATAPI-5Ultra-DMA/66:UDMA 3,4: 44.4, 66.7

detect 80 wires cables

ATA-6 ATA/ATAPI-6Ultra-DMA/100:UDMA 5: 100

Automatic Acoustic Management

ATA-7 ATA/ATAPI-7Ultra-DMA/133:UDMA 6: 133

--

ATA-8 ATA/ATAPI-8 -- --

SATA (Serial ATA) SATA Duomenų

perdavimo greitis - 150MB/s

2004m. Sukurta Serial ATA II (300MB/s)

2007m. Numatoma išleisti SATA, kurios duomenų perdavimo greitis bus 600MB/s

eSATA

Išoriniams įrenginiams (pvz. nešiojamam HDD jungti)

Tik iki 2m kabelis

SCSI (Shugart Associates System Interface) SCSI magistralė užtikrina 8-ių su ja

sujungtų  įrenginių veikimą, kiekvienam iš jų suteikiamas identifikavimo numeris SCSI#: 7 – adapteris 6 – magnetinis diskelis 3 – CD-ROM 2 – skaneris, spausdintuvas 0-1 – HDD

SCSI

SCSI (Shugart Associates System Interface) Dvi modifikacijos:

Narow (8) Wide (daugiau kaip 8)

Duomenų perdavimo greitis: 5MB/s iki 320MB/s

SCSIPavadinimas

Magistralė

Dažnis Duom. Perd. sparta Kabelio ilgis Įrenginių skaičius

SCSI 8 bitų 5 MHz 5 MB/s 6m 8

Fast SCSI 8 bitų 10 MHz 10 MB/s 1.5-3m 8

Wide SCSI 16 bitų 10 MHz 20 MB/s 1.5-3m 16

Ultra SCSI 8 bitų 20 MHz 20 MB/s 1.5-3m 5-8

Ultra Wide SCSI 16 bitų 20 MHz 40 MB/s 1.5-3m 5-8

Ultra2 SCSI 8 bitų 40 MHz 40 MB/s 12m 8

Ultra2 Wide SCSI 16 bitų 40 MHz 80 MB/s 12m 16

Ultra3 SCSI 16 bitų 40 MHz DDR 160 MB/s 12m 16

Ultra-320 SCSI 16 bitų 80 MHz DDR 320 MB/s 12m 16

SSA 1 bito 400 MBit 80 MB/s 25m 96

FC-AL 1 bito 2GBit200 MB/s

per direction; full duplex

? 127

SSD (Solid State Drive)

SSD

Išorinė atmintisKietieji (standieji) diskai (HDD)Lankstieji diskeliai (FDD)Optiniai diskai (CD, DVD)Magnetooptiniai diskai Juostiniai įrenginiaiFlash atmitis

Optiniai diskailekt. V.Giedrimas

Optiniai diskai CD-R CD-RW DVD-R DVD+R

DVD-RW, DVD+RW

DVD-D9, DVD DL

DVD-RAM BD (Bluray

Disk) HD DVD

DVD-ROM įrenginių greičiaiDVD įrenginio

greitisDuomenų perdavimo

greitisDisko įrašymo

laikas*Atitinkamas CD

greitisCD skaitymo

greitis

1x 11,08 Mbps (1,32 MB/s) 53 min. 9x 8x-18x

2x 22,16 Mbps (2,64 MB/s) 27 min. 18x 20x-24x

4x 44,32 Mbps (5,28 MB/s) 14 min. 36x 24x-32x

5x 55,40 Mbps (6,60 MB/s) 11 min. 45x 24x-32x

6x 66,48 Mbps (7,93 MB/s) 9 min. 54x 24x-32x

8x 88,64 Mbps (10,57 MB/s) 7 min. 72x 32x-40x

10x 110,80 Mbps (13,21 MB/s) 6 min. 90x 32x-40x

16x 177,28 Mbps (21,13 MB/s) 4 min. 144x 32x-40x

DVD-R 1997 m. sukūrė Pioneer Palaiko asociacija DVD Forum Talpa [4.700,000,000 bytes ÷ 1024

= 4,589,844 KB ÷ 1024 = 4,482.27 MB ÷ 1024 = 4.38 GB

DVD-R diske yra žymės (angl. land prepits) pagal kurias orientuojamas lazerio spindulys.

DVD-R

DVD+R 2002 m. sukūrė SONY ir Philips Palaiko asociacija DVD Aliance DVD+R diskas žymių neturi. Diskų

skaitytuvas matuoja dažnį (angl. wobble frequency)

DVD+R

DVD±R/W rašymo greičiai

1x = apie 60 minučių (1x skaitymo greitis - 1,32MB/s(1 385 000 000 baitai/s) = ~57 minutės)

2x = apie 30 minučių(2x skaitymo greitis - 2,62MB/s = ~28 minutės)

2,4x = apie 25 minutes(2,4x skaitymo greitis - 3,17MB/s = ~24 minutės)

4x = apie 15 minučių (4x skaitymo greitis - 5,28MB/s = ~14 minučių)

DVD±R/W rašymo greičiai

6x = apie 12 minučių (6x skaitymo greitis - 7,93MB/s = ~9 minutės)

8x = apie 10 minučių (8x skaitymo greitis - 10,57MB/s = ~7 minutės)

12x = apie 7 minutes (12x skaitymo greitis - 15,85MB/s = ~5 minutės)

16x = apie 5 minutes (16x skaitymo greitis - 21,13MB/s = ~3,5 minutės)

DVD±R DL rašymo greičiai

1x = apie 104 minutes (1x skaitymo greitis - 1,32MB/s = ~103 minutės)

2,4x = apie 44 minutes (2,4x skaitymo greitis - 3,17MB/s = ~43 minutės)

4x = apie 28 minutes (4x skaitymo greitis - 5,28MB/s = ~26 minutės)

DVD regionai 1 - JAV, Kanada, JAV priklausančios teritorijos 2 - Europa (išskyrus NVS), Artimieji rytai, Japonija,

Pietų Afrikos Respublika 3 - Pietryčių Azija 4 - Lotynų Amerika (išskyrus Puerto Riką), Australija

ir Okeanija (įskaitant Papua Naujają Gvinėją) 5 - NVS, Baltijos šalys, IndostaNe pusiasalio šalys,

Mongolija, Afganistanas, Afrika išskyrus PAR ir Egiptą

6 - Kinija (Liaudies Respublika) 7 - paliktas laisvas galimam panaudojimui ateityje,

jei prireiktų 8 - skirta rodyti laivuose, lėktuvuose. 0 - Tokio regioNe išties nėra, bet kartais taip žymimi

diskai veikiantys visuose regionuose.

DVD regionai

Light Scribe savybė

LabelFlash savybė

DVD-RAM 1996 asociacija DVD Forum Palaiko RAM Promotion Group (

Hitachi, Toshiba, Maxell, LG Electronics, Matsushita/Panasonic, Samsung ir Teac)

Gali saugoti duomenis apie 30 metų Perrašymų skaičius > 100 000 Dažniausiai nenaudojoma speciali

įrašymo programa, pakanka vieną kartą suformatuoti (pvz. FAT32)

Brangus

DVD-RAM

DVD-RAM

DVD-RAM 1.0 Single-sided, one layer discs with a capacity of 2.58 GB Double-sided one layer discs with a capacity of 5.16 GB

DVD-RAM 2.0 Single-sided, one layer discs with a capacity of 4.7 GB Double-sided one layer discs with a capacity of 9.4 GB

Blu-ray BD Diskai

Naudojamas trumpesnės bangos (405 nm) mėlynos šviesos lazeris (palyginimuis DVD naudojamo lazerio bangos ilgis (650 nm)

2003m. sukūrė SONY ir PHILIPS Palaiko Blu-ray Disc Association Talpa:

Vieno sluoksnio 23,3-27 GB Dvisluoksnio 46.6-54 GB Keturių ar aštuonių sluoksnių – iki 200GB

Blu-ray BD Diskai CD DVD Blue-Ray

Blu-ray BD Diskai

HD DVD 2003m. Sukurė ir

palaikė DVD Forum

Talpa: Vienasluoksnio - 15

GB Dvisluoksnio - 30 GB Trisluoksnis

(TOSHIBA) - 45GB

Išorinė atmintisKietieji (standieji) diskai (HDD)Lankstieji diskeliai (FDD)Optiniai diskai (CD, DVD)Magnetooptiniai diskai Juostiniai įrenginiaiFlash atmitis

Magnetooptiniai diskai Sukurti 1980 m. (2,5”

formatas nuo 1996m.) Įrašymui naujamas

Kerr’o electrooptinis efektas (nuo megnetinio poveikio keičiasi medžiagos atspindžio kooficientas)

Talpa: 640MB- 1.3GB (Gigamo)

Populiariausi: SONY MiniDisk

Išorinė atmintisKietieji (standieji) diskai (HDD)Lankstieji diskeliai (FDD)Optiniai diskai (CD, DVD)Magnetooptiniai diskai Juostiniai įrenginiaiFlash atmintis

Juostiniai įrenginiai

Juostiniai įrenginiai Quarter Inch Cartridge (QIC) Digital Data Storage (DDS), Digital Linear Tape (DLT), Linear Tape-Open (LTO), Advanced Intelligent Tape (AIT)

QIC Dar žinomas kaip

SLR (Scalable Linear Recording)

Naudojamas nuo 1972m.

FormatasTalpa(MB)

Greitis(KB/s)

Takelių sk.

QIC-80 80-500 62.5 28/36

TR-1 400 62.5 36

QIC-3010 340 62.5 40/50

TR-2 800 62.5 50

QIC-3020 670 62.5 40/50

TR-3 1,600 125 50

QIC-3080 1,200-1,600 125 60/72

TR-4 4,000 1024 72

QIC-3095 4,000 1024 72

TR-5 10,000 1024 108

DDS 1989 m. sukūrė

Sony ir HP 4 mm pločio juostelė 60 m arba 90m metrų

ilgio juostelė

FormatasTalpa (GB)

Greitis (MB/s)

DDS-1 1989 2.0 0.6

DDS-2 1993 4.0 0.6

DDS-3 1996 12.0 1.1

DDS-4 1999 20.0 2.4

DAT 72 2003 36.0 3.5

DLT Standartas de facto 1984m. Pasiūlė

Digital Equipment Corporation

Nuo 1994m. palaiko Quantum Corporation

DLT

Standartas

Talpa

(GB)Sąsaja

Greitis

(MB/s)

Media

DLT2000 15 SCSI 1.25 1993 DLTII

DLT4000 20 SCSI 1.5 1994 DLTIII

DLT7000 35 SCSI 5 1996 DLTIV

SDLT 220 110 Ultra-2 10 1998 SDLT I

DLT8000 40 SCSI 6 1999 DLTIV

SDLT 320 160 Ultra-2/Ultra-3 16 2003 SDLT I

SDLT 600 300Ultra-320/

Fibre channel40 2004 SDLT II

SDLT 1280

640   50 2005 SDLT III

SDLT 2400

1200   100 2006 SDLT IV

LTO

LTO

Kitaip dar vadinamas Ultrium Formatą palaiko HP ir IBM

LTO

Format DateTalpa

(GB) *Greitis

(MB/s)* 1 KĮ

LTO1 1999 100 - 200 20 - 40 Ne

LTO2 2002 200 - 400 40 - 80 Ne

LTO3 2005 400 - 800 80 - 160 Taip

LTO4 Ateityje 800 - 1600 120 - 240 Taip

LTO5 ateityje 1600 - 3200 180 - 360 Taip

LTO6 ateityje 3200 - 6400 270 - 540 Taip

* - spaudžianr 2:1

AIT 1984m. sukūrė

SONY Naudojama

Video8 kasetė

Format DateTalpa (GB)

Sparta (MB/s)

AIT-1 1996 25 3

AIT-2 1999 50 6

AIT-3 2001 100 12

AIT-4 2005 200 24

AIT-5 2006 400 ?

SAIT-1 2003 500 30