Vonkajšie záznamová media

Pružný disk

• (Floppy disk, disketa) je plastikový kotúč, pokrytý tenkou magnetickou vrstvou. Na túto vrstvu sú dáta ukladané vo forme magnetického záznamu a to v sústredných kruhoch tak zvaných stopách. V dnešnej dobe je najpoužívanejším floppy diskom disketa 3,5 "(to jest disketa s priemerom 3,5 inch = 8,89 cm). Tá má kapacitu zvyčajne 1,44 MB, obsahuje 80 stôp, každá stopa má 18 sektorov a každý sektor obsahuje 1024 B. Existujú aj iné priemery diskiet (napríklad 5,25 "s kapacitou 1,2 MB). V dnešnej dobe sa však takmer bez výnimky používajú diskety 3,5 "s kapacitou 1,44MB.

Dáta z diskety sa snímajú pomocou čítacie a zapisovacie hlavou, ktorá sa však na rozdiel od pevného disku dotýka priamo povrchu diskety. Po zasunutí diskety do diskovej jednotky sa ochranný kovový kryt posunie stranou a čítacie hlavičky disketovej jednotky sa dostanú priamo k povrch diskety.

Pevný disk

• je magnetické záznamové médium, ktoré dokáže uchovať dáta aj po vypnutí sieťového napájania (nonvolatile). Pevný disk je určený pre ukladanie väčších objemov dát (dnes rádovo desiatky GB).

Na rozdiel od pružných diskov nie je čítacie hlavička v priamom kontakte s mg. povrchom, ale pláva vo vzdialenosti 5 až 100 mikrometrov nad povrchom - mag. vrstvou nanesenú na zliatinách Al alebo sklenených doskách (stabilnejšie a odolnejšie pre šokom a nárazom). Táto vzdialenosť je udržiavaná klinom prúdiaceho vzduchu. Z tohto dôvodu musia byť dodržiavané veľmi vysoká čistota vnútorného ovzdušia disku. Základná technológií diskov je technológia typu Winchester. Vývojový trend Winchester diskov je od 5.25 "cez 3.5" na vykonanie 3 ", 2.5" a 1.8 ". Posledné dve veľkosti sú určené najmä pre notebooky. Rekordný laboratórne hustota (r. 2000) je 45Gb / sq.inch, tj na platňu 3,5 ° sa zmestí 60GB.Barracuda180 má kapacitu 180GB, rýchlosť 47MB / s pri 7200ot / min.

ZBR - zonálne zápis, metóda, ktorá dovoľuje zapisovať na stopy, ktoré sú vzdialenejšie od stredu pevného disku (sú väčšie), vyšší počet sektorov. Stopy majú stále rovnakú hustotu dát, takže vonkajšie stopy majú viac sektorov ako stopy vnútorné. ZBR teda lepšie využíva záznamové médium, ale spôsobuje podstatne zložitejšie prístup k dátam. Sektory bývajú číslované od jednotky. Prí čítaní z disku sa menej prečíta u stredu disku ako na kraji a preto tu musí byť vnútorný vyrovnávacia buffer. Hustota záznamu je tak veľká, že bežné disky majú maximálne 3 disky. Disk je rozdelený do sústredných kružníc - stop. Každá stopa sa delia na sektory. Sektor je veľký 512 B a skladá sa zo služobnej časti a priestoru pre dáta. Ak sa vyskytne v sektore chyba, tak sa do služobných údajov daného sektora zapíše, kde je náhradný priestor. Vonkajšie stopy sú väčšie ako stopy u stredu disku. Cylinder - všetky stopy s rovnakým číslom na všetkých diskoch.

Pri vypnutí počítača (a tým aj pevného disku) sa pevný disk prestáva otáčať. Tým prestáva existovať tenká vrstva, na ktoré sa pohybujú čítacie (zapisovacie) hlavy a vzniká riziko ich pádu na disky. Tento pád by totiž mohol jednotlivé disky poškodiť. Preto v okamihu, kedy má pevný disk ukončiť svoju činnosť, je nevyhnutné, aby čítacie (zapisovacie) hlavy boli premiestnené do zóny, ktorá je špeciálne prispôsobená na ich pristátie. U starších pevných diskov bolo nutné vždy pred vypnutím počítača vykonať pomocou nejakého programu tzv. Zaparkovanie diskových hláv, tj. Ich premiestnenie na patričné miesto. Nové pevné disky už využívajú tzv. Autopark, ktorý je založený na tom, že po vypnutí pevného disku sa pevný disk ešte chvíľu zotrvačnosťou otáča a tým vyrobí dostatok energie potrebnej na premiestnenie hláv do parkovacej zóny. Pre túto parkovacie zónu býva väčšinou vyčlenená najvnútornejšie stopa disku, pretože je na nej najnižšiu rýchlosť.

Prístupová doba (Access time) sa skladá z seek time, Settle time a latencie. Výrobca neudáva minimálna ani maximálna, ale priemernú dobu alebo strednú dobu vystavenia. Na povrchu disku je servo záznam, ktorý udržuje stopu. Seek time - doba vystavenia (čas, ktorý uplynie, než sa dostanem na cylinder), Settle time - doba potrebná k ustáleniu, Latencia - čas potrebný na vyhľadanie patričného sektora pod hlavičkou.
prenosová rýchlosť

• vnútorné - rýchlosť toku dát z hlavičky do buffera az buffera do hlavičky.
• vonkajšie - rýchlosť toku dát medzi vonkajšou zbernicou a vyrovnávacím bufferom. Rýchlosť je daná programy a tiež používaným rozhraním - IDE, EIDE, SCSI (160 MB / s), atď. Na použitie UDMA 100 u IDE, ale aj inde je nutné aby prenosovú rýchlosť podporovala základná doska a pevný disk. DMA sa nastavuje podľa pomalšieho portu.

počty diskov

• IDE - 2 disky na jednom konektore
• EIDE - 2 konektory po dvoch diskoch
• SCSI - 7 diskov na 1 radič

Zápis na disk

Zápis (čítanie) na (z) pevný disk prebieha podobne ako u pružného disku na magnetickú vrstvu v troch krokoch:

• vystavenie zapisovacích (čítacích) hláv na príslušný cylinder pomocou krokového motorčeka (skôr) alebo elektromagnetu (dnes)
• pootočenie diskov na patričný sektor
• zápis (načítanie) dát

Dáta sú na pevný disk ukladané tak, že najskôr je zaplnený celý 1. cylinder, potom 2. cylinder a tak ďalej až po poslednej cylinder. Tento spôsob dovoľuje, aby sa čítacie (zapisovacej) hlavy podieľali na čítanie (zápisu) paralelne. Ukladanie dát po jednotlivých diskoch by bolo podstatne pomalšie, pretože v danom okamihu by vždy mohla pracovať práve jedna hlava.

Súborový systém - na diskoch je súborový systém, ktorý udáva ako sa na disky zapisuje. Každý operačný systém má svoj súb. Sys. Najznámejšie sú dososovské - FAT, FSNT, FS, Turbo FAT, NOVELL.

FAT - disk je rozdelený na sektory. Každý sektor má fyzické a logické číslovanie. Ku každému sektoru existujú oddiely, ktoré patria k sektoru (klastre). Cluster - tvorí 1 alebo viac sektorov (dĺžka 512B až 32kB), aby bolo možné adresovať 12tich alebo 16tich bitové klastre. Preto je vhodné veľké disky deliť na logické disky, aby sa zmenšila strata bytov pri nenaplnenia celého klastra. U pevných diskov býva 12b, 16b a 32b (FAT12, FAT16, FAT32). Pri nahrávaní súboru na disk sa súb. Zapíše do adresára.

• adresa v adresári. Počiatočná sektor udáva, kde sa nachádza začiatok súboru. Dĺžka udáva veľkosť súboru. Napr. (FAT16) súbor veľký 1060 sa zapíše do 3 sektory. Prvá časť uložená napr. V sektore 1. Na druhú časť odkazuje sektor 1 a na 3 časť odkazuje druhý sektor, v ktorom sú dáta uložené.

FAT 16 - 1 pole tabuľky má 16b, počet sektorov je 2 ¹⁶ = 64k sektorov. 1 sektor = 512B (2 ⁹⁾ => maximálna veľkosť disku u FAT 16 je 2 ¹⁶ x 2 ⁹ = 2 ²⁵ = 32MB

1B zaberie 512B na disku. 1B zaberie pri použití klastra 64 (64 sektorov) 32 kB.

Veľkosť FAT 16 - 64 000 položiek = 64k sektorov (2 * FAT = 256kB) => 64k * 2B = 128kB

pre cluster 64 je veľkosť 64 x 32 MB = 2GB

FAT 32 - 1 pole tabuľky má 32b, nevytvára sa klastre

2GB disk má 4M sektorov (2GB: 512B).

Veľkosť FAT 32 u 2GB disku 4M x 4B = 16MB (2 x FAT = 32MB)

Maximálna veľkosť diskov je 2 ³² sektorov = 4G sektorov x 512 B (2 ⁹⁾ = 2TB

U veľkých súborov je výhodnejšie FAT 16 U malých súborov je výhodnejšie FAT 32

Magnetické hlavy:

u hard diskov plávajú vo vzdialenosti 0,1um nad diskom pri niektorých modeloch aj 0,03um, kde sa už označuje táto vzdialenosť ako kontaktné plávanie.

• feritové monolitické, dosiahnutý ich limit, nepoužívajú sa
• tenkovrstvové, Fotolitografické technológií. Majú extrémne malú štrbinu.
• MR - (magneticko-resistive) sú hlavy, ktorých odpor závisí na magnetickom poli. Sú v r. 1995 najpoužívanejšie. 5Gb / štvorcový inch.
• GMR - Giant MR efekt viedol ku konštrukcii hláv tzv. Spin Valve, ktoré sú 5x citlivejšie ako tenkovrstvové. Veľmi tenké kovové vrstvy sa zapustí domagnetorezis­tivního materiálu, takže aj pri veľmi slabých signáloch vytvorí veľkú zmenu odporu, a teda i MR-efekt. Možno tak dosiahnuť hustoty 10Gb / square inch. Spoľahlivosť diskov je zvyšovaná systémom PFA - Predictive Failer Analysis, ktorý podľa správanie disku predvída nastávajúcej chyby.

Lišty už nie sú jednoduchá, ale využíva sa Bernouliova efektu k zníženiu vzdialenosti hláv od povrchu.

Pevné disky

PRML

Digitálne disky sú disky využívajúce technológie PRML (Partial Response Maximal Likehood Sequence Detection- 1990). Tieto disky dosahujú väčšiu spoľahlivosť a kapacitu. Jadrom je inteligencia elektroniky disku, spočívajúce v digitálnom spracovaní čítaného signálu. Pre toto veľmi rýchle spracovanie signálov je určený DSP (digitálne Signálna Procesor) s vlastnou ROM a RAM.

Signál z hlavy je najskôr digitalizovaný (u analógových systémov bol analógovo spracovávaný). Vzhľadom k tomu, že výsledok spracovania záleží aj na predošlom signálu, umožňuje záznam na disku o väčšej hustote (dvojnásobné) ako u klasickej analógovej techniky. Pri tejto hustote je ovplyvňovanie nasledujúcich dát tak veľké, že analógovo by v rámci margine nebol signál spracovateľný. U PRML nie sú vyhodnocované vrcholy čítaného signálu, ale tvar signálu (Invitation Computer Conference1998 - Fitjusi). Kód PRML spočíta a uloží každý dátový bit nie ako sled jednotiek a núl, ale ako sumu z niekoľkých skôr uložených bitov. Ak je na niektorom mieste čitateľná len časť informácií, vie si softvér spočítať chýbajúce bit. Medzi procesorom a hlavou je teda už len A / D prevodník. Spracovanie je aj štatistické a používa tzv. Viterbiho prijímač, ktorý berie ohľad na závislosti signálne postupnosti.

Smarty technológie

SMART (Self Monitoring Analysis and Report Technology) umožňuje inteligentný diskovej jednotke podávať OS správy o príznakoch zhoršovania výkonu alebo hroziacich poruchách (ktoré je schopná predvídať). SMART podporujú Win95 od verzie 2, OS / 2 Merlin a niektoré diagnostické programy. Disky s technológiou SMARTS nazývajú SMART disky. Táto technológia sa začleňuje do technológií PFA, tj technológiou s predikciou chyby. Úspešnosť predikcie ich do 60tich percent.

V r. 1999 sa zavádza SMART phase2, ktorá obsahuje aj systém vnútornej diagnostiky povrch disku a uložených dát.

AV ** AV disky majú technológiu T-cal, ktorá zabraňuje spomaľovaním toku dát teplotné kalibráciou na stope 00, ktorej dochádza automaticky po určitej dobe prevádzky. Táto kalibrácia môže spôsobiť trhané video, zle napálené CD-R disky a pod. Preto sa u niektorých diskov vykonáva tzv. Pozdržanie kalibrácie do doby nečinnosti disku.

Nové systémy s embdid servo riadením túto kalibráciu nevyžadujú.

Skratka AV je používaná od r. 1998 najmä pre Audio-video disky.

Diskové polia

sú sústavy pevných diskov založené na myšlienke multiprocesorových systémov. Na miesto sekvenčného zápisu sa informácia paralelne zapisuje do niekoľkých diskových jednotiek s určitou redundanciou. Tým je dosiahnutá aj vyššej spoľahlivosti zápisu. Najjednoduchšia metóda zápisu je tzv. Mirroring, tj zrkadlenie diskov, bežne používané pri sieťových systémov. Obdobná metóda využíva pri čítaní tú disk. jednotku, ktorá má hlavičky bližšie požadovanej stope a sektora. Tým sa skráti potrebný čas k vybaveniu dát.

Koncepcia použitie diskových polí je zhrnutá do radu systémov označených RAID0 až RAID7 (Redundant Array of Inexpensive Disks).

RAID0 je systém postupného zápisu a čítania na viac diskov. V jednom okamihu systém pracuje len s jedným diskom. Inteligenciou radiče možné výrazne skrátiť vybavovací doby. Pri poruche musia byť obnovené dáta z backupu, pretože sa systém zrúti .. Nie je vlastne ešte zálohovanie dát, ale skracuje prístupové doby.

RAID1 je vlastne mirroring na viac diskov. Dáta pri poruche možno vnútorne obnoviť. Čítanie sa vykonáva striedavo z rôznych diskov, aby sa skrátila prístupová doba. Užíva sa tam, kde spoľahlivosť je dôležitejšia ako náklady. Dát pri zápise sa automaticky prehrajú ina druhý disk. Pri nahrávaní poškodených dát sa táto zlá dáta zapíšu na oba disky.

RAID2 -bit stripping with correction code - používa prídavné disky na uloženie bitov dát a ich paritných bitov alebo Hammingova opravného kódu. Na všetkých diskoch sú patričnej redundantné bity. Zapisované dáta rozhadzuje po bitoch na jednotlivé disky a pri čítaní opäť skladá. Je veľmi pomalý a je určený pre mainframy SuperComputer. Používa sa menej často.

RAID3 -bit stripping with correction code - používa podobný zápis ako RAID 2, ale len jeden disk obsahuje paritné bity alebo Hammingov opravný kód. Napr. na 10 dátových diskov 4 disky paritné. Zápis a čítanie dát je synchronizované. Je veľmi rýchly. Použitie pre CAD / CAM.

RAID4 -striping with non synchronised disks - je obdobný ako RAID 3, ale dáta sú čítané po blocích.Potom je so všetkých blokov zložená informácie.

RAID5 -Striping with no dedicated parity bit drivers - používajú napr. 4 dátové disky a 1 paritný. Ak je dĺžka sektoru na každom disku 512 Bytov, potom zápis na disky sa vykonáva po 4 * 512 = 2048 bytoch plus 512 Bytov paritných. Výpočet parity je súčet modulo 2. Potom je možné pri výpadku jedného disku (ľubovoľného) zrekonštruovať stratené dáta. Nasled. príklad uvedie vždy zápis 1. bytu v zodpovedajúcich sektoroch.

Disk 1: 0 1 0 1 0 1 0 1
Disk 2: 0 0 0 0 1 1 1 1
Disk 3: 0 0 1 1 0 0 1 1
Disk 4: 0 0 0 0 0 0 0 0
Par. d: 0 1 1 0 1 0 0 1

Pri výpadku napr. Disku 3 vypočíta sa jeho pôvodný obsah opäť súčtom modulo 2.

d1: 01010101
d2: 00001111
d4: 00000000
pd: 01101001
--------------
@ 2: 00110011, čo zodpovedá disku 3.

Rozdielnosť v systémoch 3 až 5 je v organizácii diskov, spôsobu riešenia konfliktov a podobne.

RAID6 obdoba RIAD 5 ale s dvoma paritným disky.

RAID 7 riadi každý disk nezávisle s vlastnými dátovými cestami vrátane Cache. Prenosy do centrálnej Cache sú nezávislé. Vlastný radič (počítač) riadi nezávisle na hostiteľských počítačoch. Systém pracuje v reálnom čase a má ako SCSI zbernicu, tak i interné vysokovýkonnú zbernicu (320MB / s) a zbernicu pre riadenie. Radič má vlastný OS schopný zaručiť nezávislosť jednotlivých ciest a diskov. Sústava obsahuje aspoň jeden paritný disk. Umožňuje ochranu dát aj pri poruche viac diskov. Na systém možno napojiť 48 diskov a 12 hostiteľských počítačov. Vie detekovať aj párny počet chýb, ktorý sa u predošlých systémov tvári ako OK. Má zdvojené napájacie zdroje a 3 úrovňovou Cache. Prístupová doba je daná podielom prístupové doby disku a počtu diskov, rýchlosť prenosu naopak je daná súčinom rýchlosti prenosu jedného disku a počtu diskov (krát 0,97).

U niektorých RAID je záložný disk, na ktorý sú nahrané dáta až pri poruche jedného disku systému.

Radiče RAID

sú pripojiteľné na PCI, UltraPC, EISA, SCSI a Microchannel.

Dosky s radičmi obsahujú inteligentný cache o veľkostiach 2 x 32 alebo 64MB často zálohované vlastnou batériou. . Vlastné pole je napojené na Fast SCSI-2 alebo Ultra SCSI v jednom až troch kanáloch (po 7 zariadeniach). Rýchlosť prenosu je až 132MB / s.

Cena týchto polí (zo septembra 1993) je 66700USD za 4 - 8 GB, tj. Asi 4 - 17 USD za 1MB.

Namiesto polí diskov sa niekedy používa diskový systém SLED (Single Large Expensive Disk), ktorý sa zálohuje systémom RAID 1.

Prenosné disky

Jaz

od firmy IOMEGA je konštruovaná podobne ako mechaniky SYQUEST. V 3.5 "puzdre sú umiestnené 2 pevné disky s plávajúcimi hlavami. Elektronika vrátane č / z kanálom umiestnená v jednotke. Zložité mechanizmy čistenie diskového priestoru najmä pri vkladaní media aj napriek dokonalé utesnenie kazety.

Rozbeh trvá 13s, prenosová rýchlosť 3.2 až 6.8MB / s, prístupová doba 16.7ms a kapacita 1GB. Cena 4000Kč (1996). JAZ2GB (1997) je kompatibilný s LANG 1GB, rýchlosť 8,7MB / s, prístupová doba 10ms. Win 95 ju rozoznajú automaticky ako fast SCSI zariadenie, pre inštaláciu pod DOSom existuje súbor GUEST.EXE.

konektor: 2 x 50pin high density

hodnotenie:

• výborná kapacita, cena za MB (2,00)
• u prvých kusov nespoľahlivosť

EZFlyer 230

EZFlyer od SYQUEST

• 230MB
• pevný disk 3,5 "
• dve hlavy, ktoré parkujú mimo medium
• lepší výkon nežZip približuje sa k harddiskom, vhodný pre grafické štúdiá
• možno nahrávať aj videoklipy

hodnotenie:

• veľká kapacita, ľahko použiteľná
• obmedzené rozšírenie, vysoká cena za MB (3,40)

LS - 120

LS: 120 (Laser Servo 120MB) je produktom firmy OR technology. Je vhodná ako náhrada klasickej floppy jednotky, nie ako podpora hard disku. Laser servo technológie sú 3,5 "diskety kompatibilné s existujúcimi disketami (líši sa len tvarom ochranného pliešku) s kapacitou 120MB s 3krát rýchlejším prístupom a elektronickým vysúvaním. Navádzanie pomôcť lasera. Na diskete je záznam stop pre riadenie lasera (robený holograficky) - záznam svetla, kde sa zaznamenáva nielen amplitúda, ale aj fázy.

diskety sú

• pružné
• magnetický záznam dosahuje hustoty 2490 stôp na palec (normálny disketa má 135 stôp na palec), 44880bpi.
• RLL (1.7)
• prístupová doba65ms
• počet sektorov na stope 51 až 92,
• sektor 512B,
• rýchlosť prenosu 4MB / s, skutočná je pre veľké bloky až 10-krát menšie.
• zápis 1,3MB / s pre disky druhej generácie (1999)
• vyhľadávacia doba 6ms
• prístupová doba 65ms
• Dvojitá hlava umožňuje ako obsluhu LS: 120 tak i 1,44MB diskiet (druhou hlavou páru).
• optické servo bez krokového motora
• ATAPI IDE

Základom serva je veľmi malý holografický záznam na sklenenej doštičke. Laserová dióda ako pri CD osvetľuje hologramom generuje 6 zväzkov, z ktorých tri sú pre LS: 120 a tri pre 1,44MB. Tieto zväzky lúčov sa skladajú z troch častí, z ktorých 2 majú 7proužků a tretí je bez prúžkov. Zväzky je zaostrené šošovkou naobraz je zrkadlami rozdelený na 2, z ktorých jeden vedie na medium a druhý na foto enkodér. Zväzok na médiu osvetlí 7 stôp a vytvára tak servo signál, ktorý je porovnávaný s intenzitou neproužkovaného zväzku a vytvára spolu servo odchýlku.

Ďalšie parametre

• rozhranie: ATAPI / IDE to je na kábel pevného disku
• vyžadujú upravený BIOS
• možno z nich bootovať ako z disku a ". U staršíchIDE rozhranie je potrebné osadiť ešte ďalšie ISA kartu so špeciálnym kontrolérom, obsahujúci vlastný BIOS.
• rýchlosť pre 1,44 diskety: čítanie 44kB / s (FDD 27kB / s), zápis 14kB / s (FDD 22kB / s)
• rýchlosť je 8mi násobnáfloppy diskov 175 kB / s pri zápise a 240kB / s pri čítaní (pre kratšie súbory vďaka vybavovací dobe je rýchlosť menšia.). Rovnako tak čítanie klasických diskiet je dvojnásobné.
• Formátovanie trvá asi 10min. Formátuje so špeciálnym programom dodávaným na diskete.

hodnotenie

• číta štandardné diskety, podporovaná výrobcovia
• menšie kapacita, pomalší, vysoká cena za MB (4,20)
• počíta sa s upgrade na 240MB

Bernoulliho disk

Je vyrobený firmou Iomega a ide o pružný kotúč otáčajúci sa v prúde vzduchu, ktorý pritláča (podľa Bernoulliho javu) povrch média k hlavičke. Bernoulliho disky sa vyrábajú vo formáte 51/4 "a ich kapacita sa pohybuje od 20 MB do 200 MB. Pripojenie k počítaču je vykonané pomocou paralelného portu alebo SCSI rozhranie. Medzi výhody Bernoulliho diskov patrí pomerne vysoká odolnosť média proti preťaženiu (pád, náraz apod .).

Jedná sa o prenosné zariadenie s priamym prístupom k dátam, ktoré poskytuje vyššiu prenosovú rýchlosť a vyššiu kapacitu než disketa.

ZIP

Disk firmy Iomega je

• 3.5 "media technológie ATOM, a má
• kapacitu 100MB, 250MB
• plávajúce hlavy (Bernoulli) - Bernouliho princíp - tzn. že dva disky sú tesne pri sebe. Vďaka pôsobeniu vzduchu sa medium pri hlavičke vyduje a pritiahne sa k hlavičke => odolnosť proti nárazom.
• optické servo sa servozáznamem, obdobným starým CD mechanikám
• pripojenie cez SCSI, ale 25 pinovým konektorom. Mechanika môže mať ID iba 5 alebo 6. Pre SCSI je nutné zapojiť všetky zariadenia a až potom zasunoutřadič SCSI.

  paralelný port

  IDE

• SCSI, ale 25 pinovým konektorom. Mechanika môže mať ID iba 5 alebo 6. Pre SCSI je nutné zapojiť všetky zariadenia a až potom zasunoutřadič SCSI.
• paralelný port
• IDE
• Vyhľadávacie doba je 30ms.
• Podporovaná prenosová rýchlosť je 1,25MB / s. Pre pripojenie cez paralelný port je rýchlosť asi 2,5 krát pomalší. V burst režime až 3,3MB / s
• interné i externé
• otáčky 2945 alebo 2941 ot / min podľa typu
• štart 3s
• formátovanie 10min, rýchle 10s
• bufer 32kB alebo bez
• napájanie 5V / 1A

hodnotenie:

• ľahko dostupná, rozšírená
• nie je kompatibilný s 1,44 diskami
• menšie kapacita, relatívne pomalá vysoká cena (4,50)

Typy prenosných diskov

Stále zväčšujúci sa požiadavky na kapacitu pevnej pamäti počítačov viedli k zavedeniu výmenných veľkokapacitných pamětí.Ceny za 1MB sa podľa typov pohybujú od 0.30 až do 5Kč (1997).

Vhodnosť použitia:

Typy záznamov na diskoch

MFM - Modifikovaná frekvencia modulácia RLL menšie chybovosť
(Spôsob kódovania 1 a 0, používa sa pre)

MFM - Má káble o 34 a 20 vodičoch, radič vie ovládať dva disky, kábel s 34 vodičmi je pripojený k obom diskom a dátový kábel ku každému disku zvlášť.

Analógové signály čítané z disku sú privedené do radiča, ktorý je dekóduje a prevedie na digitálne údaje, Každá log 1 a 0 je na disku zaznamenaná zmenou magnetického toku v závislosti na čase.

RLL - Má rovnakú kabeláž ako MFM. Jediný rozdiel je v spôsobe kódovania. Najznámejšie RLL 2,7, ktorý umožňuje od 2 do max 7 po sebe rovnakých log núl medzi jednotkami. V RLL kódovanie je vždy skupina 2 až 4 bitov reprezentovaná určitým vzorkou. U RLL2,7 je medzi impulzmi minimálne 2 a maximálne 7 medzier.

Radiče diskov

ST 417 (516) - starší typ pomalého radiča. Sám oddeľuje synchronizačné bity od dátových. Záznam je MFM a prenos vNRZ. Toto rozhranie dokázalo pracovať s diskami, ktoré mali maximálne 16 hláv, a bolo možné k nemu pripojiť maximálne dva disky. Rozhranie ST506 nebolo konštruované pre pripájanie iných zariadení ako pevné disky (CD ROM, Páskové mechaniky a pod.). Jednalo sa o rozhranie, ktoré bolo pomerne náchylné na rušenie a vyžadovalo teda čo najkratšie a kvalitné kabeláž.

IDE alebo ak AT BUS - možno pripojiť len 2 disky, podporuje prenosy PIO a DMA. Čím je dlhší kábel, tým nižšia je maximálna prenosová rýchlosť a tým vyššia je hladina šumu. Táto úvaha viedla k záveru, že hlavná riadiaca jednotka disku bola umiestnená priamo na pevný disk (tým sa skrátil kábel na minimum) a vlastné rozhranie už slúži iba ako prostredník medzi diskom a zbernicou. Vďaka tomuto riešeniu sa podstatne znížila hladina šumu a je možné umiestniť na jednu stopu vyšší počet sektorov (26 až 35). Teoretická hranica prenosovej rýchlosti je 8 MB / sa prakticky sa pohybuje asi v rozmedzí od 700 kB / s do 1400 kB / s. Zapojenie diskových jednotiek IDE sa vykonáva pomocou jedného 40 žilového kábla.

Pretože každý z diskov má svoju riadiacu jednotku umiestnenú priamo pri sebe, je nutné v prípade zapojenia dvoch diskov tieto disky nastaviť pomocou prepojok (jumperov) tak, aby jeden z nich bol ako master (hlavný) a druhý ako slave (podriadený). Operačný systém sa potom bude zavádzať z disku označeného ako master.

EIDE - zdokonalené IDE, 2 konektory, ktoré podporujú 2 disky, podporuje aj veľké disky, big disk, UDMA 100. Pri kapacite 512 B na jeden sektor potom dostávame maximálnu veľkosť disku 128 GB. Táto kapacita je však obmedzená možnosťami BIOSu na 8 GB.

FAST ATA - od Segate je spätne plne kompatibilný s IDE umožňuje pripojenie len 2 mechanik ale inak je zhodná s Enhanced IDE. Pracuje v troch režimoch; PIO mód 3 (programmable I / O - musí byť v BIOSe) s VL alebo PCI zbernicou dosahuje rýchlosť 11.1MHz. Vo Viacslovné móde 1 dosahuje so zbernicou EISA rýchlosti 13.3 MHz. Tretí režim je viacnásobný blokový prenos dát cez local bus.Připojení je vykonané opäť 40tich žilovým káblom. Je lacný ale nenahrádza všeobecne SCSI. Pokiaľ nie je automaticky nastavovaný BIOSom, je nutné v setup nastaviť rýchlosti.

Pomocou radičov lye Fast ATA disky rozdeliť na dva samostatné disky s kapacitou do 512MB

SCSI - SCSI dovoľuje pripojiť k svojej zbernici až 8 rôznych zariadení, z ktorých jedno musí byť vlastné SCSI rozhranie. Medzi ďalšie veľké výhody patrí možnosť pripojenia nielen interných zariadení, ako tomu bolo u všetkých predchádzajúcich rozhraní, ale aj zariadenia externých. SCSI nie je pevne viazané na počítač radu PC. Symetrické a nesymetrické.

ASA - Advanced SCSI Architecture, od Seagate prispôsobuje SCSI-2multitaskingovým črtám s cieľom optimalizovať vykonávanie príkazov. Preto vie meniť poradie príkazov tak, aby čas na vystavovanie a hľadanie sektorov bol minimálny. Výsledky uloží do pamäte, v ktorej je zoradia podľa pôvodných požiadaviek a vyšle na zbernicu. Čítanie na stope vykonáva ihneď, tj nečaká na daný sektor. Tým urýchľuje čítanie (v prípade že nejaký z nich je potrebný).

SSA - 6 vodičov na pripojenie, veľmi rýchle, málo náchylné k poruchám, využitie pri pripojení na veľké vzdialenosti.

LBA (logic block adress) - využíva všetky bity, ktoré má BIOS pre adresáciu k dispozícii. Eliminuje obmedzenia kapacity disku na 512 MB. Adresuje do 8,4 GB.

PIO Pri programovaní vstupov a výstupov (Programmed IO - režim PIO) ide o metódu priamej výmeny dát cez register alebo adresuportu cez IORDY. Pripijeme je možný prenos celých 16tich bitových slov. Riadenie prenosu je tzv. Tiky zbernice IDE (ATA). Tieto tiky udávajú takt prenosu dát. V súčasnej dobe existujípro ATA (IDE) režimy 0 až 2, EIDE (ATA-2) režimy 3 a 4.

Všetky režimy prenáša dáta iba na prednú hranu. Rozpracovaná (1995) jespecifikace režimu 5. Rôzne režimy PIO sa líšia predovšetkým trvaním prenosového cyklu.

režim

0 potrebuje	600ns	3,3MB / s
1	383	5,2
2	240	8,3
3		180	11,1
4	120	16,6

ATA - 2 vyžaduje ovládanie rýchlosti (spomalenie) signálom IORDY. Jeho neprítomnosť môže spôsobiť chybovosť prenosu alebo stratu dát.

Prenos Buffer - Počítač je u burstPIO 16.6MB / s.

DMA

sa vykonáva přesdar a DMACK signály. Rýchlosť u burstDMA Multiword je 16.6MB / s.

DMA prenosy sú nevýhodné pre multiprocesorové počítače, kedy neúmerne zdržujú chod programu.

Základné rozdelenie DMA je

• 16ti bitový single-word DMA, ktorý sa dnes už nepoužíva. má režimy DMA 0 960ns 2,1MB / s

  1480 4,2

  2240 8,3

• DMA 0 960ns 2,1MB / s
• 1480 4,2
• 2240 8,3
• multi-word DMA 0 4,2MB / s

  113,3

  216,6

  DMA / 16 16,6

  DMA / 33 33,6- UltraDMA33

  DMA / 66 66,6

• 0 4,2MB / s
• 113,3
• 216,6
• DMA / 16 16,6
• DMA / 33 33,6- UltraDMA33
• DMA / 66 66,6

Por prenos UltraDMA je potrebná špeciálna 80ti žilový plochý kábel, ktorý sa zapája na štandardné 40tich kolíkové konektory. Zostávajúce vodiče kábla sú tienenie.

Organizácie diskov - MBR

Master boot record - pevný disk začína 0 na prvom sektore. Tento sektor obsahuje 446B zavádzač, 64B partions (rozdelenie disku), posledný 4B určujú či je disk systémový alebo nesystémový.

BOOT RECORD - udáva pod ktorým operačným systémom je disk naprogramovaný, veľkosť FAT, údaje o disku, atď.

FAT (file Alocation Table), ktorá je u diskiet 12tich bitová, u pevných diskov 12 alebo 16tich bitová. Microsoft od roku 1997 inštaluje u nových počítačov (neexistuje ako Upgrade a ani ako ďalšie predajné verzie) vo Windows95 32-bitovú verziu FAT-32, ktorá sprístupní disky nad 2GB (podporuje 32bit EIDE z r. 1997).

FAT32 umožňujú adresovať disky do 2TB. Každý cluster potrebuje 8B pre svoje záznamy, teda napríklad na pokrytie 2GB disku zaberie FAT 32MB priestoru. Vcache sa snaží udržať celú tabuľku FAT v OP, čo spomaľuje systém. Preto 32FAT má novú cache metódu, urýchľujúci takto spomalený systém. Každý adresárový záznam je 32B. Microsoft u neho zarezervoval uprostred 10B (Byty 12 až 21) pre budúcu potrebu, z ktorých 2B využíva na identifikáciu počiatočného klastra vo FAT32. Pod FAT32 môže systém už používať obe kópie. V súvislosti so zmenou FAT32 je aj root premennej dĺžky.

HPFS (High Performance File System), ktorý podporujú OS2 alebo NT. Odporúča sa u týchto OS odstúpiť od FAT. Nespravuje dáta po klastroch ale po sektoroch o veľkosti 512B. Tabuľka vyžaduje veľký priestor. Zväzky a súbory môžu mať veľkosť 2GB.

NTFS (New Technology File System) je podporovaný OS Windows NT. NTFS udržiava adresára v abecednom poradí a zaprotokolovává všetky operácie, ktoré ovplyvňujú štruktúru zväzku .. Protokolový súbor je kruhový, a NTFS doň automaticky zapisujekontrolní body. V prípade zrútenia sa protokol přehrajea tabuľka sa obnoví v poslednom stave pred zrútením a opakovane vykoná začatej transakcie .. Adresácia na disku je 64 bitová (FAT 24-bitová), takže zväzky a súbory môžu mať veľkosť až 17GB. Mená súborov sa ukladajú v kóde UNICODE, čo je 16tich bitový medzinárodný štandard. Podporuje RAID a kompresii súboru a adresárov (FAT nie). Ak sa označí disk C ako NTFS sú ostatné disky neviditeľné. Preto je nutné označovať NTFS disk posledný logický disk. Veľkosť klastrov nezávisí od veľkosti diskov.

ext2fs - Linux

HFS je súborový systém premáča OS 7.5. Každý súbor sa skladá z dvoch častí, dátové a zdrojové. Dátové súbory v zdrojovej časti uchovávajú informáciu o type súboru, o aplikáciu, ktorá ho vytvorila a uloženie.

Formátovanie diskov

Formátovanie diskov prebieha v troch etapách

• Low Level čiže fyzický formát - na disku sa značí stopy, sektory a chybné sektory. Vykonáva výrobca alebo pomocou jehovýrobních programov. SCSI disky môžu mať tento program vo firmware na doske elektroniky. Inak nepoužívať.
• FDISK je druhá etapa, kedy sa disk rozdelí na logické disky pomocípartitions. Vytvára hlavné adresáre, file systémy (FAT). U DOSu je Fdisk nahradzovaný dokonalejšímPar­tition Magic umožňujúce aj iné súborové systémy, ďalej umožňuje ihneď formátovať atď. Ďalším menej dokonalými Partition-it.
• High Level format je logické formátovanie pomocou formátovacích príkazov. Tento formát už iba číta a vyhodnocuje vytvorené sektory, a chybné vylúči. Inicializuje tabuľku FAT, hlavný adresár a zavádzací sektor.

Komprimácie dát

• pomôcť programu - offline
• komprimácie na disku - online

Dôležité súbory nekomprimuje, pretože pri komprimácii dochádza ku zbavenie nadbytočných bitov.