Απσιηεκηονική Η/Υ Ι. Διζαγωγή. Γιδάζκων: Γεώπγιορ Ν. Μπάπδηρ

Transcript

1 Απσιηεκηονική Η/Υ Ι Διζαγωγή Γιδάζκων: Γεώπγιορ Ν. Μπάπδηρ

2 Εισαγωγή Ο αθξηβήο πξνζδηνξηζκφο ηνπ φξνπ αξρηηεθηνληθή ησλ ππνινγηζηψλ απνηειεί έλα ζέκα ην νπνίν έρεη πξνθαιέζεη πνιιέο ζπδεηήζεηο, νη νπνίεο έρνπλ νδεγήζεη ζηε δηακφξθσζε πνηθίισλ νξηζκψλ. Έλαο γεληθφο νξηζκφο ν νπνίνο ζα κπνξνχζε λα δνζεί είλαη ν εμήο: Αρτιηεκηονική σπολογιζηικών ζσζηημάηων είναι η μελέηη ηης δομής, ηης ζσμπεριθοράς, καθώς και η ζτεδίαζη σπολογιζηικών ζσζηημάηων, ηα οποία ταρακηηρίζονηαι από πολσπλοκόηηηα και ιεραρτική οργάνωζη.

3 Σκοπός &Περιεχόμενα θνπφο ηεο ζπγθεθξηκέλεο δηάιεμεο είλαη λα εηζάγεη ην ζπνπδαζηή ζηε βαζηθέο έλλνηεο ηεο δνκήο θαη ηεο ιεηηνπξγίαο ζε ρακειφ επίπεδν ελφο ζχγρξνλνπ ζπζηήκαηνο Ηιεθηξνληθνχ ππνινγηζηή θαη εηδηθφηεξα λα γλσξίζεη: Σηο βαζηθέο κνλάδεο ελφο ππνινγηζηηθνχ ζπζηήκαηνο Σα βαζηθά ζηνηρεία ελφο ππνινγηζηηθνχ ζπζηήκαηνο Καηεγνξίεο ππνινγηζηηθψλ ζπζηεκάησλ Ιζηνξηθή εμέιημε ππνινγηζηηθψλ ζπζηεκάησλ Σηο κνξθέο δεδνκέλσλ Σα κέζα καδηθήο απνζήθεπζεο

4 Υπολογιστικό Σύστημα Βαζηθά ζηνηρεία Βαζηθέο Μνλάδεο πζθεπέο εηζφδνπ εμφδνπ Καηεγνξίεο ππνινγηζηηθψλ ζπζηεκάησλ 5 γεληέο ππνινγηζηηθψλ ζπζηεκάησλ

5 Υπολογιστικό σύστημα (2) χλνιν απφ κνλάδεο πιηθνχ θαη ινγηζκηθνχ ην νπνίν επεμεξγάδεηαη δεδνκέλα-εηζφδνπ κε ζπγθεθξηκέλεο καζεκαηηθέο κεζφδνπο θαη αιγφξηζκνπο, δίλνληαο απνηειέζκαηαπιεξνθνξίεο ζε εχρξεζηε κνξθή γηα ηνλ άλζξσπν

6 Υπολογιστικό σύστημα(3) Απνηειέζκαηα κε ηαρχηεηα θαη αθξίβεηα

7 Υπολογιστικό σύστημα-βασικά στοιχεία Τιηθφ (Hardware) Λνγηζκηθφ (Software) Δθαξκνγέο (Applications) Πνιπκέζα (Multimedia) Υξήζηεο (Users)

8 Υπολογιστικό σύστημα-υλικό Τιηθφ (Hardware) Παξέρεη ηνπο Βαζηθνχο ππνινγηζηηθνχο πφξνπο (επεμεξγαζηήο-κλήκε-ζπζθεπέο εηζφδνπ/εμφδνπ-ινγηθέο πχιεο-ηξαλδίζηνξ, ππθλσηέο, αληηζηάζεηο)

9 Υπολογιστικό σύστημα-λογισμικό Λνγηζκηθφ (Software) Πξνγξάκκαηα ιεηηνπξγίαο ηεο κεραλήο απφ ηα νπνία ην ζπνπδαηφηεξν είλαη ην ιεηηνπξγηθφ ζχζηεκα ην νπνίν ειέγρεη θαη ζπληνλίδεη ηε ρξήζε ηνπ πιηθνχ κεηαμχ ησλ δηαθφξσλ πξνγξακκάησλ εθαξκνγψλ ησλ δηαθφξσλ ρξεζηψλ. Γηάιεμε 1

10 Υπολογιστικό σύστημα-εφαρμογές Δθαξκνγέο (Applications) Τπάξρεη εμαηξεηηθά κεγάιε πνηθηιία ζε ινγηζκηθφ εθαξκνγψλ θαη κπνξνχλ λα γίλνπλ δηάθνξεο εξγαζίεο. Οη πην θχξηεο θαηεγνξίεο: 1. "Δπεμεξγαζηέο θεηκέλνπ" : πξνγξάκκαηα δεκηνπξγίαο (θαηαρψξεζε, κνξθνπνίεζε, δηφξζσζε) θαη απνζήθεπζεο θεηκέλνπ. 2. "Λνγηζηηθά θχιια": πξνγξάκκαηα γηα εθηέιεζε ππνινγηζκψλ κε ηε βνήζεηα πηλάθσλ αξηζκψλ. 3. "Βάζεηο δεδνκέλσλ" : πξνγξάκκαηα πνπ αληηπξνζσπεχνπλ ζπιινγή πιεξνθνξηψλ ζηηο νπνίεο κπνξεί θαλείο λα έρεη πξφζβαζε κε δηαθνξεηηθνχο ηξφπνπο. Απνηεινχληαη απφ πνιιά ζπζρεηηζκέλα αξρεία ή πίλαθεο. Γηάιεμε 1

11 Υπολογιστικό σύστημα-πολυμέσα Πνιπκέζα (Multimedia) Ωο πνιπκέζα (multimedia) ζε κηα εθαξκνγή ππνινγηζηή, ραξαθηεξίδεηαη ν ζπλδπαζκφο θεηκέλνπ, εηθφλσλ θαη γξαθηθψλ, ήρνπ θαη βίληεν γηα ηε δεκηνπξγία ησλ θαιχηεξσλ δπλαηψλ ζπλζεθψλ παξνπζίαζεο ηεο πιεξνθνξίαο. ε πνιιέο πεξηπηψζεηο, ππάξρεη ε δπλαηφηεηα αιιειεπίδξαζεο ηνπ ρξήζηε κε ηνλ ππνινγηζηή θαη ηφηε ε εθαξκνγή ραξαθηεξίδεηαη σο δηαινγηθφ πνιπκέζν (Interactive Multimedia).

12 Υπολογιστικό σύστημα-χρήστες Υξήζηεο (Users) 1. Οηθηαθνί ρξήζηεο (φρη απαξαίηεηα εμεηδηθεπκέλνη) 2. Υξήζηεο επηρεηξήζεσλ (εμεηδηθεπκέλνη)

13 Υπολογιστικό σύστημα-βασικές Μονάδες (1) Οη βαζηθέο κνλάδεο ελφο ππνινγηζηή είλαη νη παξαθάησ: Η θεληξηθή κνλάδα επεμεξγαζίαο (ΚΜΔ) Απνηειείηαη απφ: 1. Σελ κνλάδα ειέγρνπ 2. Σελ αξηζκεηηθή κνλάδα Central Processing Unit (CPU)

14 Υπολογιστικό σύστημα-βασικές Μονάδες (2) Κχξηα Μλήκε Βαζηθά ζηνηρεία ηεο κλήκεο 1. Υσξεηηθφηεηα 2. Σαρχηεηα Πξνζπέιαζεο 3. Σαρχηεηα Μεηαθνξάο

15 Η κλήκε, αλάινγα κε ηνλ ηξφπν πξνζπέιαζεο ησλ δεδνκέλσλ, ρσξίδεηαη ζε ζεηξηαθήο θαη ηπραίαο πξνζπέιαζεο.

16 Η μνήμη σειριακής προσπέλασης Η κλήκε ζειριακής προζπέλαζης (serial access or sequential access) δελ έρεη ζηαζεξφ ρξφλν πξνζπέιαζεο, αιιά απηφο πνηθίιεη αλάινγα κε ηε ζέζε ζηελ νπνία βξίζθoληαη ηα δεδνκέλα. Γηα ηελ αλάγλσζε ή εγγξαθή ελφο δεδνκέλνπ ζε κηα κλήκε ζεηξηαθήο πξνζπέιαζεο, ζα πξέπεη λα δηαηξέμνπκε φιεο ηηο πξνεγνχκελεο ζέζεηο κέρξη λα θηάζνπκε ζηελ επηζπκεηή ζέζε φπνπ βξίζθεηαη ή πξέπεη λα βξίζθεηαη ην δεδνκέλν. Υαξαθηεξηζηηθφ παξάδεηγκα κλήκεο ζεηξηαθήο πξνζπέιαζεο είλαη ε καγλεηηθή ηαηλία.

17 Η μνήμη τυχαίας προσπέλασης Η κλήκε ησταίας προζπέλαζης (random access) έρεη ηνλ ίδην πεξίπνπ ρξφλν πξνζπέιαζεο, αλεμάξηεηα απφ ηε ζέζε ζηελ νπνία βξίζθνληαη απνζεθεπκέλα ηα δεδνκέλα. Υαξαθηεξηζηηθφ παξάδεηγκα κλήκεο ηπραίαο πξνζπέιαζεο είλαη νη εκηαγσγηθέο κλήκεο RAM θαη ROM, αιιά θαη ν ζθιεξφο θαη εχθακπηνο δίζθνο

18 Έλαο ηειεπηαίνο δηαρσξηζκφο ηεο κλήκεο είλαη ζε κλήκε αλάγλσζεο / εγγξαθήο θαη ζε κλήκε κφλν αλάγλσζεο.

19 (Read /Write Memory) Μλήκε ανάγνωζης / εγγραθής (Read /Write Memory) είλαη εθείλε ζηελ νπνία κπνξνχκε λα εγγξάςνπκε ή λα δηαβάζνπκε δεδνκέλα κε ηελ ίδηα επθνιία, δειαδή ζηνλ ίδην πεξίπνπ ρξφλν. Σέηνηα κλήκε είλαη ε εκηαγσγηθή RAM ή ηα καγλεηηθά κέζα

20 PROM ηελ θαηεγνξία απηή αλήθεη ε εκηαγσγηθή κλήκε EPROM (Erasable Programmable ROM), ε EEPROM (Electrically Erasable Programmable ROM) ή ε νπηηθή κλήκε WORM (Write Once Read Many), φπσο είλαη ηα CD ROMs κε δπλαηφηεηα εγγξαθήο πνπ ρξεζηκνπνηνχκε φιν θαη πην ζπρλά ζήκεξα (1999). Η κλήκε ROM είλαη κε-πηεηηθή, δειαδή δηαηεξεί ηα δεδνκέλα αθφκε θαη φηαλ παχζεη ε ηξνθνδνζία.

21 Read only memory Read Only Memory) είλαη εθείλε ηεο νπνίαο ηα δεδνκέλα κπνξνχκε λα ηα δηαβάζνπκε κφλν, ρσξίο λα έρνπκε ηε δπλαηφηεηα αιιαγήο απηψλ. πλήζσο ηα δεδνκέλα εγγξάθνληαη κφλν κηα θνξά, θαη απηφ γίλεηαη απφ ηνλ θαηαζθεπαζηή. Η εκηαγσγηθή κλήκε ROM, θαζψο θαη νη δίζθνη CD ROM είλαη νη πιένλ ραξαθηεξηζηηθέο πεξηπηψζεηο απηνχ ηνπ είδνπο κλήκεο.

22 Υπολογιστικό σύστημα-βασικές Μονάδες (3) Δηδηθέο Κχξηεο Μλήκεο 1. Cache, Μλήκε ξπζκηζηήο 2. ROM (Read Only Memory), Μλήκε Αλάγλσζεο 3. PROM (Programmable ROM), Πξνγξακκαηηζκέλε κλήκε αλάγλσζεο 4. EPROM (Erasable Programmable ROM), 5. RAM (Random Access Memory), Μλήκε Σπραίαο πξνζπέιαζεο

23 Τυπικό Υπολογιστικό Σύστημα

24 Κατηγορίες Υπολογιστικών Συστημάτων Μεγάλοι ςπολογιζηέρ (Mainframe Systems) Δπιηπαπέζια ζςζηήμαηα (desktop systems) Σςζηήμαηα Πολλών Δπεξεπγαζηών (Multiprocessor Systems) Σςζηήμαηα Γέζμηρ(Clustered Systems) Σςζηήμαηα Ππαγμαηικού Χπόνος(Real time) Φοπηηά ζςζηήμαηα( Laptops, Palmtops)

25 Ιστορική εξέλιξη υπολογιστικών συστημάτων Μησανιζμόρ Ανηικςθήπων Οη πιεξνθνξίεο πνπ έρνπκε γηα ηελ αξραία ειιεληθή ηερλνινγία είλαη θπξίσο γξαπηέο. Οη κφλνη κεραληζκνί (ή ζξαχζκαηα) πνπ έρνπλ βξεζεί είλαη ν Μεραληζκφο ησλ Αληηθπζήξσλ Ο Μεραληζκφο ησλ Αληηθπζήξσλ είλαη κηα ζπζθεπή αζηξνλνκηθψλ ππνινγηζκψλ πνπ ραξαθηεξίδεηαη παγθφζκηα σο ν "Αξραηφηεξνο Τπνινγηζηήο". Καηαζθεπάζηεθε γχξσ ζην 87 π.υ. ζηε Ρφδν θαη δηέζεηε 32 γξαλάδηα. Καηά ηε κεηαθνξά ηνπ ζηε Ρψκε, ην πινίν βνχιηαμε θνληά ζηα Αληηθχζεξα θαη αλαθαιχθζεθε γχξσ ζηα 1900 απφ νκάδα ζθνπγγαξάδσλ. ήκεξα βξίζθεηαη ζην Δζληθφ Αξραηνινγηθφ Μνπζείν.

26 Ιστορική εξέλιξη υπολογιστικών συστημάτων Λπρλίεο Λπρλία θελνχ είλαη ειεθηξνληθφ εμάξηεκα κέζα ζε αεξνζηεγή γπάιηλν ζσιήλα. Οπζηαζηηθά ειέγρεη ηε ξνή ηνπ ξεχκαηνο ρξεζηκνπνηψληαο κφλν ειεθηξηθέο δπλάκεηο. Παξνπζηάζζεθε γηα πξψηε θνξά ην 1908 απφ ηνλ Φιέκηλγθ. 1. Κνινζζφο: ηηο αξρέο ηεο δεθαεηίαο ηνπ '40 - φηαλ είρε ήδε μεζπάζεη ν Β' Παγθφζκηνο πφιεκνο - ε Βξεηαληθή Κπβέξλεζε ίδξπζε έλα εξεπλεηηθφ θέληξν ζην Μπέηζιη Παξθ κε ζθνπφ ην "ζπάζηκν" ηνπ κπζηηθνχ θψδηθα ηνπ γεξκαληθνχ ζηξαηνχ. Σα γεξκαληθά ζήκαηα θσδηθνπνηνχληαλ απφ κηα κεραλή πνπ ιεγφηαλ "ΑΙΝΙΓΜΑ". 2. Ο "Κνινζζφο" ήηαλ ε πξψηε κεραλή πνπ ρξεζηκνπνίεζε ιπρλίεο θελνχ αληί γηα ειεθηξνκεραληθνχο δηαθφπηεο.

27 Ιστορική εξέλιξη υπολογιστικών συστημάτων ENIAC Δίλαη απφ ηνπο ηειεπηαίνπο "δεηλνζαχξνπο" ηεο πεξηφδνπ πξηλ ηελ εκθάληζε ησλ ππνινγηζηψλ. ρεδηάζζεθε απφ δχν ζπλαδέιθνπο ζηε ζρνιή Μνπξ - ηνπο Μφηζιη θαη Πξέζπεξ 'Δθεξη - θαη ρξεκαηνδνηήζεθε απφ ηνλ Ακεξηθαληθφ ζηξαηφ μεξάο κε ζθνπφ ηελ επίιπζε πξνβιεκάησλ βαιιηζηηθήο. Ο ENIAC είλαη ν πξψηνο ειεθηξνληθφο ςεθηαθφο ππνινγηζηήο, πνπ ρξεζηκνπνηνχζε εμ νινθιήξνπ ιπρλίεο θελνχ.

28 Ιστορική εξέλιξη υπολογιστικών συστημάτων 1η γενιά ςπολογιζηών ( ) ε απηή ηε γεληά αλήθνπλ νη ππνινγηζηέο πνπ θαηαζθεπάζηεθαλ κε βάζε ηηο αξρέο ηνπ Νόςμαν, κε βαζηθφ δνκηθφ ζπζηαηηθφ ηελ ειεθηξνληθή ιπρλία ηχπνπ ENIAC (ηεξάζηηα, αθξηβή θαη δχζρξεζηε). H ρξήζε ηνπο πεξηνξίζηεθε ζε κεξηθά παλεπηζηεκηαθά ή ζηξαηησηηθά θέληξα εξεπλψλ, θαζψο θαη ζε κεξηθέο κεγάιεο βηνκεραλίεο. Όινη νη ππνινγηζηέο ηεο γεληάο απηήο ραξαθηεξίδνληαη σο mainframe (θεληξηθνί ππνινγηζηέο).

29 Ιστορική εξέλιξη υπολογιστικών συστημάτων 2η γενιά ςπολογιζηών ( ) Καζνξηζηηθφ ραξαθηεξηζηηθφ ησλ ππνινγηζηψλ ηεο γεληάο απηήο είλαη ε αλαθάιπςε ηνπ ηξαλδίζηνξ (θξπζηαιινηξίνδνο) ζηα εξγαζηήξηα ηεο Bell απφ ηελ νκάδα ηνπ φθιη. Οη λένη ππνινγηζηέο αξρίδνπλ λα εκθαλίδνληαη ζηηο επηρεηξήζεηο θαη ηα γξαθεία. Οη πην θεκηζκέλνη ηεο επνρήο: O SEAC, Ο Atlas, Ο IBM 7090 ν πξψηνο πνπ θαηαζθεπάζηεθε απνθιεηζηηθά κε ηξαλδίζηνξ

30 Ιστορική εξέλιξη υπολογιστικών συστημάτων 3η γενιά ςπολογιζηών ( ) Μηα αθφκε επαλάζηαζε ζην ρψξν ηεο ειεθηξνληθήο ζεκαηνδνηεί ηελ επφκελε γελεά ππνινγηζηψλ, ην νινθιεξσκέλν θχθισκα (Integrated Circuit - IC) γλσζηφ θαη κε ην φλνκα κηθξνηζίπ ή ηζηπ, κηα επηλφεζε ηνπ Σδαθ Κίικπη.

31 Ιστορική εξέλιξη υπολογιστικών συστημάτων 4η γενιά ςπολογιζηών ( ) Η δεκηνπξγία ηνπ πξψηνπ κηθξνεπεμεξγαζηή ηνπ INTEL απφ ηνλ Σελη Υνθ ζεκαηνδνηεί κηα πεξίνδν κεγάιεο αλάπηπμεο θαη βειηίσζεο ησλ ππνινγηζηψλ. Η ρξεζηκνπνίεζε ηεο "Οινθιήξσζεο Μεγάιεο Κιίκαθαο (LSI)" νδήγεζε ζηελ επνρή ησλ "Mηθξνυπνινγηζηψλ", κε κεραλήκαηα πνπ ρσξάλε πιένλ πάλσ ζην γξαθείν, ζην εξγαζηήξην, ή αθφκε θαη ζε ηζέπεο

32 Ιστορική εξέλιξη υπολογιστικών συστημάτων 5η γενιά ςπολογιζηών ( ) Δίλαη ε ηειεπηαία θαη αλεξρφκελε γεληά ηεο δεθαεηίαο ηνπ '90. Ξεθίλεζε απφ ηελ Ιαπσλία, φπνπ ηέζεθε ζε εθαξκνγή απφ ην 1982 ην Πξφγξακκα Αλάπηπμεο Τπνινγηζηψλ Πέκπηεο Γεληάο. Ο ζηφρνο ήηαλ ε δεκηνπξγία ππνινγηζηψλ κε αλζξψπηλε ζπκπεξηθνξά ζε επίπεδν φκσο ηνπ πιηθνχ (hardware) θαη φρη απιά ηνπ λογιζμικού, πνπ επηθξαηνχζε κέρξη ηφηε ζηνλ ηνκέα ηεο ηερλεηήο λνεκνζχλεο.

33 Μοπθέρ δεδομένων Μορφές Δεδομένων Όηαλ νη πιεξνθνξίεο πθίζηαληαη επεμεξγαζία απφ ηνπο ππνινγηζηέο κεηαηξέπνληαη (αλεμάξηεηα απφ ηε κνξθή ηνπο) ζε δπαδηθφ ςεθηαθφ θψδηθα. Δηθφλεο, θείκελν, ήρνη θαη αξηζκνί κεηαηξέπνληαη ζε κία κεγάιε ζεηξά απφ 0 θαη 1 (ςεθηαθέο πιεξνθνξίεο). Η ειάρηζηε κνξθή πιεξνθνξίαο - ζχκθσλα κε ηνλ νξηζκφ ηνπ καζεκαηηθνχ Κισλη άλνλ - ζην δπαδηθφ θψδηθα είλαη ην 1 Μπηη (bit ή Binary Digit). Οθηψ Μπηη απνηεινχλ έλα Μπάτη (byte) [1 byte = 8 bits ]. O ππνινγηζηήο επεμεξγάδεηαη ηελ πιεξνθνξία ζε νκάδεο bytes πνπ ιέγνληαη ιέμεηο [ Μηα ιέμε = ηνπιάρηζηνλ 2 bytes].

34 Κώδικας ASCII Υξεζηκνπνηεί 7 bits γηα ηελ παξνπζίαζε 128 (= 2 7 ) ζηνηρείσλ πκπεξηιακβάλεη 128 αιθαξηζκεηηθά ζηνηρεία: 94 ζηνηρεία πνπ κπνξνχλ λα εθηππσζνχλ 26 θεθαιαία θαη 26 κηθξά γξάκκαηα ηνπ Αγγιηθνχ αιθαβήηνπ 10 αξηζκνχο (0, 1,, 9) 32 εηδηθά ζχκβνια $, *, &, % ) 34 ζηνηρεία πνπ δελ κπνξνχλ λα εθηππσζνχλ (ραξαθηήξεο πνπ ρξεζηκνπνηνχληαη ζηνλ έιεγρν ππνινγηζηψλ) Απνζεθεπηηθφο ρψξνο 1 byte = 8 bits κπνξνχλ λα παξαζηαζνχλ 2 8 =256 δηαθνξεηηθνί ραξαθηήξεο oη πιενλάδνληεο 128 ραξαθηήξεο κπνξνχλ λα ρξεζηκνπνηεζνχλ γηα εηδηθά ζχκβνια ή ραξαθηήξεο άιισλ αιθάβεησλ π.ρ. ην δπαδηθφ ςεθίν ηζνηηκίαο γηα αλαγλψξηζε ζθαικάησλ Σν πεξηερφκελν ησλ πιενλαδφλησλ ζέζεσλ δελ έρεη ηππνπνηεζεί

35 Μέσα μαζικής αποθήκευσης Βοηθηηική μνήμη και μέζα μαζικήρ αποθήκεςζηρ Καζψο νη ππνινγηζηέο δηαρεηξίδνληαη κεγάιεο πνζφηεηεο δεδνκέλσλ, απηά δελ είλαη δπλαηφλ λα είλαη κφληκα απνζεθεπκέλα ζηελ θχξηα - εζσηεξηθή κλήκε. Έηζη, ηα πξνγξάκκαηα θαη ηα δεδνκέλα απνζεθεχνληαη ζε δίζθνπο θαη καγλεηηθέο ηαηλίεο, πνπ νλνκάδνληαη "κέζα καδηθήο απνζήθεπζεο". Σα δεδνκέλα ή ηα πξνγξάκκαηα πνπ πξφθεηηαη λα ππνβιεζνχλ ζε επεμεξγαζία κεηαθέξνληαη (θάζε θνξά πνπ ρξεηάδεηαη) απφ ηα κέζα καδηθήο απνζήθεπζεο ζηελ θχξηα κλήκε. Σα πην δηαδεδνκέλα κέζα είλαη:

36 Μαγνητικοί Δίσκοι Γενικά σαπακηηπιζηικά Τπάξρνπλ δχν θχξηνη ηχπνη καγλεηηθψλ δίζθσλ: νη δηζθέηεο (ή εχθακπηνη δίζθνη floppy disks) θαη νη ζθιεξνί δίζθνη (hard disks). Καη νη δχν ηχπνη δίζθσλ απνηεινχληαη απφ κία πεξηζηξεθφκελε πιάθα (platter) επηζηξσκέλε κε κία καγλεηηθή επηθάλεηα θαη ρξεζηκνπνηνχλ κία θηλεηή θεθαιή αλάγλσζεο/εγγξαθήο γηα λα πξνζπειάζνπλ ην δίζθν. Η απνζήθεπζε ζην δίζθν είλαη κφληκε, πξάγκα πνπ ζεκαίλεη πσο ηα δεδνκέλα παξακέλνπλ αθφκα θαη φηαλ δηαθνπεί ε ηξνθνδνζία ειεθηξηθήο ηζρχνο.

37 Οπτικοί δίσκοι Οη νπηηθνί δίζθνη (CD-ROMs - compact disk ROMs) απνηεινχλ πιένλ ζνβαξφ αληαγσληζηή ησλ καγλεηηθψλ δίζθσλ. Σν CD-ROM κπνξεί λ' αθαηξείηαη απφ ηνλ ππνινγηζηή θαη ε θαηαζθεπή είλαη ζρεηηθά αλέμνδε, φκσο νη πεξηζζφηεξνη θαη νη πην πξνζηηνί ηχπνη είλαη απνζεθεπηηθά κέζα κφλν - δηαβάζκαηνο (read-only). Δθηφο απφ ηα CDROM ζηα νπνία δελ επηηξέπεηαη ε αιιαγή ησλ πεξηερφκέλσλ ηνπο έρνπλ θαηαζθεπαζηεί θαη CD επαλεγξάςηκα. ε απηά ν νπηηθφο δίζθνο δελ έρεη ζηαζεξά δεδνκέλα θαη κπνξεί νπζηαζηηθά λα ρξεζηκνπνηεζεί σο έλα επέιηθην ζχζηεκα απνζήθεπζεο δεδνκέλσλ. Απηνί νη δίζθνη νλνκάδνληαη CD-RW. Σν ρακειφ θφζηνο θαηαζθεπήο ηνπ ην έρεη θαηαζηήζεη δεκνθηιέο κέζν γηα ηε δηακνίξαζε πιεξνθνξίαο, αιιά φρη θαη γηα ηελ εγγξαθή πιεξνθνξίαο ζ' απηφ. Σαπηφρξνλα, ιφγσ ηεο κεγάιεο ρσξεηηθφηεηάο ηνπο, νη ησλ νπηηθνί δίζθνη ζε κεγάιν βαζκφ έρνπλ αληηθαηαζηήζεη ηνπο εχθακπηνπο δίζθνπο (floppy - disks), πνπ κέρξη ζήκεξα ήηαλ ην θπξίαξρν κέζν γηα ηελ αληαιιαγή ινγηζκηθνχ. Ιδηαίηεξα νη επαλεγγξάςηκνη νπηηθνί δίζθνη έρνπλ ηηο δπλαηφηεηεο λα αληαγσληζηνχλ ηηο λέεο ηερλνινγίεο ησλ καγλεηηθψλ ηαηληψλ γηα ηελ απνζήθεπζε αξρείσλ. Σελ ηειεπηαία πεληαεηία έρεη εκθαληζηεί έλαο λένο ηχπνο νπηηθψλ δίζθσλ ηα DVD (digital video disk). Σα DVD ελψ έρνπλ ηηο ίδηεο εμσηεξηθέο δηαζηάζεηο κε ηα παιαηφηεξα CDROMs έρνπλ πςειφηεξε ρσξεηηθφηεηα πνπ μεπεξλάεη ηα 17 GB. Η αχμεζε ηεο ρσξεηηθφηεηαο νθείιεηαη ζηελ θαιχηεξε ηερλνινγία ηνπ laser αλάγλσζεο ε νπνία επηηξέπεη ζηα sectors ηνπ δίζθνπ λα είλαη πην θνληά κεηαμχ ηνπο. Σα DVD έρνπλ πιένλ ζρεδφλ αληηθαηαζηήζεη ηα CDROM, απφ ηε ζηηγκή πνπ ην θφζηνο θαηαζθεπήο έρεη θηάζεη ζε ζρεηηθά ρακειά επίπεδα θαη ε ρσξεηηθφηεηά ηνπο είλαη πνιχ κεγαιχηεξε ησλ CDROM. ε αλαινγία κε ηα CD-RW, έρνπλ θαηαζθεπαζηεί DVD επαλεγξάςηκα, ηα νπνία νλνκάδνληαη DVD-RW.

38 Usb δίσκοι Σα ηειεπηαία ρξφληα έρεη θάλεη ηελ εκθάληζή ηεο, κία λέα ζπζθεπή απνζήθεπζεο, ε νπνία έρεη κεγάιε απήρεζε ζην αγνξαζηηθφ θνηλφ. Πξφθεηηαη γηα ην solid state δίζθν USB, ν νπνίνο ρξεζηκνπνηείηαη γηα εγγξαθή ή αλάγλσζε δεδνκέλσλ. Οη δίζθνη απηνί είλαη παξφκνηνη ζε ιεηηνπξγία κε ηνπο καγλεηηθνχο δίζθνπο, κε ηε δηαθνξά φηη είλαη κηθξφηεξνη ζε κέγεζνο θαη φηη κπνξνχλ λα ρξεζηκνπνηεζνχλ ζε νπνηνδήπνηε ππνινγηζηή, αθνχ ελζσκαηψλνληαη ζε απηνχο κέζσ ησλ ζπξψλ USB θαη ζηε ζπλέρεηα αθαηξνχληαη απφ ηνλ ππνινγηζηή πνιχ εχθνια. Σα πιενλεθηήκαηά ηνπο ζε ζρέζε κε ηα CD, CD-RW, DVD, DVD-RW θαη ηηο δηζθέηεο είλαη: Η ρσξεηηθφηεηά ηνπο κπνξεί λα θηάζεη κέρξη θαη 16GB, επνκέλσο είλαη ζαθψο θαιχηεξνη απφ ηηο δηζθέηεο. Γελ απαηηνχλ απφ ην ιεηηνπξγηθφ ζχζηεκα λα δηαζέηεη εηδηθνχο drivers, κε απνηέιεζκα λα είλαη επθνιφηεξα ζηε ρξήζε ζε νπνηνδήπνηε ππνινγηζηή, απ' ηε ζηηγκή πνπ νη πεξηζζφηεξνη ππνινγηζηέο δηαζέηνπλ ζχξα USB. Οη νπηηθνί δίζθνη είλαη ζρεηηθά επαίζζεηνη σο πξνο ην πιηθφ πνπ είλαη θαηαζθεπαζκέλνη θαη ρξεηάδεηαη εηδηθή πξνζνρή απφ ην ρξήζηε έηζη ψζηε λα κελ αιινησζνχλ ηα δεδνκέλα, π.ρ. λα κελ γξαηζνπληζηνχλ. Αληηζέησο, νη USB δίζθνη είλαη πην αλζεθηηθνί. Δίλαη πεξηζζφηεξν επέιηθηνη φζνλ αθνξά ζηελ εγγξαθή ή ηελ αλάγλσζε δεδνκέλσλ.

39 Μαγνητικές ταινίες Οη καγλεηηθέο ηαηλίεο απνηεινχλ κέξνο ησλ ππνινγηζηηθψλ ζπζηεκάησλ ηφζν θαηξφ φζν θαη νη δίζθνη, θαη επεηδή ρξεζηκνπνηνχλ ηελ ίδηα ηερλνινγία κε απηνχο ηνπο αθνινπζνχλ θαη ζηηο βειηηψζεηο ηεο ππθλφηεηαο πνπ επηηπγράλνληαη ζπλερψο. Σν βαζηθφ κεηνλέθηεκα ησλ καγλεηηθψλ ηαηληψλ, εθηφο απφ ην γεγνλφο φηη ιφγσ ηεο κνξθνινγίαο ηνπο ε πξνζπέιαζε ζηα δεδνκέλα είλαη ζεηξηαθή θαη άξα αξγή, είλαη φηη ππάξρεη πάληα θίλδπλνο λα θνπνχλ ή λα ηηο «καζήζεη» ε ζπζθεπή. Απηφο ν θφβνο πεξηνξίδεη θαη ηελ ηαρχηεηα κε ηελ νπνία απηέο ζα πξέπεη λα πεξηζηξέθνληαη, ε νπνία είλαη ζρεηηθά κηθξή. Οη καγλεηηθέο ηαηλίεο έρνπλ ηεξάζηηα ρσξεηηθφηεηα αιιά αξγή πξφζβαζε ζε ζρέζε κε ηνπο ζθιεξνχο δίζθνπο. Γη' απηφ ρξεζηκνπνηνχληαη γηα ηε δεκηνπξγία εθεδξηθψλ αξρείσλ.