ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ I. 3 η ΔΙΑΛΕΞΗ Περιφερειακές Μνήμες

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ I. 3 η ΔΙΑΛΕΞΗ Περιφερειακές Μνήμες"

Φυλλίς Δημητρίου
6 χρόνια πριν
Προβολές:

1 ΣΧΟΛΗ ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ ΚΑΙ ΟΙΚΟΝΟΜΙΑΣ - ΤΜΗΜΑ ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ ΕΠΙΧΕΙΡΗΣΕΩΝ ΕΙΣΑΓΩΓΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗ ΤΟΥΡΙΣΤΙΚΩΝ ΕΠΙΧΕΙΡΗΣΕΩΝ ΚΑΙ ΕΠΙΧΕΙΡΗΣΕΩΝ ΦΙΛΟΞΕΝΙΑΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ I 3 η ΔΙΑΛΕΞΗ Περιφερειακές Μνήμες ΧΑΣΑΝΗΣ ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ

2 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΟ ΔΙΑΛΕΞΗΣ 1. Μονάδες σταθερού μέσου 1) Σκληρός δίσκος 2) Solid state δίσκοι 2. Μονάδες αποσπώμενου μέσου 1) Φορητοί μαγνητικοί δίσκοι 2) Ταινίες 3) Οπτικοί δίσκοι 4) Μνήμες flash 3. Εξέλιξη και Ιεραρχία ψηφιακών μνημών 2

3 ΠΕΡΙΦΕΡΕΙΑΚΕΣ ΜΝΗΜΕΣ Μόνιμη αποθήκευση μεγάλων έως τεράστιου όγκου δεδομένων Χρησιμοποιούνται για: Αποθήκευση δεδομένων που διατίθενται online Πρέπει να είναι διαθέσιμα συνεχώς Χρήση Σκληρών δίσκων (Ταχύτητα προσπέλασης και όγκος δεδομένων) 3

4 ΠΕΡΙΦΕΡΕΙΑΚΕΣ ΜΝΗΜΕΣ Εφεδρικά αντίγραφα Χαμηλό κόστος, αξιοπιστία, μεγάλος όγκος δεδομένων Αρχειοθέτηση Για μεγάλο διάστημα σε χαμηλό κόστος Αντιγραφή για μεταφορά Αντί μέσω δικτύων (κακή σύνδεση, μεγάλος όγκος) 4

5 ΚΑΤΗΓΟΡΙΟΠΟΙΗΣΗ Μονάδες σταθερού μέσου Σκληροί δίσκοι Μονάδες αποσπώμενου μέσου: Δισκέτα, CD, DVD, Ταινία USB flash 5

6 ΣΚΛΗΡΟΣ ΔΙΣΚΟΣ Ο πρώτος σκληρός (μαγνητικός δίσκος) 1950 ΙΒΜ 1200 rpm (στροφές ανά λεπτό) 5 MB Ενοικίαση 7000$ το χρόνο Σήμερα 250 GB έως 8 ΤΒ 5400, 7200, 10000, rpm 6

7 ΣΚΛΗΡΟΣ ΔΙΣΚΟΣ Σε αντίθεση με τις μαγνητικές ταινίες δε χρειάζεται να διαβάσεις όλα τα προηγούμενα για να φτάσεις στο επιθυμητό Χρησιμοποιούνται για την αποθήκευση του λειτουργικού συστήματος, αρχείων προγραμμάτων και αρχείων του χρήστη Αποτελούν την κύρια μονάδα από την οποία διαβάζονται τα δεδομένα από και προς την κεντρική μνήμη Λόγω της μικρής ταχύτητας σε σχέση με την κύρια μνήμη, απαιτούνται μεγάλες ποσότητες μνήμης για να περιοριστούν οι απαιτούμενες προσπελάσεις στους δίσκους 7

8 ΣΚΛΗΡΟΣ ΔΙΣΚΟΣ ΠΩΣ ΔΟΥΛΕΥΕΙ Ένα σύνολο από μεταλλικούς δίσκους με ειδική επίστρωση από ένα σιδηρομαγνητικό υλικό, οι οποίοι περιστρέφονται γύρω από ένα άξονα Στην επιφάνεια αυτών των μαγνητικών δίσκων γράφονται δεδομένα από ένα μικροσκοπικό μηχανικό βραχίονα με μια λεπτή μύτη στην άκρη Κατά την εγγραφή των δεδομένων, αλλάζει η πολικότητα των μαγνητικών κομματιών των δίσκων Όταν λοιπόν θέλουμε να γράψουμε ή να διαβάσουμε δεδομένα από ένα σκληρό δίσκο HDD, οι εσωτερικοί δίσκοι γυρνάνε με μεγάλη ταχύτητα ενώ η κεφαλή (λεπτή μύτη) ψάχνει και έτσι βρίσκονται τα δεδομένα 8

9 ΣΚΛΗΡΟΣ ΔΙΣΚΟΣ ΠΩΣ ΔΟΥΛΕΥΕΙ Για να είναι δυνατή η αποθήκευση δεδομένων, οι επιφάνειες των δίσκων χωρίζονται με βάση ένα σύστημα διευθύνσεων Ο κύκλος που διαγράφεται από την περιστροφή του δίσκου πάνω στην επιφάνεια του κάτω από μία δεδομένη θέση της κεφαλής ονομάζεται ίχνος (track) 9

10 ΣΚΛΗΡΟΣ ΔΙΣΚΟΣ ΠΩΣ ΔΟΥΛΕΥΕΙ Η ομάδα των ιχνών η οποία σχηματίζεται σε όλες τις επιφάνειες καλείται κύλινδρος Κάθε ίχνος χωρίζεται σε τομείς (sectors) και αποτελούν την ελάχιστη μονάδα εγγραφής ή ανάγνωσης (περιλαμβάνουν 512 bytes) 10

11 ΣΚΛΗΡΟΣ ΔΙΣΚΟΣ - ΣΥΝΔΕΣΗ Βιδωμένος σε ειδική θήκη εντός του κουτιού Για τη σύνδεση του απαιτείται: Καλώδιο τροφοδοσίας Καλώδιο σύνδεση με τη μητρική πλάκα IDE SATA 15

12 ΣΚΛΗΡΟΣ ΔΙΣΚΟΣ - ΣΥΝΔΕΣΗ 1,8 Notebooks Netbooks Tablet 2,5 Notebooks 3,5 Σταθεροί 16

13 ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ ΔΙΕΠΑΦΩΝ ΔΙΣΚΩΝ SATA SAS SCSI IDE Fiber Channel E-sata USB 17

SOLID STATE DISK (SSD) Δεν έχουν κινούμενα εξαρτήματα Χρησιμοποιούν μνήμες NAND Δεν απαιτεί ηλεκτρικό ρεύμα για να διατηρήσει τα δεδομένα Αρκετά

14 SOLID STATE DISK (SSD) Δεν έχουν κινούμενα εξαρτήματα Χρησιμοποιούν μνήμες NAND Δεν απαιτεί ηλεκτρικό ρεύμα για να διατηρήσει τα δεδομένα Αρκετά πιο γρήγορες SSD vs HDD (+) πιο γρήγοροι (+) Αθόρυβοι (+) Αξιόπιστοι (+) Ενέργεια (-) Υπάρχει όριο στις εγγραφές/αναγνώσεις (-) Κόστος 18

15 ΕΠΙΦΑΝΕΙΑΚΗ ΠΥΚΝΟΤΗΤΑ Ως μέτρο της εξέλιξης της τεχνολογίας στους σκληρούς δίσκους χρησιμοποιείται η επιφανειακή πυκνότητα (areal density). Το μέγεθος αυτό ορίζεται ως το γινόμενο των bits ανά ίντσα (Bits Per Inch - BPI) μετρούμενο κάτω μήκος των τομέων επί τον αριθμό των ιχνών ανά ίντσα (Tracks Per Inch - TPI) μετρούμενο ακτινικά. Εκφράζεται σε Mbits/in2 ή Gbits/in2. 20

16 ΕΞΕΛΙΞΗ Ο αριθμός των bits ανά μονάδα δίσκου διπλασιάζεται κάθε χρόνο Χρόνο αναζήτησης {seek time -12% ανά έτος) Ο ρυθμός μεταφοράς (transfer rate - 40% ανά έτος). 21

17 ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΑΡΧΕΙΩΝ File System: Μηχανισμός του λειτουργικού συστήματος για: Εκχώρηση χώρου στα αρχεία Υλοποίηση αναγνώρισης (ονομασίας) Υλοποίηση προσπέλασης 22

18 ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΑΡΧΕΙΩΝ FAT: Για λειτουργικό σύστημα DOS, Windows 9x, Me Υποστηρίζει ονόματα αρχείων μήκους 11 χαρακτήρων Μέγιστο μέγεθος διαμέρισης 2 GB FAT32: Εξέλιξη του FAT Υποστηρίζει μέγεθος αρχείου έως 4 GB, μέγεθος διαμέρισης 32 GB 23

19 ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΑΡΧΕΙΩΝ NTFS: Μετά και τα Windows Xp Υποστηρίζει ονόματα αρχείων μήκους 256 χαρακτήρων Μέγιστο μέγεθος διαμέρισης 16 EB ext2, ext3 και ext4: Για λειτουργικό σύστημα Linux ISO 9660: Σύστημα αρχείων για τα CD-ROM UDF (Universal Disk Format): Σύστημα αρχείων για αποθήκευση σε DVD 24

20 ΔΙΑΜΟΡΦΩΣΗ ΔΙΣΚΟΥ (FORMAT) Κατά την διαμόρφωση ενός δίσκου προετοιμάζεται ο δίσκος προς χρήση για την αποθήκευση πληροφοριών Δημιουργούνται τα ίχνη (Tracks) και οι τομείς (Sectors) ως επίσης και το ευρετήριο FAT (File Allocation Table) Διαγράφονται όλες οι πληροφορίες που τυχόν υπάρχουν Μέσα που διαμορφώνονται: Δισκέτα Σκληρός δίσκος Επανεγράψιμο CD-RW 25

21 ΔΙΑΜΕΡΙΣΜΟΣ (PARTITIONING) Mια μονάδα φυσικού δίσκου μπορεί να διαμεριστεί σε άνω του ενός τμήματα που λέγονται διαμερίσεις (partitions). Χωρίζοντας τη μονάδα δίσκου κατ' αυτόν τον τρόπο, δίνεται η δυνατότητα να εγκατασταθεί σε κάθε διαμέριση ξεχωριστό σύστημα αρχείων Δυνατότητα εγκατάστασης στον ίδιο φυσικό δίσκο άνω του ενός λειτουργικά συστήματα. Προγράμματα (π.χ fdisk, parted για Linux, FDISK για τα λειτουργικά συστήματα DOS και Windows) 26

22 ΔΙΑΜΕΡΙΣΜΟΣ (PARTITIONING) Τα προγράμματα διαμερίσεων γράφουν τις πληροφορίες που σχετίζονται με τη διαμέριση του δίσκου στον πρώτο τομέα του δίσκου (πρώτος τομέας του πρώτου ίχνους στην πρώτη επιφάνεια του δίσκου ή εναλλακτικά τομέας 0) Ο πρώτος τομέας αποτελεί την κύρια εγγραφή εκκίνησης, γνωστή MBR (Master Boot Record) του δίσκου Τον τομέα αυτό "διαβάζει" το BIOS και εκκινεί τη μηχανή 27

23 ΜΟΝΑΔΕΣ ΑΠΟΣΠΩΜΕΝΟΥ ΜΕΣΟΥ Λόγοι που οδήγησαν στην ανάπτυξη τους Διανομή Λογισμικού από τους κατασκευαστές στο κοινό Δημιουργία εφεδρικών αντιγράφων (backup) Αρχειοθέτηση δεδομένων και πληροφοριών Μεταφορά μεγάλο όγκου δεδομένων μεταξύ υπολογιστών όταν δεν υπάρχει ικανοποιητική δικτυακή σύνδεση Αποθήκευση πληροφοριών για τις οποίες δεν είναι επιθυμητή η πρόσβαση από άλλους χρήστες 28

24 ΜΟΝΑΔΕΣ ΑΠΟΣΠΩΜΕΝΟΥ ΜΕΣΟΥ Κατηγορίες Μαγνητικής αποθήκευσης Οπτικής αποθήκευσης Αποθήκευση στερεάς κατάστασης (solid state) 29

ΦΟΡΗΤΟΙ ΜΑΓΝΗΤΙΚΟΙ ΔΙΣΚΟΙ Εύκαμπτοι δίσκοι ή

χωρητικότητας 1,44 ΜΒ Φορητοί σκληροί δίσκοι

25 ΦΟΡΗΤΟΙ ΜΑΓΝΗΤΙΚΟΙ ΔΙΣΚΟΙ Εύκαμπτοι δίσκοι ή δισκέτες (floppy disk) Πλαστικός δίσκος επιχρισμένος με μαγνητικό υλικό Χωρίζεται σε ίχνη (tracks) και τομείς (sectors) 3 ½ in χωρητικότητας 1,44 ΜΒ Φορητοί σκληροί δίσκοι Συνδέονται μέσω USB Διάσταση 2,5 & 3,5 Χωρητικότητες έως 8ΤΒ 30

26 ΜΑΓΝΗΤΙΚΕΣ ΤΑΙΝΙΕΣ Αποτέλεσαν το πρώτο μέσο βοηθητικής μνήμης Ταινίες DAT (Digital Audio Tape) DDS-1 έως DDS-4 (Από 2 έως 40 GB) Ταινίες DLT (Digital Linear Tape) Από 15 έως 320 GB Εφεδρικά αντίγραφα Ταινίες LTO (Linear Tape Open) Μεγάλες ταχύτητες, χωρητικότητες Αξιοπιστία για εφεδρικά αντίγραφα 31

27 ΟΠΤΙΚΟΙ ΔΙΣΚΟΙ Τεχνολογία μνημών αποσπώμενου μέσου Οπτικό-ηλεκτρονικές διατάξεις Τα δεδομένα εγγράφονται και διαβάζονται με laser Συμπαγείς δίσκοι Cds (Compact Disk) CD ήχου CD-ROM CD-R VCD DVD Blu-ray 32

28 ΣΥΜΠΑΓΕΙΣ ΔΙΣΚΟΙ CDs CDs (Compact Disks) εμφανίστηκαν τη δεκαετία του 80 Διάμετρο 120mm Χωρητικότητα 650 έως 870 MB Διάμετρο 80mm Χωρητικότητα 185 έως 210 MB 33

29 CD ΗΧΟΥ CD-DA (Digital Audio) εμφανίστηκαν τη δεκαετία του 80 από τη SONY και τη PHILIPS Περιέχει ένα πίνακα περιεχομένων ώστε να κατηγοριοποιούνται έως 99 κομμάτια ήχου Διάμετρο 120mm Χωρητικότητα ήχου λεπτά Διάμετρο 80mm Χωρητικότητα ήχου λεπτά Ταχύτητα (βάση 150 ΚΒ/s) 4x : 4 φορές πιο γρήγορο Σήμερα: 56x 34

30 DVD DVD (Digital Versatile Disk) έχουν την ιδία αρχή λειτουργίας με τα CD Χωρητικότητα 4,7 έως 17,1 GB DVD-Video: Για διανομή ταινιών DVD-Rom: Για αποθήκευση δεδομένων DVD-R, DVD-RAM, DVD-RW: Εγγράψιμα για δημιουργία αντιγράφων DVD-Audio: Για αποθήκευση πολυκάναλου ήχου υψηλής ποιότητας Συμβατές προς τα πίσω (διαβάζουν CD-ROM) 35

31 Blue ray Χωρητικότητα 25 έως 50 GB Αποθήκευση υψηλής ευκρίνειας βίντεο Επικράτησε στον «πόλεμο» απέναντι στο HD-DVD 36

σκληρούς δίσκους (100-1000 φορές) (+) Λιγότερο ενεργοβόρες (+) Πιο

32 ΜΝΗΜΕΣ FLASH Χρησιμοποιούν τεχνολογία στερεάς κατάστασης (Solid State) NOR flash NAND flash (+) Γρηγορότερες σε σχέση με τους σκληρούς δίσκους ( φορές) (+) Λιγότερο ενεργοβόρες (+) Πιο ανθεκτικούς σε κραδασμούς (-) Πιο ακριβές Χωρητικότητα από 2 έως 1ΤΒ USB SATA 37

33 ΕΞΕΛΙΞΗ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΜΝΗΜΩΝ Οι ψηφιακές μνήμες γίνονται ταχύτερες και φθηνότερες ανά MB 38

34 ΙΕΡΑΡΧΙΑ ΜΝΗΜΗΣ 39

35 ΙΕΡΑΡΧΙΑ ΜΝΗΜΗΣ 40

Σχετικά έγγραφα

ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ I. 3 η ΔΙΑΛΕΞΗ Περιφερειακές Μνήμες

ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ I. 3 η ΔΙΑΛΕΞΗ Περιφερειακές Μνήμες ΣΧΟΛΗ ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ ΚΑΙ ΟΙΚΟΝΟΜΙΑΣ - ΤΜΗΜΑ ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ ΕΠΙΧΕΙΡΗΣΕΩΝ ΕΙΣΑΓΩΓΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗ ΤΟΥΡΙΣΤΙΚΩΝ ΕΠΙΧΕΙΡΗΣΕΩΝ ΚΑΙ ΕΠΙΧΕΙΡΗΣΕΩΝ ΦΙΛΟΞΕΝΙΑΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ I 3 η ΔΙΑΛΕΞΗ Περιφερειακές Μνήμες ΧΑΣΑΝΗΣ ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ