Magnetni diski

Question 1

Trajno shranjevanje podatkov (vrste)

Answer 1

Magnetno:
 -magnetni disk
 -diskete
 -magnetni trak
Optično:
 -CD, DVD
Gruge metode:
  -Magnetno-optični princip
  -polprevodniški princip(predvsem RAM)

Question 2

Trajno shranjevanje podatkov (preteklost, prihodnost)

Answer 2

Preteklost:
- papirnati trak in luknjane kartice
- magnetni boben
Prihodnost:
- PRAM - (fazna sprememba)
- MRAM - magnetno uporovni RAM
- FRAM/FeRAM - feroelektrični RAM je hitrejši, potroši manj energije, a dosega manjšo gostoto kot flash
- Holografski(optični) princip - shranjevanje podatkov tudi v notranjosti medija
- Molekolarni (polimerni) spomin

Question 3

Magnetni boben
kdaj?
velikost?
kdo?

Answer 3

1932
62.5KB
Gustav Tauschek

Question 4

Magnetno pomnjenje (sestava)

Answer 4

bralno-pisalna glava:
z magnetnega materiala z zračno režo
pomnilni magnetni medij:
nanesen na nemagnetnem nosilcu

Question 5

Kako to sploh deluje(slika z tuljavo 7 stran) njene komponente

Answer 5

1) Tok skozi tuljavo
2) Pojavi se magnetni tok
3) Na reži se pojavijo magnetne
silnice
4) Magnetni material se poravna s silnicami
5) Magnetni material se premakne
na naslednjo celico

Question 6

Vrste kodiranja

Answer 6

Fazno kodiranje
Frekvenčno kodiranje
Spremenjeno frekvenčno kodiranje

Question 7

Fazno kodiranje

Answer 7

• sprememba magnetnega pretoka v središču vsake celice
• 1 iz - na +
• 0 iz + na -
  zaporedje 0 ali 1
• sprememba na prehodu med bitnima celicama

v najslabsem primeru le 50% učinkovitosti

Question 8

Frekvenčno kodiranje

Answer 8

sprememba polja na koncu vsakega “okna”
- 1 - sprememba tudi na sredi okna (dvojna frekvenca)
- 0 na sredi okna ni spremembe (enojna frekvenca)
Pri branju:
- 1 otipamo napetost
- 0 ne otipamo

50% učinkovitost

Question 9

Spremenjeno frekvenčno kodiranje

Answer 9

• sprememba magnetnega polja le sredi vsake celice z logicno 1
• impulz tudi na prehodu med dvema 0
• 100% učinkovitost

Question 10

Random lastnosti
(sestava)
kje so zapisanje informacije?
kaj obdeluje plošče
kje se shranjujeo informacije
kje so namescene glave

Answer 10

• Disk sestoji iz nekaj plošč (pogosto 2)
• informacije so na ploščah pogosto zapisane na <b>obeh straneh</b>
• posamezno stran plošče obdeluje <b> bralno pisalna glava</b>
• informacije se shranjujejo v sledeh (tracks)

Question 11

zgradba magnetnega diska

Answer 11

• sledi razlicnih plošče tvorijo valj oz cilinder
  sled je razdeljena na izseke(sektorje)
• vsi enako kapaciteto
• danes na zunanjih cilindrih več izsekov

Question 12

Tipične stevilke za diske z vmesnikom ATA

Answer 12

16383 valjev, 16 glav, 63 sektorjev na sled, 512 B

na sektor, kar je dalo 8 GB.

Question 13

naslovi podatkov: (2)

Answer 13

Fizična geometrija diska: Trojica (valj, glava, sektor)
predstavlja
Logična geometrija: 1-D naslov), ki jo “razumeta”
operacijski sistem in BIOS.

Question 14

Translacijske metode

kaj delajo?

Answer 14

prevajajo med fizično in

logično geometrijo skrbijo.

Question 15

FORMULE ful random morm priznat

Answer 15

Logični naslov LBA = (cilinder * HPC + glava)*SPT +
sektor + 1,
HPC = število bralno-pisalnih glav
SPT = število sektorjev na sled.
sektor = (LBA mod SPT) + 1
glava = (LBA / SPT) mod HPC
cilinder = (LBA / SPT) / HPC
Primer za diske ATA

Question 16

sektorji in sledi na praznem disku

Answer 16

Ni jih, ampak jih postavimo z nizkonivojskim formatiranjem

• nekoč jih je uporabnik,
• danes enkrat to opravijo proizvajalci

Question 17

v kaj so organizirani izseki?

Answer 17

v skupine ali grozde (clusters)

Question 18

material plošče

Answer 18

plošče so iz trdega (do tod trdi disk) nemagnetnega materiala - substrata
- običajno aluminija
- iščejo se alternative ( npr. steklo zmesi stekla, keramike, magnezija,..)
<b>Magnetni premaz </b>vcasih debela 0,5 do 0,75 (μm)
danes cca. 10x tanjsa

Question 19

Bralno pisalne glave (kam so pritrjene, kako se premikajo)

Answer 19

• Preko ročic pritrjene na skupno os,

- za radialno premikanje skrbijo drsniki

Question 20

Winchesterski diski

Answer 20

• Med obratovanjem glave lebdijo nad diskim zaradi vrtinčenja zraka ob površini diska.

Question 21

nekoč, danes bralne glave

Answer 21

• bralne glave nekoč z bralno tuljavico
• Danes z magnetno-uporovne(ali uporne nevem a je misspelu) (MR)
• kovine, ki spremenijo uporanost v magn, polju.
• napajamo jih s konstantnim tokom.(ko premaknemo cez magnetno polje se ji spremeni uporanost, posledicno se spremeni tok, kar enostvo zaznamo…
• dosti manjše in omogočajo večjo gostoto zapisa
• pisanje poteka na klasičen način

Question 22

kako magnetimo magnetne domene?

Answer 22

a) longitudinalno (vzdolžno), v preteklosti
b) prečno magnetenje, redkeje
c) navpično magnetenje (tehnologija PMR –
Perpendicular Magnetic Recording Technology)
- izdatno povečanje gostote zapisa je prineslo

Question 23

Krmilnik diska( logično krmilno, kontrolno vezje )

Answer 23

• danes integriran v pogonu na dnu diska
• vsebuje mikroprocesor, medpomnilnik, podatkovni vmesnik in druge strukture in vezja za nadzor vse dogajanja znotraj diska
• lastna nizkonivojska programska oprema, shranjena v bralnem pomnilniku ROM ( firmware )

Question 24

Funkcije krmilnika diska

Answer 24

• Nadzira motor osi in skrbi za pravilno hitrost vrtenja
• Nadzira gibanje ročice
• Upravlja vse bralno-pisalne operacije.
• Izvaja nadzor porabe.
• Upravljanje in optimizacija notranjega medpomnilnika.
• Koordinacija in integracija ostalih funkcij

Question 25

Podatkovni vmesnik

Answer 25

• Komunikacija med diskom in <b> zunanjim svetom</b>

Question 26

Standardi podatkovnih vmesnikov

Answer 26

• ATA A (Advanced Technology Attachment, PATA, IDE, EIDE, Ultra
  ATA, …) – do 133 MB/s
• SATA (Serial ATA) - do 600MB/s
• SCSI (Small Computer System Interface)
• SAS ( Serial Attached SCSI) - do 600MB/s
• za zunanje priključevanje(USB, FW in eSATA)

Question 27

Karakteristike Magnetnih diskov

Answer 27

• Kapaciteta diska (do 10 TB, SSD tudi do 6 TB)
• Gostota zapisa ( stevilov bitov na cm)
• prostorska gostoa (bit/cm*cm)
• radialna gostoa( stevilo sledi na cm)
• hitrost vrtenja ( vrtlaji na minuto - rpm)
• čas dostopa:
• čas iskanja
• čas mirovanja
• čas prenosa podatkov

Question 28

kaj je SSD

kje se ga uporablja?

Answer 28

SSD:
tehnologija (trajnega) pomnjenja
Uporablja: FLASH ali DRAM (nekoč)

DRAM hitrejši,
-le začasno pomnjenje (dodaten vir energije . baterija
Hibridni pogon = HHD(masovni) + SSD(cache)

Question 29

flash SSD

Answer 29

lahko ima manjsi cache ( DRAM ).

Pri DRAM SSD ni potrebe po predpomnilniku! :)

Question 30

Prednosti SSD:

Answer 30

<ul>
<li>brez vrtečih oz. gibljivih delov; </li><li> ni izgube, če npr. disk pade na tla;</li><li>daljša življenjska doba (a odvisna od število zapisovanj) </li>
<li>višja hitrost (čas dostopa – primerljiv z RAM) – reda 10x
hitrejši prenos kot pri HDD</li>
<li>nižja masa – manj kot 100 g, HDD slab kilogram</li>
<li>ni segrevanja</li>
<li>manj porabe energije</li>
<li>ni fragmentiranosti</li><li>ni tiho delovanje</li></ul>

Question 31

prednosti HDD:

Answer 31

<ul>
<li>višja gostota zapisa</li><li>nižja cena</li><li>pri SSD pisanje ni prepisovanje ampak brisanje + pisanje</li><li>praktično neomejeno število zapisovanj</li><li> Pri SSD sposobnost in zanesljivost zapisovanja padata </li>

</ul>