Speichermedien

Question 1

Festplatte - Bestandteile der Festplattengeometrie

Was sind die Bestandteile der Festplattengeometrie?

Answer 1

• Oberflächen
• Zylinder
• Spuren
• Sektoren
• Blöcke
• Köpfe
• Zonen

Question 2

Festplatte - Präambel in Festplattenblöcken

Wofür wird die Präambel in Festplattenblöcken benötigt?

Answer 2

Um den Anfang eines Blocks/Sektors zu erkennen

Question 3

Festplatte - Größen von Festplattenblöcken und Fehlerkorrekturen

Welche typischen Größen haben Festplattenblöcke und ihre Fehlerkorrekturen?

Answer 3

512 Byte für einen Block, ≤ 16 Byte für die Fehlerkorrektur

Question 4

Festplatte - Logical Block Addressing (LBA)

Was ist LBA und welche Kapazität ermöglicht es?

Answer 4

LBA (Logical Block Addressing) nutzt 48 Bit für die Blocknummer, 512 Byte pro Block, was maximal 144 PB pro Platte ergibt.

Question 5

CD-ROM und DVD - Digital Video Disc (DVD)

Was ist eine DVD und wie wurde sie ursprünglich genannt?

Answer 5

• Digital Video Disc
• Später umbenannt in Digital Versatile Disk

Question 6

Virtuelle Geometrie

Was war das Problem bei großen Festplatten in Bezug auf Sektoren?

Answer 6

Große Festplatten hatten zu viele Sektoren, was zur Überschreitung der 16-Bit-Grenze führte.

Question 7

Virtuelle Geometrie

Wie wurde das Problem der vielen Sektoren auf großen Festplatten gelöst?

Answer 7

Es wurden mehr Köpfe hinzugefügt und dafür weniger Sektoren angegeben.

Question 8

Virtuelle Geometrie

Was ermöglicht die Festplatte durch die virtuelle Geometrie in Bezug auf defekte Sektoren?

Answer 8

Die Festplatte kann defekte Sektoren austauschen, ohne dass das Betriebssystem davon etwas mitbekommt.

Question 9

Zylinderversatz und Interleaving

Was versteht man unter Zylinderversatz bei Festplatten?

Answer 9

Ein Verfahren, um die Datenzugriffszeiten zu optimieren, indem die Zylinder leicht versetzt angeordnet werden.

Question 10

Festplattengeometrie

Warum ist Interleaving bei Festplatten notwendig?

Answer 10

Es ist notwendig, wenn Daten schneller am Lesekopf vorbeikommen, als sie von der Elektronik verarbeitet werden können.

Question 11

Fehlerhafte Blöcke

Wie werden werkseitig erkannte Fehler auf Festplatten behandelt?

Answer 11

Werkseitig erkannte Fehler werden durch die Festplatte selbst ausgebessert

Question 12

Fehlerhafte Blöcke

Wie werden zur Laufzeit erkannte Fehler auf Festplatten behandelt?

Answer 12

Zur Laufzeit erkannte Fehler müssen durch den Controller oder das Betriebssystem behandelt werden

Question 13

Festplattenkapazität

Welche Kapazität hat eine unformatierte Festplatte mit 20 GByte nominal?

Answer 13

Unformatiert speichert sie 20 × 10^9 Byte.

Question 14

Festplattenkapazität

Welche Kapazität bleibt nach der Low-Level-Formatierung und der Berechnung nach dem 2er-Potenzsystem des Betriebssystems?

Answer 14

• Nach der Low-Level-Formatierung: 17,2 × 10^9 Byte (17,2 GByte).
• Nach der Berechnung des Betriebssystems: 16 GByte.

Question 15

Kopfbewegungen

Wie funktioniert der Aufzug-Algorithmus bei Kopfbewegungen?

Answer 15

Der Kopf bewegt sich so lange wie möglich in dieselbe Richtung, ähnlich wie ein Aufzug und minimiert dabei die Kopfbewegungen.

Question 16

Kopfbewegungen

Was ist der Nachteil des Shortest Seek First (SSF) Algorithmus?

Answer 16

SSF ist nicht fair, da Sektoren in der Mitte bevorzugt und Sektoren am Rand benachteiligt werden.

Question 17

Booten von Festplatte und Partitionen

Welche Arten von Partitionen gibt es und was kennzeichnet sie?

Answer 17

• Primary (Logical) Partitionen: Typ gibt Aufschluss über das Dateisystem.
• Extended Partitionen: Enthält wiederum Partitionen (mehr als 4 möglich).

Question 18

Booten von Festplatte und Partitionen

Wo befindet sich der Master Boot Record (MBR) und was enthält er?

Answer 18

Der MBR befindet sich im ersten Block der Platte und enthält den Bootloader-Code und die Partitionstabelle.

Question 19

CD-ROM und CD-R

Wie sind Daten auf einer CD-ROM angeordnet und wie findet man einen Sektor?

Answer 19

Daten sind in einer durchgehenden Spirale angeordnet. Ein Sektor wird durch ungefähre Berechnung der Position und das Lesen der Präambel (0xFFFFF…F00) gefunden.

Question 20

CD-ROM und CD-R

Welche Zugriffszeiten haben CDs im Vergleich zu Festplatten?

Answer 20

Zugriffszeiten sind auf CDs sehr viel schlechter als auf Festplatten.

Question 21

CD-ROM und CD-R

Was ist der ISO 9660 Standard und welche Einschränkungen hat er?

Answer 21

ISO 9660 Level 1 ist kompatibel zum MS-DOS-Dateisystem. Dateinamen dürfen nur 8.3 Zeichen haben und Verzeichnisse dürfen nur 8 Zeichen haben.

Question 22

CD-ROM und CD-R

Welche Erweiterungen bietet der Rockridge-Standard für CD-Dateisysteme?

Answer 22

• Längere Dateinamen
• Zugriffsrechte & Ausführungsrechte
• Benutzer-ID
• Gruppen-ID
• symbolische Links

Question 23

CD-ROM und CD-R

Was ist der Volume Table of Contents (VTOC) auf einer CD-R und wo befindet er sich?

Answer 23

Der VTOC befindet sich am Anfang der CD und muss in einem Rutsch geschrieben werden.

Question 24

CD-ROM und CD-R

Was ermöglicht Multisession-CDs im Vergleich zu einfachen CD-Rs?

Answer 24

Multisession-CDs können mehrere „Spuren“ enthalten, sodass man Dateien hinzufügen und löschen kann.

Question 25

SSDs und moderne Speichermedien

Welche Vorteile bieten NVMe-SSDs gegenüber SATA-SSDs?

Answer 25

NVMe-SSDs bieten höhere Datenübertragungsraten und geringere Latenzen, da sie direkt über die PCIe-Schnittstelle angebunden sind.

Question 26

SSDs und moderne Speichermedien

Was ist Wear-Leveling bei SSDs und warum ist es wichtig?

Answer 26

Wear-Leveling verteilt die Schreibvorgänge gleichmäßig auf alle Speicherzellen, um vorzeitigen Verschleiß einzelner Zellen zu verhindern.

Question 27

SSDs und moderne Speichermedien

Wie unterscheiden sich SSDs von traditionellen Festplatten in Bezug auf ihre Architektur?

Answer 27

SSDs haben keine beweglichen Teile und nutzen Flash-Speicher, wodurch sie schneller und robuster sind.