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Rechnerarchitektur > Speichermedien > Flashcards

Speichermedien Flashcards

1
Q

Festplattenblöcke

Was ist nötig um den Anfang eines Blocks/Sektors zu erkennen?

A

Eine Präambel

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2
Q

Festplattenblöcke

Was macht das ECC?

A

Das ECC korrigiert Fehler

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3
Q

Festplattenblöcke

Was sind typischen Größen für einen Block und für die Fehlerkorrektur?

A

512 Byte für einen Block und 16 Byte für die Fehlerkorrektur

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4
Q

Festplattengeometrie

Wodurch wird die Geometrie definiert?

A

Durch Köpfe, Zylinder und Sektoren

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5
Q

Festplattengeometrie

Bei der virtuellen Geometrie haben die großen Festplatten irgendwann zu viele Sektoren. Was wird dagegen unternommen?

A

Es werden mehr Köpfe hinzuerfunden und dafür weniger Sektoren angegeben

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6
Q

Festplattengeometrie

Das moderne Verfahren heißt Logical Block Adressing (LBA). Wie viele Bit gibt es für die Blocknummer und wie viele Byte gibt es pro Block?

A

Es gibt 48 Bit für die Blocknummer und 512 Byte pro Block was 144 Petabyte (PB) pro Platte ergibt

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7
Q

Interleaving

Wann ist Interleaving bei Festplatten nötig?

A

Wenn die Daten schneller am Lesekopf vorbeikommen, als sie von der Elektronik verarbeitet werden können.

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8
Q

Festplattenkapazität

Mit wieviel GByte wird eine Platte angeboten?

A

Mit 20 GByte und unformatiert 20 * 10^9 Byte

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9
Q

Festplattenkapazität

Bei der Low-Level-Formatierung enthalten Blöcke Präambel und ECC. Wie viel Byte bzw. GByte sind verfügbar?

A

Es bleiben 2^34 = 17.2 * 10^9 Byte bzw. 17.2 GByte übrig

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10
Q

Festplattenkapazität

Bei der 2er-Potenzrechnung des Betriebssystem sind 1 GByte nicht gleich 10^9 Byte sondern…?

A

Es sind 2^30 Byte

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11
Q

Festplattenkapazität

Was ist das Problem bei dem Dateisystem?

A

Die Verwaltungsdaten fressen weiteren Speicher und interne Fragmentierung kostet nochmals Speicher

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12
Q

Kopfbewegungen

Welche Kopfbewegungen gibt es?

A

Shortest Seek First und Fahrstuhlalgorithmus

Folien 12-13 für mehr

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13
Q

Booten von Festplatte

Wo ist der Master Boot Record gespeichert und was enthält er?

A

Er ist im ersten Block der Platte gespeichert und enthält den Bootloader-Code und die Partitionstabelle

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14
Q

Festplatten Partitionen

Welche Partitionsarten gibt es?

A

Primary und Extended

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15
Q

Festplatten Partitionen

Was gibt die Primary Partition wieder?

A

Es gibt Aufschluss über das Dateisystem wieder

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16
Q

Festplatten Partitionen

Was gibt die Extended Partition wieder?

A

Es enthält weitere Partitionen (insbesondere mehr als 4)

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17
Q

CD-ROM Lesekopf-Positionierung

Wie sind die Daten auf einer CD angeordnet und wie werden sie dann unterteilt?

A

Die Daten sind auf einer durchgehenden Spirale verteilt und die Spirale unterteilt sich in Sektoren

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18
Q

CD-ROM Lesekopf-Positionierung

Wie finde ich einen Sektor auf?

A

Die Position wird ungefähr berechnet und man liest bis man eine Präambel sieht

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19
Q

CD-ROM Lesekopf-Positionierung

Was weiß man über die Zugriffszeiten auf Festplatten?

A

Die Zugriffszeiten sind sehr viel schlechter auf Festplatten aber dafür werden Dateien streng sequentiell abgelegt

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20
Q

CD-ROM Dateisystem

Zu was ist ISO 9660 Level 1 kompatibel?

A

Zum MS-DOS-Dateisystem

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21
Q

CD-ROM Dateisystem

Wie viele Zeichen darf das Dateisystem und die Verzeichnisse haben?

A

Das Dateisystem darf 8.3 Zeichen haben und die Verzeichnisse 8 Zeichen

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22
Q

CD-ROM Dateisystem

ISO 9660 Level 1 ist für UNIX Systeme ungeeignet. Deswegen gibt es Rockridge Extensions. Welche Möglichkeiten hat man mit Rockridge Extensions?

A
  • Längere Dateinamen
  • Zugriffsrechte & Ausführungsrechte
  • Benutzer-ID
  • Gruppen-ID
  • Symbolische Links
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23
Q

CD-R Inhaltsverzeichnis

Was befindet sich am Anfang der CD?

A

Dort befindet sich der Volume Table of Contents (VTOC)

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24
Q

CD-R Inhaltsverzeichnis

Wieso müssen die Daten bei VTOC in einem Rutsch geschrieben werden?

A

Würde man eine Datei später anhängen, dann ist der VTOC schon geschrieben

25
Q

CD-R Inhaltsverzeichnis

Durch Multisession CDs kann eine CD-R mehrere Spuren enthalten. Zudem hat jede Spur jetzt eine VTOC, der die vorderen VTOCs ersetzt. Welche Vorteile ergeben sich daraus?

A

Man kann Dateien hinzufügen und löschen

26
Q

CD-R Schreiben

Wie kann man verhindern, dass die CD in den Müll wandert wenn das Betriebssystem die Daten nicht schnell genug anliefern kann?

A

Durch das Abschalten des CD Image ist die CPU nicht schnell genug und der Schreibvorgang bricht ab

27
Q

RAID

RAID hieß ursprünglich Redundant Array of Inexpensive Disks und heißt heute Redundant Array of Independent Disks. Was sind die Ziele von RAID?

A
  • Erhöhung der Datensicherheit
  • Steigerung der Transferrate
  • Aufbau großer (logischer) Laufwerke
  • Austausch von defekten Platten während Betrieb
  • Kostenreduktion durch kleinere und billigere Platten
28
Q

Hardware-RAID

Wer erledigt beim Hardware-RAID die Arbeit?

A

Der RAID-Controller

29
Q

Hardware-RAID

Was wird aus der physischen Sicht gesehen?

A

Es werden mehrere Platten an den Controller geschlossen

30
Q

Hardware-RAID

Was wird aus der logischen Sicht gesehen?

A

Das Betriebssystem sieht eine oder mehrere Platten

31
Q

Hardware-RAID

Sind die logische Schicht und die physische Schicht voneinander abhängig?

A

Nein, da das Betriebssystem nur logische Laufwerke erkennt

32
Q

Software-RAID

Wer erledigt die Arbeit beim Software-RAID?

A

Das Betriebssystem

33
Q

Software-RAID

Was kann das BS sehen?

A

Das BS sieht jede physische Platte

34
Q

Software-RAID

Was stellt das BS den Anwendungen zur Verfügung?

A

Es stellt logische Platten zur Verfügung

35
Q

Software-RAID

Können Anwendungen Software-RAID und Hardware-RAID unterscheiden?

A

Nein

36
Q

Hardware-RAID

Welche Unterschiede gibt es zwischen Hardware-RAID und Software-RAID?

A

Preis & Leistung ist beim Hardware-RAID höher als beim Software-RAID

37
Q

RAID-Level 0

Was passiert mit den Daten?

A

Die Daten werden in Stripes bzw. mehrere Sektoren zerlegt

38
Q

RAID-Level 0 (Striping)

Was passiert mit den Stripes?

A

Die Stripes werden nacheinander auf die Platten verteilt

39
Q

RAID-Level 0 (Striping)

Was kann durch paralleles Lesen und Schreiben erreicht werden?

A

Eine höhere Performanz

40
Q

RAID-Level 0 (Striping)

Welches Problem entsteht mit keiner Redundanz?

A

Bei Ausfall sind alle Daten verloren

41
Q

RAID-Level 1 (Mirroring)

Wo sind die Platten beim Mirroring?

A

Alle Platten sind an einem Controller

42
Q

RAID-Level 1 (Mirroring)

Wo sind die Platten beim Duplexing?

A

Alle Platten sind an verschiedenen Kontrollern

43
Q

RAID-Level 1 (Mirroring)

Wie hoch ist die Redundanz?

A

Es gibt volle (mehrfache) Redundanz

44
Q

RAID-Level 1 (Mirroring)

Wie kann das Lesen beschleunigt werden?

A

Alle 4 Platten lesen einen anderen Block (schnell) oder alle 4 Platten lesen den gleichen Block und vergleichen (sicher)

45
Q

RAID-Level 1 (Mirroring)

Was ist der Nachteil zu RAID 0?

A

Die Platten schreiben langsamer als bei RAID 0

46
Q

RAID-Level 0 + 1 (Striping + Mirroring)

Wie werden die Daten gespeichert?

A

Jedes Datum wird auf 2 Platten gespeichert

47
Q

RAID-Level 0 + 1 (Striping + Mirroring)

Wie hoch ist die Redundanz?

A

Es gibt volle (mehrfache) Redundanz

48
Q

RAID-Level 0 + 1 (Striping + Mirroring)

Wie wird das Lesen beschleunigt?

A

Alle 8 Platten lesen simultan

49
Q

RAID-Level 0 + 1 (Striping + Mirroring)

Wieso hat das Schreiben keine Beschleunigung?

A

8 Platten können parallel schreiben

50
Q

RAID-Level 2

Wie wird das Byte aufgeteilt?

A

Es wird in 2 Nibbles a 4 Bit aufgeteilt

51
Q

RAID-Level 2

Zu den 2 Nibbles a 4 Bit werden noch 3 Bit hinzugefügt um einen Hamming Code zu erreichen.
Wie viele Bits gibt es insgesamt für 4 Daten Bits und wie werden sie geschrieben?

A

Es gibt insgesamt 7 Bit für 4 Daten-Bits und die werden parallel geschrieben

52
Q

RAID-Level 3

Durch die schlechtere Fehlerkorrektur im Vergleich zu RAID 2 entstehen die Vorteile…?

A
  • Mehr Platz für Nutzdaten
  • 1 Parity Bit statt 3 Hamming-Code Bits
53
Q

RAID-Level 3

Kann es Bitfehler erkennen und beheben?

A

Nein, es kann Bitfehler erkennen aber nicht beheben

54
Q

RAID-Level 3

Kann man die Daten nach einem Ausfall der gesamten Platte lesen?

A

Ja, da die Platte durch eine neue ersetzt wird

55
Q

RAID-Level 4

Welchen Unterschied hat RAID Level 4 zu RAID Level 0?

A

RAID Level 4 ist wie RAID Level 0 mit einem Parity Bit

56
Q

RAID-Level 4

Mit welchem RAID-Level ist die Fehlererkennung und Behebung vergleichbar?

A

Mit RAID-Level 3, da eine komplette Platte ausfallen kann und man mit einer neuen Platte direkt weitermachen kann

57
Q

RAID-Level 4

Was bildet die Parity-Platte ab?

A

Die Parity-Platte bildet den Flaschenhals ab

58
Q

RAID-Level 5

Welchen Unterschied hat RAID-Level 5 zu RAID Level 4?

A

Sie sind ähnlich aber es gibt keine dedizierte Platte mehr bei RAID-Level 5

59
Q

RAID-Level 5

Welche Konsequenz zieht man aus dem Fehlen der dedizierten Parity-Platte?

A

Sie kann nicht mehr zum Flaschenhals werden

Rechnerarchitektur (18 decks)

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