Speichermedien Flashcards
Festplattenblöcke
Was ist nötig um den Anfang eines Blocks/Sektors zu erkennen?
Eine Präambel
Festplattenblöcke
Was macht das ECC?
Das ECC korrigiert Fehler
Festplattenblöcke
Was sind typischen Größen für einen Block und für die Fehlerkorrektur?
512 Byte für einen Block und 16 Byte für die Fehlerkorrektur
Festplattengeometrie
Wodurch wird die Geometrie definiert?
Durch Köpfe, Zylinder und Sektoren
Festplattengeometrie
Bei der virtuellen Geometrie haben die großen Festplatten irgendwann zu viele Sektoren. Was wird dagegen unternommen?
Es werden mehr Köpfe hinzuerfunden und dafür weniger Sektoren angegeben
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?
Es gibt 48 Bit für die Blocknummer und 512 Byte pro Block was 144 Petabyte (PB) pro Platte ergibt
Interleaving
Wann ist Interleaving bei Festplatten nötig?
Wenn die Daten schneller am Lesekopf vorbeikommen, als sie von der Elektronik verarbeitet werden können.
Festplattenkapazität
Mit wieviel GByte wird eine Platte angeboten?
Mit 20 GByte und unformatiert 20 * 10^9 Byte
Festplattenkapazität
Bei der Low-Level-Formatierung enthalten Blöcke Präambel und ECC. Wie viel Byte bzw. GByte sind verfügbar?
Es bleiben 2^34 = 17.2 * 10^9 Byte bzw. 17.2 GByte übrig
Festplattenkapazität
Bei der 2er-Potenzrechnung des Betriebssystem sind 1 GByte nicht gleich 10^9 Byte sondern…?
Es sind 2^30 Byte
Festplattenkapazität
Was ist das Problem bei dem Dateisystem?
Die Verwaltungsdaten fressen weiteren Speicher und interne Fragmentierung kostet nochmals Speicher
Kopfbewegungen
Welche Kopfbewegungen gibt es?
Shortest Seek First und Fahrstuhlalgorithmus
Folien 12-13 für mehr
Booten von Festplatte
Wo ist der Master Boot Record gespeichert und was enthält er?
Er ist im ersten Block der Platte gespeichert und enthält den Bootloader-Code und die Partitionstabelle
Festplatten Partitionen
Welche Partitionsarten gibt es?
Primary und Extended
Festplatten Partitionen
Was gibt die Primary Partition wieder?
Es gibt Aufschluss über das Dateisystem wieder
Festplatten Partitionen
Was gibt die Extended Partition wieder?
Es enthält weitere Partitionen (insbesondere mehr als 4)
CD-ROM Lesekopf-Positionierung
Wie sind die Daten auf einer CD angeordnet und wie werden sie dann unterteilt?
Die Daten sind auf einer durchgehenden Spirale verteilt und die Spirale unterteilt sich in Sektoren
CD-ROM Lesekopf-Positionierung
Wie finde ich einen Sektor auf?
Die Position wird ungefähr berechnet und man liest bis man eine Präambel sieht
CD-ROM Lesekopf-Positionierung
Was weiß man über die Zugriffszeiten auf Festplatten?
Die Zugriffszeiten sind sehr viel schlechter auf Festplatten aber dafür werden Dateien streng sequentiell abgelegt
CD-ROM Dateisystem
Zu was ist ISO 9660 Level 1 kompatibel?
Zum MS-DOS-Dateisystem
CD-ROM Dateisystem
Wie viele Zeichen darf das Dateisystem und die Verzeichnisse haben?
Das Dateisystem darf 8.3 Zeichen haben und die Verzeichnisse 8 Zeichen
CD-ROM Dateisystem
ISO 9660 Level 1 ist für UNIX Systeme ungeeignet. Deswegen gibt es Rockridge Extensions. Welche Möglichkeiten hat man mit Rockridge Extensions?
- Längere Dateinamen
- Zugriffsrechte & Ausführungsrechte
- Benutzer-ID
- Gruppen-ID
- Symbolische Links
CD-R Inhaltsverzeichnis
Was befindet sich am Anfang der CD?
Dort befindet sich der Volume Table of Contents (VTOC)
CD-R Inhaltsverzeichnis
Wieso müssen die Daten bei VTOC in einem Rutsch geschrieben werden?
Würde man eine Datei später anhängen, dann ist der VTOC schon geschrieben
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?
Man kann Dateien hinzufügen und löschen
CD-R Schreiben
Wie kann man verhindern, dass die CD in den Müll wandert wenn das Betriebssystem die Daten nicht schnell genug anliefern kann?
Durch das Abschalten des CD Image ist die CPU nicht schnell genug und der Schreibvorgang bricht ab
RAID
RAID hieß ursprünglich Redundant Array of Inexpensive Disks und heißt heute Redundant Array of Independent Disks. Was sind die Ziele von RAID?
- Erhöhung der Datensicherheit
- Steigerung der Transferrate
- Aufbau großer (logischer) Laufwerke
- Austausch von defekten Platten während Betrieb
- Kostenreduktion durch kleinere und billigere Platten
Hardware-RAID
Wer erledigt beim Hardware-RAID die Arbeit?
Der RAID-Controller
Hardware-RAID
Was wird aus der physischen Sicht gesehen?
Es werden mehrere Platten an den Controller geschlossen
Hardware-RAID
Was wird aus der logischen Sicht gesehen?
Das Betriebssystem sieht eine oder mehrere Platten
Hardware-RAID
Sind die logische Schicht und die physische Schicht voneinander abhängig?
Nein, da das Betriebssystem nur logische Laufwerke erkennt
Software-RAID
Wer erledigt die Arbeit beim Software-RAID?
Das Betriebssystem
Software-RAID
Was kann das BS sehen?
Das BS sieht jede physische Platte
Software-RAID
Was stellt das BS den Anwendungen zur Verfügung?
Es stellt logische Platten zur Verfügung
Software-RAID
Können Anwendungen Software-RAID und Hardware-RAID unterscheiden?
Nein
Hardware-RAID
Welche Unterschiede gibt es zwischen Hardware-RAID und Software-RAID?
Preis & Leistung ist beim Hardware-RAID höher als beim Software-RAID
RAID-Level 0
Was passiert mit den Daten?
Die Daten werden in Stripes bzw. mehrere Sektoren zerlegt
RAID-Level 0 (Striping)
Was passiert mit den Stripes?
Die Stripes werden nacheinander auf die Platten verteilt
RAID-Level 0 (Striping)
Was kann durch paralleles Lesen und Schreiben erreicht werden?
Eine höhere Performanz
RAID-Level 0 (Striping)
Welches Problem entsteht mit keiner Redundanz?
Bei Ausfall sind alle Daten verloren
RAID-Level 1 (Mirroring)
Wo sind die Platten beim Mirroring?
Alle Platten sind an einem Controller
RAID-Level 1 (Mirroring)
Wo sind die Platten beim Duplexing?
Alle Platten sind an verschiedenen Kontrollern
RAID-Level 1 (Mirroring)
Wie hoch ist die Redundanz?
Es gibt volle (mehrfache) Redundanz
RAID-Level 1 (Mirroring)
Wie kann das Lesen beschleunigt werden?
Alle 4 Platten lesen einen anderen Block (schnell) oder alle 4 Platten lesen den gleichen Block und vergleichen (sicher)
RAID-Level 1 (Mirroring)
Was ist der Nachteil zu RAID 0?
Die Platten schreiben langsamer als bei RAID 0
RAID-Level 0 + 1 (Striping + Mirroring)
Wie werden die Daten gespeichert?
Jedes Datum wird auf 2 Platten gespeichert
RAID-Level 0 + 1 (Striping + Mirroring)
Wie hoch ist die Redundanz?
Es gibt volle (mehrfache) Redundanz
RAID-Level 0 + 1 (Striping + Mirroring)
Wie wird das Lesen beschleunigt?
Alle 8 Platten lesen simultan
RAID-Level 0 + 1 (Striping + Mirroring)
Wieso hat das Schreiben keine Beschleunigung?
8 Platten können parallel schreiben
RAID-Level 2
Wie wird das Byte aufgeteilt?
Es wird in 2 Nibbles a 4 Bit aufgeteilt
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?
Es gibt insgesamt 7 Bit für 4 Daten-Bits und die werden parallel geschrieben
RAID-Level 3
Durch die schlechtere Fehlerkorrektur im Vergleich zu RAID 2 entstehen die Vorteile…?
- Mehr Platz für Nutzdaten
- 1 Parity Bit statt 3 Hamming-Code Bits
RAID-Level 3
Kann es Bitfehler erkennen und beheben?
Nein, es kann Bitfehler erkennen aber nicht beheben
RAID-Level 3
Kann man die Daten nach einem Ausfall der gesamten Platte lesen?
Ja, da die Platte durch eine neue ersetzt wird
RAID-Level 4
Welchen Unterschied hat RAID Level 4 zu RAID Level 0?
RAID Level 4 ist wie RAID Level 0 mit einem Parity Bit
RAID-Level 4
Mit welchem RAID-Level ist die Fehlererkennung und Behebung vergleichbar?
Mit RAID-Level 3, da eine komplette Platte ausfallen kann und man mit einer neuen Platte direkt weitermachen kann
RAID-Level 4
Was bildet die Parity-Platte ab?
Die Parity-Platte bildet den Flaschenhals ab
RAID-Level 5
Welchen Unterschied hat RAID-Level 5 zu RAID Level 4?
Sie sind ähnlich aber es gibt keine dedizierte Platte mehr bei RAID-Level 5
RAID-Level 5
Welche Konsequenz zieht man aus dem Fehlen der dedizierten Parity-Platte?
Sie kann nicht mehr zum Flaschenhals werden
