De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

1 SOCS Hoofdstuk 2 Computerapparatuur. 2 Hoofdstuk 2 Logica Elektronica Transistorgeheugens Geheugenmedia  Magneetschijven  Optische Schijven  Magneto-Optische.

Verwante presentaties


Presentatie over: "1 SOCS Hoofdstuk 2 Computerapparatuur. 2 Hoofdstuk 2 Logica Elektronica Transistorgeheugens Geheugenmedia  Magneetschijven  Optische Schijven  Magneto-Optische."— Transcript van de presentatie:

1 1 SOCS Hoofdstuk 2 Computerapparatuur

2 2 Hoofdstuk 2 Logica Elektronica Transistorgeheugens Geheugenmedia  Magneetschijven  Optische Schijven  Magneto-Optische Schijven  Magneetbanden/Cassettes Organisatie Snelheid

3 3 Magneetschijven Harde Magneetschijf Geperfectioneerde magneetschijven Soepele Schijven Alternatieven

4 4 Harde Magneetschijf Fysisch voorkomen holle as plaat (glas/aluminium) magnetiseerbare laag 30.. 50 cm 3.. 12 cm 5¼”, 3.5”, 2.5” < 3 cm 3000 3600 t/min 5400 7200 10800

5 5 Harde Magneetschijf Werking schrijven 0 0 1 1 0 0 … I I lezen geleider in bewegend magnetisch veld 0,1.. 0,2  m 5.. 10  m

6 6 Harde Magneetschijf

7 7 (a) Ferrietkop (c) Magneto- Resistieve kop (b) Dunne Film kop Arm Glijder Kop Schijf

8 8 Harde Magneetschijf menselijk haar 50  m rookdeeltje 5  m vingerafdruk 3  m magnetiseerbare laag 2.5  m lees/schrijfkop vlieghoogte 0.5  m

9 9 Harde Magneetschijf Lees/schrijfkop  Zweven boven oppervlak (< 1  m)  Stofvrij zoniet headcrash  Winchester-schijven  platen + koppen in hermetisch afgesloten doos  Bij stilzetten: landen op landingszone

10 10 Harde Magneetschijf Spoor = { sectoren } sector spoor 800... 2000 sporen/cm spoorbreedte = … 10.. 15  m # sectoren / spoor = vast (niet optimaal) of = neemt toe naar buiten (zones)

11 11 Harde Magneetschijf 512b.. 4kb data Hoofding Error Correcting Code - Hamming code - Reed Solomon code HD … data … ECC Hiaat Sector:

12 12 Harde Magneetschijf Werking kam cilinder = { sporen onder lees/schrijfkoppen voor bep. stand kam } lees/schijfkop kam

13 13 Harde Magneetschijf

14 14 Harde Magneetschijf Lees/Schrijf (CILINDER, KOP, SECTOR) a)Positioneren (= zoektijd, seektime)  Spoor-spoor: 1 ms  Gemiddeld: 10 ms b)Rotationele wachttijd (= latency time)  Wachten tot juiste sector onder de kop  Gemiddeld = ½ toer (4.. 8 ms) c)Transport (lezen/schrijven)  Debiet = 5.. 30 Mb/s (kortstondig!)

15 15 Harde Magneetschijf MicroDrive (1998): 1” plaat, CF-interface 340 MB 3600 t/min 12 ms gem. zoektijd 1998340 MB 1999512 MB 20001 GB 20032 GB 20045 GB 20058 GB 200612 GB 200720 GB?

16 16 Harde Magneetschijf

17 17 Geperfectioneerde Schijven Hogere Snelheid Hogere Betrouwbaarheid  tegen verlies van informatie RAID  Redundant Array of Inexpensive Disks  Redundant Array of Independant Disks Controller

18 18 Geperfectioneerde Schijven Capaciteit  Prestaties  Betrouwbaarheid  Kostprijs 

19 19 RAID Technology Principes:  Spiegeling (Mirroring)  Verdubbeling (Duplexing)  Stroken (Striping)  Bescherming (Pariteit)

20 20 RAID technologie... Strip 4 Strip 0... Strip 5 Strip 1... Strip 6 Strip 2 … Strip 7 Strip 3 RAID 0 Disk striping I/O in parallel... Strip 4 Strip 0... Strip 5 Strip 1... Strip 6 Strip 2 … Strip 7 Strip 3... Strip 4 Strip 0... Strip 5 Strip 1... Strip 6 Strip 2 … Strip 7 Strip 3 RAID 1 Disk striping Disk mirroring Schrijven duurt even lang Lezen kan sneller Data 0Data 2 Data 1Data 3

21 21 RAID technologie RAID 2 Hamming code (4 bits  7 bits) Bits in parallel Armpositie & rot. positie gesynchroniseerd... Bit 1... Bit 2... Bit 3 … Bit 4... Bit 5... Bit 6... Bit 7... Bit 1... Bit 2... Bit 3 … Bit 4... Pariteit RAID 3 Pariteitsbit (4 bits  5 bits) Bits in parallel Armpositie & rot. positie gesynchroniseerd 11010 1  Oneven pariteit

22 22 RAID technologie... Strip 4 Strip 0... Strip 5 Strip 1... Strip 6 Strip 2 … Strip 7 Strip 3... P4-7 P0-3 RAID 4 Disk striping Pariteits-strip Disk crash: herstel 1 strip wijzigen: 2 x Lezen + 2 x Schrijven... Strip 4 Strip 0... Strip 5 Strip 1... Strip 6 Strip 2 … P4-7 Strip 3... Strip 7 P0-3 RAID 5 = RAID 4 Verspreid pariteit strip P0-3 = Strip 0  Strip 1  Strip 2  Strip 3 P0-3 = P0-3  Strip 2  Strip 2 Strip 2 P0-3

23 23 Floppy Disk, Diskette Afmetingen  5.25 “ en 3.5” Soepele Schijven Kop raakt oppervlak  Sleet + Warmte  Start /Stop: ±½ s

24 24 Soepele Schijven

25 25 Magneet Schijven Harde Magneetschijf Geperfectioneerde magneetschijven Soepele Schijven Alternatieven:  ZIP (100MB/250MB), JAZ (1GB/2GB), SuperDisk (120MB) (Imation)  HiFD (100MB) (Sony) ... Drive compatibel met 3.5” FD

26 26 Optische Schijven Voorloper: Video-disk (30 cm) Audio CD CD-ROM CD-R CD-RW DVD (DVD-ROM, DVD-R, …)

27 27 Audio CD 1980 (Philips & Sony) 12 cm , 1.2 mm dik Informatie Digitaal 16-bit sampling, 44,1 kHz Red Book Red Book tot 74 min. muziek

28 28 Compact Disc Productie:  Branden van putjes in glasplaat  Maken van matrijs  Persen van CD  Dunne laag aluminium  Laklaag  Label

29 29 Compact Disc Afspelen: m.b.v. laser infrarood 0.78  m

30 30 Compact Disc

31 31 Compact Disc 1: overgang, 0: geen overgang

32 32 Compact Disc Spiraal (binnen naar buiten) 22.188 omwentelingen (± 600 per mm) Constante bitstroom 530 T/min  200 T/min = CLV = Constant Linear Velocity

33 33 CD-ROM 1984 (Philips & Sony) CD voor opslag van data: CD-ROM Compact Disc, Read-Only Memory Compatibel met audio CD Yellow Book Yellow Book  Formaat van Data  Extra Foutenbescherming

34 34 CD-ROM Symbool: 8 bits  14 bits... 42 symbolen Frame (588 bits) 24 data bytes rest: fouten+synch. 98 frames DATAECCH 16 bytes 2048 bytes 288 bytes Sector Mode 1 Mode 2 16 bytes 2336 bytes DATAH 00ffffffffffffffffffff00 min:s:sector:mode

35 35 CD-ROM Foutencontrole: 3 niveaus  Per symbool (1-bit fout)  Per frame (# opeenvolgende fouten)  ev. per sector (Cross Interleaved Reed-Solomon code) Efficientie (mode 1):  98 x 588 bits = 57.624 bits  2048 x 8 = 16.384 bits

36 36 CD-ROM Capaciteit:  ±270.000 sectoren (550 MB.. 630 MB) Debiet:  75 sect./s = 150 kB/s (mode 1) = 171 kB/s (mode 2)  x2, x4, …, x32, …  Hogere snelheden  CAV (constant angular velocity) aan binnenzijde Zoektijd:  controller: berekening van plaats + zoeken  100 ms

37 37 CD-I Compact Disc, Interactive Philips, 1986 Speler verbonden met TV MPEG video, geluid, … Green Book Green Book Toepassing:  Spelletjes  Educatieve programma’s

38 38 CD-R Compact Disc, Recordable 1989 WORM, Write-Once, Read Many Groef met sinusoidale rand (snelheid) Uitzicht: Goudkleurig i.p.v. zilverkleurig Label Beschermlaag Reflecterende Au-laag Doorzichtige Kleurstof Substraat 1.2 mm

39 39 CD-R Schrijven:  Laser: Hoog vermogen (verkleuring) Lezen:  Laser: Laag vermogen (donkere plek: minder reflectie)  ook te lezen op gewone CD-ROM lezen Beschrijven:  in een continue operatie beschrijven, zonder stoppen

40 40 CD-R Orange Book Orange Book  CD-R  CD-ROM/XA (incrementeel beschrijven) Toepassing:  PhotoCD  Backup Piraterij!  Verkeerde lengte, Verkeerde ECC, …

41 41 CD-RW Compact Disc, ReWritable Zoals CD-R, kleurstof vervangen door legering  Twee stabiele toestanden: kristallijn & amorf

42 42 CD-RW Schrijven:  Laser: hoog vermogen  Legering smelt, koelt af tot amorf  Laser: medium vermogen  Legering omgezet naar kristallijn Lezen:  Laser: laag vermogen  Kristallijn: veel reflectie  Amorf: weinig reflectie Duurder dan CD-R (kan niet gewist!)

43 43 DVD Digital Video Disk, Digital Versatile Disk Zelfde formaat CD-ROM (120 mm schijf) CDDVD Snelheid (1x): 1,475  575 t/min Capaciteit: 4.7 GB Debiet: 1.4 MB/s

44 44 DVD Compressie: MPEG-2 (4 Mbps)  Afhankelijk van detail & hoeveelheid beweging Audio  24-bit sampling, 96 kHz  DigitalSurround (5 kanalen + 1 subwoorfer-kan.) Films  Meerdere talen (<= 8) + ondertiteling  Meerdere verhaallijnen (te selecteren)  Meerdere gezichtspunten  Kinderslot

45 45 DVD 4 Formaten:

46 46 DVD-… Beschrijfbaar  DVD-R, DVD+R Herbeschrijfbaar  DVD-RAM  DVD-RW  DVD+RW Opvolger?  Blu-Ray: tot 25 GB/laag  HD-DVD (High Definition-DVD): tot 15 GB/laag

47 47 Magneto-Optische Schijven Legering  Boven Curiepunt (Tc): magnetisatie wijzigen  Onder Curiepunt: magnetisatie bevroren Schrijven:Lezen: Kerr effect laser B polarisatie Concentrische sporen, sectoren, CAV Verwijderbaar medium, vaak 5.25”

48 48 Magneto-Optische Schijf

49 49 Magneetbanden Spoel-tot-spoel 1”, 1/2” breed, 2400 ft lang Capaciteit: … 180 MB... 9 sporen (1 byte + pariteit)  Lees en schrijf koppen

50 50 Magneetbanden Blokken van variabele lengte Hiaat (½ - 1”): start/stop hiaat Dichtheid: 1600 B/duim, 6250 B/duim Debiet: tot 3 MB/s Terugspoelen: 50 s tot 3 min

51 51 Cassettes

52 52 Cassettes Cartridge  Vaak streaming mode  Blokken van ½kB.. 1 kB met heel klein hiaat  Backup: data compressie (tot 2x zoveel op tape)  28.. 144 sporen  Vaak serieel beschreven (serpentine recording)

53 53 Cassettes Types  ½” Cartridge  4 GB.. 35 GB  1 MB/s.. 5 MB/s  ¼” Cartridge (QIC)  Vooral op PCs  400 MB.. 4 GB  125 kB/s.. 1.5 MB/s  Heel veel incompatibele formaten

54 54 Cassettes Types (helical scan)  8 mm (videoband)  3 GB.. 25 GB  500 kB/s.. 6 MB/s  4 mm (DAT)  2 GB.. 12 GB  50 kB/s.. 1 MB/s

55 55 Massageheugens JukeBox met CDs Speciale Cassette lader 200 CDs 20 Cassettes


Download ppt "1 SOCS Hoofdstuk 2 Computerapparatuur. 2 Hoofdstuk 2 Logica Elektronica Transistorgeheugens Geheugenmedia  Magneetschijven  Optische Schijven  Magneto-Optische."

Verwante presentaties


Ads door Google