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 cm cm 5¼”, 3.5”, 2.5” < 3 cm t/min

5 5 Harde Magneetschijf Werking schrijven … I I lezen geleider in bewegend magnetisch veld 0,1.. 0,2  m  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 sporen/cm spoorbreedte = …  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 = Mb/s (kortstondig!)

15 15 Harde Magneetschijf MicroDrive (1998): 1” plaat, CF-interface 340 MB 3600 t/min 12 ms gem. zoektijd MB MB GB GB GB GB GB 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  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) 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 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 = bits  2048 x 8 = bits

36 36 CD-ROM Capaciteit:  ± sectoren (550 MB 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)  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 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