[[oktatas:számítástechnika:hardver|< Hardver]] ====== Mágneses tárolók ====== * **Szerző:** Sallai András * Copyright (c) 2012, Sallai András * Szerkesztve: 2012, 2014, 2015 * Licenc: [[https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/|CC BY-SA 4.0]] * Web: https://szit.hu ===== Bevezetés ===== A mágneses tárolás a **mágnesszalagokkal** kezdődött. Egy szalagra rögzítjük az adatokat, amely ma már kazettában foglal helyet. Később dobok felületére írták fel az adatokat. Nevezhetjük ezeket az adathordozókat **mágnesdobnak**. Ezek vödör nagyságú dobok voltak. Használatuk nem tartott sokáig, mivel hamar kiderült a lemezek hatékonyabb használhatósága. ===== Szalagos meghajtó ===== Angolul streamer, illetve tape drive. Ma is használják archiválásra. Csatlakozó felületeik: * SCSI * IDE * SATA * ESCON * FICON * USB * soros * FireWire ===== Hajlékonylemez ===== Floppy Disk Drive, röviden FDD. Fájlrendszer: FAT Az adatokat egy mágnesezhető felületű, vékony hajlékonylemezre írjuk fel. 1971-től 2011-ig használt adattároló eszköz (2011-ig a Sony gyártott még Japánban floppy lemezeket). A hajlékonylemezek három formáját használtuk: * 8 inch - 200 mm (1971 -) * 5,25 inch - 133 mm (1976 -) * 3,5 inch - 90 mm (~1980 -) Később két leszármazott adattároló eszköz is megjelent, amely nem terjedt el: * Zip Drive (100 MB, 250 MB és 750 MB) * LS-120; LS-240 (120 MB; 240 MB /IDE portra csatlakozott/) Jellemzők, amelyek meghatározták a tárolókapacitást: * SS (1S) - Egyoldalas (Single Side) * DS (2S) - Kétoldalas (Double Side) * SD (1D) - Szimpla sűrűségű (Single Density) * DD (2D) - Dupla sűrűségű (Double Density) * HD - Nagy sűrűségű (négyszeres) (High Density) * ED - Megnövelt sűrűségű (Extended Density) A hajlékonylemezeken az adatok körkörösen helyezkednek el, amelyeket sávoknak nevezünk. A sávokat szektorokra osztjuk. {{:oktatas:számítástechnika:hardver:hajlekonylemez.png|}} A valóságban sokkal több szektor található egy lemezen, a kép csak illusztráció. ===== Merevlemez ===== * HDD - Hard Disk Drive Egy merevlemezben általában több lemez is van. A lemezek folyamatosan forognak. A forgás sebessgét rpm-ben adjuk meg. Az rpm a Revolutions Per Minute angol szavakból van, és fordulat per perc a jelentése. Minden lemezhez két író/olvasó fej tartozik. (A merevlemezvezérlő azonban 16 vagy 255 fejszámmal dolgozik.) A merevlemezeket logikailag több önálló logikai egységre szokás bontani, amelyet partíciónak hívunk. A partíciókon tájékozódási pontokat helyezünk el. Ezt nevezzük sávozásnak. A sávok minden merevlemezen körkörösen helyezkednek el. Az optikai tárolókon, ezzel szemben spirálisan. Egy optikai tárolófajta kivételével ez a DVD-RAM. A DVD-RAM-on a sávozás a merevlemezekhez hasonlóan körkörösen történik. {{:oktatas:számítástechnika:hardver:merevlemez.png|}} A valóságban sokkal több szektor található egy lemezen, a kép csak illusztráció. A merevlemezeket a nagyobb biztonság érdekében több partícióra tagoljuk. A minimális felosztás az operációs rendszer és az adat külön partíción való elhelyezése. | os | adat | Szerverek esetén azonban az operációs rendszert is több részre partícióra telepítjük. Az alábbiakban egy lehetséges felosztást látunk: | gyökér | naplófájlok | futtatható programok | induláshoz szükséges fájlok | felhasználói könyvtárak | ===== Lemezhasználat ===== A lemezeket a hardvergyártók cilinderekre, sávokra és szektorokra osztja fel. A fizikai felosztás mellett a operációs rendszer is készít egy felosztást. Minden lemezt besávoz és blokkokra osztja fel. Fizikai felosztás: | cilinder | sáv | szektor | Logikai felosztás: | sáv | blokk | A szektorok kb. a 2009-ig 512 bytes-osak, ekkor megjelentek az első 4096 bytes méretű szektorok. Egy ext3 vagy ext4 fájlrendszeren a blokkok nagysága 4096 bytes. Egy merevlemezeszközben kettő vagy több lemez található. Így vannak olyan sávok, amelyek pontosan egymás alatt vannak. Az egymás alatti sávokat cilindernek hívjuk. A következő ábrán láthatjuk a cilindereket. {{:oktatas:számítástechnika:hardver:merevlemezsavok_cilinder.png?300|}} ===== Programok ===== ==== Partíciónáló programok ==== * GNU Parted * QtPated (a háttérben a GNU partedet használja) * GParted (a háttérben a GNU partedet használja; Live CD/USB) * fdisk * cfdisk * sfdisk ==== Boot menedzserek ==== Választhatunk velük az indítandó partíciók között. * grub * lilo ==== Háttértár tulajdonságai ==== Példa 300 GB Seagate Serial ATA-NCQ, 9 ms, 7200 rpm, 8 MB * 300 GB - a tárolóképessége * Seagate - gyártó * Seraila ATA - csatlakozó * 9 ms - átlagos keresési idő * 7200 rpm - fordulatszám * 8 MB - átmeneti gyorstár nagysága (cache) Számon szokás még tartani az átlagos elérési időt, ami körülbelül a fele szokott lenni az átlagos keresési időnek. A fejek és a lemezek száma, még egy jellemző adat. Az NCQ a SATA protokoll kiegészítése. Segítségével optimálisabb adatelérés biztosítható. ===== IDE ===== Az IDE csatlakozókat sokan PATA néven ismerik. Néhány éve még mindenki ezen a néven használta. A SATA megjelenése után, azonban az IDE merevlemezeket egyszer csak PATA néven kezdik emlegetni. A PATA a "Parallel ATA" rövidítése, az "ATA" pedig eredetileg "AT Attachment". A merevlemezek, hajlékonylemezek és optikai eszközök csatlakozója. Manapság a legolcsóbb típusú eszköz, de kiszorítják a SATA csatlakozós eszközök. {{https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/66/PATA-cable.jpg?300}} ===== SATA ===== A SATA a "Serial ATA" rövidítése, tovább bontva "Serial AT Attachment". Merevlemezek és optikai tárolók csatolófelülete. {{https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/ef/SATA_Data_Cable.jpg}} A SATA merevlemezek esetén már nincs szükség a Slave és Master megjelölésre, az eszközöket egyszerűen egymás után sorba kötjük. Jumper ennek ellenére a SATA eszközökön is található de annak célja nem a Slave vagy Master állapot megadása. ===== SCSI ===== A SCSI, a Small Computer System Interface rövidítése. Szalagos egységes, merevlemezek, optikai tárolók csatolófelülete. A SCSI eszközök gazdag változatosságnak örvendenek, ráadásul azok elnevezései nem egységesek az irodalomban. A kábelezés tekintetében, ráadásul három különböző típust is megkülönböztetünk. A következő táblázat a teljesség igénye nélkül mutat be néhány szabványt. ^ szabvány ^ sebesség (MBps) ^ eszközök maximális száma ^ kábel max. hossza (m) ^^^ ^ ::: ^ ::: ^ ::: ^ SE ^ LVD ^ HVD ^ | SCSI-1 | 5 | 8 | 6 | 12 | 25 | | SCSI-2 | 5-10 | 8 vagy 16 | 6 | | Fast SCSI-2 | 10-20 | 8 | 3 | 12 | 25 | | Wide SCSI-2 | 20 | 16 | 3 | 12 | 25 | | Fast Wide SCSI-2 | 20 | 16 | 3 | | Ultra SCSI-3 (8 bites) | 20 | 8 | 1,5 | | Ultra SCSI-3 (16 bites) | 40 | 16 | 1,5 | | Ultra-2 SCSI | 40 | 8 | 12 | | Wide Ultra-2 SCSI | 80 | 16 | 12 | | Wide Ultra-3 | 160 | 16 | 12 | | Wide Ultra-320 | 320 | 15 | 12 | Háromféle SCSI típus: * SE SCSI - SINGLE-ENDED SCSI * LVD SCSI - LOW-VOLTAGE DIFFERENTIAL SCSI * HVD SCSI - HIGH-VOLTAGE-DIFFERENTIAL SCSI {{https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/56/SCSI-terminator-exposed-hdr-0a.jpg?300}} ===== Irodalom ===== * http://hu.wikipedia.org/wiki/Advanced_Format * http://www.hill2dot0.com/wiki/index.php?title=ESCON * http://www.hill2dot0.com/wiki/index.php?title=Fiber_Connection * http://en.wikipedia.org/wiki/Native_Command_Queuing